dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen. Nó chỉ tồn tại trong thiên nhiên dạng L
trong các sản phẩm thiên nhiên (Lê Ngọc Tú, 2006). Công thức cấu tạo:
O O ║ ║ C C │ │ C — OH C ═ O ║ O ║ O C — OH C ═ O │ │ H — C H — C │ │ HO —C H — C │ │ CH2OH CH2OH
Acid L - ascorbic Acid L - dehydroascorbic
Hình 2.15. Cấu trúc của acid ascorbic
Ascorbic là những tinh thể không màu hay bột kết tinh trắng hoặc hơi vàng, không mùi, vị chua. Dễ tan trong nước, tan trong ethanol 95oC, thực tế không tan trong ether, chloroform, benzen. Dưới tác dụng của ánh sáng thì bị biến màu dần. Ascorbic acid vừa có tính khử vừa có tính acid. Do trong phân tử có hai nhóm enol có khả năng phân ly cho ion H+ nên nó dễ dàng tan trong dung dịch kiềm và carbonat kim lại kiềm.
Nếu không có chất chống oxy hóa thì ascorbic acid ở trạng thái tinh thể hoặc dung dịch (tốt nhất là pH = 4) bền vững ngay khi đun nóng đến 110oC, khi pH tăng thì độ bền vững giảm. Dung dịch trung tính nhanh chóng bị oxy hóa bởi oxy của không khí. Ascorbic acid bị oxy hóa sẽ mất hoạt tính vitamin.
Ascorbic có thể khử một số chất từ sang màu thành không màu hoặc từ dạng có hóa trị cao xuống dạng có hóa trị thấp như: K3Fe(CN)6, xanh metylen, dung dịch Iod. Dó cũng chính là cơ sơ để định tính, định lượng vitamin C.
2.2.2. Chức năng sinh học và vai trò của vitamin C
Vitamin C là một loại vitamin tan trong nước rất cần thiết mà con người không thể tự tổng hợp được. Nó tham gia vào nhiều quá trình sinh hóa trong cơ thể con người. Vitamin C dễ dàng tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử của quá trình trao đổi chất
nhờ khả năng cho và nhận H+ của nó (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006). Nó xúc tác cho sự chuyển hóa các hợp chất nhân thơm thành các dạng phenol tương ứng. Ví dụ, quá trình hydroxyl hóa triptophan thành hydroxytriptophan, hoặc phenylalanin chuyển hóa thành tirozin. Phản ứng chuyển hóa giữa tirozin và acid α - cetoglutaric tạo nên sản phẩm là acid paraoxyphenylpiruvic cũng được thực hiện với sự tham gia của vitamin C (Lê Ngọc Tú và cs, 2006). Trong cơ thể người vitamin C còn hoạt hóa hàng loạt enzyme: acginase, amilase, protease nội bào và tham gia trong việc hình thành các hormon có bản chất steroid của tuyến trên thận, tuyến yên, hoàng thể. Do đó, vitamin C có liên quan đến chức năng của các cơ quan này như kích thích sự phát triển của trẻ em, phục hồi sức khỏe, làm lành nhanh các vết thương, tăng sức bền mao mạch và khả năng đề kháng của cơ thể.
