TONG QUAN TRA XANH

1.1 Tổng quan trà xanh 1.1.1 Giới thiệu chung Cây trà có tên khoa học Camellia sinensis thuộc họ Theaceae Từ lâu người nhận biết tính ưu việt tính đa chức loại Nhiều tác giả nghiên cứu đặc tính trà ch ỉ hai đặc tính sinh học tiêu biểu trà đặc tính ch ống oxy hóa kh ả kháng khuẩn Theo Trịnh Xuân Ngọ (2009) trà có nguồn gốc từ Đông Nam Châu Á Đây loại công nghiệp lâu năm, cho hi ệu qu ả kinh t ế cao, đ ược trồng 30 quốc gia Trà có nhiều giống khác nhau, gi ống trà ph ổ biến là: Thea Jiunnanica, Thea Assamica, Thea Ainensis, có ngu ồn gốc từ Trung Quốc miền Bắc nước ta Ngày nay, hầu hết tỉnh có kiện thuận lợi trồng trà, song ba vùng trồng trà lớn  Vùng chè thượng du (Hà Giang, Tuyên Quang, Lai Châu, Yên Bái) chiếm khoảng 25% sản lượng chè miền Bắc  Vùng chè trung du (Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Bắc Cạn, Thái Nguyên) Đây vùng chè chủ yếu chiếm đến 75% sản lượng chè miền Bắc với nhi ều nhà máy sản xuất lớn  Vùng chè Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng, Đắc Lắc) chủ yếu tr ồng giống chè Ấn Độ chè shan, chè Ô Long Về phân loại khoa học trà thể bảng sau: Phân loại khoa học Giới Ngành Bộ Họ Chi Loài Plantee Magnoliopsida Ericale Theaceae Camellia C.Sinensis (Nguồn: Trịnh Xuân Ngọ, 2009) 1.1.2 Thành phần hóa học trà Thành phần trà nước chiếm 75-82%, có quan h ệ đ ến q trình biến đổi sinh hóa búp trà đến hoạt động men, chất quan trọng khơng thể thiếu để trì sống Bên cạnh thành phần nước thành phần hàm lượng chất hòa tan chè mối quan tâm hàng đầu đối v ới nhà nghiên cứu trà xanh Trong nhóm chất tanin xem thành phần chính, chiếm khoảng 27 – 34% chất khơ chè V ới mục đích nghiên cứu đặc tính chống oxy hóa kháng khuẩn trà xanh, báo cáo xét đến hợp chất Polyphenol – tanin ảnh hưởng đến kết thí nghiệm Bảng thành phần hóa học trà Polyphenol Methylxanthines Aminoacids Acid hữu Hàm lượng(%) 36 3.5 1.5 Carotennoids < 0.1 Volatiles < 0.1 Carbonhydrate 25 Protein 15 Lignin 6.5 Lipids Chlorophyll 0.5 Tro Thành phần Theo Chi-Tang Ho (2008) trà chứa hàm lượng polyphenol tương đối cao, thành phần polyphenol trà trình bày bảng Thành phần hợp chất polyphenol trà xanh Thành phần Tổng số Flavan-3ols(catechin) Hàm lượng 18-36% 12-24% Flavonol glycosides Anthocyanins, Leucoanthocyanidin 3-4% 2-3% Phenolic ~5% Tanin thành phần chủyếu định đến phẩm ch ất trà Tanin gọi chung hợp chất phenol thực v ật bao g ồm polyphenol đơn giản polyphenol đa phân tử, bên cạnh chúng kèm theo hợp chất phenol thực vật phi tanin có màu v ị r ất đ ắng T ỷ lệ chất thành phần hỗn hợp tannin trà không gi ống tùy theo giống Tỷ lệ chất thành phần hỗn hợp tanin chè không gi ống tùy theo giống chè mà thay đổi Tuy nhiên, người ta xác đ ịnh chè tanin gồm có nhóm chủ yếu catechin, flavonol glycoside, anthocyanidin leucoanthocyanidin 1.1.2.1 Catechin Một hợp chất không màu, tan nước, có vị đắng chát mức đ ộ khác có khả chống oxi hóa Catechin chi ếm kho ảng 85-90% t lượng tannin trà Chúng dễ dàng bị