Hình 3.6. Sự thay đổi khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của tỏi theo thời gian lên men
(A)
Theo kết quả nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng polyphenol tổng số theo thời gian lên men cho thấy hàm lượng polyphenol tăng dần trong quá trình lên men. Polyphenol là hợp chất chống oxy hĩa phổ biến ở các lồi thực vật. Trong nghiên cứu này, sự thay đổi khả năng chống oxy hĩa của tỏi được nghiên cứu sử dụng 2 phương pháp là bắt gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở Hình 3.5 A&B. Tương tự như sự thay đổi hàm lượng polyphenol, khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của tỏi tăng dần theo thời gian lên men. Khả năng bắt gốc tự do DPPH của tỏi tăng liên tục từ ngày 0 đến ngày 11, sau 11 ngày lên men khả năng bắt gốc tự do DPPH tăng khoảng 3 lần (từ 16,50 đến 59,44%). Tổng năng lực khử Fe của tỏi được đánh giá bằng độ hấp thụ quang ở bước sĩng 700nm. Năng lực khử Fe của tỏi tăng liên tục trong quá trình lên men. Cụ thể, năng lực khử Fe của tỏi nguyên liệu là 0,23, trong khi đĩ giá trị này của tỏi sau 5 và 13 ngày lên men lần lượt là 0,39 và 0,55.
Kết quả nghiên cứu này phù hợp với một số nghiên cứu trước đây, theo Choi và cộng sự (2014), tỏi được lên men trong 35 ngày ở điều kiện nhiệt độ 70 ºC và độ ẩm 90%, khả năng khử gốc tự do DPPH của tỏi lên men ở ngày thứ 7 và 21 lần lượt là 37,32 và 74,48% cao hơn so với tỏi tươi nguyên liệu (4,65%). Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng thời gian lên men đến ngày thứ 35 thì khả năng khử gốc tự do DPPH của tỏi đen giảm xuống cịn 63,09%. Cũng theo nghiên cứu này, tổng năng lực khử của tỏi tăng gấp khoảng 10 lần so với tỏi tươi nguyên liệu sau 21 ngày lên men (từ 30,55 Mn TE đến 322,70 Mn TE). Để đánh giá sự thay đổi sự thay đổi hoạt tính chống oxy hĩa của tỏi theo thời gian lên men, Choi và cộng sự đã sử dụng các phương pháp như khả năng khử gốc tự do DPPH, ABTS, FRAP và tổng năng lực khử và kết quả thu được đều cho thấy rằng hoạt tính chống oxy hĩa của tỏi tăng theo thời gian lên men và đạt cao nhất vào ngày thứ 21 trong 35 ngày lên men [28].
Sự tăng lên của hoạt tính chống oxy hĩa trong tỏi theo thời gian lên men cĩ thể được giải thích như sau: các chất chống oxy hĩa chính của tỏi như polyphenol, flavonoid và S-allyl cysteine tăng lên trong quá trình lên men. Thật vậy, nghiên cứu này đã chỉ ra rằng polyphenol tăng theo thời gian lên men. Theo Choi và cộng sự
(2014), mẫu tỏi được lên men trong 35 ngày ở điều kiện nhiệt độ 70 ºC và độ ẩm 90%, hàm lượng flavonoid tăng dần theo thời gian lên men, hàm lượng flavonoid của tỏi tươi nguyên liệu là 3,22 mg RE/g, trong khi hàm lượng này của tỏi ở ngày lên men thứ 14 và 35 lần lượt là 8,34 và 15,70 mg RE/g [28]. Theo Wang và cộng sự (2010), tỏi sau khi lên men 40 ngày ở điều kiện nhiệt độ 65-80ºC và độ ẩm 70- 80% cĩ hàm lượng S-allyl cysteine tăng gấp 8 lần so với tỏi tươi nguyên liệu [50]. Theo Vũ Bình Dương và cộng sự (2012) nghiên cứu định lượng S-allyl-L-cysteine trong tỏi đen Lý Sơn bằng sắc khí lỏng hiệu năng cao, kết quả hàm lượng S-allyl-L- cysteine của tỏi thay đổi theo thời gian lên men và đạt cao nhất sau 35 ngày lên men [2].
