Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Nghiên cứu tách chiết và thu nhận cao chiết giàu dẫn xuất catechin có hoạt tính sinh học từ vỏ lụa hạt điều (Anacardium occidentale L.)

TÓM TẮTĐề tài “Nghiên cứu tách chiết và thu nhận cao chiết giàu dẫn xuất catechin cóhoạt tính sinh học từ vỏ lụa hạt điều Anacardium occidentale L.” được tiễn hành nhằm đánh giá sự ảnh h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC - SINH HỌC

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIÉT VA THU NHẬN CAO CHIET GIAU DẪN XUẤT CATECHIN CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC

TU VO LUA HAT DIEU (Anacardium occidentale L.)

Nganh hoc : CONG NGHE SINH HOC

Sinh viên thực hiện =: TRAN THANH DUONG

Mã số sinh viên : 19126030

Niên khóa : 2019 — 2023

TP.Thủ Đức, 3/2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC - SINH HỌC

KHÓA LUẬN TOT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIET VÀ THU NHAN CAO CHIET GIÀU

DẪN XUẤT CATECHIN CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ VỎ

LUA HAT DIEU (Anacardium occidentale L.)

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiệnTHS NGUYÊN THỊ DUNG TRAN THANH DƯƠNG

TP.Thủ Đức, 3/2024

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã có cơ hội tìm hiểu, nghiên cứu, vận dụng

các kiến thức lý thuyết từ các nghiên cứu thế giới và thực nghiệm Kết quả thí nghiệm

đem lại cho em nhiều kiến thức mới và những kinh nghiệm thực tế trong quá trình thựchiện, từ đó có thể áp dụng vào công việc sau này của bản thân Dé hoàn thành đề tài này,

em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô và bạn bè Em xin chân thành gửi lời cảm

ơn đến Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm và các thầy cô Khoa Khoa học - Sinh học,Trường Đại học Nông Lâm Thành phó Hồ Chí Minh

Em cảm ơn cô PGS TS Trần Thị Lệ Minh và cô ThS Nguyễn Thị Dung đã tạo

điều kiện cho em được thực hiện đề tài này, cho em cơ hội được học tập, nghiên cứu tại

Trung tâm Công Nghệ Sinh Học thành phó Hồ Chí Minh Em xin gửi lời cam ơn sâusắc đến các anh chị công tác tại Trung tâm Công Nghệ Sinh Học thành phố Hồ Chí

Minh, em xin cảm ơn cô ThS Nguyễn Thị Dung và anh KS Nguyễn Văn Toàn đã hướng

dẫn chỉ dạy và hỗ trợ em tận tình, tạo cơ hội cho em được hoàn thành đề tài thuận lợi

trong thời gian qua.

Cuối cùng, em xin chân thanh cảm ơn gia đình và bạn bè luôn quan tâm giúp đỡ,

hỗ trợ và khích lệ tinh than trong suốt thời gian qua

Trong quá trình thực hiện cho đến khi kết thúc đề tài, em đã cố gắng hoàn thànhtốt nhất nhưng bên cạnh đó không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Vì vậy, emkính mong nhận sự quan tâm, đóng góp ý kiến của quý thay cô dé bài báo cáo được hoàn

thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 31 tháng 3 năm 2024

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

Tôi tên Trần Thanh Dương, MSSV: 19126030, Lớp: DH19SHD thuộc ngànhCông nghệ Sinh học Trường Dai học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, xin cam đoan: Day

là Khóa luận tốt nghiệp đo bản thân tôi trực tiếp thực hiện, các số liệu và thông tin trong

nghiên cứu là hoản toàn trung thực và khách quan Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

trước Hội đồng về những cam kết này

Tp Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2024

Người viét cam đoan

Trần Thanh Dương

ul

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu tách chiết và thu nhận cao chiết giàu dẫn xuất catechin cóhoạt tính sinh học từ vỏ lụa hạt điều (Anacardium occidentale L.)” được tiễn hành nhằm

đánh giá sự ảnh hưởng của 4 loại đung môi nước, ethanol, methanol, etyl acetate đến

quá trình tách chiết và thu nhận các hợp chất sinh học từ vỏ lụa hạt điều Trong nghiêncứu này đã xác định được hiệu suất thu hồi cao chiết của dung môi methanol là cao nhất(44,29%) va thấp nhất là dung môi etyl acetate (13,64%) Tổng hàm lượng polyphenol(TPC) thu được từ 4 loại dung môi giao động từ 481,2 mgGAE/g đến 566,5 mgGAE/g

và tông hàm lượng các dẫn xuất catechin thu được giao động từ 286,414 mg/g đến517,495 mg/g Cả 4 loại cao chiết đều có khả năng kháng oxy hóa tốt dựa trên hiệu quabắt gốc tự do DPPH va ABTS cao, đặc biệt là cao chiết etyl acetate với giá trị IC50 lần

lượt là 10,05 ug/mL va 9,4 pg/mL Nghiên cứu này cũng đánh giá khả năng kháng vi

sinh vật của 4 loại cao chiết bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch trên 3 chúng vi sinh

vật P aeruginosa, S aureus, C albicans kết quả cho thay cả 4 loại cao chiết đều có khả

năng kháng tốt các chủng vi sinh vật, đặc biệt là mẫu cao chiết etyl acetate với đườngkính vòng vô khuẩn lần lượt là 6,00 mm, 21,00 mm và 11,33 mm Tóm lại, nghiên cứucho thấy sự ảnh hưởng của dung môi chiết tới khả năng ly trích các hợp chất có hoạttính sinh học từ vỏ lụa hạt điều và xác định được hàm lượng của một số hợp chất sinh

học và đánh giá được hoạt tính sinh học của chúng.

Từ khóa: vỏ lụa hạt điều, polyphenol, catechin, hoạt tính kháng oxy hóa, hoạt tính kháng

vi sinh vật.

il

extracts using the agar disk diffusion method on three strains of microorganisms P.

aeruginosa, S aureus, C albicans The results showed that all four types of extracts have good antimicrobial activity, especially the etyl acetate extract sample with the diameters of the sterile zones being 6.00 mm, 21.00 mm and 11.33 mm respectively.

In conclusion, the study shows the influence of the extraction solvent on the ability

to extract bioactive compounds from cashew nut testa and simultaneously determines the content of some bioactive compounds and evaluates their biological activity.

Keywords: cashew nut testa, polyphenol, catechin, antioxydant activity, antimicrobial activity.

IV

MỤC LỤC

Trang

CO 3) 0 0 NH8 ' iiiXÁC NHẬN VA CAM ĐOAN 5 22212212 1221211112112111111211 11 re iii

1.3.Nội dung thực hiển c2 S S220 221 202501220002 10 HH HH H4 40 110 004104826 2CHUONG 2 TONG QUAN TÀI LIEU o0.ceccecceccccsscsesessessessesesseseesvssesessesesseeevssesseeeeeeeees 3

2.1.Tổng quan về cây điỀu 2-22 2522 22222122222E1221211221211211211211211211211 21c 2e 32:2Tổng qưan võ lụa bại đìẪU, s.csesessenanrrienroirhsitnikertnUTEHEHSUTELL005.00156100000001000015 363 42.2.1.Vỏ lụa hạt điỀu - 2 2 S<2S2S39E12E521521215212112112121211211121111112111111211 112112111 xe 42.2.2.Một số ứng dụng vỏ lụa hạt điỀU 2-52 5 21 2221221211212112112121121121221212121 2112 ceg 62.2.3.Một số hợp chất chính trong vỏ lụa hat điỀu 2-52 5s+2E+2E2£E2£E+£xezxczxred 82.3.Téng quan về phương pháp chiết xuất hop chất sinh học từ thực vật 102.4.Một số nghiên cứu trong và ngoài nước - + 2 2222z+2z+2E+2EEz2Ezzxzzxrzrrcree 12

2A Nehién cứu tTOHE DUOC sex sess 01661066052818661131855611338135665SES6VG558955045358859555858336485 12

