Chú thích: 1: 800 mg/ml 2: 400 mg/ml 3: 200 mg/ml 4: 100 mg/ml 5: chứng (+) tetracyline 6: chứng (+) Ampicyline7: chứng (-) DMSO 5%
Trên chủng E.coli khi khảo sát các nồng độ trên cho thấy có sự giảm nhẹ từ nồng độ
800 mg/ml và 400 mg/ml là 7 mm và 6,5 mm. Khi giảm nồng độ còn 200 mg/ml và 100 mg/ml thì đường kính kháng khuẩn không thay đổi là 5,3 mm cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết lá chè đối với chủng E.coli tương đối ổn định, dù giảm nồng độ xuống thấp 100 mg/ml thì vẫn có khảnăng kháng.
Trên chủng vi khuẩn B.cereus khi khảo sát các nồng độ trên cho thấy có sự
giảm nhẹ từ nồng độ 800 mg/ml - 100 mg/ml là 8 mm xuống 5 mm cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của dịch lá chè đối với chủng giảm dần theo chiều giảm nồng độ cao chiết lá chè.
Trên chủng vi khuẩn S.typhi khi khảo sát ở nồng độ 800 mg/ml thì đường kính
vòng kháng là 6 mm, sau đó giảm còn 4mm và không thay đổi dù giảm xuống các
nồng độ 200mg/ml, 100mg/ml.
Trên chủng P.aeruginosa khi khảo sát các nồng độ trên cho thấy có sự giảm nhẹ từ nồng độ 800 mg/ml - 100 mg/ml là 6,5 mm xuống 3 mm cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của dịch lá chè đối với chủng giảm dần theo chiều giảm nồng độ cao chiết lá chè
Trên chủng S.aureus khi tiến hành khảo sát với 4 nồng độ trên, nhận thấy sự
giảm mạnh từ nồng độ 800 mg/ml và 400 mg/ml là 6,7 mm xuống 4 mm, sau đó giảm
không đáng kể 4 mm xuống 3.5 mm khi giảm nồng độ từ 400 mg/ml xuống 100 mg/ml.
3.9. Kết quả khảo sát quy trình lưu mẫu và sấy cao chiết lá chè
3.9.1. Ảnh hưởng của hàm lượng polyphenol tổng theo thời gian lưu mẫu
Các hợp chất thiên nhiên có nhược điểm là không bền theo thời gian, vì vậy chúng tôi tiến hành khảo sát thời gian lưu mẫu để kiểm tra xem mẫu có thể bền trong khoảng thời gian nào, sau đây là kết quảthu được:
Bảng 3. 22: Ảnh hưởng của thời gian lưu mẫu đến hàm lượng polyphenol
Ngày 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18
PP tổng (%) 19.45 18.55 17.54 17.47 17.16 16.81 16.15 15.42 12.92 12.3
Khối lượng cao 11.01 11.3 11.01 10.68 11.04 10.84 11.1 10.98 10.89 10.81
Hình 3. 23: Biểu đồảnh hưởng của thời gian lưu mẫu đến hàm lượng polyphenol
Từ kết quả cho thấy mẫu cao polyphenol có nồng độ polyphenol tổng giảm nhẹ
từngày 1 đến ngày 8 ( từ 19,45% - 18,55%), giảm mạnh từ ngày 14-16 và thấp nhất ở
ngày thứ 18 (12,3%).
3.9.2. Ảnh hưởng của sấy ở nhiệt độ cao tới hàm lượng polyphenol tổng trong cao
chiết lá chè
Các sản phẩm ứng dụng thực phẩm, dược mỹ phẩm thường được xử lý ở nhiệt
độ, điều đó làm ảnh hưởng tới hàm lượng polyphenol của chế phẩm, vì vậy chúng tôi tiến hành khảo sát các điều kiện nhiệt độ sấy tới chất lượng cao chiết lá chè. Mẫu đối chứng là mẫu không sấy bằng nhiệt độ cao.