Theo kết quả thu được và kết quả các nghiên cứu trước cĩ thể kết luận rằng: Hoạt tính chống oxy hĩa của tỏi tăng dần theo thời gian lên men.
Hình 3.7. Mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B).
(A)
Để chứng minh cho đĩng gĩp của polyphenol vào khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết tỏi đen, mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của tỏi trong quá trình lên men được mơ tả (Hình 3.6 A&B). Kết quả cho thấy polyphenol là nhĩm hợp chất đĩng gĩp chính vào khả năng chống oxy hĩa của tỏi, thể hiện qua sự tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng polyphenol với hoạt tính chống oxy hĩa, với hệ số tương quan là 0,95 cho khả năng bắt gốc tự do DPPH và 0,82 cho tổng năng lực khử. Kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Thitilertdecha và cộng sự (2008) trên đối tượng quả chơm chơm, Thitilertdecha và cộng sự đã khẳng định rằng chơm chơm cĩ khả năng chống oxy hĩa cao cĩ thể là do thành phần phenolic của nĩ [5]. Theo Fu và cộng sự (2011) nghiên cứu khả năng chống oxy hĩa của 51 loại thảo dược và trà sản xuất tại Trung Quốc cũng cho thấy mối tương quan cao giữa hàm lượng polyphenol tổng số với khả năng chống oxy hĩa [7]. Điều này chỉ ra rằng polyphenol chính là thành phần chống oxy hĩa chính trong thực vật.
Như vậy, trong quá trình lên men hàm lượng polyphenol cũng như khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết tỏi đen tăng lên đáng kể sau 13 ngày. Điều này cho thấy tiềm năng sử dụng tỏi đen trong việc ngăn ngừa và phịng một số bệnh, đăc biệt là những bệnh liên quan đến quá trình oxy hĩa.
Hàm lượng polyphenol tổng số cĩ mối tương quan chặt chẽ với khả năng
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Tỏi đen là một sản phẩm được chú ý rất lớn trong thời gian gần đây bởi những hoạt tính y dược quý của nĩ. Mặc dù vậy, việc tiêu thụ tỏi đen tại thị trường Việt Nam cịn tương đối hạn chế. Một trong những nguyên nhân này là thiếu bằng chứng khoa học về khả năng chữa bệnh của nĩ. Ngồi ra, sản phẩm tỏi đen cĩ mặt trên thị trường Việt Nam hầu hết đều cĩ nguồn gốc từ nước người như Nhật Bản và Hàn Quốc; điều này dẫn đến giá thành sản phẩm cao. Để khắc phục những vấn đề này, nghiên cứu hiện tại đánh giá sự thay đổi một số thành phần lý hĩa và khả năng chống oxy hĩa của tỏi đen theo thời gian lên men. Đây là lần đầu tiên thực hiện nghiên cứu trên đối tượng tỏi Phan Rang.
Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenol, một nhĩm hợp chất quý trong thực phẩm, tăng lên khoảng 4 lần sau hơn 10 ngày lên men. Cùng với đĩ, khả năng chống oxy hĩa của tỏi cũng tăng liên tục theo quá trình lên men. Kết quả nghiên cứu này là bằng chứng quan trọng cho việc sử dụng tỏi đen như một nguồn dược liệu quý. Kết quả cũng là cơ sở quan trọng để đề xuất quy trình sản xuất tỏi đen từ nguồn nguyên liệu trong nước, trong đĩ cĩ tỏi Phan Rang. Để cĩ thể triển khai sản xuất rộng rãi tỏi đen, các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào một số hướng dưới đây:
- Nghiên cứu trên các đối tượng tỏi nguyên liệu khác nhau.Nước ta cĩ rất
nhiều lồi tỏi khác cĩ chất lượng cao và đã cĩ thương hiệu trên thị trường như tỏi Lý Sơn, tỏi Hà Nội,... Thành phần hĩa học của mỗi lồi tỏi là khác nhau, vì vậy cần tiến hành nghiên cứu trên từng lồi tỏi cụ thể.