VÀ SÄÿ [n9 001v i0 2 12CHƯNG 3 VAT LIEU VÀ PHUN PHẬP su eieieeersareialkorasogpsssee 17

3.1.Thời gian và địa điểm thực hiện 2: 2¿©2+2S+2E£2E22E22E22E21121211211212112222 2x2 ie3.2 Vật liệu, hóa chat và phương pháp nghiên cứu -¿-+¿©++2+2zx+szrszez 17

3.3: HƯWGHE PhAp DSH CU caceenngnnseeniioi hon HH 1g 11a SA S48 HEEEIEESSESSBGEAS.SBS93B5020010188882108088:4E 18

3.4.Phương pháp xử lý và ly trích địch chiết «sen 1141100010200 193.5.Phương pháp phân tích thành phan hóa thực vật có trong cao chiết VLHĐ 203.6.Định lượng thành phần hóa thực vật có trong 4 loại cao chiết vỏ lụa hạt điều 21

3.6.1.Phương pháp xác định polyphenol tổng số (TPC) -2- 2¿25¿225+z£: 21

3.6.2.Phương pháp xác định hàm lượng các dẫn xuất Catechin . 21

3.7.Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa - 5 2+1 ST TT TH HH HH rưệt 22

3.7.1.Khả năng bắt gốc tự do DPPIH 22 2©2222222EE+2E+2EE2EE2EE22E2EE2EEczErcrrees 223.7.2.Khả năng bắt gốc tự do ABTS -22-22222 2222222222122 crree 243.8.Khảo sát hoạt tinh kháng khuẩn và kháng nam của các cao chiết VLHĐ 26

38:Phương phần xí 1 thống TẾ eseeseseseetaenisvbebioaotothusnkdUhgEOSGEA900625010190G20000:30 0 27

CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN -©22 52 ©22E£2E22E22E2E2E2Errrree 28

4.1.Tiến hành xử lý nguyên liệu và ly trích thu nhận bột cao chiết vỏ lụa hạt điều 284.2.Kết quả xác định thành phần hóa thực vật . 55-2 c 2+2 ssrsseresrrrrseres 304.3.Kết quả định lượng hợp chất sinh học -2- 222+22+222E22E2E12221221222212212221 2x2 314.3.1 Két qua định lượng polyphenol - 2-22 222222E2EE2EE22E2EE2EEZEEzExrzxrzrrzres 314.3.2.Kết qua định lượng các dẫn xuất catechin 2- 2222 2222222+2E+2Exzzxzzzrzree 324.4.Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn va kháng nắm -2- 22522552 344.5.Kết quả đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa 2: 22©222222222EE+2E22Ezzzrzrrrree 364.5.1.Khảo sát khả năng bắt gốc tự đo DPPIH 2- 22©222222222E22EE222E222222222222z 361.5/38 Kháo sát khá năng bất woo tự do AT oapcncunaiarssonnesvonsenasinrmcucrnscrninniennunnseas Bf

CHUONG 5 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 22 s2 2E+SE£2E+2E2£E2EZE2Ezzecree 39

51, Kế TUỆ tung ng tnotnintsoit09IG01013088130005000012GHÔNGGGWÌNGEEGEGĐIDGSSNGSEĐUIEGE-SSEN0000H98g 39

ee 39

Ti lá ee ce ec ere meueewesesemormusenas 40

PHU LUC ooceecsseessssvessseessssevesssessssvessssessssuessssessssuessssesesssessssuessseesssssssseessstesssseessssesssseess 43

VI

: Total polyphenol content

: High Performance Liquid Chromatography

: 2,2 - dephenyl - 1 — picrylhydrazyl

:2, 2'— azino — bis (3 — etylbenzothiazoline — 6 — sulfonic acid)

: Thin Layer Chromatography

3 Nong độ mẫu thử, chuẩn có thé bắt được 50% gốc tự do

: Môi trường Brain Heart Infusion

: Môi trường Mueller Hinton Agar

Vỏ lụa hạt điỀu - +52 2222 2E2E52E2E121212212112111211211121212112111211 211 xe 5

Quy trừh: thie hiến Ti h1ỂH CU cossseseseniesssssooitsaetDgrgESB90DE0018Si23803800238E7180/8g00094003E 18

Sơ đồ quy trình trích ly cao chiết vỏ lụa hạt điều - 252552555522 19

Cơ sở phương pháp bắt gốc tự đo DPPH 2- 225222z22z2zzzcse2 22

Co sở phương pháp bắt gốc tự do ABTS -2-222222222z22z2zzzzze2 24

Mẫu vỏ lụa hạt điều trước và sau khi xử lý -2222522zz2zzzzzse2 28Mẫu bột cao chiết vỏ lụa hạt điều sau khi thu hồi 52552 5525522 29Kếết quả sắn ký Ito nông (TUỔI cvoeeedeookginnoodiSgtd2IS003.600u00013600100086.0008136023 31Hàm lượng các dẫn xuất catechin trong 4 loại dung môi - 32Kết quả kiểm tra khuếch tán đĩa thạch trên vi khuẩn và nắm 34

vill

Bang két qua dinh tinh cac thanh phan hoá thực vật - 32

Kết quả định lượng hợp chất TPC 2: s2 s2£+2£+E+£Ezzzzzze2 33Bảng kết quả định lượng hàm lượng các dan xuất Catechin 35Bảng xác định vòng kháng khuẩn va kháng nam - 37Kết quả đánh giá hoạt tinh kháng oxy hóa - -2-2-552¿ 39

Kết quả đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa -22- 52552 41

1x

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Hạt điều (Anacardium occidentale L.) là một trong những mặt hàng nông sản củaViệt Nam được sản xuất và xuất khâu lớn nhất thé giới Ngành điều luôn giữ vững ngôi

vị đứng đầu thé giới về xuất khẩu nhiều năm liền, các mặt hàng về hạt điều luôn đa dạng

về chủng loại Những năm qua sự chuyên dịch về cơ cấu sản xuất cũng diễn ra mạnh

mẽ, cùng với đó là các phế phụ phẩm của quá trình sản xuất cũng gia tăng Trong quátrình sản xuất hạt điều nhân, lượng vỏ lụa hạt điều được thải ra khá lớn, chỉ tính riêngtrên địa bàn Tỉnh Bình Phước hàng năm ước tính tạo ra hơn 1000 tấn vỏ lụa hạt điều.Các hướng xử lý loại phế phụ phẩm này hiện nay chủ yếu là làm thức ăn gia súc, phânbón sinh học, làm chất đốt hoặc thải bỏ ra môi trường, làm cho giá trị kinh tế của vỏ lụahạt điều thấp và gây ô nhiễm môi trường Từ một số nghiên cứu ta có thể thấy vỏ lụa hạt

điều chiếm từ 1 - 3% trọng lượng của hạt và là một nguồn giàu chất tanin dạng cao phân

tử bao gồm các chất polyphenol (Oliveira và ctv, 2013) Hàm lượng các chất tanin,polyphenol, catechin trong vỏ lụa hạt điều được tìm thấy cao hơn trà xanh và socola đen

Cụ thể, hàm lượng (+)-catechin và (-)-epicatechin trong vỏ lụa hạt điều cao gap 20 lần

va 5 lần so với các hợp chat polyphenol trong socola den (Natsume va ctv, 2000)

Từ thực trạng nay, dé tài nghiên cứu hướng đến việc xây dựng quy trình tách chiếtphù hợp để thu được cao chiết giàu các hoạt tính sinh học tạo tiền đề cho việc tạo ranhững sản phẩm có giá frỊ cao từ phế phẩm vỏ lụa hạt điều như: Ứng dụng vỏ lụa hạt

điều theo hướng công nghệ y được, mỹ pham, thực phẩm nhằm nâng cao giá trị câyđiều, tăng thêm thu nhập cho nông dân trồng điều và mang lại hiệu quả kinh tế cho địaphương trong lĩnh vực kinh tế ngành điều

1.2 Mục tiêu đề tài

Khảo sát sử dụng dung môi để xây dựng và hoàn thiện được quy trình tách chiết caochiết giàu dẫn xuất catechin từ vỏ lụa hạt điều

Đánh giá được khả năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa của các hợp chất sinh học có

trong cao chiét của 4 loại dung môi.

