Hoạt tính chống oxy hóa của các chất tăng theo số nhóm hydroxyl trong cấu trúc của chúng. Vòng thơm B của delphinidin chứa 3 nhóm –OH, trong khi cyanidin, cyanidin-3-glucosid chứa 2 nhóm –OH, và pelargonidin-3,5-diglucosid chỉ chứa 1 nhóm –OH nên thứ tự sắp xếp hoạt tính của các chất là: delphinidin > cyandin, cyanidin-3-glucosid > pelargonidin-3,5-diglucosid. Các kết quả này phù
hợp với kết quả của các nghiên cứu đã được cơng bố trước đó [30]. Điều đó cũng
được giải thích do sự ảnh hưởng của sự hydroxyl hóa và metoxil hóa trong vịng B
của các hợp chất này.
Để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các anthocyanin và anthocyanidin,
sử dụng vitamin C làm chất đối chứng dương. Với nồng độ DPPH cố định 400µM,
chuẩn bị dãy thí nghiệm có nồng độ vitamin C từ 0 - 57µM thu được đường biểu
diễn % Ức chế vào nồng độ vitamin C: y = 1,3137x-3,052 (R2 = 0,9988) (hình F3 –
Phụ lục F). Từ đó tính được IC50 của vitamin C là 40µM.
So với vitamin C, delphinidin, cyanidin và cyanidin-3-glucosid có hoạt tính cao hơn một chút. Pelargonidin-3,5-diglucosid có hoạt tính thấp hơn vitamin C. Các
kết quả cung cấp thơng tin có ý nghĩa trong việc tách chiết các anthocyanin,
anthocyanidin sao cho thu được các chất có hoạt tính cao nhất. Các anthocyanidin
khơng bền, chịu ảnh hưởng nhiều bởi pH, nhiệt độ, ánh sáng, môi trường… Trong
khi đó, khi được đường hóa thành các anthocyanin, chúng có độ bền cao hơn. Kết
quả đánh giá hoạt tính cho thấy, khơng có sự khác nhau có nghĩa giữa cyanidin và
dụng dạng glucosid để bổ sung trong các sản phẩm thực phẩm chức năng, tăng độ
bền của sản phẩm và vẫn đảm bảo được hoạt tính của chúng.
3.4.2.3. Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của một số mẫu thực phẩm
Hàm lượng anthocyanidin và hoạt tính chống oxy hóa (IC50) của sáu loại mẫu thực phẩm được thể hiện trong bảng 3.29.
Bảng 3.27: Hàm lượng anthocyanidin và hoạt tính chống oxy hóa trong một số mẫu thực phẩm
Mẫu Cya Hàm lượng anthocyanidin (mg/100g mẫu tươi) Del Petu Pelar Peo Mal Tổng (µg/mL) IC50
Quả thanh mai 43,3 2,61 - 1,39 0,26 - 47,6 0,15 Bắp cải tím 27,4 - - 0,02 0,12 - 27,5 0,23 Táo đỏ 32,7 - - - - - 32,7 0,19 Vỏ măng cụt 410 - - - - - 410 0,065 Vỏ nho đen 7,74 6,86 8,45 - 7,65 450 481 0,050 Mận 12,7 0,70 - - - - 13,4 0,32
Ghi chú: (-): không phát hiện chất phân tích, (+): phát hiện chất phân tích dưới ngưỡng
định lượng của phương pháp
Từ bảng kết quả trên nhận thấy: hoạt tính của các mẫu được khảo sát phụ
thuộc vào hàm lượng anthocyanidin. Tổng hàm lượng anthocyanidin càng cao thì hoạt tính càng mạnh. Do sắc tố nằm chủ yếu ở phần vỏ nên các mẫu vỏ quả (vỏ nho
đen, vỏ măng cụt) có hàm lượng các anthocyanidin tương đối cao và hoạt tính mạnh.
Các mẫu nguyên quả, cây (mận, thanh mai, bắp cải tím) chứa hàm lượng anthocyanidin thấp hơn và hoạt tính cũng thấp hơn. Điều này có thể do các mẫu này
chứa một lượng nước tương đối lớn. Vỏ nho đen chứa năm thành phần
cao mặc dù chỉ chứa thành phần chính là cyanidin. Loại quả này khá phổ biến ở
miền Nam Việt nam.