Bảng 3. 23: Ảnh hưởng của nhiệt độđến hàm lượng polyphenol
Nhiệt độ Mẫu đối chứng 90 100 110 120
Pp tổng (%) 20,51 19,23 15,69 15,38 1,41
KL cao (g) 0,42 0,40 0,38 0,35 0,18
Hình 3. 24: Biểu đồảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol
Từ kết quả trên cho thấy nhiệt độ càng cao hàm lượng polyphenol tổng càng giảm, ở nhiệt độ 120 0C hàm lượng polyphenol giảm mạnh còn 1,41% ,vì vậy chúng tôi quyết định sấy thăng hoa cao chiết lá chè nhằm giữ lại các thành phần có lợi cho sức khỏe khác như protein, lipit, gluxit, vitamin, enzyme và hoạt chất sinh học, màu sắc, mùi, vị…v.v
3.9.3. Sấy thăng hoa cao chiết lá chè
Sản phẩm sấy thăng hoa cao chiết lá chè giữđược màu và mùi thơm đặc trưng
của lá chè so với sấy ở nhiệt độ cao.
Hình 3. 25: Bột chiết lá chè sau khi sấy thăng hoa
So sánh hàm lượng polyphenol tổng và tính oxy hóa của bột polyphenol sau khi sấy thăng hoa và cao polyphenol sau khi chiết thu được kết quả sau:
Cao polyphenol Bột sấy thăng hoa
PP tổng (%) 19,45 18,75
Tính oxy hóa 3,025 2,88
Qua bảng kết quả trên ta thấy hàm lượng polyphenol tổng và tính oxy hóa của bột sấy thăng hoa giảm không nhiều so với cao polyphenol (từ 19,45 xuống còn 18,75 và 3,025 xuống còn 2,88) cho thấy tính ổn định của polyphenol trước và sau khi sấy
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của bột sấy thăng hoa trên 4 loại vi khuẩn
E.coli; B. cereus; S. typhi; P.aeruginosa; S. aureus, kết quảthu được ở bảng sau:
Bảng 3. 24: Hoạt tính kháng khuẩn của bột sấy thăng hoa
STT Đường kính vòng kháng khuẩn Nồng…… D (mm) độ ……… (mg/ml)………
E.coli B. cereus S. typhi S. aureus
1 Dịch chè 800 7,0 8,0 7,0 7,0 2 Dịch chè 400 6,0 7,0 6,5 6,5 3 Dịch chè 200 5,0 6,0 6,0 6,0 4 Dịch chè 100 3,0 4,0 6,0 5,0 5 Chloramphenicol 11,0 12 13,0 14,0 6 Tetracycline 7,3 8,0 6,0 8,0
Hình 3. 27: Khảnăng kháng 4 chủng vi khuẩn của Bột sấy thăng hoa Chú thích: 1: 800 mg/ml 2: 400 mg/ml 3: 200 mg/ml 4: 100 mg/ml 5: chứng (+) tetracyline 6: chứng (+) Ampicyline7: chứng (-) DMSO 5%
Kết quả thu được cao polyphenol sau khi sấy thăng hoa vẫn có khảnăng kháng
khuẩn cao so với trước khi sấy thăng hoa dù giảm nồng độ xuống còn 100 mg/ml cho thấy quá trình sấy thăng hoa không làm ảnh hưởng đến khảnăng kháng khuẩn của cao polyphenol trong lá chè.
Từđó ta rút ra kết luận sau: Cao polyphenol sau khi sấy thăng hoa hàm lượng polyphenol tổng, tính oxy hóa và khả năng kháng khuẩn ổn định cho thấy phương
pháp sấy thăng hoa nhằm bảo quản polyphenol có tính khả thi cao, có thể áp dụng trong thực tế.