1.3 Nội dung thực hiện

Nội dung 1: Xử lý nguyên liệu thô và khảo sát hiệu quả tách chiết thu nhận cao chiết

vỏ lụa hạt điều của các loại dung môi

Nội dung 2: Định tính định lượng polyphenol và các dan xuất catechin trong 4 loạicao chiết vỏ lụa hạt điều

Nội dung 3: khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết từ 4 loại dung môi, khảosát hoạt tính kháng oxy hóa của 4 loại cao chiết dựa trên DPPH và ABTS

CHUONG 2 TONG QUAN TAI LIEU

2.1 Tổng quan về cây điều

Điều (hay còn gọi là “đào lộn hột”) tên tiếng anh là cashew, có tên khoa học làAnacardium occidentale L., cay diéu duoc xép vao ho qua hach (Anacardiaceae family)

với 60 chi và 400 loài Cây điều còn là loại cây công nghiệp dài ngày xếp trong họ hạt

dé cười (Pistacia vera L.) và họ xoài (Mangifera indica L.).

—ÍÝ.F

Hình 2.1 Hình thái cây điều (Köhler, 2007)

Điều có nguồn gốc ở khu vực đông bắc Brazil, khu vực xuất xứ có thé là bangCeara, ở đây cho tới nay vẫn còn tồn tại những vùng cây điều tự nhiên rộng lớn Ngàynay trên thé giới câu điều đã được trồng phổ biến trên một vùng rộng lớn trong phạm

vi từ vĩ tuyến 30 Bắc đến vĩ tuyến 30 Nam và trở thành loại cây có giá trị kinh tế lớn Cây

điều phát triển tại các khu vực có điều kiện khí hậu nhiệt đới (độ cao ngang mực nước

biển đến cách mực nước biển 1000m, với lượng nước mưa hàng năm từ 400mm đến

4000mm) Cây điều được trồng nhiều ở các châu A như Việt Nam, An Độ, Philippin,

Lào, Campuchia hay các nước Châu Phi (Đông, Tây Trung Phi, Nam Phi) như Bờ Biển

Nga (Côte d’Ivoire), Guinea-Bissau, Tanzania, Benin và Châu Úc Sau chiến tranh thé

giới lần thứ nhất, sản lượng và lượng tiêu thụ hạt điều trên thế giới tăng mạnh và

điều sớm trở thành loại hạt tráng miệng quan trọng nhất thế giới sau hạnh nhân Tiêu

thụ hạt điều trên thế giới đang tăng đều đặn từ 125.000 tắn năm 1955 lên 1.000.000 tấnnăm 1995, và ước tính khoảng 1.260.000 tấn vào năm 2005 (Ohler, 1979) Sản lượng

hạt điều đang tăng do nhu cầu trên thị trường, với tổng sản lượng toàn cầu đạt

5,535,510 tắn vào năm 2020 (FAOSTAT, 2022).

Cây điều du nhập vào Việt Nam khoảng thé kỷ thứ XVIII Trước đâu được trồngnhiều ở miền Nam và chủ yếu trồng lẻ tẻ quanh nhà đề lấy quả ăn và bóng mát Từ sau

năm 1975, cây điều được chọn là loại cây đề trồng lại rừng bị phá hoại trong chiến tranh

ở các tỉnh phía Nam Tuy vậy, phải đến những năm đầu 1980, việc khai thác tiềm năngkinh tế to lớn của cây điều ở nước ta mới thực sự được chú ý Nhiều nông trường được

thành lập, người dân được khuyến khích trồng điều Ngày nay, cây điều được trồng rộng

rãi và phân bố từ miền Trung vào tới Nam bộ nước ta, phố biến ở khác khu vực Duyênhải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ như: Bình Phước, Bình Dương, ĐồngNai, Bình Thuận, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng Từ năm 2006 đến nay Việt Nam đãtrở thành quốc gia xuất khẩu nhân hạt điều đứng đầu thế giới về sản lượng và giá trị vàcũng là quốc gia có diện tích trồng điều lớn thứ 3 thế giới

Năm 2018 Việt Nam tiếp tục là quốc gia chế biến và xuất khâu nhân điều hàngđầu thé giới với sản lượng chế biến 1,65 triệu tan hạt điều thô, xuất khâu 391 ngan tannhân điều, đạt kim ngạch xuất khâu 3,52 tỷ USD chưa bao gồm các sản pham phụ (tăng7,8% về lượng nhưng giảm 3% về trị giá so với cùng kỳ 2017) Hạt điều Việt Nam đượcxuất khâu tới trên 90 quốc gia và vùng lãnh thé khắp thé giới, tiếp tục duy trì thi phầntrên 60% tổng giá trị xuất khẩu nhân điều toàn cầu (khoảng 5,7 ty USD), duy trì vị trí

số 1 thế giới về chế biến, xuất khẩu nhân điều Hạt điều dự kiến giữ nguyên vị trí số 1trong nhóm hàng nông sản xuất khâu chủ lực của Việt Nam, xếp trên các mặt hàng nôngsản xuất khẩu chủ lực khác (rau qua, cà phê, lúa gạo, hồ tiêu) trong năm 2018 Về sảnxuất điều, mặc dù được cải thiện trong niên vụ 2017 - 2018 nhưng tổng sản lượng củaViệt Nam cũng mới chỉ dap ứng được khoảng 28% nhu cầu chế biến xuất khẩu của toànngành, số còn lại phải nhập khẩu từ nước ngoài (Thu Hằng, 2019)

2.2 Tổng quan vỏ lụa hạt điều

Nhân của hạt điều được bao phủ bên ngoài bởi một lớp vỏ mỏng màu nâu đỏ gọi

là vỏ lụa Vỏ hạt chiếm khoảng 1—3% tổng trọng lượng của hạt điều và được phát hiện

là cung cấp một nguồn tanin có thể thủy phân phong phú với proanthocyanidin polyme

là các polyphenol chính (Oliveira và ctv, 2013) Các axit phenolic chủ yếu được xác

định trong vỏ hạt điều là axit syringic, gallic và p-coumaric (Trox và ctv, 2011)

Cashew Apple

(Pseudo fruit/swollen hypocarp)

Cashew Nut (Fruit/ Drupe)

Nut Shell

Kernel

Cashew With Testa Layer Cashew

Nut Husk

(Testa)

Tuy lớp vỏ này có thê ăn được nhưng bản chất nó cứng, giòn, và không thê nhai

cho nhuyễn ra được nên nó gây cho người ăn có cảm giác đau rát họng, ngứa họng, có

thé dẫn đến ho Đặc biệt là với trẻ nhỏ chúng ta cần tách lớp vỏ này ra dé trẻ nhỏ vô tình

ăn được có thể dẫn đến hóc trong họng rất nguy hiểm Bên cạnh đó ăn nhiều vỏ lụa hạtđiều này quá cũng không tốt vì chúng chứa nhiều hợp chất chát có trong trà xanh, gây

cho chúng ta cảm giác khó tiêu hóa, đầy hơi, với lớp vỏ này bản chất là một chất sơ khi

ăn quá nhiêu sẽ làm cho chúng ta có cảm giác táo bón, khó chịu.

