Xác định tổng hàm lượng phenolic, flavonoid và hoạt tính chống oxi hóa của một số loại rau nấu canh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ===  === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM LƢỢNG PHENOLIC, FLAVONOID VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HĨA CỦA MỘT SỐ LOẠI RAU NẤU CANH GV hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Hoa Du SV thực : Nguyễn Thị Thảo Mã số SV : 1152040518 Lớp : 52K1 - Cơng nghệ Thực phẩm NGHỆ AN - 05/2016 Khóa luận tốt nghiệp đại học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thảo Khóa: 52 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm MSSV: 1152040518 Tên đề tài: “Xác định tổng hàm lượng phenolic, flavonoid hoạt tính chống oxi hóa số loại rau nấu canh” Nội dung nghiên cứu, thiết kế tốt nghiệp: - Tổng quan số loại rau nấu canh - Tổng quan hợp chất phenolic, flavonoid hoạt tính chống oxi hóa - Xác định tổng hàm lương phenolic, flavonoid hoạt tính chống oxi hóa số loại rau nấu canh Họ tên cán hƣớng dẫn: PGS TS Nguyễn Hoa Du Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày tháng năm Ngày hoàn thành đồ án: Ngày tháng năm tháng năm 2016 Ngày Chủ nhiệm môn đồ án tốt nghiệp Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2016 Ngƣời duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) SVTH: Nguyễn Thị Thảo ii Khóa luận tốt nghiệp đại học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thảo Khóa: 52 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Cán hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Hoa Du MSSV: 1152040518 Nội dung nghiên cứu, thiết kế: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Nhận xét cán hƣớng dẫn: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………… Ngày tháng năm 2016 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) SVTH: Nguyễn Thị Thảo iii Khóa luận tốt nghiệp đại học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 1152040518 Khóa: 52 Ngành: Công nghệ thực phẩm Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Nhận xét cán duyệt: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2016 Cán duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) SVTH: Nguyễn Thị Thảo iv Khóa luận tốt nghiệp đại học LỜI CẢM ƠN Đồ án hồn thành phịng Trung tâm phân tích chuyển giao cơng nghệ Thực phẩm - Mơi trường, trường ĐH Vinh Để hoàn thành đồ án này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Hoa Du giao đề tài, hết lòng hướng dẫn, bảo, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em suốt trình hồn thành đồ án Em xin xin bày tỏ lịng biết ơn Ngơ Thị Thủy Hà giúp đỡ tạo điều kiện sử dụng máy móc thiết bị nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cơ, cán khoa Hóa học, cán hướng dẫn phịng thí nghiệm, phịng chuẩn bị, phịng Hóa vơ cơ, Trung tâm Phân tích Chuyển giao Công nghệ thực phẩm Môi trường, trường đại học Vinh tạo điều kiện cho em học tập nghiên cứu môi trường học tập khoa học, giúp cho em có kiến thức vững vàng trước bước vào đời Tuy nhiên, đồ án cịn nhiều thiếu sót nên em mong q thầy bạn góp ý để em hồn thiện đồ án học hỏi, rút kinh nghiệm cho công tác nghiên cứu sau Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè người thân động viên giúp đỡ em hồn thành khóa luận Vinh, tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo SVTH: Nguyễn Thị Thảo v Khóa luận tốt nghiệp đại học TÓM TẮT Các mẫu rau thu mua chợ thuộc phường Bến Thủy phường Trường