3.10. Ứng dụng sản phẩm kem dưỡng da
Kem tan dùng ban ngày để bảo vệ da và làm đẹp da đã được tẩy sạch, làm mất lớp dầu trên da để các mỹ phẩm khác dễ dàng bám lên da. Khi sử dụng, kem phải lan
giữ ẩm làm mềm mại da. Chất lượng kem dưỡng da được đánh giá trên các chỉ tiêu cảm quan sau:
Bảng 3. 25: Chỉtiêu đánh giá cảm quan kem dưỡng da
(i) Cảm quan (35%) Trên sản phẩm Dạng và màu tự nhiên của nền Độ phân pha Độ bóng có ánh bạc Độlinh động
Trên đối tượng sử dụng
Độ gây chỉnh da Độ gây mát Độ gây mùi lạ (ii) Định lượng (45%) Trên sản phẩm Độ pH Độ lún kim (mm) Sai biệt độ lún kim (mm) Điểm bắt đầu chảy (oC)
Trên đối tượng sử dụng
Độ tan trên da (giây)
(iii) Tính an toàn cho người sử dụng (10.0%) Gây dịứng cho da
(iv) Tính an toàn cho môi trường (5.0%) (v) Tính tiện dụng (5.0%)
Kem dưỡng da làm từ cao chiết lá chè có màu xanh nhạt nhưng khi bôi lên da
có thể rửa được, màu xanh không bám lâu vào da, kem bôi lên mát và mịn, không kích
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi thu được những kết quảnhư sau: 1. Về mặt lý thuyết
- Tìm hiểu được tình hình trồng trọt, tiêu dùng và thương mại hóa lá chè ở Việt Nam và trên thế giới.
- Tìm hiểu được các công trình nghiên cứu chiết tách polypheno, ưu nhược điểm của các phương pháp chiết tách trong nước và trên thế giới.
- Tìm hiểu về các chủng vi khuẩn, lựa chọn chủng vi khuẩn phù hợp để nghiên cứu. 2. Về mặt thực nghiệm
- Đã tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình chiết polyphenol từ lá chè xanh là:
Nồng độ dung môi ethanol 70%, tỉ lệ Nguyên liệu/Dung môi là 1/25, nhiệt độ
chiết 65 oC, thời gian: 35 phút.
- Hàm lượng polyphenol tổng cao nhất trong lá chè (Loại lá thứ 2, 3, 4) là 20,79%, có hỗ trợ enzym Cenlulozo 2,5% v/w thì hàm lượng polyphenol tổng là 22,07% với hiệu suất chiết tăng 1,1 lần; pectinase 3% thì hàm lượng polyphenol tổng là 20,79% và hiệu suất tăng 1,04 lần.
Hàm lượng polyphenol cao nhất ở nụ lá 21,94% và thấp nhất ở lá chè già 17%. Khi sấy cao chiết lá chè ở nhiệt độ 120 oC thì hàm lượng polyphenol còn rất thấp 1,41% cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ cao tới hàm lượng polyphenol tổng. Vì vậy chúng tôi sử dụng phương pháp sấy thăng hoa nhằm hạn chế sự ảnh hưởng của nhiệt độ cao tới hàm lượng polyphenol tổng và đồng thời giữ được mà và mùi vị ban
đầu của lá chè.
- Hoạt tính oxy hóa của dịch chiết polyphenol lá chè cao hơn rất nhiều so với các loại lá khác (Lá neem, lá lô hội, lá xoài) và tăng dần theo nồng độ.
Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết lá chè kháng được cả 5 chủng vi khuẩn
Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và
Salmonella typhi dù ở nồng độ rất thấp (100 – 800 mg/ml).
- Sau khi mẫu chiết được đo bằng HPLC ta nhận thấy dịch chiết lẫn tạp chất không
đáng kể, vì vậy chúng ta nên tách Polyphenol trong chế phẩm ở dạng tinh khiết để ứng dụng nó trong một sốlĩnh vực nhằm đạt được giá trị cao về mặt kinh tế.
- Cao polyphenol sau khi sấy thăng hoa hàm lượng polyphenol tổng, tính oxy hóa và
khả năng kháng khuẩn ổn định cho thấy phương pháp sấy thăng hoa nhằm bảo quản
polyphenol có tính khả thi cao, có thể áp dụng trong thực tế.
- Xây dựng được quy trình điều chếKem dưỡng da từ Cao polyphenol (quy mô phòng thí nghiệm).
3. Đào tạo và khoa học
- Đềtài này đã được tham gia cuộc thi nghiên cứu khoa học học sinh sinh viên 2018 –
2019.
- Đã được tham dự Triển lãm Khoa học & Công nghệ 2019.