Với nhiều thành phần dưỡng như vậy, thì lớp vỏ lụa hạt điều có thể ăn được,

nhưng nó cũng không thật sự tốt cho sức khỏe nếu sử dụng quá nhiều Vì thế, nếu có thé

tách lớp vỏ dé có thé ăn ngon hon thì chúng ta nên tách chúng ta, đặc biệt lớp vỏ này rấtmỏng, giòn dé tách khi sử dụng Mục đích thật sự của việc dé lại lớp vỏ lụa này khôngphải để ăn mà nó góp phần bảo vệ phần nhân hạt điều bên trong tốt nhất

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, vỏ lụa hạt điều là nguồn nguyên liệu giàucác hợp chất polyphenol (TPC) nhiéu hon ca tra xanh va socola den (Khokhar va ctv,2002) Vỏ lua hạt điều có hiệu suất trích ly, hàm lượng polyphenol tổng và hàm lượngproanthocyanidin cao hơn khi so sánh với phần quả giả và nhân hạt điều Các phenolicacid được phát hiện là syringic acid, gallic acid và p-coumaric acid Tương tự, các chấtthuộc nhóm hợp chất flavonoid như dẫn xuất catechin bao gồm (—)-epigallocatechin,

(—)-epicatechin va (+)-catechin cũng đã được ghi nhận (Chandrasekara và ctv, 2011).

Nghiên cứu của Natsume và cộng tác viên công bố năm 2000 đã chứng minh được hàmlượng (+)-catechin và (—)-epicatechin trong vỏ lụa điều cao gấp 20 lần và 5 lần so vớicao chiết của trà xanh và socola đen Ngoài ra, trong vỏ lụa điều còn nỗi bật các nhóm

terpene, terpenoid và sterol Day là các hợp chất chính tạo ra hoạt tính sinh học, cụ thể

là khả năng chống oxy hóa, chống viêm, chống dị ứng và khả năng kháng khuẩn

đồng (7,0 so với 7,1 g/kg chất khô), stearic acid (41 so với 43 g/kg chất khô),

c-tocopherol (10,6 so với 10,1 mg/kg chat khô), linoleic acid (69 so với 62 g/kg chat khô),

oleic acid (214 so với 219 g/kg chat khô) và nồng độ thiamine thấp hon (3,0 so với 10,7

mg/kg chất khô)

2.2.2 Một số ứng dụng vỏ lụa hạt điều

Thông thường, lớp vỏ lụa hạt điều thường là thứ phẩm trong quá trình chế biến

Người ta thường dùng vỏ lụa hạt điều nông nghiệp như làm chất đốt, phân bón hay sản

xuất thức ăn cho gia súc Gần đây vỏ lụa hạt điều được biết đến với nhiều công dụngtrong công nghiệp như sản xuất bột màu hay ngành y tế, dược phẩm Tuy nhiên ở ViệtNam, hầu như vỏ lụa hạt điều thường chỉ sử dụng làm phân bón và chất đốt trong các

nôi hơi hay cơ sở nhỏ lẻ, một phân nhỏ được sử dụng chê biên thức ăn chăn nuôi.

Sử dụng làm chất đốt: Vỏ lụa hạt điều cũng thường được sử dụng làm chất đốttương tự như vỏ điều trong quá trình sản xuất hạt điều Vỏ lụa điều là chất đễ cháy, bénlửa tốt nhưng nhanh tàn Ngoài ra lượng chất đốt này sau đó được rải xuống đất dé tao

ra mùn là chất dinh dưỡng tốt cho cây trồng

Đối với ngành chế biến thức ăn chăn nuôi: Vỏ lụa hạt điều được sử dụng trongngành chế biến thức ăn chăn nuôi nhờ hàm lượng chất dinh dưỡng có trong vỏ lụa Theonghiên cứu của Fanimo và cộng tác viên vào năm 2007 đã chứng minh rằng, vỏ lụa hạtđiều là nguồn nguyên liệu giàu tanin và polyphenol có thể thủy phân và chứa hơn 10,3%chất xơ thô, cao hơn hàm lượng chất xơ có trong cám lúa mì Do đó, vỏ lụa hạt điều lànguồn dinh dưỡng tuyệt vời và tốt cho sức khỏe vật nuôi Ngoài ra, vỏ lụa hạt điều làphế phẩm từ quá trình sản xuất hạt điều nên có giá thành rẻ hơn rất nhiều so với cám lúa

mì Vì thế, việc ứng dụng vỏ lụa hạt điều đề làm thức ăn cho vật nuôi rất hữu ích và kinh

tế, làm giảm đáng kể chi phi sản xuất (Fang va ctv, 2018)

Đôi với ngành sản xuât phân bón: Vỏ lụa hạt điêu được xem là một trong những nguyên liệu mới rât triên vọng cho việc ủ phân compost, vừa cho hiệu quả kinh tê cao

bên cạnh làm giảm chi phí sản xuất (Phan Thi Thanh Thủy và ctv, 2017)

Đối với lĩnh vực y tế, hóa dược pham: Vỏ lụa hạt điều được ứng dụng dé tạo chatlấy cao răng, giúp ngăn ngừa sâu răng do chứa nhiều thành phần kháng khuẩn mạnh hỗtrợ phá vỡ cấu trúc của cao răng, từ đó giúp làm sạch cao răng Bên cạnh đó, vỏ lụa hạtđiều còn được xem một nguồn nguyên liệu lớn đề chiết xuất tanin và sản xuất acid gallicbang quá trình lên men vi sinh vật, ứng dụng trong ngành công nghiệp dược pham détổng hợp thuốc kháng khuẩn (Lokeshwari, 2016) Theo nghiên cứu của Mạc Xuân Hòa

và cộng tác viên (2018), vỏ lụa hạt điều là nguồn nguyên liệu déi dao với giá thành rẻ

dé sử dụng trong quy trình sản xuất các hợp chat polyphenol có khả năng chống oxy hóa

hiệu quả, ứng dụng nhiều trong các sản phẩm hóa dược và y tế

Đối với công nghiệp bột màu: Vỏ lụa hạt điều có nhiều ứng dụng trong ngànhcông nghiệp bột màu nhờ giá thành rẻ, nguồn nguyên liệu đồi dào cùng với khả năngtạo mau tốt Ngoài ra, bột từ vỏ lụa hạt điều được sử dung dé sản xuất thuốc nhuộm(Patil và ctv 2015) Hiện nay ở Ấn Độ, chất tạo màu này đang được phát triển nhiều ở

các nha máy sản xuất và ứng dụng nhiều vì giá thành rẻ, nguyên liệu dé dàng tìm kiếm.

Đối với công nghiệp thuộc da: Vỏ lụa hạt điều được nghiên cứu chứa lượng taninkhá cao, là nguồn nguyên liệu giá rẻ và hiệu quả trong ngành công nghiệp thuộc da(Ukoha và ctv, 2010) Sự liên kết của tanin trong lớp vỏ lụa ngăn chặn sự ăn mòn Do

đó còn có tiềm năng phát triển các hợp chất thân thiện với môi trường có tính ồn nhiệt

2.2.3 Một số hợp chất chính trong vỏ lụa hạt điều

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, vỏ lụa hạt điều là nguồn nguyên liệu giàucác hợp chat polyphenol với TPC nhiều hơn cả trà xanh và socola đen Cụ thé, hàmlượng (+)-catechin và (-)-epicatechin trong vỏ lụa điều cao gấp 20 lần và 5 lần so vớicác hợp chất polyphenol trong trả xanh và socola đen (Natsume và ctv, 2000) Ngoải ra,trong vỏ lụa điều còn nổi bật các nhóm terpene, flavonoid, terpenoid, tanin va sterol.Day là các hợp chất chính tạo ra hoạt tính sinh học, cụ thể là khả năng chống oxy hóa,chống viêm, chống di ứng và khả năng kháng khuẩn (Sadik và ctv, 2004)

Polyphenol:

