Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu
Trang 1
BQ GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HQC CAN THO
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIEN CONG NGHE SINH HỌC
._ LUẬN VĂN TĨT NGHIỆP ĐẠI HỌC _ NGÀNH CƠNG NGHỆ SINH HỌC TIÊN TIẾN
KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHĨNG OXY HĨA CỦA
HỢP CHÁT POLYPHENOLS TRONG QUÁ TRÌNH NAY MAM CUA MOT SO LOAI HAT DAU
CAN BO HUGNG DAN SINH VIEN THUC HIEN
ThS DO TAN KHANG PHAM DUY KHANH
MSSV: 3082522 LỚP: CNSH TT34
Cần Thơ, Tháng 05/2013
Trang 2PHẢN KÝ DUYỆT
CAN BO HUONG DAN SINH VIEN THUC HIEN
DO Tan Khang Pham Duy Khanh
DUYET CUA HOI DONG BAO VE LUAN VAN
Can Tho, ngày tháng nam 2013
CHU TICH HOI DONG
(ky tén)
Trang 3
LỜI CẢM TẠ
Đề tài “Khao sát hoạt tính chống oxy hĩa của hợp chất polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu” là một đề tài thú vị những cũng khơng phải dễ dàng thực hiện, chính vì vậy để thực hiện tốt luận văn nảy ngồi cố gắng, nỗ lực của bản thân tơi cịn cĩ sự giúp đỡ và chỉ dẫn nhiệt tình từ giáo viên hướng dẫn là
ThS Đỗ Tấn Khang từ việc định hướng đề tài đến theo dõi sát tiến trình thí nghiệm Chính vì vậy tơi xin gửi đến thầy lời cảm ơn chân thành nhất
Đồng thời, xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Thầy Cơ giảng viên Viện Cơng nghệ Sinh học của Trường Đại học Cần Thơ cùng bạn bè đã gĩp ý, động viên, hỗ trợ nhiệt tình cho tơi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện
Chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Văn Tính, anh Nguyễn Ngọc Phú và các cán bộ phịng thí nghiệm Cơng nghệ enzyme đã hết lịng gĩp ý, giúp đỡ động viên giúp tơi hồn thành tốt luận văn này
Tơi gửi lời cảm ơn chân thành đến Cha, Mẹ đã hỗ trợ, động viên cả về vật chất lẫn tỉnh thần để giúp tơi hồn thành tốt luận văn Sau cùng xin được cảm ơn sâu sắc đến các bạn sinh viên K34 đã giúp đỡ tơi về kinh nghiệm cũng như tài liệu tham khảo trong suốt quá trình làm luận văn
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Trang 4
TĨM TÁT
Các cây họ đậu từ xưa đã được biết như nguơn dinh dưỡng quỷ giá cho sức khỏe Ngày nay, các nhà khoa học đã chứng mình được trong đậu cĩ chứa các hợp chất cĩ thể ngăn ngừa các bệnh nguy hiểm ở con người, tiêu biểu nhất là polyphenols
Polyphenols là hợp chất cĩ nguồn gốc tự nhiên, hiện diện ở rất nhiễu lồi thực vật
nhưng chúng cĩ nhiều nhất ở các cây họ đậu Dựa trên phương pháp xác định nơng độ polyphenols của 6 loại đậu trong 5 ngày nảy mâm bằng đường chuẩn acid gallic, xác định được 6 loại đậu được khảo sát đạt hàm luong polyphenols cao nhất vào ngày thứ 5, đậu phộng là loại đậu cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất Thực hiện các thí
nghiệm khảo sát hoạt tính chống oxy hĩa của 6 loại đậu dựa trên phản ứng khử ion
Fe** va phan ung cắt gốc tự do của DPPH, kết quả xác định được đậu phơng là loại đậu cĩ hoạt tính chống oxy hĩa cao nhất trong 6 loại đậu được khảo sát Thực hiện phân tích thành phân polyphenols trong các loại đậu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với hai chất chuẩn là gallic acid va ferrulic acid, kết quá cho thấy đậu phộng cĩ chứa nhiều loại polyphenols nhất, hai peak xuất hiện ở thời điểm phút thứ 1,5 và 2,4 đại diện cho hai thành phần chính của polyphenols trong 6 loại
đậu
Từ khĩa: cây họ đậu, DPPH, đậu phộng, hoạt tính chống oxy hĩa, HPLC, nảy
mầm, phản ứng khử ion Fe”, polyphenols
Trang 5
MỤC LỤC TĨM TẮT MỤC LỤC DANH SÁCH BÁNG 5:2252 22222 22212222152711221110211127112211121112.111 xe v DANH SÁCH HÌNH - 222222 2221222221111222111221111220111201112.12 2.1 cee vi DANH MỤC TỪ VIẾTT TẮTT 2 222222E22++22ESE++EEEEEretEEEErrrrrkrrrrrrrrrer vii CHƯƠNG 1 GIOT THIBU cccccsccsssscssssesssseessseessssesssssssssessscssssesessessseessseceasies 1 1.1 Đặt vấn đề . -¿- s21 12211222111 211221 1 1 g0 eo 1 1.2 Lý do chọn đề tài . 22:-22222 22222222211 C22711 C22711 2.111.111.111 2
I6 in 2
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2 22222255z2225zzcsvcvvzcex 3
2.1 Giới thiệu về hợp chất polyphenols
2.2 Phân loại hợp chất polyphenols -22-©2222222+zrS2CSvrrtrrxrrrerrrrrrrrr 4
VN x d0 con 5 2.2.2 FlaVOnOiđS cà LH HH HH HH HH HH HH 7 Vơ na ố ả .- 9 2.2.4 LÍBTIATS kh TH HT HH HT HH HH rkt 9 2.3 Hoạt tính chống oxy hĩa cúa hợp chất polyphenols -. 10 2.4 Thành phần dinh dưỡng trong các loại hạt đậu . + 11
2.4.1 Dau nanh
2.4.2 Dau xanh
2.4.3 Đậu phộng - ¿+ tt 32 E111 11121 11H11 111111 14
2.4.4 Đậu đen - c1 S1 11011011 11011 011011111 TH HH TT HH nh nh gry 15 2.5 Quá trình biến dưỡng trong hạt nảy mầm -.¿- ¿+ 17 2.5.1 Các giai đoạn của sự nảy mầm . -.-:+¿+c+++c++ezcxeesrrxerrrs 17
Trang 6
2.5.2 Sự thay đổi hàm lượng các chất chống oxy hĩa . - + 20
2.6 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Phan can ẽ ẽẽ ẽ ẽ -.+AẠH)H,., 20
2.6.2 Các bộ phận của hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao 21
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 22-24 22
3.1 Phương tiện nghiên cứu ¿St St St kx + St SEEEekEEkEkekekekrerrkerke 22
3.1.1 Di tong nghién COU cceeeccsseessssssessssseeesssssecsssssecssssvecessiseessssveeseseeess 22
In ẽ ẽ .“(.-gAẠD,H ., 22
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ
3.2 Phương pháp nghiên cứu - - St St St kx + St Sky 22
3.2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
3.2.2 Chuẩn bị hạt nảy mầm 2-2 ©++£+EEE£SEEEC2EE12E211212212 212cc 23
3.2.3 Phương pháp ly trích polyphenols -¿- «+55 <++c+x<ex+xce+ 23 3.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenols tồn phần 23 3.2.5 Đánh giá khả năng chống oxy hĩa .2-2¿++e+E+£v£EEeverxeerrk 24 3.2.6 Phân tích trên hệ thống HPLC 2£ ©+¿+£+£++£+£E+z+zxzecrx 25
3.2.7 Bố trí thí nghiệm .: +©©+++22++222E122111221112711222111 22111221 xe 25
3.2.7 XW LY nh ốẽ 1 26
CHƯƠNG 4 KÉT QUÁ VÀ THẢO LUẬN -.2 22: ©222222zccccxeecrs 27
4.1 Xác định hàm lượng polyphenols tồn phần
4.1.1 Hàm lượng polyphenols tồn phần .: -¿2+z+2c2+zcccxx 27 4.1.2 So sánh hàm lượng polyphenols giữa các loại đậu ở ngày nảy mầm thứ TH SH vn HH TH H10 T2 H000 HH0 000 T000 H10 0t tràn 29
4.2 Đánh giá khá năng chống oxy hĩa -.2 22¿252+22S+zc2Sxcevzxeerrs 31
4.2.1 Danh gid kha nang KAW - SH Hư 31 4.2.2 Đánh giá khả năng cắt gốc tự đo 2222:2222xzcsccrvererrrrrcrrrrs 31
Trang 7
r K
4.3 Phân tích trên hệ thơng HPLC - (6:55 St ‡v£eE+t+txxexerexseree 35
CHUONG V KET LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ, 22-222 22ccccxecerkeerrrkerree 39
5.1 Kết luận
Ea na 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 22-2222 SEEE9EE129EE1112211271122711 1211 re, 40
Trang 8
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên Bảng Trang Bang 1 Hàm lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam 12 Bảng 2 Cách dựng đường chuẩn acid gallic 24
Bảng 3 Khả năng khử ion Fe” của polyphenols các loại đậu 31 Bảng 4 Hoạt động cắt gốc tự do của polyphenols trong 6 loại đậu 33
lúc chưa nảy mầm
Bang 5 Hoạt động cắt gốc tự do của polyphenols trong 6 loại đậu 34 ở ngày nảy mầm thứ 5
Bảng 6 Thành phần polyphenols trong các loại đậu sau 5 ngày 35 nảy mâm
Trang 9
DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên Hình Trang
Hình 1 Hai loại phenolic acids 5
Hình 2 Cấu trúc cơ bản của flavonoids 6 Hình 3 Cấu trúc các loại Flavonoids 9 Hình 4 Hàm lượng polyphenols của các loại đậu 27 Hình 5 Hàm lượng polyphenols trong 6 loại đậu ở ngày nảy 30
mam thir 5
Hinh 6 Sự thay đối về màu sắc các ống nghiệm sau phản ứng 33
Hình 7 Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu phộng 36
Hình § Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu xanh 36
Hình 9 Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu đen 37
Hinh 10 Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu đỏ 37
Hình II Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu nành 38
Hình 12 Sắc ký đồ phân tích HPLC đậu trắng 38
Trang 10
