Đề tài THỰC PHẨM CHỨC NĂNG VỀ TRÀ XANH ỨNG DỤNG SẢN PHẨM

A NĩH::::: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP Viện Cơng nghệ Sinh học Thực Phẩm Môn : TH ỰC PHAM CHUC NANG Đề tài: THỰC PHẨM CHỨC NĂNG VỀ TRÀ XANH- ỨNG DỤNG SAN PHAM GVBM: Nguyễn Thị Minh Nguyệt Người thực hiện: Nguyễn Hoàng Nam - 19429571 Ngày 19 tháng 10 năm 2021 1/ Giới thiệu : [1] - Thực phẩm chức thường định nghĩa “thực phẩm có lợi cho sức khỏe thành phần thực phẩm có lợi ích sức khỏe tiềm ẩn ngồi hàm lượng chất dinh dưỡng tiêu thụ thường xuyên với số lượng điển phần chế độ ăn uống đa dạng " - Trà thức uống chức phổ biến tiêu thụ tồn giới Nó có nguồn gốc từ Camellia sinensis, chế biến theo nhiều cách khác để sản xuất trà xanh, đen trà ô long Trong tổng số chè sản xuất, 20% chè xanh, tiêu thụ phổ biến Châu Á, phần Bắc Mỹ Trung Đông, 78% trà đen phổ biến phương Tây châu Á Dưới 2% trà ô long, tiêu thụ chủ yếu miền nam Trung Quốc Đài Loan 2/ Tính pháp lý thực phẩm chức trà : [2] - Theo Bộ luật Quy định Liên bang Hoa Kỳ (21 CFR 101,22 21 CFR 182.10), thuật ngữ "hương vị tự nhiên" "hương liệu tự nhiên" có nghĩa tinh dầu, nhựa dầu, tinh chất chiết xuất, chất thủy phân protein, chưng cất, sản phẩm trình rang, đun nóng phân giải enzym, có chứa thành phần hương liệu có nguồn gốc từ gia vị, trái nước ép trái cây, rau nước ép rau, ăn lên men, thảo mộc, vỏ cây, chồi, rễ, nguyên liệu thực vật tương tự, thịt, hải sản, gia cầm, trứng, sản phẩm từ sữa trình lên men sản phẩm chúng, mà chức quan trọng thực phẩm hương liệu thay dinh dưỡng (Cục Quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ, 2012) - Hương vị tự nhiên bao gồm tinh chất tự nhiên chất chiết xuất từ thực vật liệt kê phần CFR 182.10, 182.20, 182.40, 182.50 phần 184 chương này, chất liệt kê phần 172.510 chương (Thực phẩm Hoa Kỳ Cục Quản lý Dược, 2012) 3/ Thực phẩm chức trà xanh: [1] - Trà xanh, gọi Camellia sinensis ,Họ Theaceae, nguồn giau polyphenol, đặc biệt epigallocatechin-3-gallate (EGCG) Nó dạng trà khơng lên men sản xuất cách sấy khô hấp tươi để khử hoạt tính polyphenol oxidase - Trà đen chứa thearubigins theaflavins, tạo từ q trình oxy hóa enzym (“lên men”) polyphenol Camellia - Trà ô long sản xuất cách oxy hóa phần Table Functional Functional foods and their actions foods Fruits and vegetables Carrots Tomatoes Cranberries Citrus fruits Berries, Cherries, Red grapes Broccoli Onion Nuts Walnuts Beverages Green tea Black tea Cocoa Chocolate Sugars Xylitol, sorbitol Whole grains Wheat Oats Dairy products Yoghurt Milk/fortified milk in oral cavities Active component Properties Oral condition B-Carotenoids Lycopene Procyanidins, proanthocyanidins Flavanones, vitamin C Anthocyanins Flavanols Thiols Anti-oxidants Anti-inflammatory Chronic periodontitis Mucosal lesions Omega-3-fatty acids Anti-inflammatory Chronic periodontitis Epigallocatechin-3-gallate Theaflavins Flavanols Flavanols Anti-oxidant Anti-inflammatory Antimicrobial Antimutagenic Chronic periodontitis Dental caries Polyols Antimicrobial Dental caries Antimicrobial Anti-inflammatory