Sự phân bố các hợp chất Caffeine, trigonelline, chlorogenic acids và đường trong 2 loại cà phê

1.Giới thiệu.• Hai loài cà phê có tầm quan trọng của toàn thế giới: Coffea arabica cà phê chè 2n=44 và Coffea canephora cà phê vối 2n=22 thường được gọi là Robusta, thích nghi với môi

CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM CHÚNG TÔI

GVHD:NGUYỄN VĂN TẶNG

Chủ đề: Sự phân bố các hợp chất : Caffeine, trigonelline, chlorogenic acids và đường trong 2

loại cà phê: Arabica L.( Cà phê chè) và

Canephora P.( cà phê vối)

1.Giới thiệu.

• Hai loài cà phê có tầm quan trọng của toàn thế giới: Coffea

arabica ( cà phê chè) (2n=44) và Coffea canephora (cà phê vối)

(2n=22) (thường được gọi là Robusta), thích nghi với môi trường sinh thái rất khác nhau.

• Cà phê chè, với vị đắng thấp hơn và hương vị tốt hơn, được đánh

giá cao bởi người tiêu dùng và chi phí gấp đôi cà phê Robusta

• Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một đánh giá sinh hóa

của đường, CGA, trigonelline và các biến đổi caffeine trong các

nguồn tài nguyên hoang dã di truyền của C arabica và C

canephora

2 Vật liệu và phương pháp:

2.1 Nguyên liệu thực vật:

2.1.1 Nguồn gen C arabica:

Ba mươi tám gen C arabica được thu được bởi IRD1 được

đánh giá tất cả nhưng hai gen có nguồn gốc Ethiopia (Guillaumet & Halle, 1967) và những gen khác từ núi Marsabit ở Kenya (Berthaud, Anthony, & Lourd, 1983) tập hợp này được duy trì ở núi Tonkoui Station (Coted'Ivoire).

2.1.2 Nguồn gen C canephora:

• Các chuyến đi thu thập đã được thực hiện ở năm nước châu

Phi từ năm 1975 và 1988.

• Nguồn tài nguyên di truyền được duy trì ở Cote d'Ivoire

(CNRA, Divo trạm)

• Tám nước được sử dụng cho đánh giá sinh hóa, nhưng chỉ có

sáu từ miền Trung Châu Phi Cộng hòa được đánh giá.

2.2 Chuẩn bị mẫu

• Quả cà phê được thu hoạch khi đạt độ chin kĩ thuật và sử

dụng phương pháp chế biến ướt.

• Sau khi làm khô trên silicagel, 50 cà phê xanh mỗi cây đã

được đông lạnh trong nitơ lỏng trước khi nghiền nát trong một máy xay hình cầu(Dangoumill), trong 2 phút

• Các loại bột mịn được chia thành sáu mẫu, ba mẫu dùng để

ước tính hàm lượng nước và ba mẫu để khai thác và phân tích.

2.4 Phân tích HPLC.

• Ba phương pháp phân tích khác nhau đã được sử dụng để

phân tích các hợp chất alkaloid, axit chlorogenic và đường trong hạt xanh.

• Các phương pháp phân tích axit chlorogenic đã được mô

2.5 Phân tích thống kê.

• Tất cả các kết quả được phân tích bằng cách sử dụng phần

mềm Statistica (phiên bản 5.1, năm 1997 cho Microsoft

Windows).

• Trong mỗi loài, sự khác biệt giữa chúng đã được thử

nghiệm bằng cách sử dụng ANOVA một chiều.

• Đối với C canephora, so sánh giữa các nhóm cũng được

thực hiện bằng cách sử dụng ANOVA một chiều.

• So sánh không đúng giữa các loài đã được xử lý bằng cách

sử dụng cách kiểm tra F, trong khi so sánh trung bình yêu cầu kiểm tra không tham Kruskall-Wallis

2.6 Sự biến đổi:

2.6.1 Sự biến đổi tương đối.

Đối với mỗi đồng phân, một phần tương đối là tỷ lệ của đồng phân CGA ( ví dụ như %3- CQA = 3- CQA/CGA).

Đối với CQA một phần tương đối là tỷ lệ của CQA trong CGA s.s, trong khi % CGAs.s là một phần của CGAs.s trong

CQA.

2.6.2 Sự biến đổi tuyệt đối.

Điều này chỉ quan tâm đến tỷ lệ CQA / caffeine (CQA/C).

3 kết quả

3.1 C arabica

3.1.1 Nhìn chung nội dung

Trong C.arabica, tổng của caffeine, trigonelline, CGA và hàm

lượng đường biểu thị cho 16% dmb trên mức trung bình

(bảng 1)

3.1.2 Đường

Đường là hợp chất chính với 9.2% dmb trên mức trung bình

Sự khác biệt giữa sự thêm vào là ý nghĩa và hàm lượng thay đổi từ 7.4 đến 11.1% dmb

Tỉ lệ max/min là 1.5.