oxy hóa tạo h ợp ch ất ph ức t ạp với nhiều với nhiều chất khác methylxanthine Trong trà có loại catechin epicatechin (EG), epigallocatechin3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin (EC),epigalocatechin3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechingallate (ECG), gallocatechin (GC), catechin (C) Trong EGCG thành ph ần polyphenol chủ yếu trà chiếm khoảng 12% khối lượng chất khô trà EGC, ECG EG Tỉ lệ thành phần th ể hi ện bảng sau Thành phần catechin trà Thành phần Hàm lượng Epicatechin (EC) 1-3% Epigallocatechin (EGC) 3-6% Epicatechin gallate (ECG) Epigallocatechin gallate (EGCG) Catechin (C) Gallocatechin (GC) Hình ảnh cơng thức cấu tạo số catechin: 3-6% 8-12% 1-2% 3-4% Hình 1.1: Cơng thức cấu tạo số loại catechin 1.1.2.2 Flavonol glycoside Chiếm khoảng 1-2% chất khô bao gồm thành phần quercetin (0,27-0,48%), kaempferol (0,14-0,32), myricitin (0,07 -0,2%) Các glucoside flavonol dạng liên kết Flavonol với monosacchaside (nh glucose, rhamnose, galactose, arabinose) disaccharide (như rutinose) Những flavonol glucoside trà bao gồm: rutin (0,05-0,1%), quercerin glycoside (0,2 – 0,5%) kaempferol glycoside (0,16 -0,35%) Các flavonol glucoside thường có màu vàng sáng Có 14 chất tìm thấy Các flavonol bị biến đổi q trình lên men Chúng thành phần có lợi cho sức khỏe chè mà khơng có độc tính Sau vào thể chúng xuất máu, thể hoạt tính mà khơng tích lũy lại Hình 1.2 cơng thức 1.1.2.3 Anthocyanidin hóa học flavonol Leucoanthocyanidin Anthocyanidin hợp chất không màu, tác dụng v ới dung dịch acid vơ có màu đỏ, dễ bị oxi hóa trùng h ợp Anthocyanidin thường tồn dạng glycozit, gọi anthocyanin Anthocyanidins bao gồm pelargonidin, cyanidin, delphinidin, and tricetinidin, chúng chiếm khoảng 0.01% khối lượng trà khô Các công thức cấu tạo anthocyanidin Bên cạnh chất Anthocyanidin, trà thấy có Leucoanthocyanidin (Flavadiol – 3,4) dẫn xuất glucoside chúng Leucoanthocyanidin hợp chất không màu, dễ dàng bị oxy hóa ngưng tụ hình thành sắc tố trình lên men trà Chúng ti ền tố c nhóm chất màu quan trọng anthocyanidin anthocyanin (Anthocyanidin glucoside) Ngồi nhóm flavonoid nêu trên, chè chứa chất có giá trị khác tinh dầu, carotenoid, vitamin, chất khoáng vi lượng, caffein Tùy theo chủng loại, chè có 1,5 – 5% caffein Trong y học, caffein dùng rộng rãi với paracetamol làm thuốc hạ sốt 1.1.2.4 Acid phenolic Acid phenolic nhóm chất bao gồm acid sau: acid gallic (0.51.4%), acid chlorogenic (0.3%), theogallin (1-2%) Trong trà xanh, acid phenolic tiền tố catechin gallate Công thức cấu tạo acid phenolic Ngồi hợp chất polyphenol, trà có nhiều hợp chất khác, bao gồm alkaloid, amino acid, protein, glucid, volatile kim loại dạng vết Protein chiếm 15% hàm lượng chất khô trà, protein bao gồm enzym như: polyphenol oxydase (xúc tác phản ứng oxy hóa catechin), glucosidase (xúc tác phản ứng thủy phân hợp chất mùi), lipooxydase (xúc tác hình thành andehyde dễ bay hơi) số enzym xúc tác cho tổng hợp methyl xanthine Hơn