Chronic periodontitis Antimicrobial Dental caries Chronic periodontitis Sterols Prebiotics Fluorides Calcium/probiotics Hình 1: Thực phẩm chức tác dụng chúng khoang miệng [1] ` OH CX HO “OH OH O Lá O OH OH OH “OH Epigallocatechin (EGC) OH OH Epicatechin-3-gallate (ECG) OH Cr OH u OH Epicatechin (EC) HO Cr i HO > OL l — sone) om OH ll O OH Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) Fig - Chemical structures of major catechins found in green tea extract Hình 1: Cấu trúc hóa học catechin tìm thấy chiết xuất trà xanh [2] Table Composition of green tea Components Concentration 15-20% Proteins dry weight Mainly enzymes Carbohydrates 5-7% dry weight Cellulose, pectins, glucose, fructose, sucrose Lipids Sterols Vitamins Xanthic bases Linoleic and linolenic acids Stigmasterol Vitamins B,C,E Caffeine Theophylline Pigments Chlorophyll Volatile compounds Minerals and trace elements Carotenoids Aldehydes, alcohols, esters, lactones, hydrocarbons 5% dry weight ¢ Calcium, magnesium, chromium, manganese, iron, copper, zinc, molybdenum, selenium, sodium, phosphorus, cobalt, strontium, nickel, potassium, fluoride and aluminium Polyphenols Other components ¢ Catechins: Epigallocatechin-3-gallate (S9% of the total of catechins), epigallocatechin (19%), epicatechin-3-gallate (13.6%), epicatechin (6.4%) ¢ Gallic, chlorogenic and caffeic acids, kaempferol, myricetin, quercetin Hinh 2: Thanh phan cua tra xanh [1] 4/ Chiết xuất trà xanh ứng dụng thực phẩm: [2] - chiết xuất trà xanh vào sản phẩm thực phẩm bắt buộc phải đảm bảo thành phần chống oxy hóa hịa tan triệt để phân tán đồng ma trận thực phẩm - lượng nhỏ chiết xuất trà xanh yêu cầu để kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm - phương pháp áp dụng xác định hiệu chống oxy hóa Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào loại sản phẩm thực phẩm - Chiết xuất thương mại trà xanh chủ yếu có sẵn dạng bột mịn Chiết xuất trà xanh hịa tan nước trước thêm vào thực phẩm - Các dạng chất lỏng chiết xuất từ trà xanh thêm vào sản phẩm thực phẩm cách bổ sung trực tiếp vào dầu mỡ nhằm đồng chiết xuất trà xanh chất béo dầu Extraction technique Source Conditions Hot water extraction Dried tea leaves 60 °C Green tea 80 and 100 °C, ethanol concentration—S0 and 75 % (v/v) Green tea Korean green tea leaves Dried green tea leaves Temperature, extraction time, water- to-tea ratio, particle size of green tea, pH of extraction solution, and multiple extraction steps Variable temperatures—100, 80, 60 °C Initially at SO °C in first step, then at 80 °C Korean tea Fresh green tea leaves Green tea Green tea Organic solvent extraction Green tea Different temperatures of 50, 80, and 100 °C for4 h, 40 min, and 15 min, respectively Different temperatures 100, 110, 120, and 130 °C at constant pressure x 106 Pa Extraction at 10 °C Extraction at room temperature Temperature—water, 80 % ethanol, 80 % methanol, and 80 % Mate tea and bla: tea acetone; time—15, 30, and 60 Ethanol, methanol, acetone and N,N- dimethylformamide (DMF) at Green tea