Vitamin C có nhiều chức năng trong bảo vệ cơ thể ngăn ngừa ung thư như ung thư phổi, ung thư miệng, thực quản, dạ dà và ung thư cổ tử cung nhờ cơ chế tham gia vào sự điều hòa quá trình sao mã RNA từ DNA, và bảo vệ DNA khỏi các tác hại của các gốc tự do và tác nhân gây đột biến. Bao gồm hoạt động chống oxy hóa và bảo vệ cấu trúc tế bào tránh các tổn thương. Có vai trò quan trọng trong việc hình thành collagen, đó là thành phần cấu tạo nên mô, dây chằng và mạch máu trong cơ thể. Vitamin C vận chuyển procolagen thành colagen nhờ quá trình hydroxyl hóa prolin tạo nên chất oxy prolin cần thiết cho sự tổng hợp colagen. Vitamin C cũng cần thiết để duy trì sụn, xương, tế bào, làm giảm nguy cơ gây loãng xương, giảm stress (Iqbal và cs, 2004) Vitamin C có chức năng miễn dịch, bảo vệ cơ thể trước tác động xấu của ô nhiễm môi trường, tham gia sản xuất một số chất dẫn truyền thần kinh và hormon, hấp thụ và sử dụng các yếu tố dinh dưỡng khác. Nó giúp cơ thể hình thành các mô liên kết, xương, răng, mạch máu và đóng một vai trò quan trọng như là một chất chống oxy hóa tạo thành một phần của hệ thống bảo vệ cơ thể chống lại các ROS và các gốc tự do, do đó ngăn ngừa tổn thương mô (Okiei và cs, 2009). Vitamin C góp phần vào việc tổng hợp các amino acid, carnitine và catechilamine điều chỉnh hệ thống thần kinh. Nó cũng cần thiết cho việc chuyển đổi tryptophan thành 5-hydroxy tryptophan và các chất dẫn truyền thần kinh serotonin và sự hình thành của các chất dẫn truyền thần kinh như norepinephrine và dopamine (Iqbal và cs, 2004). Tham gia chuyển hóa acid folic thành acid folinic, chuyển hóa carbonhydrate, tổng hợp các chất béo và protein, chống nhiễm trùng và hô hấp tế bào (Suntornsuk và cs, 2001). Giúp cơ thể hấp thụ sắt, đặc biệt là dạng không heme có trong thực vật và nước uống được tăng khả năng hấp thụ bỏi vitamin C. Nó đã được đưa ra để tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thụ sắt bởi khả năng chuyển hóa sắt kim loại thành dạng sắt II. Thông thường, sự hấp thụ sắt của cơ thể người là khá kém dễ dẫn đến nguy cơ bị thiếu máu do thiếu sắt. Sự hoạt động 1 mg acid ascorbic tương đương với việc nấu chín 1 g sắt có trong thịt, cá và gia cầm (MFP - iron
2004).
Thiếu vitamin C gây ra bệnh hoại huyết (scorbut) với những biểu hiện như khô da, mệt mỏi toàn thân, về sau chảy máu ở lợi răng, răng lung lay rồi rụng. Có trường hợp chảy máu trong cơ thể, dưới da, trong các nội tạng của cơ thể, ở các khớp xương. Đối với trẻ em, gây ra sự thay đổi tổ chức xương, xương dễ gãy, tủy xương bị phá hủy gây thiếu máu và cơ thể trở nên kém sức đề kháng đối với các bệnh nhiễm khuẩn (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006). Vì vậy, vitamin C có tác dùng phòng và điều trị bệnh hoại huyết.
Ngoài ra, vitamin C có tác dụng hỗ trợ điều trị đối với bệnh nhân đái tháo đường, vitamin C giúp cơ thể kiểm soát đường, giảm các biến chứng của đái tháo đường nhất là các biến chứng về mắt và thần kinh. Giảm nguy cơ đục thủy tinh thể và thoái hóa võng mạc khi kết hợp cùng với các chất chống oxy hóa khác như vitamin E, carotene, selenium (Iqbal và cs, 2004).