Polyphenols là một nhóm hợp chat có lợi cho sức khỏe Chúng được tìm thay tự

nhiên trong các loại thực vật và thực phẩm dựa trên thực vật như trái cây, rau củ, thảomộc, trà, rượu vang đỏ, cà phê và sô cô la đen Polyphenols giúp bảo vệ cơ thể và trung

hoà các gốc tự do gây hại cho tế bào Các gốc tự do là các phân tử oxy hoạt động caođược sản xuất bởi quá trình tế bào bình thường Các yếu tố bên ngoài như bức xa, 6

nhiễm không khí, hút thuốc và tiếp xúc với hóa chất cũng có thể tạo ra các gốc tự đo Vìchúng giúp bảo vệ khỏi các gốc tự đo, polyphenols được coi là chất chống oxy hóa Màkhông có chất chống oxy hóa dé trung hoà các gốc tự do, các tế bào của cơ thê sẽ bị tonthương, điều này tăng nguy cơ mắc các van đề sức khỏe như tiểu đường, bệnh tim vaung thư Polyphenol có thê cải thiện quá trình tiêu hóa của bạn bằng cách thúc đây sự

phát triển của vi khuẩn có lợi trong đường tiêu hóa của bạn trong khi giới hạn sự pháttriển của các vi khuẩn có hại Ví dụ, các nghiên cứu đã cho thấy rằng việc ăn quả mâm

xôi có thé thúc đây sự phát triển của vi khuẩn “tốt” bifidobacteria Trà xanh có thé làmchậm sự phát triển của các vi khuẩn tiềm năng gây hại như Clostridioides difficile (C

diff), Escherichia coli (E coli) và Salmonella typhimurium (Manach và ctv,2004).

Catechin là một loại flavan-3-ol, một loại phenol tự nhiên va chất chống oxy hóa.

Nó là một chất chuyền hóa thứ cấp thực vật Nó thuộc nhóm flavan-3-ols (hay đơn giản

là flavanol), một phan của họ hóa học flavonoid Ngoài kha năng chống oxy hóa cho cơthé, catechin còn có nhiều công dụng tuyệt vời khác Chứa nhiều loại vitamin khác nhau,loại hợp chất này còn có khả năng chống ung thư, giảm béo phì và nhiều bệnh khác một

cách hiệu quả Không thé không nhắc đến chính là các tác dụng y học to lớn của catechin.Khả năng ức chế các tế bào góc gây bệnh, phòng chống các chất gây ung thư của catechin

luôn được đánh giá rất cao Chống béo phì: Trong một nghiên cứu của tác giả Tadashi

Hase tại Nhật trên 2 nhóm đàn ông khỏe mạnh Một nhóm sử dụng catechin liều lượng

thấp với một nhóm có sử dụng catechin có liều lượng cao Sau thời gian 12 tuần, kết quảkiểm tra chỉ số BMI cho thấy các chỉ số về máu, tỉ lệ mỡ cũng như số đo các vòng củanhóm đàn ông sử dụng catechin liều cao có sự thay đổi đáng kể Trong khi nhóm sửdụng catechin liều thấp chỉ có thay đổi hạn chế về cân nặng Giảm nguy cơ ung thư:Ung thư là một căn bệnh không còn xa lạ hiện nay Đây có thé coi là ám ảnh và là nỗi

lo sợ của mọi người Trong một nghiên cứu tại viện Karolinska Stockholm tại Thụy

Điền đã cho thấy rằng Sử dung trà xanh thường xuyên có kha năng ngăn ngừa sự hìnhthành của mạch Điều này cũng có nghĩa là ngăn ngừa các khối u có thê tự nuôi dưỡngbằng các mao quản mới được tạo ra Điều trị bệnh về tim mạch: Các chuyên gia tại HàLan cho rằng, hợp chất catechin trong lá trà xanh có khả năng phục hồi các chất chốngoxy hóa Từ đó có thé giúp ngăn ngừa các cholesterol xấu, giúp giảm các bệnh liên quantrực tiếp đến tim Không chỉ thế, nếu bạn chăm chỉ sử dụng tối thiêu 3 ly trà mỗi ngày,

bạn sẽ hạn chế nhồi máu cơ tim hiệu quả Như đã nói bên trên, catechin có khả năngchống oxy hóa hiệu quả bởi những vitamin có trong nó Chính vì vậy, việc sử dụng các

sản phâm có chứa liều lượng lớn catechin bảo vệ cơ thê khỏi quá trình oxy hóa sớm.Mọi cơ quan trong cơ thể con người đều phải đối mặt với quá trình oxy hóa theo thời

gian Tuy nhiên, việc oxy hóa nhanh hay chậm hoàn toàn tùy thuộc vào việc chúng tachăm sóc cơ thé như thế nào Việc oxy hóa sẽ khiến làn da đen sạm, nhăn nheo, xuất

hiện các vết tàn nhang khiến bạn mất đi sự tự tin Nhưng nếu sử dụng catechin thường

xuyên, quá trình oxy hóa sẽ được làm chậm lại (Ellinger và ctv, 2012).

Theo Shahidi và cộng tác viên, (2023) các dẫn xuất của catechin trong vỏ lụa hạtđiều bao gồm: (+)-catechin; (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG); (-)-Epigallocatechin

(EGC); (-)-Epicatechin-3-gallate (ECG); (-)-Epicatechin (EC).

Tanin:

Tanin hay tannoit là một hợp chat polyphenol có trong thực vật có kha năng taoliên kết bền vững với các protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác như các amino

acid và alcaloid.O trong cây, tanin tham gia vào quá trình trao đổi chat và oxy hoá khử,

đồng thời nhờ có nhiều nhóm phenol nên tanin có tính kháng khuẩn, bảo vệ cây trước

những tác nhân gây bệnh từ bên ngoài.

Dựa vào cấu trúc hoá học, tanin được phân làm hai loại:

Tanin thuỷ phân được hay còn gọi là tanin pyrogallic vì sau khi bi thuỷ phân,

những tanin thuộc nhóm này sẽ bị cắt ra thành một đường, thường là glucose và một

acid, thường là acid gallic.

Tanin không thuỷ phân được hay tanin ngưng tụ Dưới tác dụng của acid hay

enzyme, chúng dé tạo thành tanin đỏ hoặc một sản phẩm trùng hợp gọi là phlobaphenrất it tan trong nước Phlobaphen là đặc trưng của một số được liệu như vỏ Canhkina,

VỎ quế Đa số các tanin đều có vị chát, làm săn se da, tan được trong nước, nhất là trong

nước nóng, tan trong cồn loãng, kiềm loãng và hầu như không tan trong dung môi hữu cơ

Do có tính tạo tủa với protein, khi tiếp xúc với niêm mạc, tô chức da bị tổn thươnghay vết loét, tanin sẽ tạo một màng mỏng, làm máu đông lại, ngừng chảy nên ứng dụng

làm thuốc đông máu và thuốc săn se đa Tanin có tính kháng khuẩn, kháng virus, được

dùng trong điều trị các bệnh viêm ruột, tiêu chảy ma búp ôi, búp sim, vỏ 6i và vỏ măng

cụt là những dược liệu tiêu biểu đã được dân gian sử dụng Phối hợp với tính làm săn

se, tanin còn được dùng để làm thuốc súc miệng khi nêm mạc miệng, hong bị viêm loéthoặc chữa vết loét do người bệnh nằm lâu Tanin tạo kết tủa với các alcaloid và các muốikim loại nặng như chì, thuỷ ngân, kẽm nên làm giảm sự hấp thu của những chất nàytrong ruột, vì vậy được ứng dụng để giải độc trong những trường hợp ngộ độc alcaloid

và kim loại nặng (Ngô Văn Thu, 1998).