4.2. Kiến nghị
1. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết lá chè thể hiện ở cả 5 chủng vi khuẩn dù ở
nồng độ thấp, cần nghiên cứu thêm về nồng độ tối thiểu (MIC) khảnăng kháng khuẩn của từng loại khuẩn nhằm ứng dụng cho các sản phẩm như thuốc đánh răng, nước súc miệng ngừa sâu răng, chống viêm khớp răng, khửhơi mồm, thơm hơi thở…
2. Mở rộng nghiên cứu thêm vềảnh hưởng của các điều kiện nhiệt độ, PH, Thời gian.. tới hiệu suất chiết polyphenol có hỗ trợ enzym và hoạt tính sinh học của nó. Điều này cho phép tạo cơ sở dữ liệu tổng quát để sử dụng enzym cho mục đích khai thác các
hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong chè và có thể cung cấp một giải pháp thay thế
thân thiện môi trường cho việc chiết dung môi hữu cơ thông thường.
3. Mở rộng nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè cho Dược Mỹ phẩm như
thực phẩm chức năng, sản phẩm làm đẹp, bánh kẹo…và nghiên cứu chuyển giao cho sản xuất công nghiệp.
4. Hợp chất polyphenol có tính Oxy hóa cao nên dễ bịoxy hóa ngoài môi trường, cần bảo quản nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản các hợp chất polyphenol
đễ dễ dàng vận chuyển và sử dụng.
5. Cao polyphenol sau tinh chế vẫn còn một số tạp chất nên cần nghiên cứu xây dựng quy trình quy trình tinh chế phân tách từng hợp chất polyphenol tinh khiết hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Mai Thanh Nga, Góp phần nghiên cứu thành phần hóa học,tách chiết hợp chất poliphenol trong cây chè xanh Thái Nguyên, tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ, 80(04): 159-161.
2. Nguyễn Văn Chung và Trương Hương Lan (2007), Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ chè xanh Việt Nam. Trong: các công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học – công nghệ thực phẩm giai đoạn 2001 – 2005, NXB Lao động – Xã hội, tr. 256 – 260.
3. Trần Chí Hải, Nguyễn Tấn Dân, Nguyễn Đình Nam, Lê Thị Hồng Ánh, Mẫn Phan Vãn Mẫn (2016), Ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình trích ly polyphenol từ lá trà già, Tạp chí KHCN ĐHĐN, 9(106), tr. 69-72.
4. Ngô Hữu Hợp (1983), Hóa sinh chè, Đại học Bách Khoa Hà Nội.
5. Nguyễn Tiến Lực (2016), Công nghệ chế biến thịt và thủy sản, NXB ĐH Quốc gia HCM.
6. Đỗ Ngọc Quỹ, Nguyễn Kim Phong (1997), Cây chè Việt Nam, NXB Nông nghiệp,
Hà Nội.
7. Vũ Hồng Sơn, Hà Duyên Tư (2008), Khảo sát hàm lượng polyphenol trong một số
giống chè vùng trung du và miền núi các tỉnh phía bắc thu hái vào vụ đông, Tạp chí hóa học, 46 (5A), tr. 198-202.
8. TCVN 9745-1-2013, Chè – Xác định các chất đặc trưng của chè xanh và chè đen –
Phần 1: Hàm lượng polyphenol tổng số trong chè – Phương pháp đo màu dùng thuốc
thử Folin – Ciocalteu.
9. Nguyễn Duy Thịnh (2004), Giáo trình công nghệ chế biến chè, ĐH Bách Khoa Hà Nội.
10. Vũ Thị Thư, Lê Doãn Diên, Nguyễn Thị Gấm, Giang Trung Khoa (2001), Các hợp chất có trong chè và một số phương pháp phân tích thông dụng trong sản xuất chè ở
Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
11. Lê Bạch Tuyết (1996), Quá trình trích ly, trong: Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục, tr. 93-101.
Tài liệu tiếng Anh
12. A.O.C.S Official Method Cd 18-90, P-Anisidine value. In AOCS officicial method Cd 18-90. 1998, Official methods and recommended practices of the American oil
chemists’society: Champaign, IL, USA.
