1

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o

NGÔ THANH HÙNG TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN CHIẾT POLYPHENOL
TỪ LÁ VỐI (Cleistocalyx operculatus) VÀ ĐÁNH GIÁ
HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA DỊCH CHIẾT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN GVHD : KS. NGUYỄN XUÂN DUY Nha Trang, năm 2013
1

Lời cảm ơn
Luận văn tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học tập
và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường đại học. Đây cũng là môn họ nhằm
giúp cho sinh viên tổng hợp lại tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong quá
trình học tập và áp dụng và thiết kế cô trình thực tế. Hơn nữa, luận văn tốt
nghiệp cũng được xem là công trình đầu tay sinh viên nghành công nghệ thực

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12
1.1. Khái quát về họ Sim Myrtaceae 12
1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx 12
1.2.1. Cleistocalyx circumcissa 13
1.2.2. Cleistocalyx nigrans 13
1.2.3. Cleistocalys nervosum 13
1.2.4. Cleistocalyx rehnervinus 14
1.2.5. Cleistocalyx consperipuactatus 14
1.3. Tìm hiểu chung về cây vối 14
1.3.1. Đặc điểm thực vật 14
1.3.2. Phân bố 15
1.3.3. Ứng dụng của cây vối 15
1.3.4. Thành phần hóa học 17
1.3.4.1. Thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa vối 17
1.3.4.2. Thành phần hóa học của nụ hoa vối 21
1.4. Giới thiệu về polyphenol 23
1.4.1. Polyphenol 23
1.4.2. Chức năng của các polyphenol 29
1.4.3. Cơ chế chống oxi hóa của các hợp chất polyphenol 29
1.4.4. Ứng dụng khả năng kháng oxy hóa của polyphenol 32
3

1.4.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol 32
a) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở ngoài nước 32
b) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở trong nước 34
1.5. Gốc tự do và quá trình oxy hóa 35
1.5.1. Gốc tự do 35
1.5.2. Quá trình oxy hóa 37
1.5.3. Các biện pháp hạn chế 37
1.6. Chất chống oxy hóa 37

2.5.2. Xác định khả năng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)
56
2.5.3. Xác định khả năng khử gốc tự do ABTS 56
2.5.4. Xác định tổng năng lực khử 57
2.5.5. Xác định khả năng hạn chế sự oxi hóa a xít béo trên mô hình a xít
Linoleic 57
2.6. Phương pháp xử lý số liệu 58
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59
3.1. Kết quả xác định các thông số ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol 59
3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol 59
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol 60
3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol 61
3.2. Kết quả tối ưu hóa chiết polyphenol theo mô hình 2 mức (Level Factorial
Design) 63
5

3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và
tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol 63
3.2.2. Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design
68
3.2.3. Chọn phương án tối ưu 71
3.2.4. Kiểm tra sự tương thích giữa mô hình và thực nghiệm 71
3.2.5. Đề xuất quy trình chiết tách polyphenol từ lá vối 73
3.2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối chiết theo
quy trình đề xuất 74
3.2.6.1. Khả năng khử gốc tự do DPPH 74
3.2.6.2. Khả năng khử gốc tự do ABTS 75
3.2.6.3. Tổng năng lực khử 76
3.2.6.4. Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic 78
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 79


Danh mục hình và đồ thị
Hình 1.1: Cây vối 15
Hình 1.2: Lá vối khô 17
Hình 1.3: Qủa vối
22
Hình 1.4: Hoa vối 21
Hình 1.5: Nụ vối 23
Hình 1.6: Epicatechin 26
Hình 1.8: Quecetin 28
Hình 1.9: Kampherol 27
Hình 1.10: Antocyanidin 28
Hình 1.11: Hợp chất polyphenol 28
Hình 1.12: Cấu trúc của vitamin E 39
Hình 1.13: Cấu trúc của vitamin C 39
Hình 1.14: Cấu trúc của acid folic 40
Hình 1.15: Cấu trúc của acid phytic 41
Hình 1.16: Công thức của Tanin 42
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu 49
Hình 2.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối 50
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol 50
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol 52
Hình 2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết
polyphenol 53
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ
cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05 60
Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. 61
Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hàm lượng polyphenol
của dịch chiết. 63
9