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
HPLC: High Performance Liquid Chromatography LDL: Low Density Lipoprotein
TCA: Trichloroacetic Acid
Trang 11
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, đời sống người dân ngày càng được nâng cao, cùng với sự phát triển
kinh tế - xã hội của đất nước Chính vi thế, vấn đề sức khỏe, dinh dưỡng và chế độ ăn
đã và đang được xã hội quan tâm Xã hội càng phát triển, cảng xuất hiện nhiều bệnh tật nguy hiểm cho con người Để phịng ngừa và điều trị các bệnh nguy hiểm trên, cĩ rất nhiều phương pháp như sử dụng thuốc, thực phẩm chức năng, cải thiện khẩu phần ăn uống hàng ngày Trong đĩ, việc cải thiện sức khỏe bằng chính khâu phần ăn uống hàng ngày là an tồn và ít tốn kém hơn cả
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tiêu thụ ngũ cốc nguyên hạt cĩ thể giúp làm giảm nguy cơ mắc một số bệnh như tim mạch, đột quy, tiểu đường tuýp II, những hội chứng về chuyển hĩa, và ung thư đường tiêu hĩa (Jones và cs., 2002; Jones, 2006) Ngồi chất xơ, ngũ cốc nguyên hạt cịn chứa nhiều chất giúp cải thiện sức khỏe như vitamin, khống chất, và một số chất khác, trong đĩ cĩ hợp chất polyphenols
Hợp chất polyphenols cĩ khả năng chống sự oxy hĩa và bảo vệ giúp ngăn ngừa nguy cơ mắc các bệnh về thối hĩa Định nghĩa tổng quát về hợp chất polyphenols là bất cứ hợp chất nào trong cấu tạo cĩ chứa một vịng benzene được gắn với một hoặc nhiều nhĩm hydroxyl Phenolic acids (hydroxybenzoic acids, hydroxycinnamic acids),
flavonoids (flavonols, flavones, isoflavones, flavanones, anthocyanins, va flavanols),
tannins cé dic, coumarins, va alkyl-resorcinols là những ví dụ tiêu biểu Những thực
phẩm cĩ nguồn gốc từ thực vật đều cĩ chứa phenols, chất này ảnh hưởng đến hình
thức bên ngồi, mùi vị, và sự ồn định khi bi oxy hĩa (Naczk và Shahidi, 2004) Trong
các hạt ngũ cốc, những hợp chất này hiện diện chủ yếu ở phần vỏ hạt Cĩ thể sản xuất
bột cám giàu polyphenols từ vỏ đậu để làm chất phụ gia vào những thực phẩm chúng ta sử dụng hàng ngày như bánh mì, bánh ngọt, bánh bắp Điều đĩ cĩ thể làm tăng lượng chất xơ tiêu hĩa và những đặc tính trị bệnh của thực phẩm Đa số các tài liệu viết về polyphenols ở thực vật đều tập trung trên trái cây, rau cải, rượu vang, và trà Tuy nhiên, hầu hết các hợp chất polyphenols cĩ trong trái cây và rau cải đều được tìm
thấy ở các loại đậu Chỉ cĩ một vài polyphenols cĩ ở duy nhất một lồi, ví dụ như
avenanthramides trong yên mạch
Trang 12
1.2 Lý do chọn đề tài
Nhận thấy hợp chất polyphenols cĩ nhiều lợi ích cho con người như trên, nhằm mục đích nghiên cứu rõ hơn về hợp chất này hiện diện trong các loại hạt đậu và hoạt tính chống oxy hĩa của nĩ nên đề tài “Khảo sát hoạt tính chống oxy hĩa của hợp chat polyphenols trong quá trình nảy mầm của một số loại hạt đậu” được thực
hiện
1.3 Mục tiêu đề tài
Khao sat sự thay đối hàm lượng của polyphenols trong các loại hạt đậu trong quá trình náy mầm
Xác định hoạt tính chống oxy hĩa của polyphenols trong các loại đậu Kháo sát thành phần chủ yếu của polyphenols trong các loại hạt đậu
Trang 13
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về hợp chất polyphenols
Trong những năm gần đây, người tiêu dùng mong muốn cĩ thể hạn chế những tác hại và nguy cơ về sức khỏe của họ thơng qua việc cải thiện chế độ ăn của họ Trong thực vật cĩ chứa rất nhiều hợp chat và enzyme như các chất chống oxy hĩa đề duy trì sự sống và trao đơi chất (Pandhair và Sekhon, 2006) Liên quan đến việc cải thiện sức khỏe, bao hàm những sản phẩm nơng nghiệp với nhiều tiềm năng cĩ lợi, đã thúc đây những nghiên cứu về chất chống oxy hĩa (Moore và cs., 2005) Nhiều bệnh thối hĩa ở con người bao gồm bệnh ung thư, bệnh tim mạch và tai biến mạch máu não được xem như hậu quả từ sự ton hại lipid, protein, và nueleic acid bởi những gốc tự do
Những chất chống oxy hĩa cĩ thể làm cán trở hoặc ức chế sự oxy hĩa của lipid hoặc những phân tử khác bằng cách kiềm hãm sự bắt đầu của chuỗi phản ứng oxy hĩa Chúng được chia thành hai loại chính: chất chống oxy hĩa hĩa học và tự nhiên tùy thuộc vào chúng cĩ nguồn gốc từ đâu Gần đây, người tiêu dùng đã bắt đầu quan tâm đến sự an tồn của những chất phụ gia thực phẩm Vì thế, những chất chống oxy hĩa lấy từ trong tự nhiên sẽ cĩ giá trị thương mại trong lĩnh vực thực phẩm và trong cơng nghiệp sản xuất các chế phẩm chăm sĩc sức khỏe con người miễn là chúng cĩ khả năng chống lại những phản ứng oxy hĩa khơng mong muốn
Một phương pháp khả thi để ngăn ngừa và ngăn chặn các bệnh về thối hĩa chính
là cải thiện khả năng chống oxy hĩa trong cơ thể chúng ta Việc tiêu thụ nhiều trái cây
và rau củ cĩ liên quan trong việc làm giảm tác động của những bệnh thối hĩa Trái cây cũng giúp tăng cường sức khỏe ở một số phương diện khác Nhìn chung, hoạt tính sinh học của những chiết xuất từ thực vật nhờ vào sự cĩ mặt của những hợp chất là polyphenols, carotenoids, va chlorophyll Thực vật đĩng gĩp vào phương diện này chủ yếu là nhờ hoạt tính chống oxy hĩa của những hợp chất polyphenols
Polyphenols là một nhĩm các hợp chất hiện diện chủ yếu trong tự nhiên, nhưng
cũng cĩ thể được tổng hợp hoặc bán tổng hợp, những hợp chất hữu cơ đặc trưng bởi sự hiện diện của một số lượng lớn các đơn vị cấu trúc của polyphenols Số lượng và đặc điểm của những cấu trúc phenol này đặc trưng cho những thuộc tính vật lý, hĩa học và sinh học (sự trao đổi chất, tính độc và trị liệu, v.V) của các chất nằm trong nhĩm polyphenols Tén gọi “poly” xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ đại moAúc (polus, nghĩa là số
Trang 14
nhiều) và “phenol” trong đĩ đề cập đến một cấu trúc hĩa học được hình thành bằng cách gắn một vịng benzenoid thơm (phenyl), một nhĩm hydroxyl (-OH) nhĩm giống như được tìm thấy trong rượu (vì thế mà cĩ hậu tố "-ol") Khái niệm polyphenol dường như đã được sử dụng từ năm 1894
Polyphenols cĩ nhiều cấu trúc khác nhau, từ cấu trúc đơn giản chứa một vịng thơm bị hydroxyl hĩa đến những cấu trúc phức tạp hơn Con đường sinh tổng hợp các hợp chất phenolic ở thực vật đã được nghiên cứu rất rộng rãi Con đường sinh tơng
hợp và tích lũy các hợp chất thứ cấp cĩ thê là một quá trình kiểm sốt nội sinh trong
các giai đoạn phát triển khác nhau, hoặc nĩ cĩ thể được điều hịa bởi các yếu tố ngoại sinh như ánh sáng, nhiệt độ, v.v Phenylalanine, được sinh ra từ thực vật thơng qua con đường shikimate, là một tiền chất phổ biến cho hầu hết các hợp chất phenolic trong thực vật bậc cao Tương tự, hydroxycinnamic acid và những ester coenzyme A của chúng là những yếu tố cấu trúc chính của các hợp chất phenolic, như cinnamate
ester và amide, lignin, flavonoid, và tannin cơ đặc Con đường
phenylalanine/hydroxycinnamate được định nghĩa như “sự trao đổi chất phenylpropanoid chung” Nĩ bao gồm các phản ứng bắt nguồn từ L-phenylalanine đến hydroxycinnamates và các dạng kích hoạt Những enzyme xúc tác cho từng bước riêng biệt trong sự chuyển hĩa phenylpropanoid tổng quát bao gồm phenylalanine
ammonialyase (PAL), cinnamic acid 4-hydroxylase (CA4H), và 4-
coumarate:coenzyme A ligase (C4L) Ba bude này cần thiết cho sự sinh tổng hợp của hợp chất polyphenols Nhiều đẫn chứng cho thấy chuỗi phản ứng phenylpropanoid và flavonoid được xúc tác bởi một số phức hệ nhiều enzyme liên kết với màng
2.2 Phân loại hợp chất polyphenols
Cĩ hàng ngàn phân tử cĩ cấu trúc của polyphenols đã được tìm thấy ở các lồi thực vật Những phân tử này là chất chuyền hĩa thứ cấp của các lồi thực vật này, và chúng cũng cĩ liên quan đến việc bảo vệ cây khỏi tác động của tia cực tím và sự xâm nhập của mầm bệnh Những hợp chất này cĩ thể được chia thành những nhĩm khác nhau dựa trên số vịng phenol trong cấu trúc và những thành phần liên kết các vịng phenol lại với nhau Điều này đã tạo ra một số nhĩm polyphenols cơ bản: phenolic
acids, flavonoids, stilbenes, và lignans (Hình 2) Flavonoids trong cấu trúc cĩ chứa 2