Mặt khác, vitamin C còn được xem là chất chống oxy hóa hòa tan trong nước hoạt động có hiệu quả cao trong cơ thể. Vai trò chính của vitamin C là trung hòa các gốc tự do, do khả năng hòa tan trong nước nên nó có thể hoạt động cả bên trong và bên ngoài tết bào. Do ascorbic dễ dàng nhường điện tử để loại, dập tắt các phản ứng gốc tự do, các chất oxy hóa, oxy đơn độc và còn ngăn chặn sự oxy hóa lipid. Vitamin C bảo vệ DNA khỏi sự thoái hóa gây ra bởi các gốc tự do và các tác nhân gây đột biến. Nó ngăn ngừa sự thay đổi có hại trong di truyền tế bào và bảo vệ tế bào lympho từ một nhiễm sắc thể. Là chất chống oxh, vitamin C có thể làm trẻ hóa vitamin E đóng góp gián tiếp vào việc chống lại tác hại của các gốc tự do (Iqbal và cs, 2004). Vitamin C hiệp đồng cùng với vitamin E, vitamin A và selenium giúp tăng hiệu quả của hoạt tính chống oxy hóa.
2.1.3. Nguồn và nhu cầu
Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ và người đều có khả năng tổng hợp được vitamin C từ đường glucose. Vì vậy, con người phụ thuộc vào nguồn ngoại sinh của vitamin C trong đó bao gồm trái cây và rau quả cũng như bổ sung thực phẩm và các chế phẩm dược phẩm (Okiei và cs, 2009). Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả như cam, chanh, dâu, dưa chuột, ớt, cà chua, rau cải, hành. Còn trong các loại ngũ cốc hoặc trong trứng, thịt hầu như không có vitamin C. Hàm lượng vitamin C biến đổi nhiều phụ thuộc vào loài, vị trí trồng trọt cũng như các yếu tố chiếu sáng, khí hậu. Bình thường lượng vitamin C giảm dần từ phía vỏ ngoài vào bên trong ruột quả. Khi bảo quản rau quả ở nhiệt độ thấp vẫn có thể xảy ra sự oxy hóa trực tiếp vitamin C bởi oxy của không khí mặc dầu hoạt tính của enzyme ascorbatoxydase lúc đó không đáng kể (Lê Ngọc Tú và cs, 2006).
Cơ thể người không thể tự tổng hợp được vitamin C, vì vậy vitamin C cần được đưa vào cơ thể qua nguồn thức ăn hay các chế phẩm dược phẩm.
Nhu cầu: 50 - 100 mg/ngày/người (ở Pháp người ta khuyên nên dùng thêm cho trẻ sơ sinh 50 mg/ngày, người lớn 110 mg/ngày, người già 120 mg/ngày, phụ nữ có thai và cho con bú 120 mg/ngày). Để bảo vệ mô, chống lão hóa do oxy và các gốc tự do gây ra, ở các nước châu Âu và Mỹ đã khuyến cáo liều tối ưu cho người lớn là 200 - 500 mg/ngày. Với chế độ ăn nhiều rau, quả con người có thể thu nhận 200 mg/ngày.
Việc sử dụng vitamin C liều cao (1g/ngày) thường không có triệu chứng của bệnh thừa vitamin, ngoại trừ hiện tượng rối loạn tiêu hóa. Tuy nhiên các trường hợp bị bệnh về thận, sỏi bàng quang, không nên dùng vitamin C. Trong thời gian điều trị hóa học, vật lý cho các bệnh nhân ung thư không nên sử dụng vitamin C, bởi vì vitamin C có thể làm mất hoạt tính của các liệu pháp nói trên (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006).
2.2.4. Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chín của quả
Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chín của quả thuộc vào loại trái cây, giống, điều kiện địa lý và môi trường như nhiệt độ, lượng mưa và đất. Hàm lượng vitamin C tăng dần (khoảng 50%) trong quá trình chín của quả ổi nhưng lại giảm (khoảng 35%) trong quá trình chín của quả xoài. Trong các nghiên cứu với quả dứa và quả họ cam quýt đều nhận thấy sự tăng đáng kể của vitamin C trong quá trình chín của quả (http://jn.nutrition.org/content/19/3/223.full.pdf). Một nghiên cứu khác cũng chỉ ra hàm lượng vitamin C tăng dần trong quá trình chín của quả ổi, lượng vitamin C khi quả còn xanh từ 248mg/ 100g chất tươi và khi quả chín là 330 mg/ 100 g chất tươi (Iqbal và cs, 2004).