nguyên nhân sâu xa của các bệnh nguy hiểm là từ sự stress oxi hoá. Stress ôxi
hoá là sự mất cân bằng trong việc tạo các gốc tự do và sự hoạt động của các chất
chống oxi hóa. Gốc tự do dư thừa có tác dụng không tốt cho cơ thể vì nó rất dễ
dàng phản ứng với các đại phân tử sinh học của tế bào như AND, lipid, protein
và gây ra hàng loạt các bệnh thoái hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm suy
yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng, làm giảm trí nhớ, teo cơ quan bộ
phận người cao niên Các gốc tự do còn tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các
phân tử chất đạm, đường bột, mỡ, enzyme trong tế bào. Để hạn chế tác dụng xấu
của các gốc tự do, biện pháp duy nhất có thể dùng là tăng cường hoạt động của
hệ thống bảo vệ chống oxi hóa của cơ thể. Hệ thống này bao gồm 2 nhóm chất
chống oxi hóa: Các chất oxi hóa nội sinh (Bao gồm enzym chống oxi hóa) và các
chất chống oxi hóa được cung cấp từ bên ngoài vào qua con đường thức ăn
(Polyphenol, carotenoid, vitamin C & E ). Việc cung cấp các chất chống oxi
hóa tự nhiên qua con đường thức ăn là đơn giản hơn cả.
Polyphenol là một nhóm hợp chất tự nhiên rất phổ biến trong thực vật.
Polyphenol có trong lá, thân, quả của nhiều loại thực vật như: Cây chè, ca cao,
sim, ổi… với hàm lượng cao. Hiện nay polyphenol được quan tâm nhiều do
chúng có đặc tính chống ôxi hoá và khả năng kháng khuẩn mạnh có thể ứng
11

dụng nhiều trong dược phẩm cũng như thực phẩm. Hiệu quả của quá trình tách
chiết polyphenol cũng như chất lượng dịch chiết phụ thuộc trực tiếp vào nhiều
yếu tố công nghệ: Loại dung môi, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, pH dịch chiết,
nhiệt độ chiết, thời gian chiết Các yếu tố này còn làm ảnh hưởng tới phương
pháp làm sạch dịch và giá thành của dịch giàu polyphenol.
Thấy rõ được vai trò tác dụng của polyphenol như là một chất chống ôxi
hoá đối với sức khoẻ con người và trong bảo quản thực phẩm, việc tìm các điều
kiện thích hợp cho tách chiết polyphenol từ các nguyên liệu tiềm năng là cần
thiết. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Tối ưu
hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá vối (Cleistocalyx operculatus) và đánh

hay nhiều hơn; vòi đơn kéo dài, đầu tròn, rất ít khi chia 3-4 thuỳ; trong bầu thì
noãn xếp thành hai hay nhiều dãy. Quả nang hoặc thịt, có sợi và thường được
bọc kín bởi ống đài. Trong quả thường có 1 hạt, hạt có nội nhũ, phôi thẳng hay
cong, đôi khi nạc với hai lá mầm không xa nhau.
1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx [6,9]
Chi Cleistocalyx là một chi tương đối lớn của họ Sim. Ngoài đặc điểm
chung của họ sim, các loài cây thuộc chi Cleistocalyx còn có đặc điểm thực vật
13