13. Alupului, A. (2012), Microwave extraction of active principles from medicinal plants, U.P.B. Science Bulletin, Series B, 74(2), pp. 129-142.
14. Amir, H. G., Barzegar, M., Sahari, M. A. (2005), Antioxidant activity and total phenolic compounds of pistachio (Pistachiavera) hull extracts, Food Chemistry, 92, pp. 521–525.
15. Aoshima, H., Hirata, S., Ayabe, S. (2007), Antioxidative and anti-hydrogen peroxide activities of various herbal teas, Food Chemistry, 103, pp. 617–622.
16. Arakawa, H., Maeda, M., Okubo, S., Shimamura, T. (2004), Role of hydrogen peroxide in bactericidal action of catechin. Biol. Pharm. Bull., 27, pp. 277 –281.
17. Ashray Gupta (2012), Extraction, Purification, Identification and Estimation of Catechins from Camellia sinensis.
18. Astill, C., Birch, M. R., Dacombe, C., Humphrey, P. G., Martin, P. T. (2001), Factors Affecting the Caffeine and Polyphenol Contents of Black and Green Tea Infusions, J. Agric. Food Chem., 49, pp. 5340−5347.
19. Atoui, A. K., Mansouri, A., Boskou, G., & Kefalas, P. (2005), Tea and herbal infusions: Their antioxidant activity and phenolic profile, Food Chemistry, 89, pp. 27–
36.
20. Azmir, J. Zaidul, I.S.M., Rahman, M.M., Sharif, K.M., Mohamed, A.F., Sahena, Jahurul, M.H.A., Ghafoor,K., Norulaini, N.A.N., Omar, A.K.M. (2013), Techniques for extraction of bioactive compounds from plant materials: A review, Journal of Food Engineering, 117, pp. 426–436.
21. Bansal, S., Choudhary, S., Sharma, M., Sharad Kumar, S., Lohan, S., Bhardwaj, V., NavneetSyan, N., Jyoti, S. (2013), Tea: A native source of antimicrobial agents, Food Research International, 53, pp. 568–584.
22. Baptista, J., Lima, E., Paiva, L., Castro, A.R. (2014), Value of off-season fresh Camellia sinensis leaves. Antiradical activity, total phenolics content and catechin profiles, Food science and technology, 59, pp. 1152-1158.
23. Barhe´, T.A., Tchouya, G.R.F. (2016), Comparative study of the anti-oxidant activity of the total polyphenols extracted from Hibiscus Sabdariffa L., Glycine max L. Merr., yellow tea and red wine through reaction with DPPH free radicals, Arabian Journal of Chemistry, 9, pp. 1–8.
24. Bradshaw, M.P., Scollary, G.R., and Prenzler, P.D. (2001), Ascorbic acidinduced browning of (+)-catechin in a model wine system, Journal of Agriculture and Food Chemistry, 49, pp. 934-939.
25. Cacace, J.E., Mazza, G. (2003), Mass transfer process during extraction of phenolic compounds from milled berries, Journal of Food Engineering, 59, pp. 379- 389.
26. Caturla, N., Vera-Samper, E., Villalain, J., Mateo, C. R., Micol, V. (2003), The relationship between the antioxidant and the antibacterial properties of galloylatedcatechins and the structure of phospholipid model membranes, Free Radic., Biol. Med., 34, pp. 648–662.
27. Chen, C-N., Liang, C-M., Lai, J-R., Tsai, Y-J., Tsay, J-S., Lin J-K. (2003), Capillary Electrophoretic Determination of Theanine, Caffeine, and Catechins in Fresh Tea Leaves and Oolong Tea and Their Effects on Rat Neurosphere Adhesion and
Migration, J. Agric. Food Chem., 51, pp.7495−7503.
28. Chen, Z.Y., Chan, P.T. (1996), Antioxidativeacitivity of green tea catechins in canola oil, Chemistry and physics of lipids, 82, pp. 163 – 172.
29. Choung, M-G.and Lee, M-S. (2011), Optimal Extraction Conditions for Simultaneous Determination of Catechins and Caffeine in Green Tea Leaves, Food Sci. Biotechnol., 20(2), pp. 327-333.