vịng thơm (A và B) gắn với nhau bởi 3 nguyên tử carbon, tạo nên sự oxy hĩa khác
Trang 15
vịng cùng với vịng C Flavonoids được chia làm 6 nhĩm nhỏ: flavonols, flavones, 1soflavones, flavanones, anthocyanins, và flavanols (catechins và proanthocyanidins)
2.2.1 Phenolic acids
Cĩ thể chia thanh hai nhém phenolic acids: din xuất của benzoic acid và dẫn xuất của cinnamic acid (Hình 2)
Hydroxybenzoic acids Hydroxycinnamic acids
R, Ry
Q
Ry ‘OH Ry Đ 9
Ri 0H
R, = R; = OH, R = H : Prolocatechuic acid R, = OH : Coumaric acid
R,= R,= Ry= OH : Gallic acid ,= R;= OH : Caffoic acid
R,=OCH,, R; = OH : Ferulic ackd
Hinh 1 Hai loai phenolic acids
(Nguon: http://www.39kf.com/cooperate/gk/American-Society-for-
Nutrition/047905/2008-12-28-551294.shtml Ngdy 2/12/2012)
Ham luong hydroxybenzoic acids trong cac loai cay thuc vat 4n duoc nhin chung rất thấp, ngoại trừ một số trái cây màu đỏ, củ cải đen, và hành cĩ thể cĩ vài chục mg/kg trọng lượng tươi (Shahidi và Naczk, 1995) Trà là một nguồn quan trọng của acid gallic, lá trà cĩ thể chứa đến 4,5g/kg trọng lượng tươi (Tomas-Barberan và Clifford, 2000) Hơn nữa, hydroxybenzoic acid là thành phần của những cấu trúc phức tạp như tannins cĩ thể thủy phân được (gallotannins trong xồi và ellagitannins trong trái cây màu đỏ như dâu tây, mâm xơi Bởi vì các hydroxybenzoic acids đều tự do va bị ester hĩa, chỉ được tìm thấy ở một vài loại cây con người tiêu thụ, nên chúng chưa được nghiên cứu nhiều và chưa được quan tâm như một nguồn dinh dưỡng quan trọng
Các hydroxycinnamic acids phổ biến hơn các hydroxybenzoic acids, và chủ yếu bao gồm p-coumaric, caffeic, ferulic, và sinapic acids Những acid này ít khi được tìm thay ở đạng tự do, ngoại trừ trong quá trình chế biến thực phẩm đã trải qua đơng lạnh, khử trùng, hoặc lên men Các dạng bám là các dạng bị glycosyl hĩa, hoặc là ester của quinic acid, shikimic acid, va tartaric acid Caffeic acid và quinic acid kết hợp để tạo ra thành chlorogenic acid Nĩ đươc tìm thấy ở nhiều loại trái cây và cĩ nồng độ cao ở cà phê: một ly cà phê cĩ thể chứa 70-350 mg chlorogenic acid (Clifford, 1999) Các loại
Trang 16
trái cây cĩ chứa nhiều hydroxycinnamic acids nhất là quá việt quất, kiwi, mận, anh đảo, và táo; với khoảng 0,5-2 g/kg trọng lượng tươi
Caffeic acid tồn tại ở cả hai dạng tự đo và ester hĩa, là phenolic acid đồi dào nhất và chiếm từ 75% đến 100% thành phần hydroxycinnamic acids trong trái cây Hydroxycinnamic acids được tìm thấy ở hầu hết các bộ phận của trái Tuy nhiên, hydroxycinnamic acids thường cĩ hàm lượng cao nhất ở những phần bên ngồi của trái chín Hàm lượng hydroxycinnamic acids sẽ giảm trong q trình trái chín, nhưng
nĩ lại tăng khi trái cây gia tăng kích thước
Ferulic acid 1a phenolic acid được tìm thấy rất phong phú trong hạt các loại ngũ cốc, tạo thành nguồn thức ăn chính cho nĩ Thanh phan ferulic acid trong hạt lúa mì từ 0,8-2 g/kg trọng lượng khơ, chiếm đến khống 90% tổng số polyphenols trong lúa mì Ferulic acid được tìm thấy chủ yếu ở những phần bên ngồi của hạt Lớp màng aleurone và phần vỏ hạt lúa mì cĩ chứa 98% tổng số ferulic acid trong hạt Bột gạo và yên mạch cũng chứa một lượng tương đương phenolic acids như trong bột lúa mì (63
mg/kg) Ferulic acid được tìm thấy chủ yếu ở dạng /rans, từ đĩ cĩ thé bi ester hĩa
thành arabinoxylans and hemicelluloses trong aleurone và phần vỏ Chỉ 10% ferulic acid được tìm thấy ở dạng tự do trong phần cám lúa mì Một vài hợp chất nhị trùng của ferulic acid cũng được tìm thấy trong ngũ cốc và tạo thành những cấu trúc bắc cầu giữa những mạch của hemicellulose
5 4
Hình 2 Cấu trúc cơ bản của flavonoids (Nguơn: http://openi.nlm.nih.gov Ngày 14/12/2012)
Trang 17
2.2.2 Flavonoids
Flavonols là loại flavonoids phổ biến nhất trong thực phẩm, chất đại diện tiêu biểu của flavonols là quercetin and kaempferol Chúng tồn tại ở hàm lượng thấp với khoảng 15-30 mg/kg trọng lượng tươi Thực phẩm chứa flavonols nhiều nhất là củ hành (1.2 g/kg trọng lượng tươi), cải xoăn, tỏi tây, bơng cải xanh, và cây việt quất Rượu vang đỏ và trà cũng chứa đến 45 mg flavonols/L Những chất này tồn tại ở dạng glycosyl hĩa Trái cây thường cĩ chứa từ 5 đến 10 flavonol glycosides khác nhau
(Macheix và cs., 1990) Những flavonols này tích tụ ở phần mơ bên ngồi và bên trên
(vỏ và lá) bởi vì sự sinh tổng hợp của chúng được kích thích bởi tác nhân ánh sáng Flavones trong trái cây và rau cái ít phổ biến bằng flavonols Flavones chủ yếu ở
dạng glycosides bao gồm luteolin và apigenin Nguồn cung cấp flavones quan trọng,
cĩ thể ăn được được biết cho đến thời điểm này là ngị tây và cần tây Các ngũ cốc như
hạt kê, lúa mì cĩ chứa dạng C-glycosides của flavones Vỏ của trái cam, quýt cĩ chứa một số lượng lớn polymethoxylated flavones: tangeretin, nobiletin, và sinensetin (lên đến 6.5 g/L tinh dầu quýt) Những polymethoxylated flavones này hầu hết là những flavonoids ky nước
Trong thực phẩm cho người, flavanones được tìm thấy trong cà chua, bạc hà, nhưng chúng tổn tại ở hàm lượng cao chỉ ở trái cam, quýt Flavanones bị glycosyl héa bởi một disaccharide ở vị trí carbon số 7: neohesperidose tạo vị đắng, hoặc rutinose là chất khơng cĩ vị Nước ép cam chứa từ 200-600 mg hesperidin/L và 15-85 mg narirutin/L, một ly cam ép cĩ chứa từ 40-140 mg flavanone glycosides Bởi những phần cứng của quả cam, đặc biệt là phần vỏ và màng ngồi, chứa rất nhiều flavanones, nên tồn bộ quả cĩ thể chứa flavanones gấp 5 lần một ly nước ép cam
Isoflavones là flavonoids cĩ cấu trúc tương tự estrogens Mặc đù chúng khơng phải là steroids nhưng chúng cĩ chứa nhĩm hydroxyl ở vị trí 7 và vị trí 4, cĩ cầu trúc tương tự với hydroxyl trong phân tử estradiol Chính điều này tạo ra thuộc tính giả hormone cho isoflavones, bao gồm khả năng gắn vào thụ quan estrogen, và cuối cùng
chúng được phân loại như một loại estrogen thực vật Hầu hết isoflavones được tìm
thấy ở những cây họ đậu Đậu nành và các sản phẩm của đậu nành là nguồn cung cấp
isoflavones chính trong thực đơn hàng ngày của con người Chúng cĩ chứa ba loại
phân tử chính: genistein, daidzein, va glycitein Những isoflavones này thường tổn tại
Trang 18
ở bốn dạng: glycone, 7-O-glucoside, 6”-O-acetyl-7-O-glucoside, va 6”-O-malonyl-7- O-glucoside (Coward va cs., 1998) Đồng phân 6”-Ĩ-malonyl-7-O-glucoside cĩ vị đắng khĩ chịu Chúng nhạy cảm với nhiệt, thường bị thủy phân thành glycosides trong các quá trình sản xuất cơng nghiệp, như quá trình sản xuất sữa đậu nành Hàm lượng isoflavones trong đậu nành và các sản phẩm của nĩ rất đa dạng tùy thuộc vào vùng địa
lý, điều kiện trồng trọt, và quy trình chế biến Đậu nành chứa 580-3800 mg
isoflavones/kg trọng lượng tươi, cịn trong sữa đậu nành, hàm lượng này là 30-175 mg/L
Flavanols tồn tại ở hai dạng đơn phân (catechins) va polymer (proanthocyanidins) Catechins được tìm thấy ở nhiều loại trái cây (quả mơ cĩ chứa 250 mg/kg trọng lượng tươi) Catechins cũng cĩ mặt trong rượu vang đỏ (300 mg/L), nhưng trà xanh và chocolate mới được xem là những nguồn catechins déi dao nhat Một bình trà cĩ thể chứa đến 200 mg catechins Trà đen chứa ít flavanols đơn phân hơn, thường bị oxy hĩa bởi nhiệt trong quá trình sao lá trà, trở thành hợp chất polyphenols cơ đặc như theaflavins và thearubigins Catechin và epicatechin là hai loại flavanols chủ yếu trong trái cây, trong khi gallocatechin, epigallocatechin, và epigallocatechin gallate được tìm thấy trong hạt các cây họ đậu, nho, và trà Đối lập với các flavonoids khác, flavanols khơng bị glycosyl hĩa trong thực phẩm Epicatechin
trong trà rất bền với nhiệt cũng như pH mơi trường acid: chí 15% chất này bị phân giải
sau 7 giờ đun sơi trong nước ở pH=5