Một nghiên cứu trên quả mộc qua (Chaenomeles japonica) cho thấy lượng vitamin C tăng mạnh trong quá trình chín nhất là trong giai đoạn cuối của quá trình chín, hàm lượng thay đổi từ 18 đến 50 mg/100ml nước ép (Granados, 2003).
2.3. CÂY ỔI2.3.1. Nguồn gốc 2.3.1. Nguồn gốc
Cây ổi (Psidium guajava) có nguồn gốc từ Mexico, được phân bố rộng khắp Nam Mỹ, châu Âu, châu Phi và châu Á, do người Tây Ban Nha du nhập vào Việt Nam. Căn cứ vào bằng chứng khảo cổ học, cây ổi đã được biết đến và sử dụng rộng rãi ở Peru từ trước công nguyên. Cây ổi có thể phát triển ở nhiều điều kiện khí hậu khác nhau như khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới nhưng thích nghi tốt hơn với khí hậu khô. Từ lâu, cây ổi đã được sử dụng như là bài thuốc dân gian chữa bệnh tiêu chảy, viêm dạ dày, bệnh lị và nhiều bệnh khác (Gutiérrez và cs, 2008).
2.3.2. Đặc điểm thực vật học
còn nhỏ và lùn hơn nữa. Có nhiều giống ổi khác nhau: ổi trâu, ổi Bo, ổi xá lị có quả to nhưng kém thơm ngọt, ổi mỡ, ổi găng, ổi đào, ổi nghệ tuy nhỏ nhưng ngọt và rất thơm.
Cành non 4 cạnh, khi già mới tròn dần. Lá mọc đối xứng, có cuống rất ngắn, hình nhẫn hay hình bầu dọc, phiến đầy chấm tuyến, mặt dưới đầy lông mịn và gân phụ nổi lên rõ rệt nhất là khi còn non, mặt trên trơn tru hay có lông. Hoa ổi lưỡng tính, bầu hạ, mọc đơn hat từng chùm 2, 3 chiếc, ít khi mọc ở đầu cành mà thường ở nách lá, cánh 5, màu trắng, thỉnh thoảng gợn hồng, nhiều nhị vàng, hạt phán nhỏ hơn rất nhiều, phôi cũng nhiều. Hoa tự thụ phấn được và thụ phấn chéo cũng xảy ra. Tuy nhiên, nếu thụ phấn chéo do sâu bọ thì năng suất lại cao hơn. Quả ổi to đường kính từ 3 - 10 cm, nặng từ 30 - 40 g đến 500 - 700 g, trên quả luôn còn dấu vết của lá dài, gần tròn, dài thuôn hoặc hình quả lê. Vỏ khi chín có màu vàng nhưng ruột màu trắng, vàng, hồng hay đỏ. Quả có nhiều hạt nhỏ hình quả thận và rất cứng. Từ khi thụ phấn đến khi chín khoảng 100 ngày. Ở vùng khí hậu hai mùa mưa nắng thì chỉ có một mùa ổi chín, nhưng gàn xích đạo thời tiết có bốn mùa thì có đến hai mùa ổi chín.
Giống ổi Lê có nguồn gốc từ Đài Loan, sinh trưởng và phát triển tốt, quả mẫu mã đẹp, quả ổi có màu xanh nhạt, giòn, có vị ngọt, chất lượng tốt. Cây sinh trưởng và phát triển tốt, ra quả quanh năm, khả năng chống chịu sâu bệnh, có thể trồng được ở nhiều loại đất khác nhau, cả đất xấu, chăm bón tốt vẫn cho năng suất ổn định ngang bằng với các giống ổi đang trồng tại địa phương như ổi Trắng, ổi Bo . . .Giống ổi Lê Đài Loan có năng suất cao ngay từ năm thứ nhất đã đạt từ 7 - 10 tấn quả/ha và đến năm thứ 3 đã lên tới 25 - 30 tấn quả/ha và tiếp tục cho hiệu quả cao hơn những năm tiếp theo.