- Lên men tỏi trong các điều kiện khác nhau về nhiệt độ và độ ẩm. Ở mỗi
điều kiện lên men khác nhau về nhiệt độ và độ ẩm sẽ cĩ những thay đổi khác nhau về thành phần hĩa lý cũng như hoạt tính chống oxy hĩa của tỏi theo thời gian lên men.
- Trong quá trình lên men tỏi, cĩ rất nhiều sự thay đổi của các hoạt chất sinh
học, do đĩ cần đánh gía tồn diện sự thay đổi các hoạt tính sinh học của tỏi trong thời gian lên men bên cạnh khả năng chống oxy hĩa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
1. Lê Tuấn Anh (2014), Thu nhận polyphenol từ cây bắp và thử nghiệm trong sản xuất đồ uống, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang.
2. Vũ Bình Dương và cộng sự (2012), Nghiên cứu định lượng S-allyl-L-cystein trong tỏi đen Lý Sơn bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao, Tạp chí y dược học quân sự, Học viện quân y Việt Nam.
3. Vũ Bình Dương, Nguyên Văn Long (2015), Nghiên cứu tính an tồn của dịch
chiết tỏi đen Lý Sơn trên thực nghiệm, Tạp chí y dược học quân sự, Học viện quân y Việt Nam.
4. Lại Thị Ngọc Hà, Vũ Thị Thư (2009), Stress oxi hĩa và các chất chống oxy
hĩa tự nhiên, Tạp chí Khoa học và phát triển 2009, số 5, tr.667-677.
5. Nguyễn Thanh Hải, Bùi Thị Nho (2013), Nghiên cứu tác dụng diệt khuẩn in
vitro của dịch chiết tỏi (Allium sativum L) đối với E.coli gây bệnh và E.coli kháng Ampicillin, Kanamycin,Tạp chí khoa học và phát triển 2013, Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội.
6. Nguyễn Thị Mỹ Hiền (2014), Nghiên cứu khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết rong mơ sargassum mcclurel in vitro và ứng dụng để hạn chế sự oxy hĩa lipid trên thịt cá thu, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Nha Trang.
7. Đặng Văn Hợp và cộng sự (2005), Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản,
Nhà xuất bản
8. Nguyễn Thị Mỹ Li (2014), Nghiên cứu khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết
trà giảo cổ lam Gynostemma pentaphyllum in vitro và ứng dụng để hạn chế oxy hĩa lipid trên cơ thể cá thu, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Nha Trang.
9. Trần Thị Luyến (1998), Cơng nghệ chế biến sản phẩm lên men, Nhà xuất bản
nơng nghiệp TP. Hồ Chí Minh.
10. Hồ Thị Ánh Như (2014), Nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ hạt tiêu, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Nha Trang.
11. Heinrich P.Koch-Larry D.Lauson (2000) - Trần Việt Thắng dịch, Tỏi-khoa học ứng dụng và chữa bệnh, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
12. Bùi Thị Tho (2011), Cây tỏi và ứng dụng trong thú y, Trường Đại học Nơng
nghiệp Hà Nội.
13. Cao Thị Minh Thùy (2014), Nghiên cứu khả năng chống oxy hĩa lipid của acid ascorbic đến chất lượng của cá lớp phi lê đơng lạnh, Đồ án tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Nha Trang.