Table 1:Contents (% dmb) and ANOVA results for biochemical traits in Cof- fea arabica All F tests were very highly significant (P < 0.001)

Trait Mean Min Max Max/Min F38,117

Tỷ lệ max/min là 1.7, 1.8 và 2.0 cho hàm lượng caffeine, tỷ

lệ CAF/CQA và hàm lượng trigonelline,lần lượt.

Đặc điểm Trung bình Nhỏ nhất (min) Lớn nhất(max) Max/min F 36,111

3.2.2 Axít chlorogenic

- Đối với C canephora, axít clorogenic là thành phần chính trong

nhóm, nó chiếm 11,3% lượng chất khô, thành phần CQA,

điCQA, FQA lần lượt chiếm 67%, 20%, 13% trong tổng CGA

- Cũng trong C arabica, thành phần 2 chất đồng phân 4-FQA và

3-FQA chiếm ít hơn 2% trong nhóm CGA

-.Đối với tất cả các đồng phân khác, cho ta thấy sự khác biệt

quan trọng và đáng kể của các thành phần nguyên chất và thành phần liên quan

-Thành phần liên quan được phân biệt tuyệt đối, đặc biệt là

thành phần %3-CQA và %3,5điCQA Tỷ lệ max/min trong

bảng là 1,8 (đối với CGA), 1,9 (đối với CQA), 1,9 (đối với

điCQA) và 2,9 (đối với FQA).

-Từ đó, ta thấy sự khác biệt với loài Coffea arabica, đó là sự

khác biệt giữa các đồng phân trong phạm vi mỗi loài CGA

3.2.2 Axít chlorogenic

Bảng 3 dưới đây thể hiện các địa phương (khác nhau về nguồn gốc của loài):

Đặc

Kết quả phân tích ANOVA theo sự khác nhau về nguồn gốc của

loài coffea canephora

• Các nước xuất xứ là một nguồn của sự thay đổi intraspecific

3-CQA, 5-FQA, CGAs.s.%, %3-CQA, 5% FQA%

4,5-diCQA từ (Bảng 3)

• Mối liên hệ về sự khác nhau quan trọng này xuất phát từ các

địa phương khác nhau chiếm từ 29% đến 39%, điều đó cho thấy sự khác nhau về phạm vi nguồn gốc vẫn chiếm tỷ lệ rất cao

Thành phần 3-CQA đã cho phép chúng tôi làm

công cụ để chia làm 2 nhóm: CGA-1 và CGA-2) (hình 1).

Hình 1: Hai cách phân phối của thành phần của 3-CQA

Bảng 4: sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai nhóm CGA-1 và

CGA-2 trong loài coffea canephora, được xác định bởi thành

3.2.3 Đường

• Hàm lượng sucrose trung bình là 5,5 % và cho thấy sự khác

biệt đáng kể (Bảng 2) Không có sự khác biệt về hàm lượng sucrose : (i) các nước xuất xứ (F4, 32= 1,16, p=0.35; (ii) nhóm

di truyền (F4, 24=0.86; P=0.50) và CGA-1 và CGA-2 nhóm (F1, 35 = 2,72,P = 0.11) tỷ lệ tối đa / tối thiểu là 1,74

3.2.4 Alcaloit

• Hàm lượng trung bình tương ứng của Caffeine và

trigonelline là 2,5% DMB và DMB 1.0% 2 Alkaloids cho thấy sự khác biệt đáng kể (Bảng 5)

• Tỷ lệ CAF/CQA dao động từ 0,21 đến 0,59 (trung bình

0,34)

• Tỷ lệ tối đa / tối thiểu là 2.2, 2.8 và 1.6 cho các hàm lượng

tương ứng caffeine, tỷ lệ của CAF / CQA và trigonelline.

3.3 Sự so sánh giữa các loài

3.3.1 Chênh lệch so sánh

• C.canephora đa dạng cao hơn cho tất cả các lượng tuyệt

đối, ngoại trừ trigonelline và đường ( C.arabica có đường

cao hơn)

• Nó cũng cao hơn cho tất cả các lượng tương đối, ngoại trừ

%CQA và %4- và 5-CQA

• Tỷ lệ đúng là đặc biệt cao đối với 3-CQA và 5-FQA

(>100x; bảng 5) và 10-23 lần cao hơn trong C.canephora cho các hợp chất khác

• Trong mọi trường hợp, tỷ lệ sự khác nhau là cao hơn với

lượng tương đối.