2.3.3. Thành phần hóa học của quả ổi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ổi là loại quả có lượng carbonhydrate thấp (13.2%), chất béo (0.53%), và protein (0.88%), hàm lượng nước cao (84.9%). Giá trị dinh dưỡng trong 100 g ăn được là:Calories 36-50 kcal, nước 77-86 g, chất xơ 2.8 - 5.5 g, chất khoáng 0.43 - 0.7 g, calcium 9.1 - 17 mg, pohosphorus 17.8-30 mg, sắt 0.30-0.70 mg, vitamin A 200-400 I.U, thiamine 0.046 mg, riboflavin 0.03-0.04 mg, niacin 0.6-1.068mg, ascorbic acid 100mg, vitamin B3 40 I.U. Ngoài ra còn có phosphoric, oxalic mà acid mali (Gutiérrez và cs, 2008).
2.3.4. Tác dụng chữa bệnh của cây ổi
Những nghiên cứu về y học cổ truyền gần đây cho thấy nhiều phần khác nhau của cây ổi được sử dụng trong điều trị một số bệnh như tiêu chảy, tiểu đường, cao huyết áp, loãng xương, làm lành vết thương, giảm đau và hạ sốt. Một vài nước có lịch sử lâu đời trong việc sử dụng ổi làm thuốc chữa bệnh bao gồm Mexico và một vài nước khác ở Trung Mỹ, Caribbean, Nam Phi và châu Á (Gutiérrez và cs, 2008).
và được sử dụng như những thuốc trị tiêu chảy, trị tiêu chảy cấp, bệnh lị. Thông thường, rễ, vỏ cây, lá và quả non được sử dụng để điều trị bệnh viêm đường ruột, tiêu chảy cấp và bệnh lị. Lá ổi được sử dụng trong chữa trị vết thương, vết loét và bệnh đau khớp, khi nhai lá ổi sẽ giúp giảm đau răng. Nước sắc của chồi non được sử dụng để giải nhiệt. Nước sắc giữa lá và vỏ cây được sử dung để dễ dàng đưa nhau thai ra sau khi sinh. Chiết xuất từ lá được sử dụng để làm giảm nồng độ glucose trong máu ở bệnh nhân tiểu đường. Loại trà nóng này rất phổ biến trong nhân dân địa phương của Veracruz (Gutiérrez và cs, 2008).
Lá ổi được sử dụng lâu đời ở Nam Phi để chế ngự, kiểm soát, hoặc để điều trị các bệnh như rối loạn trao đổi chất do ảnh hưởng quá mức của đường trong máu và cao huyết áp (Gutiérrez và cs, 2008).
Nước nấu từ vỏ cây và lá cây được tắm để điều trị ung nhọt trên da. Hoa cũng được nghiền nát và được sử dụng khi đau mắt như làm việc căng thẳng, viêm kết mạc hoặc chấn thương mắt. Nước ổi nấu đông là loại thuốc bổ tim và chữa táo bón Ở Uruguay. Nước nấu từ lá và vỏ cây còn được dùng như dung dịch vệ sinh vùng kín phụ nữ trong điều trị bệnh huyết trắng và sau khi sinh con (Gutiérrez và cs, 2008).
Phần III
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.1. Nguyên liệu
Giống ổi Lê Đài Loan ược thu hái trong năm (tháng 2 năm 2012) tại vườn nhà bác Hoa thôn An Đào, thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm, Hà Nội.
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Địa điểm: Phòng thí nghiệm bộ môn Hóa sinh CNSHTP, Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
Thời gian nghiên cứu: Từ 15/ 01/ 2012 đến 30/ 04/ 2012
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.2.1. Xác định sự biến đổi của một số chỉ tiêu vật lý, sinh lý ban đầu của quả ổi ở cácđộ chín khác nhau