Anthocyanins là sắc tố hịa tan trong khơng bào của tế bào biểu bì ở hoa và trái cây, chúng tạo ra màu hồng, đỏ, xanh, và màu đỏ tía Chúng tồn tại ở nhiều dạng hĩa học khác nhau, cả cĩ màu lẫn khơng màu tùy theo pH Mặc dù anthocyanins khơng bền ở dạng aglycone (anthocyanidins) khi chúng hiện diện ở thực vật, nhưng chúng cĩ khả năng chống lại tác nhân ánh sáng, pH, sự oxy hĩa (những tác nhân cĩ thể phân giải anthocyanidins) Sự phân giải đĩ bị ngăn chặn bởi sự glycosyl hoa, bằng cách gắn glucose ở vị trí carbon số 3, và sự ester hoa voi nhiéu acid hitu co (citric va malic acid) va phenolic acids Ngồi ra, anthocyanins cũng được làm tăng tính ổn định bằng cách tạo ra những phức hợp với các flavonoids khác Trong chế độ ăn uống của người, anthocyanins hiện diện trong rượu vang đỏ, một vài lồi ngũ cốc, và trong một số rau
lấy củ và ăn lá (cà tím, bắp cải, đậu, củ hành, củ cải), nhưng chúng lại cĩ rất nhiều
trong trái cây Cyanidins là loại anthocyanidins chính trong thực phẩm Nhìn chung,
Trang 19
trong thành phần thực phẩm cĩ rất nhiều sắc té, lên đến 2-4 g/kg trọng lượng tươi (cây mâm xợ) Những giá trị này tăng them khi trái chin Anthocyanins được tìm thấy chủ yêu ở phần bên ngồi của trái, trừ những trái cây màu đỏ ra (chúng cĩ ở phan thịt qua) như anh đào và dâu tây Rượu vang cĩ chứa lượng anthocyanins 200-350 mg/L, va những anthocyanins này biến đổi thành những cấu trúc phức tạp hơn khi rượu càng được tích trữ lâu ngày
Flavonols } Flavones Isoflavones Flavanones ot “orl egy bY OQ, on © Anthocyanidins fe om Flavanots ng “y4 OR OC Sto To on oH
Hình 3 Cấu trúc các loại Flavonoids
(Nguồn: http://www.39kf.com/cooperate/qk/American-Society-for-
Nutrition/047905/2008-12-28-551294.shtml Ngay 14/12/2012)
2.2.3 Stilbenes
Stilbenes hiện diện với số lượng ít trong khẩu phần ăn con người Trong số đĩ, resveratrol, với hoạt tính chống ung thư đã được chứng tỏ trong quá trình nghiên cứu các cây làm thuốc, được tìm thấy tồn tại ở một lượng nhỏ trong rượu vang (0,3-7 mg aglycones/L và 15 mg glycosides/L trong rượu vang đỏ) Tuy nhiên, bởi vì resveratrol hiện điện quá ít trong khâu phần ăn nên tác dụng bảo vệ của chất này khơng dang ké
2.2.4 Lignans
Lignans được tạo thành bởi hai đơn vị phenylpropane Nguồn cung cấp lignans giàu nhất là hạt lanh, cĩ chứa secoisolariciresinol (3,7 ø/kg trọng lượng khơ), và một
Trang 20
lượng ít matairesinol Những loại hạt, ngũ cốc, trái cây, và rau khác cũng chứa một lượng nhỏ lignans này, nhưng hàm lượng lignans trong hạt lanh gấp 1000 lần trong những thực phẩm khác Lignans được chuyển hĩa thành enterodiol và enterolactone
bởi hệ vi khuẩn đường ruột Vì thế, chắc chắn cĩ những lignans khác từ thực vật làm
tiền chất của enterodiol và enterolactone nhưng chưa được nhận ra 2.3 Hoạt tính chống oxy hĩa của hợp chất polyphenols
Tác dụng cĩ lợi của polyphenols chủ yếu nhờ và thuộc tính chống oxy hĩa của chúng, bởi chúng cĩ thể đĩng vai trị như tác nhân bẻ gãy mạch hoặc phá hủy các gốc tự đo tùy theo cấu trúc hĩa học của chúng Theo Lanđbo và Meyer (2001), nước ép nho đỏ cĩ thể gây ức chế sự peroxy hĩa của LDL bằng cách kéo dài lag phase lên 2,7 lần khi khảo sát hàm lượng phenolic tổng tương đương 10 M acid gallic (GAE)
Phụ thuộc vào cấu trúc chuyên biệt của polyphenols, chúng thể hiện một cách đa dạng các thuộc tính của chúng Chúng bao gồm các sắc tố vàng, cam, đỏ, và xanh, cũng như rất nhiều các hợp chất khác trong thực phẩm Một số polyphenols dễ bay hơi như vanillin và eugenol (chất tạo mùi ở cây đinh hương) là những chất tạo mùi rat mạnh Những thuộc tính chính khác của polyphenols bao gồm khả năng khử các gốc tự đo cĩ liên quan đến tính chống oxy hĩa, và khả năng tương tác với protein Kế đến là khả năng tương tác của tannins với protein trong nước bọt, tạo thành khĩi và kết tủa trong đồ uống, ức chế enzyme và làm giảm khả năng tiêu hĩa protein trong thức ăn
Catechin, epicatechin, va gallates cua epicatechin là những catechins chính quan trọng với sức khỏe con người Trong những năm gần đây, catechins đã được sử dung như chất chống oxy hĩa tự nhiên trong dầu và mỡ chống lại sự oxy hĩa chất béo, bổ sung thêm vào thức ăn cho vật nuơi để tăng cường sức khỏe cho chúng và bảo vệ các sản phẩm từ động vật, như chất chống vi trùng trong thực phẩm và thành phần trong các thực phẩm chức năng Trong những năm gần đây, flavonoids được xem như chất chống ung thư và kháng viêm ở trà Cĩ bằng chứng rằng việc tăng sử dụng bạc hà hoặc trà cĩ thé cải thiện chất lượng sức khỏe vì khả năng bảo vệ trước các tác nhân oxy hĩa được tăng cường, cũng như làm gián đoạn sự phát triển của các bệnh thối hĩa gây ra
bởi sự oxy hĩa
Trang 21
Sắc tố polyphenols chính ở thực vật là anthocyanins, flavonols và flavones màu vàng Jakobek va cs (2009) đã chtmg minh rang anthocyanins trong trái cây đĩng gĩp nhiều vào hoạt động chống oxy hĩa hơn flavonols, flavan-3-ols và phenolic acids
Những thuộc tính của polyphenols bị ảnh hưởng lớn bởi sự tương tác của chúng với những chất khác trong thực phẩm Tính bền vững trong cấu trúc của tannins cĩ thể bị biến đối bởi sự hiện diện của nhiều phân tử, bao gồm polysaccharides và proteins
Cuối cùng, sự tương tác mạnh của polyphenols với những chất khác trong thực phẩm gây trở ngại trao đổi chất của polyphenols và nên được nghiên cứu nhiều hơn (Cheynier, 2005) Thực tế, sự tương tác của polyphenols với protein thực phẩm và enzyme tiêu hĩa làm giảm khả năng tiêu hĩa protein và thay đổi tính khả dụng sinh học của polyphenols Ngồi ra, quá trình chế biến trong gia đình, như nấu trong nước sơi, cĩ tác động mạnh mẽ đến hàm lượng phenolic cũng như hoạt tính chống oxy hĩa của nĩ
2.4 Thành phần dinh dưỡng trong các loại hạt đậu 2.4.1 Đậu nành
Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành(tên khoa hoc Glycine max) 1a loai cay ho dau (Fabaceae) giàu hàm lượng protein, được trồng làm thức ăn cho người và gia súc
Cây đậu tương là cây thực phẩm cĩ hiệu quá kinh tế lai dé trồng Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thơ hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành đầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, okara đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của người cũng như gia
suc
Trong hạt đậu nành cĩ các thành phần hĩa học sau: protein (40%), lipid (12-
25%), glucide (10-15%); cĩ các muối khống Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S, các vitamin A, BI, B2, D, E, F, các enzyme, sáp, nhựa, cellulose
Đậu nành cĩ đủ các acid amin cần thiết: isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, tryptophan, valin, arginine, histidine, threonine, nén dugc coi la mét nguồn cung cấp protein hồn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các acid amin thiết yếu cho cơ thể
Trang 22
Theo số liệu phân tích của cơng ty Ajinomoto, Thái Lan (1994), hàm lượng đinh dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam như sau:
Bảng 1 Hàm lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam
Kho đậu
Hạt đậu Hạt đậu Khơ đậu
nành ép
Chỉ tiêu Đơn vị nành ở nành ở An nanh ép
à cơng
Dong Nai Giang thú cơng
nghiệp Protein thơ % 35,56 38,06 47,81 42,94 Lipid thé % 17,10 18,00 1,50 3,00 Acid linoleic % 8,00 8,45 0,60 1,40 Lysine % 2,05 0,39 2,66 2,72 Methionine % 0,54 0,59 0,61 0,57 Cysteine % 0,61 0,72 0,72 0,75 Threonine % 1,35 1,53 1,69 1,67 Arginine % 2,11 2,62 3,03 2,85 Phenylalanine % 1,49 1,76 1,83 1,95 Valin % 1,62 1,74 1,85 1,84 Leucine % 2,68 3,03 3,39 3,32 Tsoleucine % 1,51 1,67 1,65 1,77 Serine % 1,73 2,05 2,34 2,27
(Nguồn: Cơng ty Ajinomoto, Thai Lan, 1994)
Cơng dụng của đậu nành
Hầu như ai cũng biết đậu nành cĩ chứa rất nhiều protein, 8 loai amino acid thiét yếu và là nguồn cung cap calcium, chất xơ, sắt, và vitamin B Các hợp chat isoflavones và các hĩa thảo (phytochemicals) khác trong đậu nành cĩ khả năng phịng ngừa và
điều trị một số bệnh như: đau tim, tai biến mạch máu não, ung thư vú, ung thư kết
tràng (Theo Viện Ủng thư Quốc gia Hoa Kỳ, Viện Đại học Havard, Viện Đại Học