trà có số chất canxi, mangan, crom, flo Một số hợp chất bay bao gồ m: alcohol, carbonyl, ester, hợp chất vòng 1.1.3 Đặc tính sinh học trà 1.1.3.1 Hoạt tính chống oxy hóa Có nhiều nghiên cứu khẳng định hoạt tính chống oxy hóa trà hoạt tính hợp chất polyphenol Thật báo khoa học Mai Tuyên, Vũ Bích Lan Ngơ Đại Quang nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa polyphenol tách chiết từ trà xanh để bảo quản hạt dầu cải đưa kết luận polyphenol chiết xuất từ trà xanh thứ phẩm có tác dụng kháng oxy hóa rõ rệt mạnh nhiều so với acide ascorbic tocopherol Tác dụng sinh học polyphenol trà hay dịch chiết trà xanh giải thích chúng có tác dụng khử gốc tự do, giống tác dụng chất antioxidant Trong polyphenol trà, gốc có chức chống oxy hóa gốc ortho3,4-dihydroxyl (catechol), vị trí 3,4,5-trihydroxyl (gallate) vòng B, nhóm gallate vị trí C3 vòng C, nhóm hydroxyl vị trí C5, C7 vòng A Hình: Các nhóm có chức chống oxy hóa polyphenol Cơ chế chống oxy hóa trà thuộc chế chống oxy hóa hợp chất phenol Tính chống oxy hóa ankylphenol thể chỗ chúng có khả vơ hiệu hóa gốc peroxyt, cắt mạch oxy hóa Sản phẩm xuất gốc phenol tạo thành nguyên tử hydro nhóm hydroxyl nhường cho gốc peroxyt: Hình: Cơ chế chống oxy hóa polyphenol Các gốc phenol ổn định, hoạt tính, nhờ chúng khơng có khả sinh mạch oxy hóa Hoạt tính chống oxy hóa hợp chất ankylphenol tăng lên cách hydroxyl hóa vào phân tử phenol, hợp chất polyphenol có hoạt tính tốt monophenol Chúng có số tính chất sau:  Dạng khử chúng phản ứng với gốc tự do, chuyển thành dạng oxy hóa: Dạng hydroquinone (Dạng khử) Dạng quinon (Dạng oxy hóa)  Dạng oxy hóa chúng chuyển thành dạng lưỡng gốc chúng có khả phản ứng với hai gốc tự Đặc biệt dạng oxy hóa dạng khử chúng tương tác với thuận nghịch tạo gốc Semiquinon: Ngoài ra, hợp chất catechin trà có kh ả t ạo phức kim lo ại chủ yếu Fe, Cu, chất xúc tác để tạo g ốc tự T ỉ l ệ EGC, EGCG, ECG EC tạo phức với kim loại 3:2, 2:1, 2:1, 3:1 Cả catechin theaflavin tạo phức với Fe (III) Theaflavin tạo phức với Fe (III) để tạo thành dạng phức, sau bị oxy hóa thành o-quinon chuyển đổi thành dehdro theaflavin, theanaph thoquinon polymer 1.1.4 Hoạt tính kháng khuẩn Tháng 8/1996 giáo sư T Shimaura cơng tác trường Đại học y khoa Showa (Nhật Bản) có cơng trình diễn thuyết “về tác động diệt khuẩn E-coli157” hội thảo chuyên đề diệt khuẩn trà xanh Ông khẳng định catechin trà xanh có khả tiêu diệt loại vi khuẩn làm hư hỏng thực phẩm loại bỏ độc tố chúng gây Các thí nghiệm ơng cho thấy trà xanh diệt 100.000 khuẩn E Coli vòng 5h Cơ chế hoạt động catechin phá hủy màng tế bào bên vi khuẩn EGCG ECG catechin có khả kháng khuẩn mạnh Catechin polyphenol gây tượng ngưng kết cách tạo liên kết trực tiếp với protein Đây tính chất đặc trưng catechin chịu trách nhiệm cho hoạt tính kháng khuẩn Nhiều nghiên cứu rằng thành phần thành tế bào yếu tố định đến khả kháng EGCG vi khuẩn Peptidogly thành tế bào vi khuẩn có khảnăng ngăn chặn hoạt động diệt khuẩn EGCG Peptidoglycan