Báo cáo thực phẩm chức năng

Chính việc đó, nó làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe dẫn đến các bệnh mang hệ lụy về sau như tiểu đường, huyết áp, trầm cảm,… Thế nên vào những năm gần đây, thế giới đang có xu hướn

MỞ ĐẦU

Trong giai đoạn hiện đại hóa, để theo kịp xu thế của thế giới với mong muốn phát triển kinh tế - xã hội mà nhiều ngành công nghiệp đã ra đời hàng loạt với những công nghệ tân tiến và đầy mới mẻ Những thay đổi ấy đi kèm theo là việc tạo ra nhiều sản phẩm bổ ích để có thể đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng Bởi lẽ đó, ngày nay, khi các sản phẩm trở nên đa dạng và phong phú hơn thì sẽ có nhiều công đoạn và quy trình thực hiện tiến bộ hơn giúp tạo ra thành phẩm một cách nhanh chóng

Trái lại với mặt tích cực ấy, vì nhu cầu mưu sinh mà mọi người phải chăm chỉ làm việc để mang lại cuộc sống ấm no cho gia đình Đôi khi vì áp lực của cuộc sống quá lớn

mà họ không quan tâm và để ý đến sức khỏe cũng như bổ sung thức ăn qua loa để tiếp tục công việc của bản thân Chính việc đó, nó làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe dẫn đến các bệnh mang hệ lụy về sau như tiểu đường, huyết áp, trầm cảm,…

Thế nên vào những năm gần đây, thế giới đang có xu hướng quay lại với các hợp chất tự nhiên, việc sử dụng các hợp chất thứ cấp và các hoạt tính sinh học tiềm năng trong việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe ngày một được đề cao bởi tính năng hiệu quả của

nó Một trong số đó có thể kể đến lá tía tô – loại cây được trồng phổ biến ở Việt Nam Tía

tô là cây thảo sống quanh năm, trong y học cổ truyền được xem như là vị thuốc giúp kích thích ra mồ hôi, đặc biệt, tinh dầu từ lá tía tô có tác dụng kháng khuẩn và kháng vi-rút đáng kể nên có đặc tính kháng viêm mạnh, chống oxi hóa, ngăn ngừa ung thư,… Vì thế

mà em quyết định chọn lá tía tô làm đề tài tìm hiểu của mình trong việc nghiên cứu để phát triển thành thực phẩm chức năng giúp hỗ trợ điều trị bệnh lý

NỘI DUNG

1 TỔNG QUAN VỀ LÁ TÍA TÔ

1.1 Nguồn gốc, phân bố và tên gọi

Nguồn gốc

Tía tô còn được biết đến như một cây thuốc nam, thơm, thực phẩm chức năng hay cây thân thảo hàng năm Theo thời xa xưa, tía tô là một loại thảo mộc quan trọng đã được ghi chép trong các tác phẩm kinh điển của y học Trung Quốc từ khoảng năm 500 Sau Công Nguyên, đặc biệt là trong các ghi chép có tên “Hồ sơ bổ sung của các bác sĩ nổi tiếng” Ở những nơi khác loại thảo mộc này được đăng ký làm thuốc có tác dụng giúp thoải mái cơ thể và thúc đẩy lưu thông máu Các vị thuốc của thảo mộc trong y học cổ truyền Trung Quốc là “lá tía tô” khô, “thân cây tía tô” và “hạt tía tô” tương ứng với Folium Perillae, Caulis Perillae và Fructus Perillae trong Dược điển Trung Quốc (1990), trong Dược điển Nhật Bản (1991), Herba Perillae được liệt kê như một loại thuốc chiết xuất từ lá và cành của cây tía tô[14]  Nó thường được sử dụng như một loại thuốc truyền

thống và một loại thực phẩm chức năng ở khắp các cộng đồng châu Á

Phân bố và tên gọi

Tía tô được trồng ở vùng núi của Ấn Độ và Trung Quốc, sau được trồng khắp nơi ở châu lục Cây cũng được trồng ở vùng có khí hậu ôn hòa của châu Âu Ở Mỹ và Ukrain còn thấy cây mọc trong trạng thái hoang dại Ở Việt Nam, cây mọc hoang dại ở các tỉnh miền núi phía Bắc (Lào Cai, Lạng Sơn, Hòa Bình,…) Tuy nhiên, do nhu cầu sử dụng rau gia vị nhiều, nên ở vùng ngoại thành Hà Nội người ta có thể trồng tía tô gần như quanh năm Ở Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc, tía tô được trồng đến hàng chục ngàn hecta

để thu hoạch Đặc biệt, ở Trung Quốc có lẽ được coi là trung tâm gen chính của loài này[8]

Từ đồng nghĩa của Perilla frutescens là Ocimum frutescens L Nó còn được biết đến với nhiều tên ở quốc gia khác nhau Ở Trung Quốc, nó được gọi là Zisu; Shiso ở Nhật Bản; Deulkkae hoặc Tilkae ở Hàn Quốc; Silam ở Nepal và tiếng Ba Lan gọi là Pachnotka Ở Ấn Độ, nó có một số tên trên khắp tiểu bang, chẳng hạn như Bhanjeer hoặc Banjiraa (Uttarakhand), Hanshi (Manipur), chhawhchhi (Mizoram) [9],[19].