riêng: Quả nạc, khi chín không nở. Vòi không có lông, ô quả không có vách
ngang chia thành ô nhỏ, ống đài nguyên hay rách bất định, đài nguyên thành mũ,
quả mập có một hạt. Cụm hoa xim hay chùy.
Sau đây là giới thiệu một số cây đại diện thuộc chi Cleistocalyx thường thấy
ở Việt Nam.
1.2.1. Cleistocalyx circumcissa
Tên ở Việt Nam: Trâm Ô.
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc cao 15m, nhánh mảnh, lá có phiến xoan
thon, dài 4-7cm, chót có mũ, có đốm trong gân phụ, rất mảnh, nụ cao 13mm,
rộng 3mm, phần của đài và cánh hoa làm thành một lớp rụng sớm với nhị, noãn
gồm 3 buồng, quả mập.
Phân bố: Rừng Biên Hoà
1.2.2. Cleistocalyx nigrans
Tên Việt Nam: Trâm lá đen
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc nhỏ, nhánh vàng đỏ. Lá có phiến bầu dục,
màu nâu đen trên mặt lúc khô, gân phụ cách nhau 2-3mm, cuống dài 1cm. Chùm
tụ tán cao 6cm ở ngọn nhánh, hoa trắng, nụ dài 5mm, hoa 5 cánh rụng 1 lượt,
tiểu nhị nhiều. Quả mập tròn, lúc khô đen, to hơn 1cm, một hạt.
Phân bố: Rừng Bình Dương, Thủ Đức.
1.2.3. Cleistocalys nervosum
Tên Việt Nam: Trâm nấp vối.

màu nâu, cuống dài 1-1, 5cm. Hoa gần như không có cuống, màu lục trắng nhạt
15

hợp thành cụm hoa hình tháp toả ra ở những lá đã rụng. Quả hình cầu hay hơi
hình trứng, đường kính 7-12cm, xù xì. Toàn lá, cành non, và nụ vối có mùi thơm
đặc biệt dễ chịu của vối. [3, 5]

Hình 1.1: Cây vối
1.3.2. Phân bố
Cây vối được trồng và mọc hoang ở khắp các tỉnh nước ta, chủ yếu để lấy lá
ủ nấu nước uống. Vối còn thấy ở các nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc [3, 4].
1.3.3. Ứng dụng của cây vối
Vối được trồng để lấy gỗ dùng trong xây dựng, làm công cụ, vỏ có chất
dùng để nhuộm đen. Quả vối ăn được.
Lá vối tươi đem thái nhỏ, rửa sạch nhựa rồi cho vào thùng ủ cho đến khi
đen đều thì lấy ra rửa sạch, phơi khô dùng để nấu làm nước uống rất thông dụng
ở nông thôn Việt Nam. Nụ và hoa thu hái vào vào tháng tư hoặc tháng sáu dương
lịch cũng được pha làm trà uống. Kinh nghiệm dân gian thường phối hợp lá vối
với lá Hoắc hương làm nước uống lợi tiêu hóa. Nước sắc đậm đặc của lá cây
dùng như thuốc sát trùng, để rửa mụn nhọt, lở loét, ghẻ. Lá, vỏ thân, hoa còn
16

dùng làm thuốc chữa bệnh đầy bụng, khó tiêu, mụn nhọt, viêm đại tràng mãn
tính, ly trực trùng [3, 4, 5].
Năm 2003, Đào Thị Thanh Hiền, trường ĐH Dược Hà Nội và những người
khác đã tiến hành thử nghiệm nghiên cứu một số tác dụng của cây vối. Kết quả
cho thấy:
Tính kháng khuẩn của lá vối, đặc biệt là lá vối ủ có tác dụng rất tốt trên vi
khuẩn E.coli, là loại vi khuẩn thường gây ra bệnh đường ruột, và hai vi khuẩn
Gr (+) và Gr (-) thường gặp ở bệnh viêm da. Điều này làm sáng tỏ việc uống

(0,1%). Trong các bộ phận khác nhau của cây vối thì hàm lượng dầu cao nhất tập
trung ở nụ hoa (0,48%), trong đó hoa đã nở lượng tinh dầu giảm dần (0,28%) và
ít nhất trong hoa già (0,18%).