phức liên kết ngang polysaccharide peptide Thành tế bào vi khuẩn gồm có 30-50 lớp peptidoglycan bảo vệ vi khuẩn trước áp suất thẩm thấu EGCG trực tiếp liên kết với peptidoglycan làm tế bào bị đông tụ ngăn cản hoạt động sinh tổng hợp vi khuẩn Catechin trà có khả ức chế enzym có nguồn gốc từ vi khuẩn Để ức chế hoạt động enzyme EGCG liên kết trực tiếp với phân tử sinh học gây tượng ngưng kết làm hoạt tính enzym 1.1.5 Tác dụng dược lý trà xanh Nghiên cứu nhà khoa học n ước, cho th ấy, chè xanh mang lại nhiều tác dụng tốt nhờ thành phần hóa học đa dạng v ới ch ất hỗ trợ sức khoẻ phòng chống bệnh tật Theo ThS Ngô Đức Phương, nguyên cán Khoa Tài nguyên - Dược li ệu, Viện Dược liệu đưa kết Về dược lý học, chè có vị đắng chát, tính mát, có tác dụng nhiệt giải khát, tiêu c ơm, l ợi ti ểu, đ ịnh th ần làm cho đầu não thư thái, khỏi chóng mặt xây xẩm, da th ịt mát m ẻ, bớt mụn nhọt cầm tả lỵ Do có cafein theophyllin, chè xanh xem chất kích thích não, tim hơ hấp, giúp tăng cường s ức làm việc trí óc cơ, làm tăng hô hấp, tăng c ường ều hoà nh ịp đập tim Thành phần catechin có trà xanh nhiều nghiên cứu chứng minh có tác dụng giảm nguy gây ung thư, giảm kích thước khối u, gi ảm lượng đường máu, giảm cholesterol, diệt khuẩn, di ệt virus cúm, chống miệng Ngồi ra, nghiên cứu gi ới cho th tác dụng chống phóng xạ chè xanh Các flavonol polyphenol làm cho chè có tính chất vitamin P Những chất polyphennol có trà xanh có vai trò quan trọng việc phòng chống bệnh ung thư So với trà đen trà xanh có hàm lượng polyphenol cao khơng bị trình ủ men làm thay đổi thành phần Đặc biệt, EGCG loại polyphenol chủ yếu tạo nên dược tính trà xanh, có cơng dụng ngăn ngừa enzym kích ho ạt s ự chép nhân tế bào ThS Ngơ Đức Phương phân tích thêm thành phần vitamin chè có tác dụng tích cực sức khoẻ, ví dụ vitamin C giúp làm tăng sức đề kháng, phòng chống bệnh cúm; vitamin nhóm B tr ợ giúp cho trình trao đổi carbon hydrat; Vitamin E tác dụng ch ống oxy hóa hạn chế lão hóa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Trịnh Xuân Ngọ, Cây chè kỹ thuật chế biến, 2009 [2] Chi-Tang Ho - Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting Properties – 2008 [3] Mai Tun,Vũ Bích Lan, Ngơ Đại Quang, Bài báo khoa h ọc Nghiên c ứu chiết xuất xác định tác dụng kháng oxy hoá polyphenol từ chè xanh vi ệt nam, 2008 [4] http://old.dactai.com/traxanh.html ... phóng xạ chè xanh Các flavonol polyphenol làm cho chè có tính chất vitamin P Những chất polyphennol có trà xanh có vai trò quan trọng việc phòng chống bệnh ung thư So với trà đen trà xanh có hàm... Tun,Vũ Bích Lan, Ngơ Đại Quang, Bài báo khoa h ọc Nghiên c ứu chiết xuất xác định tác dụng kháng oxy hoá polyphenol từ chè xanh vi ệt nam, 2008 [4] http://old.dactai.com/traxanh.html  ... Tuyên, Vũ Bích Lan Ngơ Đại Quang nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa polyphenol tách chiết từ trà xanh để bảo quản hạt dầu cải đưa kết luận polyphenol chiết xuất từ trà xanh thứ phẩm có tác dụng