2.3 Tổng quan về phương pháp chiết xuất hợp chất sinh học từ thực vật

Chiết xuất là phương pháp tách chiết các hoạt chất sinh học ra khỏi mô thực vật.Thông thường quá trình này sẽ được kết hợp sử dụng với các loại dung môi dé có thé

10

lay được tối đa lượng hoạt chất và bảo quan chúng đưới dang dung dịch Sản phẩm thuđược sau quá trình chiết xuất là một dung dịch của các chất hòa tan trong dung môi dung

dịch này được gọi là dịch chiết Có nhiều phương pháp dé chiết xuất hợp chat sinh học

từ thực vật, dưới đây là một số phương pháp phô biến

Chiết xuất bằng dung môi: đây là phương pháp truyền thống nhất, sử dụng dungmôi dé lay các hợp chất từ thực vat

Chiết xuất bằng siêu âm: phương pháp này sử dụng sóng siêu âm đề tạo ra những

cú sóc vi mô giúp phá vỡ thành tế bao và giải phóng các hợp chất nhanh hơn

Chiết xuất bằng CO2 siêu tới hạn: phương pháp này sử dung CO2 ở áp suất và

nhiệt độ cao để chiết xuất các hợp chất từ thực vật

Chiết xuất Soxhlet: phương pháp này sử dụng hơi dung môi để chiết xuất cáchợp chất từ thực vật

Chiết xuất bằng thâm thấu: phương pháp này sử dung dung môi để thấm thấu vào

thực vật và lay các hợp chat

Trong nghiên cứu này ta sử dụng phương pháp chiết bằng dung môi Quá trìnhchiết xuất sản phẩm tự nhiên diễn ra qua các bước: (1) dung môi xâm nhập vào cau trúc

rắn; (2) chất tan được hòa tan trong dung môi; (3) chất tan được khuếch tán ra khỏi chất

rắn; (4) các chất hòa tan được thu thập

Bắt kỳ yếu tố nào làm tăng độ khuếch tán và độ hòa tan trong các bước trên sẽtạo điều kiện thuận lợi cho việc chiết xuất Các yếu tố như tinh chất của dung môi chiết,kích thước hạt của nguyên liệu thô, tỷ lệ giữa dung môi và chat rắn, nhiệt độ chiết vàthời gian chiết đều ảnh hưởng đến hiệu suất chiết Việc chọn dung môi chiết là một yếu

tố quan trọng Khi chọn dung môi, cần xem xét đến tính chọn lọc, độ hòa tan, chỉ phí và

an toàn Dựa trên định luật tương tự và khả năng liên kết, các dung môi có giá trị phân

cực gần với cực của chất tan thường hoạt động tốt hơn và ngược lại ethanol và methanol

là các dung môi thường được sử dụng trong chiết xuất dung môi dé nghiên cứu hóa thựcvật Nói chung, kích thước hạt càng nhỏ thì kết quả chiết xuất càng tốt Hiệu suất chiết

sẽ được cải thiện bởi kích thước hạt nhỏ do sự thâm nhập của dung môi và khuếch tán

các chất hòa tan Tuy nhiên, kích thước hạt quá nhỏ sẽ làm giảm quá trình hấp thụ chất

tan trong chất rắn và gây khó khăn trong quá trình lọc sau này Nhiệt độ cao làm tăng

độ hòa tan và khuếch tán Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao có thể làm mất dung môi, dẫnđến việc chiết xuất các tạp chất không mong muốn và phân hủy các thành phần không

11

ồn định nhiệt Hiệu suất chiết sẽ tăng theo thời gian chiết trong một khoảng thời giannhất định Tuy nhiên, sau khi đạt đến trạng thái cân bằng của chất tan trong và ngoài vật

liệu răn, thời gian chiết dài hơn sẽ không cải thiện hiệu suất chiết Tỷ lệ giữa dung môi

và chất rắn càng lớn thì năng suất chiết càng cao Tuy nhiên, tỷ lệ dung môi so với chấtran quá cao sẽ dẫn đến việc sử dung quá nhiều dung môi và cần thời gian lâu dé cô đặc

dung môi (William B Jensen, 2007).

2.4 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước

2.4.1 Nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu của Mạc Xuân Hòa và cộng tác viên năm 2018 về “Tối ưu hóa quátrình trích ly có hỗ trợ vi sóng polyphenol từ vỏ lụa hạt điều” đã chỉ ra rằng, phương

pháp trích ly hé trợ vi sóng (MAE) mang lại hiệu quả đáng kể trong việc tách polyphenol

từ vỏ lụa hạt điều Kết qua thu được là 194,99 mgGAE/g chất khô khi áp dụng điều kiệntrích ly tối ưu: công suất vi sóng 540W, thời gian 84 giây Dịch trích ly cho thấy hoạttính kháng oxy hóa qua khả năng bắt gốc tự do DPPH với giá trị IC50 (88,68 g/mL),thấp hon so với IC50 của chất kháng oxy hóa đối chứng vitamin C (12,93 pg/mL)

Nghiên cứu của Văn Thanh và cộng tác viên (2023) sử dụng kết hợp enzyme(EAE) và sóng siêu âm (UAE) đã được sử dụng dé trích xuất các hợp chat sinh học từ

vỏ hạt điều, một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thực phẩm Tổng hàm lượngcatechin, flavonoid, và phenolic của các chất trích xuất đã được nghiên cứu cùng vớihoạt tính sinh học của chúng Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng kết hợp cả 2 phươngpháp này (U-EAE) cho kết quả tốt hơn khi sử dụng riêng lẻ từng phương pháp và cácchất trích xuất được từ E-UAE (sử dung enzyme trước rồi mới đến sóng siêu âm déchiết) cho kết quả thu cao hơn khi chiết bằng U-EAE

2.4.2 Nghiên cứu ngoài nước

Công trình đầu tiên về thành phần hóa học và bản chất của polyphenol có tronghạt điều đã được nghiên cứu bởi Mathew và Parpia vào năm 1970 Họ đã báo cáo bảnchất hóa học và sự cô lập của các polyphenol khác nhau có trong vỏ lụa hạt điều bằng

phương pháp sắc ký giấy 2D và sử dụng các thuốc thử cụ thể Các hóa chất được xác

định là (+)-catechin và (-)-epicatechin là các polyphenol chính.

Belsville và cộng tác viên (2003) đã nghiên cứu cho thấy có một mối tương quangiữa hàm lượng phenol trong vỏ lụa và hoạt tính kháng oxy hóa và bắt giữ các gốc tự

Lễ

do của chúng Nghiên cứu của Wanasundara và cộng tác viên (2005) cũng chỉ ra rằng,trong vỏ lụa hạt điều có chứa hàm lượng lớn các flavanoid có tác dụng làm giảm sự hìnhthành hydrogen peroxyde và hạn chế tn thương DNA nhạy cảm với chiếu xạ tia UVB.

Năm 2010, Yogini và cộng tác viên đã nghiên cứu thu nhận và định lượng hoạt

chất polyphenol, các dẫn xuất catechin trong lá điều và vỏ lụa hạt điều với phương phápphân tích sac ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Kết quả cho thấy, việc sang lọc catechinđược thực hiện bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC), các hoạt chất catechin này

được đặc trưng bởi các phổ P — NMR, MS và IR Độ tinh khiết của catechin cô lap la

99,30% dựa trên phương pháp được thiết lập bằng phan tích HPLC Giới han phát hiện(LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) được tìm thấy lần lượt là 0,2 ug và 0,6 wg với giátrị Rt là 2,5 phút với hàm lượng catechin tối đa được tìm thấy trong chiết xuất từ lá điều

là 5,70% và vỏ lụa hạt điều là 13,65%

Nghiên cứu của Nagaraja và cộng tác viên (2010), đã tiến hành phân tích thànhphần tanin, protein, tinh bột, đường va phenol từ nhiều mẫu vỏ lụa hạt điều được thumua tại An Độ và được so sánh với các thành phần của vỏ lụa hạnh nhân Kết quả chothấy hàm lượng tan trong vỏ lụa hạnh nhân thấp hơn so với vỏ lụa hạt điều Không chỉ

là một nguồn tanin đồi dao, với ham lượng protein và tinh bột lớn đáng kể, vỏ lụa hạtđiều còn có thể là một nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng trong khoa học thực phẩm hoặc

phụ gia và thức ăn chăn nuôi.