Nghiên cứu mới sơ bộ đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của một số
anthocyanin, anthocyanidin và một số mẫu thực phẩm. Để phản ánh được bức tranh
tổng quát, trên cơ sở các kết quả của nghiên cứu, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp
theo về việc đánh giá mối quan hệ giữa thành phần, hàm lượng anthocyanidin và hoạt tính chống oxy hóa. Sau khi mơ tả được mối quan hệ, có thể dự đốn được hoạt
tính của các mẫu thực phẩm khi biết được thành phần, hàm lượng anthocyanidin.
Mặc dù các mẫu rau, củ, quả có thể chứa thành phần chất chống oxy hóa khác ngồi
anthocyanin, tuy nhiên, có thể dự đoán mối quan hệ tuyến tính giữa hoạt tính và
hàm lượng anthocyanidin trong các mẫu có hàm lượng anthocyanidin cao. Ngoài ra, sự khác nhau về hoạt tính của các chất trong nhóm anthocyanidin cho thấy nhược
điểm của việc xác định hàm lượng anthocyanin tổng số theo phương pháp UV-Vis.
Hàm lượng anthocyanin tổng số cao có thể cho hoạt tính khơng cao nếu trong thành
phần chứa chủ yếu anthocyanidin có hoạt tính thấp. Đây cũng là một ứng dụng kết
quả nghiên cứu của đề tài này khi kết quả của đề tài được sử dụng để xác định thành phần và hàm lượng anthocyanidin trong các mẫu thực phẩm.
KẾT LUẬN
Trên cơ sở các kết quả thực nghiệm nghiên cứu phương pháp xác định đồng thời anthocyanin và anthocyanidin trong một số loại rau, củ, quả, chúng tôi thu
được những kết quả sau:
1) Tối ưu hóa các điều kiện phân tích HPLC-DAD xác định đồng thời
anthocyanin và anthocyanidin kết hợp sử dụng UPLC-MS/MS để nhận
biết chúng
- Điều kiện HPLC-DAD được tối ưu hóa bằng phương pháp mặt mục tiêu sử
dụng mơ hình bậc hai tâm xoay bao gồm: detector DAD bước sóng định
lượng tại 520 nm, cột tách C18 (250mm × 4,6mm × 5µm), pha động gồm
acetonitril và acid formic 10% theo chương trình gradient với tỉ lệ ban đầu
10% ACN, tốc độ dòng 0,8 mL/phút. 12 chất phân tích được tách trong vịng 25 phút với độ phân giải > 2 và đảm bảo độ cân xứng pic.
- Điều kiện UPLC-MS/MS bao gồm: Cột C18 (100 mm x 4,6 mm; 2,5 µm),
pha động gồm acid formic 0,05% và ACN với chương trình rửa giải gradient. Tốc độ dịng: 0,4 mL/phút. Thể tích tiêm mẫu: 5 µL. Chế độ ion hóa ESI (+), năng lượng ion hóa: 34-72 eV, năng lượng phân mảnh: 18-64 eV.
2) Tối ưu hóa được quy trình xử lý mẫu để tách, chiết các anthocyanin và
anthocyanidin trong nền mẫu rau, củ, quả
- Điều kiện chiết các anthocyanin: dung môi MeOH, nhiệt độ 100oC, thời gian: 30 phút, tỉ lệ dung môi : mẫu (100:1, v/w)
- Điều kiện thủy phân anthocyanin thành anthocyanidin trong dịch chiết
anthocyanin: dung môi thủy phân HCl 2,4M trong MeOH, nhiệt độ 90oC,
thời gian 60 phút.
- Quy trình chiết anthocyanidin được tối ưu bằng phương pháp mặt mục tiêu
sử dụng mơ hình bậc hai tâm xoay, bao gồm: nhiệt độ 90oC, thời gian 99
phút, nồng độ acid HCl 2,17M trong MeOH.
định lượng (MQL): 0,17 – 0,33 mg/100g, độ lệch chuẩn tương đối (RSD):
1,91 – 5,80%, hiệu suất thủy phân từ 89,5% – 101%, hiệu suất chiết: 81,0% – 109%. Các kết quả thẩm định đạt yêu cầu AOAC.