Green tea different concentrations 50-60 °C Ethylene glycol, glycerol; 1,2- Supercritical fluid extraction Green tea Green tea Butanediol; 1,4-Butanediol; 2,3Butanediol; 1,3-Butanediol; 1,6- Hexanediol with choline chloride 95 % ethanol as solvent Bảng: phương pháp chiết xuất polyphenols trà xanh [3] 3xtraction technique Source Conditions 40-80 °C temperature, pressure 200—400 bar Vlicrowave-assisted water extraction Green tea 100 °C Green tea Tea leaves Variable power—100, 200, 400 ' and variable duration—an, mi 600 W power for Green tea and black 77 °C tea Jltrasonication Tea 40 kHz, 250 W Green tea 25 kHz and varied the ultrasonic pressure Tea [3]Bảng: phương pháp chiết xuất polyphenols trà xanh bao gồm : Chiết nước nóng, chiết dung mơi hữu cơ, lị vi sóng, bể sóng siêu âm, 5/ Ứng dụng trà xanh thực phẩm : [2] - Ngày có nhiều người tiêu dùng quan tâm đến sản phẩm chiết xuất từ trà xanh năm gần - Chiết xuất trà xanh sử dụng nhiều loại sản phẩm thực phẩm bao gồm bánh mì , bánh quy, táo sấy khơ sản phẩm thịt khác Các lĩnh vực ứng dụng chiết xuất trà xanh tóm tắt Bảng Table - Prospective applications of green tea extract Application Specific oxidation issues Raw meats Oxidation of red meat pigments, resulting in Cooked meat, poultry and an undesirable brown color Susceptible to oxidation, resulting in a seafood products warmed-over flavor, discoloration and protein degeneration Cereals, bakery products, confectioneries, snack foods, nuts and nut products Oil-in-water emulsions Products are susceptible to oxidation due to long shelf-life requirements Water-in-oil emulsions Large water-oil interface and complex food matrix increase susceptibility Vegetable oils, marine oils, Low oxidative stability, due to trans fatty acid regulations, increases the need for Ready-to-eat meals (mayonnaise, salad dressings, soups and sauces) (margarine and fat spreads) frying oils, and shortenings Beverages (carbonated and non-carbonated beverages, energy drinks, soft drinks, and juices) Reheating of meat promotes the oxidation process Large oil-water interface and complex food matrix increase susceptibility to lipid oxidation to lipid oxidation enhanced antioxidant protection Products are susceptible to oxidation due to long shelf-life requirements Bảng 1: Các ứng dụng tiêm chiết xuất trà xanh [2] - Q trình oxy hóa lipid gây ôi thiu thách thức lớn nhà sản xuất thực phẩm, làm giảm thời hạn sử dụng biến đổi chất lượng giá trị dinh dưỡng sản phẩm Sự phân hủy hydroperoxit tạo anđehit, xeton, rượu, hydrocacbon axit, gọi sản phẩm oxy hóa thứ cấp chất béo ( TBARS ) - Kết cho thấy trình oxy hóa bánh mì kẹp thịt gà tây nướng bị chậm lại đáng kể sử dụng chiết xuất trà xanh, mức từ 50 đến 100 ppm Các mẫu bổ sung chiết xuất trà xanh có mức TBARS ( chất phản ứng với axit thiobarbituric ) thấp trình lưu trữ so với kiểm sốt khơng bổ sung | Polyunsaturated lipid HạO + i “OH | J), Initiation Lipid radical ° i* | ———Dm Rearrangement ⁄ e R' R O> R ( Propagation Lipid peroxide ~ + | HOO R ⁄ Lipid peroxyl *oo R radical