Luận văn nghiên cứu một số chất kháng oxy hóa trong rau mầm họ cải

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp hà nội ------------------ V TH THU HIN NGHIấN CU MT S CHT KHNG ễXY HO TRONG RAU MM H CI luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : Cụng ngh sau thu hoch Mã số : 60.54.10 Ngời hớng dẫn khoa học : PGS.TS. NGễ XUN MNH Hà Nội 2012 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn kí tên Vũ Thị Thu Hiền Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… ii LỜI CÁM ƠN Với tất cả sự kính trọng, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới các thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm ñã tận tình giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu ñề tài. ðặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Ngô Xuân Mạnh – giảng viên bộ môn Hoá Sinh – Công Nghệ Sinh Học Thực Phẩm, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới gia ñình, bạn bè ñã ñộng viên, khích lệ và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian tôi nghiên cứu ñề tài. Tác giả luận văn kí tên Vũ Thị Thu Hiền Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CÁM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG .vi DANH MỤC CÁC HÌNH .vii PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU . i 1.1. ðặt vấn ñề . 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu 2 1.2.1. Mục ñích 2 1.2.2. Yêu cầu 2 PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3 2.1. Khái quát chung về rau mầm . 3 2.1.1. ðịnh nghĩa rau mầm .3 2.1.2. Phân loại rau mầm 3 2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của rau mầm . 3 2.2. Các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải và tác dụng của nó . 9 2.2.1. Vitamin C và tác dụng của vitamin C . 9 2.2.2. Glucosinolate và tác dụng của glucosinolate 12 2.3. Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải trên thế giới và ở Việt Nam .25 2.3.1. Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm trên thế giới .25 2.3.2. Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm ở Việt Nam . 27 PHẦN THỨ BA: ðỐI TƯỢNG – ðỊA ðIỂM - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .33 3.1. ðối tượng nghiên cứu, thiết bị và hoá chất 33 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… iv 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu: 33 3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hoá chất 33 3.2. Nội dung nghiên cứu 34 3.3. Phương pháp nghiên cứu 35 3.3.1. Quy trình sản xuất rau mầm họ cải . 35 3.3.2. Bố trí thí nghiệm . 38 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu . 41 3.4. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 45 3.4.1. Thời gian nghiên cứu 45 3.4.2. ðịa ñiểm nghiên cứu .45 3.5. Xử lý số liệu . 45 PHẦN THỨ TƯ: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 46 4.1. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm họ cải 46 4.1.1. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bắp trắng .46 4.1.2. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bẹ vàng .47 4.1.3. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải ngọt . 49 4.1.4. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải chíp .50 4.1.5. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải củ trắng .51 4.1.6. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải xanh 52 4.2. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm họ cải 54 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… v 4.2.1. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bắp trắng . 55 4.2.2. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng 56 4.2.3. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải ngọt .57 4.2.4. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải chíp . 58 4.2.5. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải củ trắng .59 4.2.6. Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải xanh 60 4.3. Khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải thu hoạch ở các thời ñiểm khác nhau . 62 4.4. Mối tương quan giữa hàm lượng các hợp chất kháng ôxy hóa và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải 67 4.4.1. Mối tương quan giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải 67 4.4.2. Mối tương quan giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải . 71 PHẦN THỨ NĂM: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 76 5.1. Kết luận 76 5.2. ðề nghị . 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 78 PHỤ LỤC……………………………………………………………………84 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong rau mầm cải củ và mầm cải Brussel.5 Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của một số loại rau mầm . 