Alabama Minnessota, lowa và Helsinki, Phần Lan) Những hĩa thảo đậu nành gồm
c6: protease inhibitors, phytates, phytosterols, saponins, acid phenolic, lecithin, acid béo omega 3, va isoflavones (phytoestrogens)
Trang 23
Protease inhibitors: cĩ khả năng ngăn ngừa sự tác động của một số gene di truyền gây nên chứng ung thư Nĩ cũng bảo vệ tế bào cơ thể khỏi tác hại của mơi trường sống xung quanh như tia nắng mặt trời và các chất ơ nhiễm trong khơng khí Tuy nhiên, protease inhibitors bj mat bét di sau khi đậu nành được chế biến qua phương pháp làm nĩng
Phytates: là một thé phosphorus va inositol, cĩ khá năng ngăn cản tiến trình gây bệnh ung thư kết tràng và ung thư vú Ngồi ra nĩ cịn cĩ khả năng tiêu diệt những tế
bào bị ung thư và phục hồi những tế bào bị hư hại
Phytosterols: cĩ khả năng phịng ngừa các bệnh tìm mạch bằng cách kiểm sốt lượng cholesterol trong máu, đồng thời nĩ cũng cĩ khá năng làm giám thiểu sự phát triển các bứu ung thư kết tràng và chống ung thu da
Saponins: hoạt động như chất chống oxy hĩa để bảo vệ tế bào cơ thể khỏi các tác hại của các gốc tự do Nĩ cũng cĩ khả năng trự tiếp ngăn cản sự phát triển ung thư kết tràng và làm giảm lương cholesterol trong máu
Phenolic acid: là một được hĩa học chống oxy hĩa và phịng ngừa các DNA bị tế bảo ung thư tấn cơng
Lecithin: là một hĩa chất thực vật quan trọng, đĩng vai trị quyết định trong việc kích thích sự biến đưỡng ở khắp các tế bào cơ thể Cĩ khả năng làm gia tăng trí nhớ bằng cách nuơi dưỡng tốt các tế bào não và thần kinh, làm chắc các tuyến, tái tạo mơ
tế bào cơ thể, cĩ khả năng cải thiện hệ thống tuần hồn, bổ xương, và tăng cường sức
đề kháng
Acid béo Omega-3: là loại chất béo khơng bão hịa cĩ khả năng làm giảm lượng cholesterol xấu LDL đồng thời làm tăng lượng cholesterol tốt HDL trong máu Acid béo omega-3 cịn gọi là alpha-linoleic acid gồm 2 thứ EPA và DHA cũng cĩ trong một vào loại cá biển và trong cá sống ở những vùng nước nĩng
Isoflavones (phytoestrogens): là một hĩa chất thực vật tương tự hormone sinh dục nữ và hoạt động giống estrogen, cĩ khả năng chống lại các tác nhân gây nên chứng ung thư liên quan đến hormone
Trang 24
2.4.2 Đậu xanh
Đậu xanh hay đỗ xanh (tên khoa học Vigna radiaia) cĩ kích thước hạt nhỏ (đường kính khoảng 2-2,5 mm)
Theo Đơng y, đậu xanh cĩ vị ngọt, hơi tanh, tính mát, tác dụng thanh nhiệt, giải độc, trừ phiền nhiệt, điều hịa ngũ tạng, giảm đau sưng Đậu xanh thường được sử dụng dưới dạng nấu cháo ăn hoặc nấu nước uống khi bị cảm sốt vào mùa hè, trúng
nắng, tiêu khát (khát nước uống nhiều), đái tháo đường, đi tiểu khĩ, đau bụng đo nhiệt,
bụng nĩng cồn cào, buồn phiền khĩ chịu, nhức đầu, nơn mửa, phụ nữ cĩ thai bị nơn oe, khơng yên Bên cạnh đĩ, nĩ cịn cĩ ích cho người hay bị các loại bệnh nhiệt ngồi da như mụn nhọt, ghẻ lở, nổi mề đay; trẻ em bị bệnh quai bị, sởi Ngồi ra đậu xanh
cịn cĩ tác dụng giảm cholesterol, cĩ thể bảo vệ gan và chống dị ứng Trong đậu xanh
cịn cĩ thành phần hạ mỡ trong máu hữu hiệu, chứa nhiều kali, ít natri giúp cơ thể phịng chứng xơ cứng động mạch và bệnh cao huyết áp
Y học hiện đại cũng cho khẳng định đậu xanh cĩ thành phần dinh dưỡng cao
Bên cạnh thành phần chính là protein, giucide, lipid và chất xơ, nĩ chứa Vitamin E,
BI, B2, B3, Bĩ, C, tiền vitamin A, vitamin K, acid folic và các khống tố gồm Ca, Mg, K, Na, Zn, Fe, Cu
Với người Trung Quốc và Việt Nam, cháo đậu xanh là một trong những mĩn ăn thơng đụng Ngồi tính nhẹ nhàng thanh sạch, cĩ tác dụng giải độc cơ thể, mĩn ăn này cịn tốt cho sức khỏe tìm mạch, giúp ngăn ngừa ưng thư Đậu xanh thường được phối hợp với một số dược liệu khác để phịng ngừa say nắng, các loại bệnh ơn nhiệt vào mùa hè Cháo đậu xanh với sẵn dây cĩ tác dụng thanh nhiệt giải độc, tiêu thử lợi thủy, sinh tân dịch, giải khát Đây là mĩn ăn cĩ ích cho sức khỏe trong mùa hè nĩng nực, tốt cho người bị cao huyết áp, rối loạn lipid máu, thiểu năng tuần hồn não Trong khi đĩ,
mĩn ăn cháo đậu xanh, lá sen lại cĩ tác dụng bổ đưỡng cơ thẻ, thanh nhiệt, giải độc, tiêu thử trừ phiền, lợi thủy tiêu thũng, giảm mỡ máu, hạ huyết áp và phịng chống béo
phì
2.4.3 Đậu phộng
Thành phần chủ yếu trong nhân đậu phộng là chất béo chiếm tới 40-50% Dầu đậu phộng gồm các glycerid của nhiều acid béo bão hịa và chưa bão hịa, với tỉ lệ thay đổi tùy theo vùng canh tác và chất lượng chăm bĩn Dầu đậu phộng chứa các vitamin
Trang 25
hịa tan trong đầu, trong đĩ nhiều nhất là vitamin E - một yếu tố quan trọng trong tổng hợp hormone sinh dục, chống lão hĩa Hai acid bão hịa cĩ trong dầu đậu phộng là acid arachidic (C20) và acid lignoxeric (C24) cĩ trong bơ ca cao và trong bơ sữa bị Đây là hai acid béo bão hịa dạng cis nên khơng gây nguy hiểm cho tim mạch
Ngồi những thành phần trên, Frampton và Boudreaux cịn thấy một chất tan trong nước của hạt đậu phộng cĩ tác dụng cầm máu Các vitamin như thiamine
(vitamin BI) trong đậu phộng đã rang chiếm 0,23 mg % Nĩ là một phần của
coenzyme thiamin pyrophosphate rất quan trọng trong phản ứng giải phĩng năng
lượng từ carbohydrate, chất béo và alcol (rượu, bia) Ngồi ra đậu phộng cịn chứa
vitamin B2, vitamin Bĩ Nghiên cứu của khoa điều trị thuộc Trường đại học Purdue (Mỹ) cơng bố: đậu phộng chứa magnesium, manganese, sắt, đồng, phospho, kali, kẽm, selenium, calcrum và đặc biệt là folate cĩ tác dụng bổ não
Các bà mẹ mang thai ăn đậu phộng sẽ phịng tránh được những rối loạn khi hệ
thần kinh của bé đang ở giai đoạn hình thành Chế độ ăn "nhà nghèo" chỉ cần rau và
đậu phộng, đậu nành cũng đủ cho hệ xương, răng phát triển hồn chỉnh
Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Linkoeping (Thụy Điển) tìm thấy trong đậu phơng cĩ chita nitric oxide (NO) NO ban đầu được xem là chất cĩ tác dụng phát động hệ miễn dich của cơ thé Vì vậy nếu NO tăng lên sẽ làm tăng sức đề kháng
Nghiên cứu của Penn State cho rằng chế độ ăn bốn ounce (113,4 g) đậu phộng
mỗi ngày khơng kèm rượu bia sẽ làm giảm nguy cơ bệnh ly tim mach
2.4.4 Đậu đen
Đậu đen cĩ tên khoa học Vigna cylindrica, thuộc họ cánh bướm Fabaceae Trong số các loại đậu làm thực phẩm thơng dụng cho con người, đậu đen được các nhà dinh dưỡng đặc biệt quan tâm Tuy hàm lượng đạm thấp hơn đậu nành nhưng đậu đen lại cĩ một tỷ lệ cân đối nhiều loại acid amin thiết yếu Đậu đen cịn đồi dao hơn về một số khống chất như calcium, sắt, mangnesium, manganese, đặc biệt là hàm lượng cao chất molypdenum và những sắc tố chống oxy hố anthocyanins Theo Đơng y, đậu đen cĩ vị hơi ngọt, tính hơi hàn, cĩ tác dụng lợi thủy, giải độc, dưỡng âm bé thận, khu
phong hoạt huyết Trên thực tẾ, đậu đen là nguồn cung cấp chất XO, chat dam va nhiéu
vi chat quan trọng cĩ giá trị bổ dưỡng rất cao cĩ thể giúp phịng chống nhiều loại bệnh
tật Tuy nhiên, khơng cần và khơng nên nuốt sống hạt đậu đen
Trang 26
Bảng phân tách thành phần của đậu đen đã cho thấy đậu đen cĩ đủ các loại đạm thiết yếu, kế cả arginine và 3 loại acid amin khác mà khoa học gọi là BCCAs, leucine, valin và isoleucine Mỗi 100 g dau đen cung cấp 0,97 g valine, 1,26 g leucine va 1,11
g isoleucine BCAAS 1a chit viét tat cla Branched Chain Amino Acids la thuat ngit dé
chỉ 3 loại acid amin đặc biệt quan trọng trong nhĩm 8 loại acid amin thiết yếu BCAAs đơi khi cịn được gọi là những stress amino acid
Chế độ ăn nhiều đậu đen là 1 biện pháp tự nhiên giúp phịng chống các loại bệnh thuộc hội chứng chuyên hố như cao huyết áp, bệnh tim, tiêu đường Ngồi hợp chất
polyphenols như các loại hạt khác, đậu đen cịn cĩ những sắc tố anthocyanins Do đĩ, lượng chất chống oxy hố trong đậu đen cao hơn nhiều so với các loại đậu khác và gấp 10 lần so với quả cam Giống như các loại hạt thơ khác, đậu đen cĩ hàm lượng chất xơ cao Một chén đậu đen đủ cung cấp hơn phân nửa nhu cầu chất xơ của I người trong l ngày Chất xơ cĩ khả năng làm chậm và giảm sự hấp thu mỡ qua màng ruột đồng thời
kết dính một phần muối mật để đảo thải ra ngồi qua đĩ đã gĩp phần làm hạ độ