Nghiên cứu của Trox và cộng tác viên (2010), đã xác định hàm lượng (+)-catechin

và (—)-epicatechin trong mẫu vỏ lụa hạt điều tương ứng là 5,70 và 4,46 g/kg chất khô

Đồng thời, nghiên cứu cũng chỉ ra sự khác biệt về hàm lượng các hợp chất có trong cácmẫu hạt nhân chứa vỏ lụa so với các mẫu không có vỏ lụa, cụ thể hàm lượng f-carotene

cao hon đáng kể (218 g/kg chất khô so với 89,6 g/kg chất khô), lutein (525 g/kg chat

khô so với 292 g/kg chất khô) va a-tocopherol (10,1 mg/kg chất khô so với 2,4 mg/kgchat khô), hàm lượng zeaxanthin tương đương (7,0 g/kg chat khô so với 7,1 g/kg chatkh6), c-tocopherol (10,6 mg/kg chất khô so với 10,1 mg/kg chất khô), stearic acid (41

so với 43 g/kg chất khô), oleic acid (214 g/kg chất khô so với 219 g/kg chất khô) valinoleic acid (69 g/kg chất khô so với 62 g/kg chat khô), nhưng nồng độ thiamine thấphon (3,0 mg/kg chất khô so với 10,7 mg/kg chất khô) Nhân chứa vỏ lụa cung cấp lượngcatechin cao và nồng độ Ø-caroten, lutein và a-tocopherol cao hơn so với nhân hạt điều

13

không có vỏ lụa Điều này có thể có những lợi ích tiềm năng về sức khỏe người tiêu

dùng.

Chandrasekara và cộng tác viên (2011), đã nghiên cứu và đánh giá về khả năngchống oxy hóa của các hợp chat phenolic từ dich chiết vỏ lụa hạt điều Kết qua củanghiên cứu cho thấy, tong hàm lượng phenolic của vỏ lụa hạt điều đạt 656,2 mgGAE/g

(mẫu vỏ lụa thô), 701,2 mgGAE/g (mẫu được rang ở 70°C và bảo quản tại 4°C), và 790,9

mgGAE/g (mẫu được rang ở 130°C va bảo quản nhiệt độ phòng) cho thay hàm lượngTPC trong dịch chiết vỏ lụa hạt điều cao hơn nhiều so với nhân hạt chứa 5 mgGAE/g vàTPC trong vỏ lụa tăng khi tăng nhiệt độ xử lý vỏ lụa Ngược lại, khả năng ức chế quátrình oxy hóa cholesterol LDL (low density lipoprotein) của nhân hạt điều đạt 69,03 %

cao hơn so với vỏ lụa 56,82 % sau 24 giờ quan sát Ngoài ra, nghiên cứu còn thu được

kết quả hệ số kháng oxy hóa (AAC) đối với hệ mẫu Ø-carotene-linoleate sau 120 phútcủa 1g mẫu dịch chiết vỏ lụa (~370) cao hơn trong 1g mẫu dịch chiết nhân điều (~340).Các kết quả cho thấy rằng chiết xuất từ vỏ lụa hạt điều có thể được sử dụng như mộtnguồn chất chống oxy hóa tự nhiên tiềm năng trong các ứng dụng thực pham dé giảm

nguy cơ bệnh tật.

Năm 2017, Neslihan và cộng tác viên đã nghiên cứu và đưa ra một đánh giá về cáchợp chat phenolic có trong nhân và vỏ của các loại hạt, dựa vào kết qua phân tích trênmẫu hạt còn sống và đã rang chín Kết quả chỉ ra rằng các hoạt chất chống oxy hóa vàhợp chất phenolic thường tập trung ở lớp vỏ màu nâu bao quanh nhân hạt điều, tổnghàm lượng TPC trong hạt điều bao gồm cả hai dạng là phenolic tan tự do (soluble — freeform) va phenolic liên kết (bound form) Trong lớp vỏ lụa hạt điều hàm lượng củaphenolic tan tự do và hàm lượng phenolic liên kết lần lượt là 12,36 và 3,52 mgGAE/g.Các hợp chat phenolic trong hạt điều hầu hết ở dạng hòa tan tự do, dang liên kết chichiếm 0,5 — 2% TPC Bên cạnh đó, nghiên cứu còn cho thấy khả năng chống oxy hóacủa các hợp chất phenolic dạng liên kết từ dịch chiết vỏ lụa hạt điều cao hơn 31,8 lần sovới nhân điều Tương tự, khả năng chống oxy hóa của hợp chất phenolic tự do từ dịchchiết vỏ lụa hạt điều cao hơn trong nhân 18,9 lần Từ kết quả này có thể thấy rằng lớp

vỏ lụa hạt điều đóng góp nhiều vào TPC và các hoạt tính chống oxy hóa của hạt

James và cộng tác viên (2019) đã chỉ ra rằng, dầu vỏ lụa hạt điều còn được ứngdụng trong công nghiệp tay rửa nhờ khả năng tổng hợp thành 3-nolyphenol, một chat

14

thay thé tiềm năng của 4-nolyphenol, chat bị cam sử dụng trong hóa chất tay rửa ở một

số quốc gia do ảnh hưởng đến sức khỏe

Năm 2021, Le và cộng tác viên đã nghiên cứu chiết xuất hoạt chất catechin trong vỏ

lụa hạt điều Quy trình chiết vỏ lụa hạt điều bằng dung môi nước (WE) đã được lựa chọn

dé chiết xuất (+)-catechin và (—)-epicatechin trong vỏ lụa hạt điều Các yếu tố ảnh hưởng

đến quy trình chiết tách bao gồm số lần chiết, nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ dung môi : nguyên

liệu Trong điều kiện tối ưu bao gồm chiết hai lần, chiết ở 60°C, trong thời gian 60 phút và

tỷ lệ dung môi: nguyên liệu là 10 : 1 mL/g, kết quả 1g dịch chiết với dung môi nước (WE1)chứa 151,2 mg (+)-catechin và 85,2 mg (—)-epicatechin Các giá trị này cao gấp ba lần sovới nguyên liệu thô, lần lượt là 55,0 và 31,0 mg Bằng cách sử dụng chiết xuất phân đoạnvới etyl acetate (WE2), lượng (+)-catechin và (—)-epicatechin trên một gam dịch chiết WE2tăng lên 219,4 và 123,6 mg So với chiết xuất ban đầu, lượng catechin trong WE2 tăng

gap 1,5 lần, điều này cho thấy hiệu quả của phương pháp này trong việc tinh chế các

hợp chất flavonoid

Đến thời điểm hiện tại, các nghiên cứu trên đối tượng vỏ lụa hạt điều ở Việt Nam

và trên thế giới cũng cho thay được đây là một nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng dé chiếtxuất các hợp chất sinh học, đặc biệt là catechin và các dẫn xuất Các nghiên cứu này cơbản đã xác định được hàm lượng của một số hợp chất chất trong vỏ lụa hạt điều, đưa ramột số phương pháp tách chiết cho hiệu suất thu hồi cao chiết khá cao, đánh giá đượcmột số hoạt tính sinh học của chúng Tuy nhiên, các nghiên cứu hiện tại chỉ dừng lại ởmột số đánh giá cơ bản, chưa có sự so sánh về hiệu suất thu hồi và hàm lượng các hợpchất chiết xuất được giữa nhiều loại dung môi tách chiết, vẫn cần có thêm nhiều nghiêncứu chuyên sâu đề có thể xác định được hoạt tính sinh học và các tiềm năng ứng dụngcác hoạt chất từ vỏ lụa hạt điều Kế thừa một số kết quả của các nghiên cứu trước, đề tàitiếp tục phát triển đánh giá hiệu suất thu hồi cao chiết trên nhiều loại dung môi tách chiết

khác nhau, đồng thời xác định hàm lượng các hợp chất chính trong các loại cao chiết vỏ

lụa hạt điều này, tối ưu hóa các điều kiện tách chiết dé đưa ra được một quy trình chiếtxuất thu nhận các hợp chất có giá trị từ vỏ lụa hạt điều tối ưu nhất, đánh giá được hoạttính kháng oxy cũng như độ bền của các chất kháng oxy hóa có trong cao chiết vỏ lụahạt điều, ngoài ra nghiên cứu còn tập trung đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật, nồng

độ ức chế tối thiêu (MIC) và diệt khuẩn tối thiêu (MBC) trên một số chủng vi sinh vật

l5

gây bệnh trên đa nhằm hướng tới tạo ra một dòng sản phẩm kem bôi da có tác dụng điềutrị các bệnh trên da và làm lành vết thương Day có thé được xem là những điểm mới

mà dé tài hướng đến dé giúp chứng minh được vỏ lụa hạt điều là một nguồn nguyên liệu

dé chiết xuất các hợp chat sinh học có giá trị ứng dụng cao

16

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện

Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 8/2023 đến tháng 12/2023

Địa điểm thực hiện đề tải: Trung tâm Công nghệ Sinh học thành phố Hồ

Chí Minh.