Thi, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An Hàm lượng phenolic tổng, hoạt tính chống oxi hóa hàm lượng flavonoid phân tích dịch chiết chiết xuất dung môi ethanol 70% từ loại rau xanh: rau khoai lang, rau cải ngọt, rau cải bẹ xanh Hàm lượng phenolic tổng số loại rau xác định theo phương pháp sử dụng thuốc thử Folin – Ciocalteu [17] dựa nguyên tắc môi trường kiềm phenolic khử Mo+6 W+6 Mo+5, W+5 Mo+4và W+4 tạo thành dung dịch màu xanh dương có hấp thụ cực đại λ = 765 nm, xác định phương pháp quang phổ UV-Vis Hàm lượng flavonoid xác định theo phương pháp Chang et al.(2002) [20], màu vàng có mặt flavonoid tiến hành đo độ hấp thụ cực đại bước sóng λ = 420nm Hàm lượng chất chống oxi hóa xác định theo phương pháp Re, et al (1999) [30] dựa nguyên tắc chất chống oxi hóa khử Cation ABTS+ gốc tự bền có màu xanh, hấp thụ cực đại bước sóng λ = 734 nm, làm giảm màu dung dịch Đo độ giảm hấp thụ dung dịch bước sóng 734 nm để xác định hoạt tính chất chống oxi hóa Kết nghiên cứu cho ta thấy mẫu rau đem phân tích non rau khoai lang có hàm lượng phenolic tổng cao 16,39 mg GAE/g mẫu tươi Hàm lượng flavonoid cao già rau cải 5,4 mg QE/g mẫu tươi hàm lượng chất chống oxi hóa cao non rau khoai lang 2,86 mg BHT/g mẫu tươi Trong mẫu rau nghiên cứu hàm lượng phenolic chất chống oxi hóa có mối tương quan chặt chẽ với (R = 0,9694) chứng tỏ hoạt tính chống oxi hóa rau nấu canh chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng hợp chất phenolic Khi so sánh kết nghiên cứu với kết nghiên cứu nhà nghiên cứu khác giới ta thấy có chênh lệch giá trị khác Điều cho ta thấy hàm lượng tổng phenolic, flavonoid chất chống oxi hóa phụ thuộc vào lồi, phận, điều kiện canh tác, điều kiện sinh trưởng phương pháp nghiên cứu Rau nấu canh nguồn cung cấp tiềm chất chống oxi hóa tự nhiên, cần bổ sung vào chế độ ăn uống hàng ngày để có lợi ích tốt sức khỏe SVTH: Nguyễn Thị Thảo vi Khóa luận tốt nghiệp đại học MỤC LỤC Trang TRANG BÌA i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .iv LỜI CẢM ƠN v TÓM TẮT vii MỤC LỤC vii DANH SÁCH HÌNH VỄ xi DANH SÁCH BẢNG xii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Chƣơng I TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan loại rau 1.1.1 khái quát chung rau xanh 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Một số loại rau nấu canh Việt Nam 1.1.3.1 Rau cải bẹ xanh 1.1.3.2 Rau cải 1.1.3.3 Rau khoai lang 1.2 Tổng quan hợp chất phenolic 1.2.1 Giới thiệu hợp chất phenolic thực vật 1.2.2 Phân loại hợp chất phenolic 1.2.3 Một số loại hợp chất phenolic điển hình 10 1.2.3.1 Flavonoid 10 1.2.3.2 Axit phenolic 11 1.2.3.3 Tanin 12 1.2.3.4 Lignin 13 1.2.3.5 Rutin 15 1.2.4 Khả chống oxi hóa 16 1.2.4.1 Các gốc tự chất chống oxi hóa 16 1.2.4.2 Cơ chế chống oxi hóa hợp chất phenol 16 1.2.4 Phương pháp trắc quang xác định hàm lượng hợp chất phenolic 18 SVTH: Nguyễn Thị Thảo vii Khóa luận tốt nghiệp đại học 1.3 Giới thiệu hợp chất Flavonoid 18 1.3.1 Định nghĩa 18 1.3.2 Phân loại flavonoid 19 1.3.2.1 Phân loại dựa vào cấu trúc hóa học 19 1.3.2.1.1 PCO 19 1.3.2.1.2 Quercetin 19 1.3.2.1.3 Biflavonoid họ chanh (cam, quýt, chanh,…) 20 1.3.2.1.4 Polyphenol trà (chè) xanh 20 1.3.2.2 Phân loại dựa theo màu sắc 20 1.3.3 Tác dụng sinh học nhóm sắc tố flavonoid 20 1.3.4 Phương pháp xác định flavonoid 21 1.4 Tổng quan chất chống oxi hóa 21 1.4.1 Định nghĩa chất chống oxi hóa 21 1.4.2 Lợi ích sức khỏe chất chống oxi hóa 21 1.4.3 Cơ chế tác dụng chất chống oxi hóa 22 1.4.4 Một số phương