1.2 Thành phần dinh dưỡng

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của lá tía tô trong 100g phần ăn được [6] STT Thành phần

dinh dưỡng Đơn vị

Hàm

Thành phần dinh dưỡng Đơn vị

Hàm lượng

1.3 Các hợp chất sinh học và ứng dụng

Tía tô rất giàu dinh dưỡng và trong lá chứa các khoáng chất , vitamin ngoài ra còn

có rất nhiều hoạt chất sinh học được tìm thấy nhưng nổi bật nhất là terpenoid, flavonoid Đặc biệt ở flavonoid có chứa apigenin - là một sản phẩm tự nhiên thuộc phân lớp flavone,

là aglycone của một số glycoside tự nhiên

Hình 1.1: Cấu trúc của apigenin

Hình 1.2: Cấu trúc của apigenin và các dẫn xuất glycosidic, glucuronid, acetyl hóa và metyl este của nó cùng với một số biflavonoid của apigenin [21]

Apigenin đang được con người sử dụng dưới dạng chiết xuất thực vật để điều trị một số rối loạn và tình trạng viêm nhiễm, cho đến khi được phát hiện ra như một hợp chất cốt lõi Nhiều hoạt động dược lý, bao gồm chống viêm, chống độc, chống ung thư, v.v., được cho là do apigenin. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng apigenin có nhiều mục tiêu phân

tử liên quan đến chứng viêm [10] Qua đó, ta có thể xem xét rằng lá tía tô là một nguyên liệu tốt giúp tăng gia vị hỗ trợ cảm quan của thực phẩm, vậy liệu rằng khi được sử dụng

để sản xuất thành thực phẩm chức năng thì những giá trị bổ ích ấy có còn hữu hiệu trong việc hỗ trợ sức khỏe Từ đó, mà các nghiên cứu đã ra đời và được tìm hiểu sâu sắc để thỏa mãn đáp ứng được nhu cầu thị trường

2 SẢN PHẨM TINH DẦU TÍA TÔ

2.1 Hình thành ý tưởng

Để hình thành một sản phẩm nào đó, những bước đi đầu tiên phải thật thận trọng và luôn xem xét bởi nhiều yếu tố khách quan Chính vì thế, đánh giá và khảo sát được xem

là cần thiết trong giai đoạn này để góp phần thu thập thông tin nhìn nhận rõ các vấn đề để lựa chọn hợp lý Bởi lẽ đó, một cuộc khảo sát được thực hiện ở ba quốc gia Mỹ, Nhật Bản và Việt Nam để mang lại độ chính xác và an toàn từ nguyên liệu

Tại Mỹ, tinh dầu tía tô nằm trong danh mục các phụ gia thực phẩm được phép sử dụng Nó đã được dùng để bổ sung vào các loại nước sốt, bánh kẹo, chewing gum, tạo hương cho các sản phẩm sarsaparilla - một loại đồ uống rất phổ biến tại Mỹ Ngoài ra ở Nhật Bản, tinh dầu tía tô được coi như một chất tạo ngọt vì trong đó có chứa dẫn xuất của perillaldehyde - quan trọng trong ngành sản xuất thuốc lá để giảm mùi hăng cay, làm cho sản phẩm có hương vị hài hòa hơn

Bên cạnh đó khi thực hiện việc khảo sát tại Việt Nam, chỉ có 43 (97,7%) người biết đến lá tía tô và việc sử dụng chúng thường xuyên 11 (25,6%) Trong khi đó, Nhật Bản lại

sử dụng loại lá này với tần suất khá cao, vì đây được xem là loại rau vô cùng lý tưởng khi

ăn kèm với các món tươi sống mà người Nhật tin dùng

Xét về mặt nhận biết và sử dụng sản phẩm, ở Mỹ và Nhật Bản đã ra đời các loại sản phẩm cũng như vận dụng tinh dầu tía tô trong các hoạt động sản xuất khác Nhưng trái lại, ở Việt Nam tinh dầu tía tô vẫn còn khá mới mẻ với mọi người, do đó khi tiến hành khảo sát thì có tới 34 (79,1%) người chưa biết đến sản phẩm này Và những người biết đến và sử dụng chúng chỉ có 2 (4,7%) Hầu hết mọi người chỉ biết rằng lá tía tô được dùng như một loại gia vị bổ sung vào thức ăn mà chưa biết đến công dụng hiệu quả chúng mang lại Chính vì thế, sản phẩm tinh dầu tía tô lại được nghiên cứu nhiều hơn trong sản xuất thành thực phẩm chức năng giúp hỗ trợ sức khỏe

2.2 Xác định ý tưởng

2.2.1 Thành phần trong tinh dầu

Bảng 2.1: Thành phần chính trong tinh dầu lá tía tô ở Thổ Nhĩ Kỳ [13]

Bảng 2.2: Thành phần chính trong tinh dầu lá tía tô Zisu ở Trung Quốc [12]