14. Tiêu chuẩn Việt Nam 7038:2002
15. Hồng Thị Trang (2014), Nghiên cứu tính chất hĩa lý và đặc tính sinh học của lectin chiết từ củ tỏi, Đồ án tốt nghiệp Đại học, trường Đại học Nha Trang.
16. Nguyễn Thị Ngọc Trinh (2014), Nghiên cứu tính chất hĩa lý và đặc tính sinh
học của lectin chiết từ lá tỏi (Allium sativum L), Đồ án tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Nha Trang.
17. Lê Ngọc Tú (2003), Hĩa học thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
18. Hồ Anh Sơn và Vũ Bình Dương (2014), Nghiên cứu tác dụng bảo vệ của dịch
chiết tỏi đen đối với một số cơ quan lympho trên chuột bị chiếu xạ, Tạp chí y dược học quân sự, Học viện quân y Việt Nam.
Tài liệu Tiếng Anh
19. Amagase, H., Petesch, B. L., Matsuura, H., Kasuga, S., Itakura, Y.,(2001). Intake of Garlic and Its Bioactive Coponents.
20. Anesini, C., Ferrado, G. E., and filip R.,(2008). Total polyphenol contents and
antioxidant capacity of commercially available tea (Camellia sinensis) in
Argentina, Journal of Argicultural and Food Chemistry, 56, pp 9225-9229.
21. Antolovich, M ., Prenzler, P. D., Patsalides, E., Donald, S. M and Robards, K
.,(2001). Methods for testing antioxidant activity, School of Science and Technology, Charles Sturt University, pp. 183–198.
22. AOAC (1990). Official Methods of Analysis of AOAC International, 15th ed.;
Association of Official Analytical of Official Aanalytical Communities: Washington, DC, USA.
23. Apak, R., Gorinstein, S., Bưhm, V., Schaich, K. M., Ưzyürek, M., and Güçlü, K., (2013). Methods of measurement and evaluation ofnatural antioxidant apacity/activity (IUPAC Technical Report), Pure Appl. Chem, 85(5), pp. 957–998
24. Bae S. U., Cho S. Y., Won Y. D., Lee S. H.,Park H. J. (2013). Change in S-
allyl cysteine contents and physicochemical properties of black garlic during
heat treatment, Food science and technology 55, pp. 397-402.
25. Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). A rapid method of total extraction and
purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37, 911-917.
26. Cavallito C.J and Bailey, J.H (1944). Allicin , the antibacterial principle of Allium sativum I. Isolation, physical properties and bacterial cation. J. Am. Chem. Soc, 66, pp 1950-1951.
27. Celline, L., Campi, E. D., Masulli, M., Bartolomeo, S. D., Allocati, N.. Inhibition of Helicobacter pylory by garlic extracts (Allium sativum).FEMS Immunology and Medical Microbiology, 13, 273-277.
28. Choi, S. I., Cha H. S., Lee Y. S. (2014). Physicochemical and Antioxidant Properties of Black Garlic, Molecule, 19, pp. 16811-16823.
29. Cies’lik, E., Greda, A., Adamus, W. (2004), Contents of polyphenols in fruit
and vegetables, Food Chemistry, pp 135-142.
30. Fu, H.Y., Shieh, D.E. (2002). "Antioxidant and free radical scavenging activities of edible mushrooms", Journal of Food Lipid, 9, p. 35-46.
31. Ghani, M. J. Abdul (2010). Determination of Alliin and Allicin in different types Garlic using High Performance Liquid Chromatography, J. of university of anbar for pure science: Vol 4:No 2:2010.
32. Ide, N., Benjamin, H. S. Lau (1999). S-Allylcysteine Attenuates Oxidative Stress in Endothelial Cells, Drug development and Industrial Phamarcy, pp. 619-624.
33. Iris F. F. Benzie and J. J. Strain (1996). The Ferric Reducing Ability of Plasma
(FRAP) as a Measure of ‘‘Antioxidant Power’’: The FRAP Assay, analytical biochemistry, pp. 239,70–76.