pháp xác định chất chống oxi hóa 24 1.4.4.1 Phương pháp DPPH 24 1.4.4.2 Phương pháp ABTS 24 1.4.4.3 Phương pháp FRAP 25 1.4.4.4 Phương pháp TRAP 26 1.4.4.5 Phương pháp ORAC 26 Chƣơng II KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 27 2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 27 2.1.1 Dụng cụ, thiết bị 27 2.1.2 Hóa chất 27 2.1.3 Pha chế dung dịch 28 2.1.3.1 Thuốc thử Folin – Ciocalteu 28 2.1.3.2 Thuốc thử Folin – Ciocalteu 10% 28 2.1.3.3 Dung dịch Na2CO3 7,5% 28 2.1.3.4 Dung dịch ethanol 70% 29 2.1.3.5 Pha chế dung dịch ABTS mM 29 2.1.3.6 Pha chế dung dịch K2S2O8 2,4 mM 29 2.1.3.7 Pha chế dung dịch AlCl3 dung dich ethanol 2% 29 2.1.3.8 Pha chế dãy dung dịch chuẩn 29 2.2 Xử lý mẫu 30 2.2.1 Xử lí mẫu 31 SVTH: Nguyễn Thị Thảo viii Khóa luận tốt nghiệp đại học 2.2.2 Chiết mẫu 31 2.3 Phương pháp xác định tổng phenolic, flavonoid chất chống oxi hóa 32 2.3.1 Xác định tổng hàm lượng phenolic 32 2.3.2 Xác định hàm lượng flavonoid 32 2.3.3 Xác định hoạt tính chống oxi hóa 33 Chƣơng III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Xác định tổng phenolic dịch chiết số rau nấu canh 35 3.1.1 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit gallic 35 3.1.2 Kết xác định hàm lượng phenolic dịch chiết rau nấu canh phương pháp trắc quang 35 3.1.3 Nhận xét kết 36 3.2 Xác định tổng flavonoid dịch chiết số rau nấu canh 38 3.2.1 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ quercetin 38 3.2.2 Kết xác định hàm lượng flavonoid dịch chiết rau nấu canh phương pháp trắc quang 38 3.2.3 Nhận xét kết 39 3.3 Xác định hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết rau nấu canh 40 3.3.1 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ BHT 40 3.3.2 Kết xác định hoạt tính chống oxi hóa dịch chiết rau nấu canh phương pháp trắc quang 41 3.3.3 Nhận xét kết 42 3.4 Nhận xét mối tương quan 43 3.4.1 Mối tương quan hàm lượng phenolic flavonoid loại rau nấu canh 46 3.4.2 Mối quan hệ hàm lượng phenolic hoạt tính chống oxi hóa loại rau nấu canh 46 3.4.3 Mối quan hệ hàm lượng flavonoid hoạt tính chống oxi hóa loại rau nấu canh 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 52 SVTH: Nguyễn Thị Thảo ix Khóa luận tốt nghiệp đại học DANH SÁCH HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Các flavonoid tự nhiên 10 Hình 1.2 Các acid phenolic tự nhiên 12 Hình 1.3 Đơn vị cấu trúc lignin 14 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit gallic etanol 70% (l = 1,0cm, λ = 765 nm) 35 Hình 3.2 Hàm lượng phenolic số rau nấu canh 36 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ quercetin etanol 70% (l = 1,0cm, λ = 420 nm) Hàm lượng flavonoid số rau nấu canh Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào nnồng độ BHT etanol 70% (l = 1,0cm, λ = 734nm) 36 37 38 Hình 3.6 Hàm lượng chất chống oxi hóa số rau nấu canh 44 Hình 3.7 Hàm lượng phenolic, flavonoid chất chống oxi hóa số rau nấu canh 44 Hình 3.8 So sánh hàm lượng chất phân tích non già rau cải đắng 42 Hình 3.9 So sánh hàm lượng chất phân tích non già rau cải 45 Hình 3.10 So sánh hàm lượng chất phân tích non già rau khoai lang 45 Hình 3.11 Mối quan hệ hàm lượng phenolic tổng số hàm lượng flavonoid 46 Hình 3.12 Mối quan hệ hàm lượng phenolic tổng số hàm lượng flavonoid 46 Hình 3.13 Mối quan hệ hàm lượng flavonoid hoạt tính chống oxi hóa 47 SVTH: Nguyễn Thị Thảo x Khóa luận tốt nghiệp đại học bảng 3.8 hình 3.6 Kết cho thấy hoạt tính chống oxi hóa loại rau có khác nhau, p