3.2 Vật liệu, hóa chất và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Vật liệu nghiên cứu

Vỏ lụa hạt điều được thu thập từ các nhà máy chế biến hạt điều ở các huyện tại

tỉnh Bình Phước.

Ching vi khuẩn: P.aeruginosa, S.aureus va nam C.albicans được cung cấp bởiTrung tâm Công nghệ Sinh học thành phó Hồ Chí Minh

3.2.2 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu

Thiết bị sử dung trong nghiên cứu: bê ồn nhiệt (Memmert, model WNB45, Đức),Cân phân tích ( Ohaus, Model : PA214, USA), tủ sây (Memmert, Model: UN/UF - 110,Đức), noi hap tiệt trùng, may doc dia elisa (versamax, USA), bộ lọc chân không, tu mátAlaska (Model: LC — 743H, Trung Quốc), tủ an toàn sinh học cap 2, may vortex (Dlab,

Model : MX-S, USA), tủ ấm lắc, May cô quay chân không (Buchi, model: R300, Thụy sỹ),

máy ly tâm (eppendorf, model: 5430R, Duc), máy đông khô, tu đông -80°C, tủ đông -20°C.

Dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu: micropipette 10 - 100 uL, micropipette 100

- 1000 pL, eppendorf tubes, duran, ống đong, falcon tubes, que cấy trai, dia petri đượcmua từ công ty Isolab (Đức), dia 96 giếng (Corning), đèn cồn (Duran), TLC Silica gel

60 Foss (Đức).

3.2.3 Hóa chất nghiên cứu

Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu: Ethanol, Methanol, Etyl acetate, Gentamicin

sulfate salt (sigma, G12641G, USA) (gentamicin), (ABTS), 2,2 — diphenyl — 1 picrylhydrazy (DPPH) (D9132-1G, Sigma, USA), Folin-Ciocalteu được mua từ công ty

-Toronto Research Chemicals (Canada), sắt (III) clorua (FeCls), natri cacbonat

(Na2CO3), Gallic acid (CeH2(0H)3COOH), Acid ascorbic (A92902-100G, Sigma, USA), Catechin.

17

Môi trường: Môi trường Tryptone Soya Agar (TSA), Mueller Hinton Agar

(MHA), Brain Heart Infusion (BHI) được mua từ công ty Himedia (An Độ)

3.3 Phuong pháp nghiên cứu

3.3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Trong đề tài nay, quá trình nghiên cứu được tiến hành theo quy trình ở Hình 3.1

3.4 Phương pháp xử lý và ly trích dịch chiết

Quy trình chiết được tóm gọn xử lý theo như sơ đồ Hình 3.2

Phụ phẩm vỏ |,„| Sangloctap |, Rửa sơ —> Sây khô

lụa hạt điêu chât

Nên Nghiên nhỏEthanol \

Loc Pay Ly trich

| Methanol Z

Cô quay Etyl Acetate

Đông khô > Bao quan

Hình 3.2 So đồ quy trình trích ly cao chiết vỏ lụa hạt điều

Thuyết minh sơ đồ:

Giai đoạn 1: Xử lý sơ bộ vỏ lụa hạt điều được rửa sơ với nước loại bỏ những tạpchất trong quá trình tách vỏ , sau đó tiễn hành sấy ở nhiệt độ 45 - 50°C đến khi đạt được

độ âm thích hợp cho việc bảo quản và chiết xuất (độ âm dưới 15 %) Tiếp theo, nguyênliệu sấy khô được tiến hành nghiền nhỏ bằng cối nghiền va ray dé đạt được kích thước

đồng nhất (0,25 - 0,5 mm) Bột nguyên liệu sấy khô được bảo quản trong túi kín, tránh

ánh sáng trước khi được sử dụng trích ly.

Giai đoạn 2: Tiến hành ly trích đầu tiên nguyên liệu bột được pha với dung môi

với tỷ lệ 1:2 sau đó tiễn hành đập mẫu trong 5 phút để có thể trộn đều nguyên liệu Tiếptheo cho hỗn hợp mẫu đã được dập vào bình erlen và thêm dung môi đến khi đạt tỷ lệmẫu dung môi 1:10 sau đó cho vào bề ổn nhiệt với nhiệt độ 50°C trong thời gian 24 g1ờ

19

Dung môi được sử dụng trong quá trình chiết bao gồm Nước, Ethanol, Methanol, EtylAcetate Sau khi đã đủ thời gian chiết ta tiến hành lọc sơ thu hồi dịch chiết giữ lại mẫu

và tiếp tục thêm dung môi và chiết tiếp quá trình chiết này được lặp lại 3 lần Dịch chiết

từ 3 lần chiết được lọc loại bỏ hoàn toàn cặn và tiến hành cô quay để có thể thu đượccao chiết sau đó cao chiết được cho vào tủ đông -80°C trong 2 ngày và tiến hành đôngkhô cao chiết dé thu được thành phẩm

Giai đoạn 3: Tính toán kết quả tổng chất rắn cao chiết vỏ lụa hạt điều được cântrọng lượng và xác định hiệu suất chiết bằng công thức

khối lượng cao chiết

x 100 Hiệu suat = — mẽ

khối lượng bột min ngầm

3.5 Phương pháp định tính một số hợp chất trong cao chiết vỏ lụa hạt điều

Mục tiêu: xác định sự có mặt của một số thành phần hóa thực vật có trong cao chiết

vỏ lụa hạt điều bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC)

Sắc ký lớp mỏng (TLC) là một kỹ thuật tách các chất được tiến hành khi cho phađộng di chuyên qua pha tĩnh trên đó đã chấm hỗn hợp các chất cần tách Pha tĩnh là chathấp phụ được chọn phù hợp theo từng yêu cầu phân tích, được trải thành lớp mỏng đồngnhất và được cô định trên các phiến kính hoặc phiến kim loại Pha động là một hệ dungmôi đơn hoặc đa thành phần được trộn với nhau theo tỷ lệ quy định, đi chuyền trên bảnmỏng dưới tác động của lực mao quản Trong quá trình di chuyền qua lớp hấp phụ, các

cau tử trong hỗn hợp mau thử được di chuyền trên lớp mỏng, theo hướng pha động, với

những tốc độ khác nhau Kết quả thu được là một sắc ký đồ trên lớp mỏng Cơ chế của

sự tách có thể là cơ chế hap phụ, phân bó, trao đối ion, sang lọc phân tử hay sự phối hợp

đồng thời của nhiều cơ chế tùy thuộc vào tính chất của chất làm pha tĩnh và dung môipha động.

Thí nghiệm nhằm xác định sự có mặt của các nhóm Polyphenol và Catechin cótrong mẫu Pha động của hệ bao gồm Etyl acetate và Methanol với tỉ lệ 4:1, thuốc thửđược sử dụng là dung dich FeCl; 1%, chất chuẩn bao gồm Gallic acid và Catechin

(Mathew và ctv, 1970).

20