cholesterol trong máu Tác dụng tổng hợp của những hợp chất chống oxy hố và chất xơ cĩ khả năng làm giám các loại mỡ xấu LDL và triglycerides Những chất chống oxy hĩa trong đậu đen cịn cĩ tác dụng kháng viêm và ngăn chăn sự oxy hĩa LDL, loại
chất béo cĩ tính ổn định thấp dễ bị oxy hĩa và bám vào thành mạch để tạo nên các
mang xo vita Dau đen cịn cĩ cả một số khống chất khác như Ca, Mg cùng cĩ tác động ổn định hoạt động tim mạch
Với tỷ lệ 24,2% chất đạm và 53,3% chất bột đường và nhiều chất xơ, đậu đen là
loại thực phẩm rất tốt cho người bệnh tiêu đường Ăn nhiều đậu đen giúp ngăn chận hiện tượng tăng vọt đường huyết sau bửa ăn và tiến đến ổn định đường huyết Tác dụng giảm độ mỡ và kháng viêm của những hoạt chất khác trong đậu đen cũng gĩp phan quan trọng trong điều trị đái tháo đường hoặc làm giảm những hệ quả xấu đo căn bệnh này gây ra Như vậy, từ ý nghĩa phịng chống các loại bệnh tim mạch, tiểu đường, đậu đen làm giảm nguy cơ tử vong sớm Hàm lượng cao chất chống oxy hố trong loại hạt nầy cũng giúp trung hồ những gốc tự do chống thối hố tế bào và hư hại DNA cũng là một cơ chế làm chậm lão hố
Trang 27
2.5 Quá trình biến dưỡng trong hạt nảy mầm
2.5.1 Các giai đoạn của sự nảy mầm Hat nay mam trải qua 5 giai đoạn sau:
e _ Sự hĩa nước (trương nước) e _ Hình thành và hoạt hĩa enzyme e_ Động viên chất dự trữ
e _ Phơi bắt đầu sinh trưởng, tách vỏ hạt
e_ Sinh trưởng tiếp tục của cây mầm a) Sự trương nước của hạt
Giai đoạn I: Nhờ lực hĩa nước của các hạt keo trong hạt (sức trương), các phân tử nước bao quanh hạt keo được hĩa nước và được giữ với một lực lớn Trong khi hạt keo hút nước trương lên thì xuất hiện một áp suất Yếu tố nhiệt độ cĩ vai trị quan trọng trong giai đoạn này
Giai đoạn 2: Lực trương vẫn giữ vai trị chủ yếu, song lực thấm thấu đang lớn
dần do các hợp chất phức tạp bị thủy phân thành các hợp chất đơn giản, đễ hịa tan
Giai đoạn 3: Các tế bào kéo dài và bắt đầu xuất hiện khơng bào, lực thắm thấu
đĩng vai trị chủ yếu
b) Giai đoạn hình thành và hoạt hĩa enzyme
Trong phơi và nội nhũ của hạt ở trạng thái ngủ, enzyme thường ở dạng bất hoạt và bị liên kết Dưới ảnh hưởng của quá trình trương, enzyme chuyên thành dạng hoạt tính, đồng thời cĩ quá trình tổng hợp mới một số enzyme Quá trình này cần cĩ mARN tương ứng, cĩ 3 loại mARN là:
e mARN tiém sinh
® mARN được phiên mã từ giai đoạn phát sinh phơi, nhưng chưa cĩ hoạt tính
e mARN tao moi
Trang 28
Thoạt đầu, sự tổng hợp protein ở các ribosome cĩ sẵn ở phơi, sau khoảng 8 giờ từ khi ngắm nước thì ribosome mới được hình thành và gia tang Cac enzyme can thiét trước hết là enzyme xtc tác quá trình phân giải carbohydrate B-amylase thuong 6 dang liên kết trong hạt khơ, cịn œ-amylase được tổng hợp mới Các enzyme phân giải protide và lipid cũng được tạo mới
Vấn đề tích lũy năng lượng:
© Sau khi hạt hút nước thì cường độ hấp thu oxy cũng tăng lên Cường độ quá trình oxy hĩa theo chu trình pentophosphate tăng mạnh, tích lũy ATP Sau 4 giờ, ATP tăng lên 20 lần, cung cấp cho các quá trình tổng hợp protein-enzyme
e Sau 10-12 giờ, các ty thể mới lớn và phân hĩa nhanh chĩng Sau 24 giờ, ty thể phân chia làm tăng số lượng, chức năng, quá trình oxy hĩa theo chu trình Krebs tăng cường Đây là nguồn cung cấp năng lượng cho cây mầm c) Giai đoạn động viên chất dinh dưỡng và xây đựng thành phần của các cơ quan phơi đang lớn
ATP
-Phân giải Monosaccharide (disaccharide)
Glucide (tinh bột)
Các tế bào tạo phơi
Các hợp chât lipid cĩ nhiêu trong nội nhũ, lá mâm và trụ phơi
Chu trình
Oxy hĩa glyoxylic Acid sua Acid béo—————> Acetyl CoA ————> suexilic’ Ti the
Phản ứng ngược chiều đường phân Saccharose «———————————————————— ADEP
Trang 29
Trong hạt:
Hạt aleurone
Tơn gi Thể protein
Protein Tơng hợp
Amoniac Tổng hợp
Protease — > Acid amin Acid hữu cơ Vận chuyển
Trụ phơi Nucleic acid một phần bị phân giải bởi enzyme nuclease thành các nucleotides và được chuyền vào trụ phơi
Các hợp chất đơn giản hơn đo phân giải được chuyên vào trụ phơi Tại đây, một phần được dùng làm nguyên liệu hơ hấp, một phần dùng đề xây đựng các cấu trúc mới của tế bảo
Các phytohormone cũng được tạo ra ở pha nay mam như auxin và cytokinin, con gibberellin được giải phĩng thành dạng tự do, kích thích sự tổng hợp các enzyme thủy phân
Sự phân giải nucleic acid thành các base purine là tiền chất của cytokinin Cịn tryptophan do phân giải protide là tiền chất của auxin
d) Su phan giai cua phơi
Phơi được tạo thành từ hợp tử Trong nhiều loại hạt phơi ở dạng ngủ đã cĩ lá
mam va tru đưới lá mầm Tế bào của phơi đã cĩ sự phân hĩa thành biểu bì, bĩ mạch và
các tế bào dự trữ Mầm cành ở giữa hai lá mầm và mầm rễ ở đầu gốc của trụ dưới lá mầm cịn bé và nằm yên lặng trong hạt cho đến khi nảy mầm
Khi nảy mầm, phơi sinh trưởng, các tế bào rễ nhú ra trước tiên để hút nước, chất
dinh dưỡng và cố định cây mam Tru dưới lá mam dudi ra, sau đĩ mầm cành mới sinh
trưởng tạo thành cành
Sự khởi đầu của các quá trình sinh trưởng là nhờ pha kéo dài tế bảo Trong tế bào
bắt đầu xuất hiện khơng bào, nhờ đĩ thể thâm thấu xuất hiện và lớn dần
Trang 30
Sự sinh trưởng tiếp của cây mầm
Căn cứ vào sự sinh trưởng của cây mầm ở những giai đoạn dau thì người ta phân biệt hai kiểu sinh trưởng:
e_ Kiểu sinh trưởng đưới mặt đất: đậu Hà Lan, hịa thảo: lá mầm nằm lại đưới
mặt đất
e Kiểu sinh trưởng trên mặt đất: đậu đỗ, hành: lá mầm được day lên trên mặt
đất
2.5.2 Sự thay đối hàm lượng các chất chống oxy hĩa
Ở đậu, hợp chất polyphenols bao gồm những chất chống oxy hĩa quan trọng nhất nhu phenolic acids, flavonoids Những chất này tồn tại như những ester tự do hịa tan đơn giản, và ở quy mơ rộng hơn,chúng tồn tại như phức hợp những ester bám khơng hịa tan như polysaccharides, proteins, hoặc màng tế bào của hạt đậu Thành phần và hoạt tính chống oxy hĩa của hợp chất polyphenols bị ảnh hưởng nhiều bởi cách bảo quản, nhiệt, và một số quy trình chế biến, chúng cĩ thể làm giảm hàm lượng polyphenols trong đậu Để đám bảo hoặc cải thiện giá trị dinh dưỡng và chức năng của đậu, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự nảy mầm của hạt cĩ thể làm tăng hàm lượng polyphenols và hoạt tính chống oxy hĩa Sự nảy mầm bắt đầu từ việc ngâm nước,
những hạt đậu khơ sẽ hấp thu nước đến khi đạt độ âm khoảng 43-45%, và hoạt động
trao đơi chất bắt đầu trở lại Trong suốt quá trình nảy mầm diễn ra sau đĩ, sự tổng hợp enzyme va sy biến đổi trong nhân bắt đầu xảy ra, điều đĩ cĩ thể làm tăng hàm lượng polyphenols bên trong và hoạt tính chống oxy hĩa
2.6 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
2.6.1 Giới thiệu
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là một phương pháp tách và phân tích các hợp chất được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất hiện nay vì nhiều lí đo: cĩ độ nhạy tương
đối cao, cĩ khá năng định lượng tốt, thích hợp cho việc tách các hợp chất khĩ bay hơi
hoặc đễ bị phân hủy nhiệt, cĩ phạm vi ứng dụng trải rộng trong nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu khoa học trong các phịng thí nghiệm đến cơng nghiệp và một số lĩnh vực khác
Trang 31
Hop chat cĩ thể phân tích bằng sắc ký lỏng như acid amin, protein, acid nucleic, hydrocacbon, carbohydrate, thuốc kháng sinh, thuốc trừ sâu, các hợp chất vơ cơ Dựa vào sự khác nhau về cơ chế chiết tách sử dụng trong sắc ký lỏng hiệu năng cao mà người ta cĩ thể phân chia nĩ ra làm các loại: sắc ký hấp phụ, sắc ký phân bĩ, sắc ký ion, sac ky ray phân tử trong đĩ sắc ký phân bố được ứng dụng rộng rãi và phổ biến Tùy theo độ phân cực pha tĩnh và dung mơi pha động, người ta phân biệt: sắc ký lỏng pha thường và sắc ký lỏng pha đảo
- Sắc ký lỏng pha thường: pha tĩnh cĩ độ phân cực cao hơn độ phân cực của dung
mơi pha động, dùng để tách và phân tích các hợp chất cĩ độ phân cực cao với
phân tử lượng khơng lớn lắm