34. ISO 6496. (1999). Animal feeding stuffs - Determination of moisture and other volatile matter content. Geneva, Switzerland: The International Organization for Standardization
35. Kim, J. S., Kang, O. J., Gweo, O. C., (2012). Comparison of phenolic acid and
flavonoids in black garlic at difierent thermal processing steps, Journal of functional food 5, pp. 80-86.
36. Kim, J. Y., Hwang, Y. J., Hwang, K. A., Om A. S., Kin J. H., Cho K. J.(2011).
The beneficial effects of aged black garlic extract on obesity and hyperlipidemia in rats fed a high-fat diet., 3160.
37. Kim, M. S., Kim M. J., Bang, W. S., Kim, K. S., Park, S. S. (2012). Determination of S-allyl-L-cystein, Diallyl Disulfide, and Total Amino Acids of Black Garlic after Spontaneous Short-term Fermention, Journal of the Korea Society of Food Science and nutrition, pp. 661-665.
38. Lee, Y. M., Gwenon, O. C, Seo, Y. J., Im J., Kang M. J., Kim, M. J., Kim, J.
I.(2009). Antioxidant effect of garlic and aged black garlic in animal model of type 2 diabetes mellitus, Nutrition Research and Practice, pp 156-161.
39. Maldonado, ME, C. C., J, P.C.,(2005). Aged garlic extract, garlic power extract, S-allylcysteine, diallylsulfide and diallyldisulfide donotinterfere with the antibiotic activity of gentamicin. Phytotherapy Research, 19, pp 252-254.
40. Malencic, D., Jelena, C., Jegor, M.,(2012). Polyphenol content and antioxidant
properties of colored soybean seeds from central Europe, J Med Food, pp 89-95.
41. Marja P., Hopia, A. I., Vuorela, H. J., Rauha, J. P., Pihlaja, K., Kulaja, K., Heinonen, M., (1999). Antioxidant Activity of Plant Extracts Containing Phenolic Compounds, pp 3954-3962.
42. Meyers, M. (2006), Garlic an herb Society of America Guide, pp 8.
43. Miao, Y., Chen, J., Zhou, G., Xu, X., Zhang, Q., Wang, J. (2014). The Antihypertensive Effect of Black Garlic (Allium Sativum) in Spontaneously Hypertensive Rats via Scavenging of Free Radicals.
44. Oyaizu, M. (1986). Antioxidative activity of browning products of glucosamine fractionated by organic solvent and thin-layer chromatography, Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi, 35, pp. 771-775.
45. Purev, U., Chung, M. J., Oh, D. H., (2012), Individual differences on immunostimulatory activity of raw and black garlic extract in human primary immune cells..
46. Sangeetha, T., Darlin-quine, S (2006). Preventive effect of S-allyl cysteine sulfoxide (allin) on cardiacmarker enzym sand lipids in isoproterenol-
inducedmyocardialinjury, Journal of Phamacy and Phamacology, 58, 7617-623.
47. Singleton, V.L., Orthofer, R., Lamuela-Raventos, R.M. (1999).Analysis of
total phenol andother oxidation substrates and antioxidants by means of Folin– Ciocalteu reagent, Method Enzymol, 299, p. 152–78.
48. Singh N. and Rajini P. S. (2004). Free radical scavenging activity of an aqueous extract of potato pell. Food chemistry, 85, pp 611-616.
49. Vauzour, D., Mateos, A. R., Corona, G., Concha, M. J. O., Spencer, J. P.E(2010). Polyphenols and Human Health: Prevention of Disease and Mechanisms of Action, Nutrients, 2, 1106-1131.
50. Wang, D., Feng, Y., Liu, J., Yan, J., Wang, M., sasaki, J. I., Lu, C. (2010). Black garlic (Allium sativum) extracts enhance the immune system, Medicinal