R Lipid oxidation products (LOPs) goi la lipid peroxides (wikipedia) - Trong nghiên cứu khác thực DuPont Nutrition & Health, chiết xuất trà xanh so sánh với liêu lượng tương đương butylated hydroxyanisole (BHA) hiệu TBARS (mg MDA equivalents / kg meat) 3.0 Control, nothing added 25 —_— S_ ¬ - “ S8 i 1.5 50ppm Green tea extract (i.e 10ppm green tea catechins) 1.0 100ppm Green tea extract (i.e 2Oppm green tea catechins) 0.5 0.0 4+ 10 12 14 Storage at 4°C (days) Fig - TBARS of roasted turkey burgers during storage at 4°C Hình 2: TBARS bánh mì hamberger gà tây nướng trinh bao quan tai °C từ 50-100ppm [2] = 12 10 41 ` ø = s yn ® g eo kK —=s— Control, nothing added = = F s_ oO = : —e— ⁄ F 200ppm Green tea extract (i.e 40ppm green tea catechins) —*— 40ppm Butylated hydroxyanisole (BHA) có *®——ˆ——————————ˆ_—* 10 11 12 13 14 Storage at 4°C (days) Fig - Effect oÍ green tea extract and BHA on the inhibition of TBARS of roasted turkey burgers during storage at °C Hinh : TBARS bánh mì hamberger thịt gà tây nướng trình bảo quản °C từ 40-200 ppm [2] - việc bổ sung chiết xuất trà xanh 150 ppm đủ để ức chế phát triển hexanal (một sản phẩm thứ cấp trình oxy hóa lipid) 13 ngày bảo quản thịt banh mi hamburger bo 3.5 3.0 o> 2.5 ¿ 2.0 E 15 @ he 1.0 = =œ : —— Control, nothing added —e— 150ppm Green tea extract (i.e 30ppm green tea catechins) —«— : 375ppm Rosemary extract (i.e 145ppm phenolic diterpenes) 0.5 T 0.0 T Storage at 4°C (days) — 10 12 14 Fig - Hexanal contents of roasted beef burgers during storage at 4°C Hình 4: Hàm lượng hexanal bánh mì kẹp thịt bò nướng bảo quản °C từ 150-375 ppm [2] 6/ Các nghiên cứu tác dụng trà xanh sản phẩm trà xanh có tác dụng ngăn ngừa sâu rắng : [4] A/ Nghiên cứu kháng khuẩn ống nghiệm - Trà polyphenol chứng minh có khả ức chế phát triển hoạt động enzym glucosyl transferase (GTF) liên cầu khuẩn đột biến vi khuẩn mảng bám - Chiết xuất trà xanh polyphenol báo cáo để ức chế phát triển ống nghiệm khả tồn Streptococcus mutans - amylase yếu tố góp phần vào tính phân giải thực phẩm chứa tỉnh bột - Kashket Paolino (1988) tìm thấy nước trà ức chế hoạt động amylase nước bọt Với nghiên cứu này, Zhang Kashket (1998) chứng minh trà lam amylase bi trc ché trà đen thể ức chế cao hơn trà xanh - Ho cho ức chế theaflavins mức cao polyphenol trọng lượng phân tử chủ yếu tìm thấy trà đen >> Từ thực phẩm chứa tỉnh bột bánh quy giòn bánh lên men chậm khoang miệng Dựa báo cáo trên, rõ ràng polyphenol trà phát huy tác dụng tác dụng chống sâu B/ Nghiên cứu động vật Thí nghiệm 1: - Các nghiên cứu động vật chuột cụ thể bị nhiễm S mutans sau cho ăn chế độ ăn kiêng có chứa polyphenol trà xanh chứng minh số điểm sâu giảm đáng kể + Bổ sung nước uống chuột có 0,05% hợp chất polyphenolic trà thô với chế độ ăn kiêng làm giảm đáng kể tổng số tổn thương sâu khe nứt Kết : chứng minh số điểm sâu giảm đáng kể Thí nghiệm 2-: - Chiết xuất trà đen so với nước cho chuột lang chuột hamter uống Kết : - giảm hình thành sâu 56,6% chuột lang theo chế độ ăn uống thông thường 63,7% chuột hamster ăn kiêng (p