- Sắc ký lỏng pha đảo: ngược với sắc ký pha thường, pha tĩnh cĩ độ phân cực thấp, pha động cĩ độ phân cực cao hơn Phương pháp này dùng để phân tích các hợp chất từ khơng phân cực đến phân cực vừa Dung mơi sử dụng là đung mơi phân cực, trong đĩ nước đĩng vai trị quan trọng mà lại rẻ tiền, do đĩ sắc ký
lỏng pha đảo được sử dụng nhiều nhất
2.6.2 _ Các bộ phận cúa hệ thống sắc ký lĩng hiệu năng cao
Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao bao gồm các bộ phận chính: bơm, bộ phận
tiêm mẫu, cột sắc ký phân tích, đầu dị, bộ phận điều khiển và xử lý số liệu
Mẫu sau khi được tiêm vào cột sẽ được pha động lơi kéo qua cột Dựa vào khả năng tương tác khác nhau giữa các chất cĩ trong nền mẫu với pha tĩnh và pha động mà chúng được tách ra khỏi nhau và sau khi ra khỏi cột sẽ được ghi nhận bởi bộ dị cụ thé
Sắc ký lỏng cĩ thé ghép với nhiều loại đầu đị khác nhau như đầu đị phỏ tử ngoại khả kiến UV-Vis, đầu dị huỳnh quang FLD, đầu dị chỉ số khúc xạ RID, đầu dị điện hĩa ECD, đầu dị khối phổ MS Hiện nay đầu dị khối phổ được ứng dụng rộng rãi
trong phân tích vết và các hợp chất nhận danh chính xác
Trang 32
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Phuong tién nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu:
Các loại đậu: đậu xanh, đậu trắng, đậu đen, đậu đỏ, đậu nành, đậu phộng được mua từ chợ Xuân Khánh
- Dau xanh (Vigna radiata) - Dau tring (Vigna unguiculata) - Dau den (Vigna cylindrica) - Dau do (Vigna angularis) - Dau nanh (Glycine max) - Dau phong (Arachis hypogaea)
Loại bỏ những hạt bị sâu và các tạp chất lẫn trong đậu nếu cĩ
3.1.2 Hĩa chất:
Methanol, NaOH, HCl, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), thuốc thử Folin-
Ciocalteu, Na,CO3, FeCl;, phosphate buffer (pH 6,6), K3Fe(CN)6¢, trichloroacetic acid
(TCA) và các hĩa chất khác 3.1.3 Thiết bị, dụng cụ:
Thiết bị: tủ lạnh (SANYO - Nhật), tủ đơng (SANAKY - Nhật), cân điện tử
(Adventure - Mỹ), máy đo quang phổ U-1500 (Hitachi —- Nhật), máy khuấy từ
(Heidolph - Đức), máy ủ lac (Eppendorf - Đức), và một số thiết bị khác
Dụng cụ: bình tam giác, ống nghiệm, micropipette, và một số đụng cụ khác 3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu:
Địa điểm nghiên cứu: phịng thí nghiệm cơng nghệ enzyme, viện NC&PT Cơng nghệ Sinh học, trường Đại học Cần Thơ
Thời gian thực hiện đề tài: tháng 1/2013 đến tháng 5/2013
Trang 33
3.2.2 Chuẩn bị hạt nảy mầm
Ngâm đậu với nước ở 35°C trong 5 giờ, sau đĩ rút hết nước Rải đều đậu vào hộp nhựa cĩ lĩt sẵn vải mềm Bọc hộp lại bằng giấy nhơm để đảm bảo mẫu được giữ trong
bĩng tối và đặt vào máy ủ 6 35°C cho dau nay mam
Các nghiệm thức được bồ trí ngẫu nhiên, theo thời gian nảy mầm của hạt đậu: 0,
1,2, 3, 4, 5 ngày
Sau khi đậu đã nảy mam, thu hoach tat cả rễ, hạt và mầm đậu, chỉ chọn những hạt náy mầm, loại bỏ các hạt hỏng hoặc khơng nảy mầm Bảo quán đậu ở -20°C trong 24 giờ rồi sấy đơng khơ Sau khi sấy xong, nghiền mẫu thành bột mịn và trữ ở 4°C để chuẩn bị cho các thí nghiệm sau
3.2.3 Phương pháp ly trích polyphenols (Lin và Lai, 2006)
Dùng 5 g bột đã nghiền mịn hịa với 100 mL đung dịch methanol 80% Sau đĩ
đem đi ủ và lắc ở 60°C trong 2 giờ Sau khi ủ xong, hỗn hợp được lọc qua giấy lọc
Whatman để loại bỏ phan cặn, thu lấy phan dịch trích và bảo quản 6 -20°C
3.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenols tồn phần
Hàm lượng polyphenols trong mẫu được đo thơng qua đường chuẩn acid gallic (Taga và cs., 1984) 100 uL dung dịch ly trích mẫu được hịa với 100 ¡L dung địch methanol:H;O tỉ lệ 60:40 (0,3% HCI), sau đĩ cho thêm Na;CO; 2% (2 mL) va dé yén trong 2 phút Tiếp theo, cho vào hỗn hợp phản ứng 100 uL thuốc thử Folin-Ciocalteu, sau đĩ đem đi ủ ở nhiệt độ phịng trong 30 phút Lấy ra và đem hỗn hợp đi vortex trong 2 phút Sau khi vortex xong, đo độ hấp thụ của hỗn hợp ở bước sĩng 750 nm Nghiệm thức đối chứng là hạt đậu khơ, chưa qua quá trình ngâm nước và nảy mầm
Dung đường chuẩn acid gallic
Cân 10 mg acid gallic, định mức chính xác đến 10 ml bằng nước cất, được dung dịch cĩ nồng độ I mg/mL Pha lỗng tiếp 10 lần được dung địch cĩ nồng độ 0.1 mg/mL Từ dung dịch chuẩn này, pha các dung dịch acid gallic với các nồng độ khác
nhau là 5 ug/mL, 10 ug/mL, 15 ug/mL, 20 ug/mL, 25 ng/mL Mẫu đối chứng là mẫu
nước cất, khơng thêm acid gallic
Chuẩn bị các ống nghiệm và thêm các hĩa chất theo bảng
Trang 34
Tiếp tục thí nghiệm trên
Thí nghiệm lặp lại 3 lần
Bảng 2 Cách dựng đường chuẩn acid gallic
Ống nghiệm số 1 2 3 4 5 6 Hút từ dung dịch chuẩn 0 50 100 150 200 250 (uL) Thể tích nước cất 1000 950 900 850 800 750 Nồng độ acid gallic 0 5 10 15 20 25 (ug/mL)
3.2.5 Đánh giá khả năng chống oxy hĩa
Khả năng chống oxy hĩa của mẫu được đánh giá thơng qua thí nghiệm về khả năng khử, và khả năng cắt các gốc tự do, trong đĩ cĩ sử dụng 2,2-diphenyl-I- picrylhydrazyl (DPPH)
Danh giá khả năng khử (Lin và Lai, 2006)
1 mL dung dịch mẫu được hịa tan với 2,5 mL phosphate buffer (pH 6,6) va 2,5 mL K;[Fe(CN),]1% Sau đĩ đem đi ủ ở 50°C trong 20 phút cho hỗn hợp phản ứng Tiếp đĩ, cho vào hỗn hợp 2,5 mL trichloroacetic acid 10% và đem ly tâm 3000 rpm
trong 10 phút Phần nổi bên trên (2,5 mL) được hịa với 2,5 mL nước cất và 0,5 mL dung dich FeCl; 1% Do d6 hap thụ bước sĩng 700 nm Cơng thức tính khả năng khử:
[(ODqái cứng - ODmau)/ODạái cứng] X 100%
Mẫu đối chứng là mẫu thay dịch trích đậu bằng nước cắt và tiền hành thí nghiệm như trên
Đánh giá khả năng cắt các gốc tự do (Siddiqua và cs., 2010)
Chuẩn bị 6 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống nghiệm 3 mL methanol 100% và 150 uL thuốc thử DPPH 0,1%, để yên 30 phút ở nhiệt độ phịng Sau đĩ thêm vào mỗi ống nghiệm 1 mL dịch trích đậu và lắc đều, để yên trong 30 phút cho hỗn hợp phản ứng Độ hấp thụ của hỗn hợp được đo với bước sĩng 519 nm Khả năng khử gốc tự do của mẫu được tính dựa trên cơng thức:
%DPPhI, ¿ạt = [(ODpppH/menanot - QDmãu)/ODpppt/meanor| X 100%
Trang 35
Mẫu đối chứng là mẫu chứa dịch trích đậu chưa nảy mầm (ngày 0) và tiến hành
thí nghiệm như trên
3.2.6 Phân tích trén hé thong HPLC
Polyphenols toan phan duge loc bang mang loc nylon (0,45 um) trước khi phân tich bang hé théng sac ky long hiéu ning cao Hitachi HPLC apparatus (Hitachi, Tokyo, Japan), hệ thống bao gồm bơm Model L-6200, bộ phận tiêm mẫu Rheodyne Model 7125, bộ phận đọc tín hiệu Model L-4000 UV-Vis (bước sĩng 270 nm), bộ phận trích xuất dữ liệu Model D-2500 Chromato-integrator Cột RP C18 Luna (150
mm x 4,6 nm ID x 5 um được sử dụng cho phân tách Quá trình rửa giải bắt đầu với
methanol nồng độ tăng dần từ 0-30% trong 50 phút đầu tiên với tốc độ địng 0,7
mL/phút, sau đĩ giữ ơn định trong 15 phút tiếp theo Từ phút 65 đến phút 75, tăng dan nồng độ methanol từ 30% lên 100% Hai chất chuẩn được sử dụng là gallic acid và ferrulic acid với các nồng độ 10, 50, 100 (ug/mL)
3.2.7 Bồ trí thí nghiệm
Tất cá các thí nghiệm đều được bố trí ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại
%* Thí nghiệm 1: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng polyphenols trong quá trình nảy mầm của từng loại hạt đậu
Mục tiêu: xác định thời điểm các loại đậu cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất
Tiến hành:
- Gieo hat, lầy mẫu theo ngày: 0, 1, 2, 3, 4, 5 ngày
- Trích polyphenols, đo nồng độ
Thí nghiệm gồm một nhân tố: số ngày nảy mầm Chỉ tiêu đánh giá: hàm lugng polyphenols (ug/mL)
s Thí nghiệm 2: So sánh hàm lượng polyphenols giữa các loại đậu ở ngày nảy mầm cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất
Mục tiêu: xác định loại đậu cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất
Tiến hành: chọn thời điểm cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất của từng loại đậu, so sánh nồng độ polyphenols giữa các loại đậu
Trang 36
Thí nghiệm gồm một nhân tố: polyphenols của từng loại đậu Chỉ tiêu đánh giá: hàm lượng polyphenols (ug/mL)