0.073506 0.784545 0.118766 0.012741 0.038369 0.041491 0.802612 0.142241 0.151556 1.704695 1.190674 9.281518 6.777209 5.804806 12.405502 5.559940 0.893529 2.186997 2.734469 0.665679 0.198145 0.022062

122 13.1 100 26.8 22.1 18.3 12.6 96.1 13.7 23.5 19.6 1.19 3.77 18.2 1.58 8.28 2.75 2.02 1.84 1.42 10.2 1.18

<0.001

<0.001 0.29

<0.001

<0.001 0.08

<0.001 0.001 0.017 0.032 0.015

<0.001 0.31

Bảng 5 Sự khác biệt trong đa dạng giữa các loài

3.3 Sự so sánh giữa các loài

3.3.2 Trung bình so sánh

• Sự khác biệt được ghi nhận giữa các loài cho tất cả

các đặc điểm ngoại trừ % 3.5-diCQA (bảng 6)

• Đường và trigonelline là cao hơn 1,69 và 1,18 lần

trong C.arabica, C.canephora tương ứng

• Các bộ phận tương đối của 5-CQA trong CQA,

CQA trong CGA và CGAs.s trong CGA cũng cao hơn trong C.arabica

• Ngược lại, lượng CGA và lượng caffeine cao hơn

trong C.canephora

• Tỷ lệ caffeine của “C.canephora/C.arabica” dao

động từ 2,1 đến 7,8 và lượng tương ứng 5-FQA

Bảng 6: So sánh có nghĩa giữa các loài bằng cách kiểm tra Kruskall-Wallis

Coffea canephora 5.45 0.81 6.85 7.66 1.17 1.43 0.77 0.71 0.83 2.31 9.96 11.3 76.8 87.5 7.11 60.1 10.2 6.75 6.26 7.3 2.54 1.01

< 0.001

< 0.001 0.006

4 Thảo luận

4.1 Tổng thể

• Nghiên cứu này là đánh giá đầu tiên của các hợp chất

hóa sinh có trong cà phê chè (C arabica) và cà phê vối (C

canephora)

• Các cuộc thảo luận tập trung vào:

(i) tầm quan trọng của đa dạng sinh hóa trong hai giống cà

phê.

(ii) So sánh sự khác nhau về ( Isozyme, cấu trúc phân tử, đặc

điểm hình thái) cuối cùng rút ra ý nghĩa của từng giống

cà phê chè, cà phê vối trong quá trình sản xuất.

4 Thảo luận

4.2 Cà phê chè.

• Cà phê chè có đặc điểm: rất ít Isozyme và cấu trúc phân tử

có thể được giải thích bởi nguồn gốc xuất xứ của nó

• Ngược lại nó có tính đa hình cao bao gồm sự đa dạng về

môi trường sống và đa dạng kiểu gen.

• Qua đó, có thể kết luận tác động của môi trường sống

không thể giải thích được sự khác nhau của cấu trúc phân

tử và các đặc điểm sinh hóa.

• Chúng tôi cho rằng sự khác biệt trên có thể là do kết quả

của quá trình đột biến gen.

• Sự khác biệt giữa cà phê chè và cà phê vối đã thể hiện sự đa

dạng của chúng qua việc so sánh % CGAss với 5-FQA về tỉ

lệ % Max/min

• Cà phê chè có ý nghĩa cho việc nhân giống, đặc biệt là về

tính nông học (Charrier, 1978), do đó xác nhận được những đặc tính sinh hóa

4 Thảo luận

4.3 C.canephora

4.3.1 Hóa sinh và đa dạng phân tử.

• Đối với C.aribica, sự khác biệt đã được ghi lại cho sự đa dạng

sinh hóa.

• Đối với đặc điểm di truyền bậc cao (h2 s.l >90%) tỷ lệ tối

đa/tối thiểu dao động từ 1,1 (% CGAs.s) đến 2,2(cafein)

• Một lần nữa chúng ta quan tâm tới tỷ lệ này hơn hàm lượng

tuyệt đối, từ đó thấy rằng điều chỉnh quá trình sản xuất ít biến đổi hơn sự tích lũy.

4.3.2.Trong phạm vi loài đa dạng cấu trúc

C.canephora cũng được đặc trưng bởi sự hiện diện của các

nhóm di truyền Đặc biệt hai nhóm chính là Guinean và

sinh thái khác nhau

5 Kết luận

• Ưu thế lai cao ở Guinea Congo là kết quả quan trọng đầu

tiên nhấn mạnh sự quan tâm của

C canephora accessions cho nuôi sinh sản (Berthaud, 1986) và

là điểm khởi đầu của một sự lựa chọn thuê tái diễn đối

ứng (Leroy et al, 1993)

• Hiện tại đánh giá sinh hóa đa hình và kết quả thừa kế trước

(Barre et al, 1998; Kỳet al, 1999, 2000, 2001) rõ ràng cho

thấy rằng cha mẹ có thể được tạo ra để giảm các hàm lượng CGA và caffeine và tăng saccarozo

• Tuy nhiên, đa hình C canephora cao loại trừ khả năng có cha

mẹ với các đặc tính tương tự như của C Arabica accessions.

• Việc sử dụng C Arabica như gen nhà tài trợ đã được đề

xuất như là một thay thế nhung không thành công, do vô

sinh một phần của giống lai tứ bội liên quan đến sự hiện diện của tetravalents tại phân bào giảm nhiễm

• Tuy nhiên, sự hiện diện của gen chất lượng như vậy trong hệ

gen của amphiploid C arabica cho thấy sự hiện diện

của những gen này trong genepool lưỡng bội

CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE

CHÚC MỘT NGÀY VUI VẺ

Tài liệu này được cung cấp bởi trang web

Svntu.net

http://svntu.net

(Nguồn: ĐH Nha Trang)