4) Phân tích hàm lượng anthocyanidin trong một số mẫu rau, củ, quả và
bước đầu thử hoạt tính chống oxy hóa
- Phân tích hàm lượng sáu anthocyanidin phổ biến trong 31 đối tượng mẫu rau,
củ, quả thu được hàm lượng từ 2,90 – 268 mg/100g.
- Bước đầu thử hoạt tính chống oxy hóa của một số anthocyanin và
anthocyanidin theo phương pháp khử gốc tự do DPPH thu được trật tự về
hoạt tính của các chất như sau: delphinidin > cyandin, cyanidin-3-glucosid > pelargonidin-3,5-diglucosid. Cyanidin, cyanidin-3-glucosid và delphinidin có hoạt tính cao hơn một chút so với chất đối chứng dương vitamin C. Đánh giá
DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
[1]. Lê Việt Ngân, Vũ Thị Trang, Lê Thị Hồng Hảo, Nguyễn Xuân Trung, Lê Đình
Chi (2016), “Xây dựng quy trình định lượng đồng thời 3 anthocyanidin trong
một số loại rau, củ, quả bằng kỹ thuật HPLC”, Tạp chí Dược học, số 484, tr. 26- 30.
[2]. Vũ Thị Trang, Lê Thị Hồng Hảo, Nguyễn Xuân Trung, Tăng Thị Phương (2016), “Xác định đồng thời 5 anthocyanidin trong một số loại rau, củ, quả bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ UPLC-MS/MS”, Tạp chí Khoa học Đại học
quốc gia Hà Nội, tập 32, số 4, tr. 305-309.
[3]. Vũ Thị Trang, Chu Thị Thanh, Lê Thị Hồng Hảo, Nguyễn Xuân Trung (2018),
“Tối ưu hóa điều kiện thủy phân anthocyanin trong đỗ đen Việt nam sử dụng
phương pháp mặt mục tiêu”, Tạp chí phân tích Hóa lý và sinh học, T23, số 2, tr. 42-48.
[4]. Vũ Thị Trang, Lê Thị Hồng Hảo, Nguyễn Đức Hảo, Nguyễn Hoài Thu, Lê
Hoàng Đức, Nguyễn Xuân Trung (2018), “Xác định tính chống oxy hóa của
một số anthocyanin và anthocyanidin bằng phương pháp đo quang sử dụng
phản ứng với 2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)”, Tạp chí phân tích hóa,
lý và sinh học, T23, số 5, tr. 33-38.
[5]. Vu Thi Trang, Le Hoang Duc, Nguyen Hoai Thu, Le Thi Hong Hao, Nguyen Xuan Trung (2019), “Multiseparation of anthocyanins and anthocyanidins by high performance liquid chromatography combined with response surface
methodology”, Health risk analysis (scopus), no. 3, pp. 118–127. DOI:
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt
1. Trần Tử An (2007), Hóa phân tích - tập 2 - Phân tích dụng cụ, Nhà xuất bản Y
học, Hà Nội.
2. Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Thùy (2004), “Xác định hàm lượng anthocyanin
trong một số nguyên liệu rau quả bằng phương pháp pH vi sai”, Tạp chí Khoa học
và Công nghệ, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 3(7), tr. 47–54.
3. Lại Thị Ngọc Hà, Vũ Thị Thư (2009), “Stress oxy hóa và các chất chống oxy hóa
tự nhiên”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 7(5), tr. 667-677.
4. Lê Thị Hồng Hảo (2016), Tối ưu hóa và phát triển phương pháp phân tích, NXB
Khoa học kỹ thuật, tr. 102-129.
5. Nguyễn Thị Hiển, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2012), “Nghiên cứu chiết tách
anthocyanin từ đài hoa Hibiscus Sabdariffa ứng dụng để sản xuất giấy chỉ thị phát
hiện hàn the trong thực phẩm”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 10(5), tr. 738–746.
6. Trần Từ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Xuân Trung, Nguyễn Văn Ri (2003), Các
phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
7. Lê Đức Ngọc, Vũ Thị Quyên (2017), Nhập môn xử lý số liệu và kế hoạch hóa thực
nghiệm hóa học, NXB Đại học quốc gia Hà nội.
8. Nguyễn Thị Lan, Lê Thị Lạc Quyên (2004), “Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ dung
môi đến khả năng chiết tách chất màu anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu Hội
An”, Tạp chí Phát triển khoa học và công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 2, tr. 41–44.