+* Thí nghiệm 3: So sánh hoạt tính chống oxy hĩa của polyphenols trong các loại hạt đậu
Điều chỉnh hàm lượng polyphenols đã ly trích và xác định nồng độ ở thí nghiệm 1 cho bằng nhau giữa các loại hạt đậu, xác định hoạt tính chống oxy hĩa
Thí nghiệm cĩ một nhân tố: polyphenols của từng loại đậu Chỉ tiêu đánh giá: % các chất oxy hĩa bị khử
+* Thí nghiệm 4: Kháo sát thành phần polyphenols trong từng loại hạt đậu
Lấy mẫu cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất ở mỗi thời điểm của từng loại hạt
để phân tích bằng hệ thống HPLC
Thí nghiệm cĩ một nhân tố: polyphenols của từng loại đậu
3.2.8 Xứ lý số liệu
Các số liệu được biểu diễn bằng số liệu trung bình + độ lệch chuẩn, xử lý thống kê bằng phần mềm Excel và Statgraphics XV Dùng phép thử LSD để xác định khác biệt cĩ ý nghĩa cho các số liệu (p<0,05)
Trang 37
CHUONG 4: KET QUA VA THAO LUAN
4.1 Xác định hàm lượng polyphenols tồn phan 4.1.1 Hàm lượng polyphenols tồn phần
Phương pháp Folin-Ciocalteu là một trong những phương pháp được sử dụng để
định lượng polyphenols tồn phần Polyphenols phản ứng với thuốc thử Folin- Ciocalteu (dung dịch màu vàng của phosphotungstenate và molybdate) trong mơi
trường kiềm yếu tạo thành màu xanh dương, hấp thụ ở bước sĩng 750 nm Lượng
polyphenols tồn phần được tính dựa vào độ hấp thụ của mẫu hợp chất và đường chuẩn acid gallic Kết quả định lượng của polyphenols tồn phần được quy về acid
gallic 20.00 18.00 16.00 > Ễ 14.00 MNgày 0 a 1200 8 mNgày l eo a = & 10.00 a Ngay2 & mNgày3 Ệ 8.00 5 = Ngày 4 § 6.00 4 #=Ngày Š th 4.00 200 0.00
Đậu xanh Đậu đen Dau phộng Dau do Daunanh Dau trang
Loai dau
Hình 4 Hàm lượng polyphenols của các loại đậu
(Những cột trong cùng một nhĩm cĩ chữ cái khác nhau thì khác biệt cĩ ý nghĩa về mặt thống kê (p<0,05))
Hàm lượng polyphenols trong đậu xanh cĩ sự tăng lên theo thời gian nảy mầm (Hình 5) Cụ thể, hàm lượng polyphenols tăng dần từ ngày 0 (hạt chưa qua quá trình ngâm và nảy mầm) đến ngày 5, ngày 5 là ngày cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất trong các ngày khảo sát Từ ngày 0 đến ngày thứ 4, hàm lượng polyphenols trong hạt
Trang 38
tăng đần nhưng khơng đều Đến ngày thứ 5, hàm lượng polyphenols cĩ sự tăng đột biến, từ 6,28 lên 7,5 ug/mL (tương đương acid gallic) Điều này cĩ thể do sự tăng cường trao đổi chất mạnh đột ngột trong hạt dẫn đến hàm lượng polyphenols tăng đột
biến
Ở đậu đen, cĩ thể nhận thấy rõ sự thay đổi về hàm lượng polyphenols từ lúc hạt chưa nảy mầm (ngày 0) đến khi nảy mầm ngày thứ 1 Do sự trao đổi chất bên trong hạt khi bắt đầu cĩ sự hiện diện của nước, các hợp chất bên trong hạt biến đổi, tạo ra nhiều năng lượng và nhiều hợp chất mới, trong đĩ cĩ sự gia tăng hàm lượng polyphenols, ở đậu đen, cĩ lẽ quá trình này diễn ra mạnh mẽ hơn đậu xanh Từ ngày nảy mầm thứ 2 đến ngày thứ 4, hàm lượng polyphenols tiếp tục tăng nhưng khơng đáng kể, riêng từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 4, khơng cĩ sự chênh lệch đáng kể Nguyên nhân cĩ thể đo chiều đài mầm trong hai ngày này khơng cĩ sự khác biệt quá lớn khi quan sát bằng
mắt thường Mà đối với đậu, sự trao đổi chất bên trong và chiều dài mầm cĩ sự liên hệ
chặt chẽ, sự khác biệt nhỏ về chiều dài mằm cũng đồng nghĩa với việc sự trao đổi chất cũng diễn ra chậm đi phần nào Sang ngày thứ 5, hàm lượng polyphenols lại tăng nhanh chĩng Ngày 5 cũng là ngày hàm lượng polyphenols đạt cao nhất trong các ngày khảo sát với 8,23 ug/mL (tương đương acid gallic)
Tương tự như ở đậu đen, hàm lượng polyphenols trong đậu phộng từ lúc hạt chưa
nảy mầm đến khi nảy mầm ngày thứ nhất cĩ sự gia tăng tương đối nhanh do sự trao đổi chất bên trong hạt được tăng cường, từ 9,07 ug/mL tăng lên 13,29 ug/mL (tương đương acid gallic) Các ngày sau đĩ, hàm lượng polyphenols tăng dần đều qua từng ngày nhưng khơng cĩ sự khác biệt đáng kẻ Sự trao đổi chất trong hạt đậu diễn ra chậm, tạo ra thêm ít polyphenols nên sự chênh lệch về hàm lượng polyphenols từ ngày 1 đến ngày 4 là khơng nhiều Đến ngày thứ 5, cĩ sự tăng hàm lượng polyphenols đáng ké, tir 14,97 pg/mL lên 18,50 ng/mL (tương đương acid gallic) Về mặt thống kê, sự khác biệt về hàm lượng polyphenols giữa các ngày đều cĩ ý nghĩa thống kê ở mức 5% Dựa vào biểu đồ, cĩ thé thay được hàm lượng polyphenols ở đậu đỏ tăng nhẹ qua từng ngày, khơng cĩ sự chuyên biến lớn về hàm lượng polyphenols trong hai ngày lien tiếp Ngày thứ 5 vẫn là ngày cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất với nồng độ 8,47 ug/mL (tương đương acid gallic) Điều này cĩ thể lý giải được vì sự trao đổi chất ở
đậu đỏ trong suốt thời kỳ nảy mầm diễn ra tương đối chậm Quan sát bằng mắt thường
Trang 39
từ lúc bắt đầu gieo hạt đến ngày nảy mầm thứ 5, sự khác biệt về chiều đài mầm là rất
nhỏ
Được biết đến như nguồn dinh dưỡng rất tốt cho sức khỏe, đậu nành cĩ chứa hàm lượng các chất chống oxy hĩa cao Cĩ thể đễ đàng nhận thấy hàm lượng polyphenols từ lúc hạt chưa nảy mầm đến khi nảy mầm ngày thứ nhất cĩ sự thay đổi khá lớn, từ 7,01 ng/mL tăng lên 10,65 ug/mL (tương đương acid gallic) Sang ngày thứ 2, xu thé tăng cĩ phần chững lại đơi chút khi hàm lượng polyphenols chỉ tăng chút ít, từ 10,65
pg/mL lén 10,73 ug/mL (tương đương acid gallic) Các ngày sau đĩ, hàm lượng
polyphenols tăng nhẹ qua từng ngày và đạt cao nhất ở ngày thứ 5 (13,97 ug/mL, tương
đương acid gallic)
Ở đậu trắng, cĩ thé nhận thấy một xu thế chung, hàm lượng polyphenols tương đối đều qua từng ngày nảy mầm, mặc đù từ ngày thứ 2 đến ngày thứ 3, hàm lượng polyphenols cĩ tăng chậm đơi chút so với những ngày khác Tuy hàm lượng polyphenols trong đậu trắng ít hơn đậu nành và đậu phộng, nhưng cĩ thể thấy sự thay đổi hàm lượng polyphenols qua từng ngày là rất đáng kể, cĩ sự khác biệt lớn so với 5 loại đậu cịn lại Quá trình náy mầm, trao đổi và tổng hợp chất diễn ra đều đặn, khơng
cĩ thời điểm nào quá nhanh, cũng khơng cĩ thời điểm nào quá chậm
4.1.2 So sánh hàm lượng polyphenols giữa các loại đậu ở ngày nảy mầm thứ năm
Từ thí nghiệm xác định hàm lượng polyphenols qua 5 ngày nảy mầm của các loại đậu, cĩ thể nhận thấy hàm lượng polyphenols tăng dan theo thời gian nảy mầm và đạt cao nhất ở ngày thứ 5 Do đĩ, để xác định loại đậu nào cĩ hàm lượng polyphenols cao nhất, các nghiệm thức ngày nảy mam thứ 5 của các loại đậu đã được chọn ra để so sánh với nhau về hàm lượng polyphenols tồn phần
Trang 40
25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 +- _— Hàm lượng polyphenols (g/mL) 000 + —
Đậu xanh Đậu đen
T— =
Đậu Đậu đỗ Đậu nành Đậu trắng
phộng Tên đậu
Hình 5 Hàm lượng polyphenols trong 6 loại đậu ở ngày nảy mầm thứ 5 (Những cột cĩ chữ cái khác nhau thì khác biệt cĩ ý nghĩa về mặt thống kê (p<0,05))
Quan sát biểu đồ hình 11 cĩ thể kết luận đậu phộng là loại đậu cĩ chứa hàm
lượng polyphenols cao nhất trong 6 loại đậu được khảo sát Trong quá trình nảy mầm của đậu phộng, resveratrol được tổng hợp với hàm lượng lớn Resveratrol chính là một loai polyphenols hiện diện rất nhiều trong đậu phộng, nhất là khi dau phong nay mam (Win và cs., 2011) Bên cạnh đĩ, flavonoids va epicatechin cũng là hai loại polyphenols cĩ rất nhiều trong đậu phộng (Francisco và Resurreccion, 2009) Cịn ở đậu nành, polyphenols chủ yếu chính là flavonoids trong khi ở đậu xanh, đậu đỏ, đậu đen và đậu trắng, thành phần chủ yếu gồm phenolic acids (Sosulski và cs., 1982) Một số nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenols được ly trích phụ thuộc vào dung mơi được sử dụng và thành phần polyphenols trong các mẫu Theo Nepote (2005), dung mơi methanol phù hợp để ly trích các mẫu cĩ chứa resveratrol và stilbenes Đối với phenolic acids, để việc ly trích đạt hàm lượng cao, dung mơi thường được sử dụng là ethanol (Sosulski, 1982) Vì những lý đo trên, kết quá thí nghiệm này thu được hàm lượng polyphenols tồn phần của đậu phộng cao hơn các loại đậu khác là một kết quả
phù hợp