8 Bảng 2.3: Tên thông thường và tên hoá học của các GLS thường tìm thấy trong rau thuộc họ cải 14 Bảng 2.4: Một số ITCs nghiên cứu cho các thuộc tính chống ung thư .18 Bảng 4.1: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bắp trắng .55 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng .56 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải ngọt . 57 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải chíp .58 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải củ trắng .59 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải xanh 60 Bảng 4.7: Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa (của dịch chiết vitamin C) trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 62 Bảng 4.8:Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa (của dịch chiết glucosinolate) trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 64 Bảng 4.9: Hệ số tương quan Pearson (r) giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải 67 Bảng 4.10: Hệ số tương quan Pearson giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải . 71 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Công thức hoá học chung của glucosinolate . 13 Hình 2.2: Sinigrin và sản phẩm thuỷ phân của sinigrin . 15 Hình 2.3: Một số sản phẩm thuỷ phân của GLS 16 Hình 2.4: Cấu trúc hoá học chung của isothiocyanate .17 Hình 2.5: Cấu trúc hoá học của sulforaphane 18 Hình 3.1: Quy trình sản xuất rau mầm họ cải . 35 Hình 3.2: ðường chuẩn sinigrin 42 Hình 3.3: ðường chuần Trolox .44 Hình 4.1: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bắp trắng 46 Hình 4.2: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bẹ vàng 48 Hình 4.3: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải ngọt . 49 Hình 4.4: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải chíp 50 Hình 4.5: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải củ trắng 51 Hình 4.6: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải xanh . 52 Hình 4.7: Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 66 Hình 4.8a: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bắp trắng 68 Hình 4.8b: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải củ trắng 68 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… viii Hình 4.8c: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải xanh .69 Hình 4.8d: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải chíp 69 Hình 4.8e: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bẹ vàng 70 Hình 4.8f: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải ngọt 70 Hình 4.9a: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bắp trắng 72 Hình 4.9b: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải củ trắng 73 Hình 4.9c: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải xanh .73 Hình 4.9d: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải chíp 74 Hình 4.9e: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bẹ vàng 74 Hình 4.9f: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải ngọt 75 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 1 PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Trong các lĩnh vực về y tế, thực phẩm hiện nay, người ta thường nói nhiều ñến tác hại của chất ôxy hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất kháng ôxy hoá trong việc bảo vệ, duy trì sức khỏe con người. Vậy chất kháng ôxy hoá có tác dụng gì và nó thường có ở ñâu? Trong cơ thể con người các chất ôxy hóa luôn luôn ñược sản sinh và cũng có vai trò tích cực ñối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống ñược nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng chất ôxy hóa). ðiều quan trọng là trong cơ thể khoẻ mạnh, chất ôxy hóa sinh ra có giới hạn, không quá thừa ñể gây hại. Bởi vì bên cạnh các chất ôxy hóa luôn có hệ thống các chất kháng ôxy hoá "nội sinh" (tức có sẵn trong cơ thể) cân bằng lại, vô hiệu hoá các chất ôxy hóa có hại. Hệ thống các chất kháng ôxy hóa này gồm các enzym như glutathione peroxidase, superroxid, dismutase . ñặc biệt là vitamin C, vitamin E, β- caroten (tiền vitamin A) có sẵn trong cơ thể, xúc tác các phản ứng khử ñể vô hiệu hoá các chất ôxy hóa giúp cơ thể khoẻ mạnh [41]. Chỉ khi nào chất ôxy hóa sinh ra quá nhiều (do ô nhiễm môi trường, do tia cực tím từ ánh nắng, do khói thuốc lá, do viêm nhiễm trong cơ thể, thậm chí do dùng một số dược phẩm .) và hệ thống chất kháng ôxy hoá nội sinh không ñủ sức cân bằng, cơ thể sẽ sinh ra rối loạn bệnh lý. Khi có sự tăng quá nhiều chất ôxy hóa sẽ có thể dẫn ñến tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như tim mạch, bệnh thần kinh, ñục thuỷ tinh thể, tăng nguy cơ các bệnh ung thư… ñặc biệt là sớm xuất hiện hiện tượng lão hoá [39]. Và ñể chống lại sự sản sinh các chất ôxy hóa sinh ra quá nhiều các nhà khoa học ñặt vấn ñề dùng các "chất kháng ôxy hóa ngoại sinh" (tức là ñưa các chất kháng ôxy hóa từ bên ngoài vào cơ thể) với mục ñích phòng bệnh, nâng cao sức khỏe, chống lão hóa. Các chất kháng ôxy hóa ngoại sinh ñó thật ra