18

Bảng 1.1: Hàm lượng tinh dầu vối ở các địa phương của Nghệ An
Đ
ố
i tư
ợ
ng nghiên c
ứ
u

Đ
ị
a đi
ể
m

Hàm lư
ợ
ng (%)

Lá vối

Nụ vối
Hoa mới nở
Nụ hoa

Hoa già
(%)
Lá
(%)
1 α-Thujen 0,1 Vết Vết Không có

2 α-Pinen 1,8 3,2 2,4 3,7
3

Camphen

V
ế
t

V
ế
t

V
ế
t

Không có

4

Sabinen

0

ế
t

V
ế
t

8

Limonen

2
,
4

0
,
2

V
ế
t

0
,
3

9 (Z)-β-oxymen 29,1 34,6 32,5 32,1
10 (E)-β-oxymen 12,0 13,3 12,3 9,4
11

13 Perilen Vết Vết 0,1 Vết
14 Neo-allocymen 0,9 1,4 0,5 1
15 Tecpinen-4-ol Vết Không có Không có Không có

16

α
-
Tecpineol

0
,
1

V
ế
t

0
,
3

Không có

17 Nerylaxetat Vết Vết Vết 0,2
18 Geranylaxetat 0,2 0,2 0,1 0,7
19 α-Copanen Vết Vết 0,2 Vết
20

α

,
2

14
,
5

22 Bergamoten 1,5 1,2 2,0 Không có

23 α-Humuluen 1,1 1,1 0,6 2,7
24 Allo-oxymen 0,3 Vết Vết 0,3
25

Germacen

0
,
4

0
,
3

0
,
1

0
,
4

ế
t

V
ế
t

V
ế
t

29 γ-Cadinen 0,1 Vết Vết 0,3
30 δ-Cadinen Vết Vết Vết Vết
31

Calamen

0
,
4

0
,
3

V
ế
t

0

,
2

Không có

0
,
1

Không có

37 Cembren, MW=272 0,5 0,3 0,3 Không có

38
Các chất chưa nhận
biết
4,2 0,7 3,5 3,8

Qua Bảng 1, 2 nhận thấy thành phần chính của tinh dầu vối là :
1) β-myrcen 24,6% (Trong lá); 32,3% (Trong nụ hoa vối); 35,1% (Trong
nụ); 38% (Trong hoa già).
2) (Z)-β-oxymen dao động từ 29,1% (Trong nụ hoa); 34,6% (Trong nụ);
32,5% (Trong hoa già ; 32,1% (Trong lá).
3) (E)-β-oxymen 12,0-13,3% (Trong nụ hoa); và 9,4% (Trong lá).
21

4) β-caryophyllen 14,5% (Trong lá), cao hơn hẳn trong hoa và nụ (4,2-
5,3%).
5) α-pinen dao động trong khoảng 1,8-3,7%. Trong lá cao nhất là 3,7%.
6) Caryophyllen và α-humulen trong lá cao hơn trong hoa.

18
O
4
) (4); 2,4-đihidroxyl-6-metoxi-
3,5-dimetylchacon (C
18
H
18
O
4
) (5); 5,7-đihidroxi-6,8-đimetylflavanon (C
17
H
16
O
4
)
(6); axit oleanolic (C
30
H
48
O
3
) (7); axit ursolic (C
30
H
48
O
3
) (8); β-sitosterol

h
3
c
oc h
3
oh
1
2
3
4
5
6
7
8

oh
o
ho
h
3
c
och
3
ch
3
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
23
24
27
21
22
28
16
15
14
18
11
12
13
20
19
25
17
26

(6) (7)
23 cooh
ho


- Vallinin: Có mùi thơm đặc biệt, ở dạng glycoside, có nhiều trong quả và
được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xà phòng, công nghiệp thực phẩm với
tư cách là chất thơm.
- Protocatechin acid: Có nhiều trong hành, tỏi.

- Gentizic acid: Có nhiều trong cacao.