9. Phạm Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Hữu Cường và Lê Trần Bình (2011), “Tách chiết
và phân tích hàm lượng anthocyanin trong các mẫu thực vật khác nhau”, Tạp chí
Sinh Học, 33(4), tr. 79-85.
10. TCVN 5102:1990. Rau quả tươi – Lấy mẫu
11. TCVN 9016:2011. Rau tươi – Phương pháp lấy mẫu trên ruộng sản xuất
12. TCVN 10861:2015. Hướng dẫn sử dụng ước lượng độ lặp lại, độ tái lập và độ
13. Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia (2010), Thẩm định phương
pháp trong phân tích hóa học & vi sinh vật, NXB Khoa học và kỹ thuật.
Tài liệu tham khảo tiếng Anh
14. Andersen O.M., & Markham K.R. (2005), Flavonoids: chemistry, biochemistry
and applications, CRC press.
15. Antolovich M., Prenzler P.D., Patsalides E., McDonald S., & Robards K. (2002),
“Methods for testing antioxidant activity”, Analyst, 127(1), pp. 183-198.
16. AOAC Official Method 2005.02, “Total monomeric anthocyanin pigment content
of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines pH differential method”, J.
AOAC Int., pp. 37.1.68.
17. Aruoma O.I., & Cuppett S.L. (Eds.). (1997), “Antioxidant methodology: in vivo
and in vitro concepts”, The American Oil Chemists Society, pp.119.
18. Bednar P., Tomassi A.V., Presutti C., Pavlikova M., Lemr K., & Fanali S. (2003),
“Separation of structurally related anthocyanins by MEKC”,
Chromatographia, 58(5-6), pp. 283-287.
19. Benzie I.F., & Strain J.J. (1996), “The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a
measure of “antioxidant power”: the FRAP assay”, Analytical biochemistry, 239(1), pp. 70-76.
20. Betteridge D.J. (2000), “What is oxidative stress?”, Metabolism, 49(2), pp. 3-8.
21. Blois M.S. (1958), “Antioxidant determinations by the use of a stable free
radical”, Nature, 181(4617), pp. 1199.
22. Bordonaba J.G., Crespo P., & Terry L.A. (2011), “A new acetonitrile-free mobile
phase for HPLC-DAD determination of individual anthocyanins in blackcurrant and strawberry fruits: A comparison and validation study”, Food chemistry, 129(3), pp. 1265-1273.
23. Bridle P., & Timberlake C.F. (1997), “Anthocyanins as natural food colours—
24. Bridle P., Garcia-Viguera C., & Tomas-Barberan F.A. (1996), “Analysis of anthocyanins by capillary zone electrophoresis”, Journal of liquid chromatography
& related technologies, 19(4), pp. 537-545.
25. Brouillard R., & Markakis P. (1982), Anthocyanins as food colors, Academic Press,
New York.
26. Burdulis D., Ivanauskas L., Dirsė V., Kazlauskas S., & Ražukas A. (2007), “Study
of diversity of anthocyanin composition in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) fruits”, Medicina, 43(12), pp. 971.
27. Canuto G.A., Oliveira D.R., da Conceiỗóo L.S., Farah J.P., & Tavares M.F. (2016),
“Development and validation of a liquid chromatography method for anthocyanins in strawberry (Fragaria spp.) and complementary studies on stability, kinetics and antioxidant power”, Food chemistry, 192, pp. 566-574.
28. Castaneda-Ovando A., de Lourdes Pacheco-Hernández M., Páez-Hernández M.E.,
Rodríguez J.A., & Galán-Vidal C.A. (2009), “Chemical studies of anthocyanins: A review”, Food chemistry, 113(4), pp. 859-871.
29. Celli G.B., Ghanem A., & Brooks M.S.L. (2015), “Optimization of ultrasound-
assisted extraction of anthocyanins from haskap berries (Lonicera caerulea L.) using Response Surface Methodology”, Ultrasonics Sonochemistry, 27, pp. 449- 455.
30. Chiou A., Panagopoulou E.A., Gatzali F., De Marchi S., & Karathanos V.T. (2014),
“Anthocyanins content and antioxidant capacity of Corinthian currants (Vitis vinifera L., var. Apyrena)”, Food chemistry, 146, pp. 157-165.
31. Comandini P., Blanda G., Cardinali A., Cerretani L., Bendini A., & Caboni M.F.
(2008), “CZE separation of strawberry anthocyanins with acidic buffer and comparison with HPLC”, Journal of separation science, 31(18), pp. 3257-3264.
32. Costa-Arbulú C., Gianoli E., Gonzáles W.L., & Niemeyer H.M. (2001), “Feeding
by the aphid Sipha flava produces a reddish spot on leaves of Sorghum halepense: an induced defense”, Journal of chemical ecology, 27(2), pp. 273-283.
33. Deineka V.I., Deineka L.A., & Saenko I.I. (2015), “Regularities of Anthocyanins Retention in RP HPLC for “Water–Acetonitrile–Phosphoric Acid” Mobile Phases”, Journal of analytical methods in chemistry.
34. Demirel Z., Yilmaz-Koz F.F., Karabay-Yavasoglu U.N., Ozdemir G., & Sukatar A.
(2009), “Antimicrobial and antioxidant activity of brown algae from the Aegean Sea”, Journal of the Serbian Chemical Society, 74(6).
35. Dey P.M., & Harborne J.B. (1993), “Plant phenolics methods in plant
biochemistry”, APL, London, pp. 326–341.
36. Dreiseitel A., Korte G., Schreier P., Oehme A., Locher S., Domani M., & Sand P.G.
(2009), “Berry anthocyanins and their aglycons inhibit monoamine oxidases A and B”, Pharmacological Research, 59(5), pp. 306-311.
37. Estévez L., Otero N., & Mosquera R.A. (2010), “A computational study on the
acidity dependence of radical-scavenging mechanisms of anthocyanidins”, The
Journal of Physical Chemistry B, 114(29), pp. 9706-9712.
38. Fan G., Han Y., Gu Z., & Chen D. (2008), “Optimizing conditions for anthocyanins
extraction from purple sweet potato using response surface methodology (RSM)”,
LWT-Food Science and Technology, 41(1), pp. 155-160.
39. Fan-Chiang H.J., & Wrolstad R.E. (2005), “Anthocyanin pigment composition of
blackberries”, Journal of food science, 70(3), pp. C198-C202.
40. Fibigr J., Šatínský D., & Solich P. (2017), “A UHPLC method for the rapid
separation and quantification of anthocyanins in acai berry and dry blueberry extracts”, Journal of pharmaceutical and biomedical analysis, 143, pp. 204-213.
41. Fraige K., Pereira-Filho E.R., & Carrilho E. (2014), “Fingerprinting of
anthocyanins from grapes produced in Brazil using HPLC–DAD–MS and exploratory analysis by principal component analysis”, Food chemistry, 145, pp. 395-403.
42. Gao L., & Mazza G. (1994), “Rapid method for complete chemical characterization
and capillary gas-liquid chromatography”, Journal of agricultural and food
chemistry, 42(1), pp. 118-125.
43. Garcia E.J., Oldoni T.L.C., Alencar S.M.D., Reis A., Loguercio A.D., & Grande
R.H.M. (2012), “Antioxidant activity by DPPH assay of potential solutions to be applied on bleached teeth”, Brazilian dental journal, 23(1), pp. 22-27.
44. Goto T., & Kondo T. (1991), “Structure and molecular stacking of anthocyanins—
flower color variation”, Angewandte Chemie International Edition in English, 30(1), pp. 17-33.
45. Gouvêa A.C.M., Melo A., Santiago M.C., Peixoto F.M., Freitas V., Godoy R.L., &
Ferreira I.M. (2015), “Identification and quantification of anthocyanins in fruits from Neomitranthes obscura (DC.) N. Silveira an endemic specie from Brazil by comparison of chromatographic methodologies”, Food chemistry, 185, pp. 277-283.
46. Gras C.C., Carle R., & Schweiggert R.M. (2015), “Determination of anthocyanins
from black carrots by UHPLC-PDA after ultrasound-assisted extraction”, Journal
of Food Composition and Analysis, 44, pp. 170-177.
47. Guzmán R., Santiago C., & Sánchez M. (2009), “A density functional study of
antioxidant properties on anthocyanidins”, Journal of Molecular Structure, 935(1-