Bảng 2.3: Thành phần chính trong tinh dầu lá tía tô ở Nhật Bản [1]

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của tinh dầu lá tía tô ở Việt Nam (Quảng Nam) [7]

STT Thành phần Hàm lượng

Hàm lượng (%)

-Bergamotene 7,66

2.2.2 Tác dụng sinh học

Khái niệm

Tinh dầu là chất lỏng thơm và dễ bay hơi thu được từ nguyên liệu thực vật, bao gồm hoa, rễ, vỏ cây, lá, hạt, quả,…Trong suốt lịch sử, những loại dầu này đã được quan tâm rất nhiều, mặc dù nhiều công dụng của chúng đã bị mất đi theo thời gian, nhưng người ta thường chấp nhận rằng con người đã chiết xuất chúng từ cây thơm kể từ buổi bình minh của loài người Các ứng dụng của tinh dầu cho các mục đích khác nhau rất đa dạng và không chỉ bao gồm việc sử dụng chúng trong nấu ăn để tăng hương vị và lợi ích sức khỏe của thực phẩm mà còn được ứng dụng trong sản xuất nước hoa và mỹ phẩm [20]

Có nhiều định nghĩa khác nhau về tinh dầu, nhưng chính xác nhất có lẽ là định nghĩa được đề xuất bởi Schilcher, Hegnauer và Coh Riechter, được tóm tắt bởi Sonwa:

“Tinh dầu là sản phẩm hoặc hỗn hợp của các sản phẩm, được hình thành trong tế bào chất

và thường tồn tại dưới dạng các giọt nhỏ giữa các tế bào Chúng dễ bay hơi và có mùi thơm” Chúng bao gồm “hỗn hợp các chất có mùi thơm hoặc hỗn hợp các chất có mùi thơm và không mùi”, trong đó chất có mùi thơm được định nghĩa là “hợp chất tinh khiết

về mặt hóa học, dễ bay hơi trong điều kiện bình thường và do mùi của nó có thể hữu ích cho xã hội” [23]

Cơ chế hoạt động của Apigenin

Lá tía tô có vị ngọt, tính bình, chứa khoảng 3,1% chất đạm, 0,8% chất béo, 4,1% chất bột đường, 1,1% tro Các lá non được sử dụng như một loại gia vị, các lá già được

sử dụng như một món ăn trang trí hoặc hương liệu và chữa lành vết thương Đặc biệt, lá tía tô có một số lợi ích sức khỏe do chứa nhiều các hợp chất thực vật chính được báo cáo trong loài này là các hợp chất phenolic (axit Rosmarinic, axit caffeic, axit ferulic), flavonoid (luteolin, apigenin), Phytosterol, Tocopherols, Policosanols và axit béo [16] Apigenin điều chỉnh đáng kể mỡ máu, giảm trọng lượng động vật và giảm tổng lượng cholesterol, chất béo trung tính và cholesterol lipoprotein mật độ thấp trong huyết thanh của chuột ăn kiêng nhiều chất béo Trọng lượng cơ thể và hàm lượng cholesterol trong huyết thanh tăng bất thường do chế độ ăn nhiều chất béo Apigenin làm tăng hoạt động của superoxide dismutase trong tế bào nội mô tĩnh mạch rốn ở người bị thương và tăng lượng oxit nitric do tế bào tiết ra [17]

Về mặt giảm huyết áp và giãn mạch, nghiên cứu đã chỉ ra rằng apigenin có thể làm giãn vòng co động mạch chủ của chuột do phenylephrine gây ra trong ống nghiệm Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng apigenin có thể ức chế sự tăng sinh của các tế bào cơ trơn mạch máu theo cách phụ thuộc vào liều lượng trong một khoảng nồng độ nhất định, cho thấy rằng apigenin rất quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch như tăng huyết áp

và xơ vữa động mạch Ngoài ra, vai trò của apigenin trong vận chuyển ngược cholesterol,

ức chế sự hình thành các tế bào bọt, chống lại quá trình oxy hóa và bảo vệ các tế bào nội

mô mạch máu đã được nghiên cứu Nghiên cứu cung cấp thêm bằng chứng về vai trò của apigenin trong việc điều chỉnh chuyển hóa cholesterol, cho thấy nó có thể được sử dụng

để điều trị lâm sàng các bệnh tim mạch và mạch máu não [17]

Trong ống nghiệm, apigenin có hoạt tính estrogen đối với sự phát triển của các tế bào được chuyển nạp phụ thuộc vào estrogen và có tác dụng phụ với 17β-estradiol In vivo, apigenin làm giảm mức độ thụ thể estrogen nội sinh trong tử cung chuột, tăng cường khả năng sinh estrogen của liều lượng thấp estradiol ở chuột chưa trưởng thành và

có tác dụng bảo vệ sự hình thành khối u ở da, một bệnh ung thư phụ thuộc vào hormone Nhiều cơ chế hoạt động đã được đề xuất để giải thích các đặc tính (chống) estrogen và (chống) gây ung thư này: tương tác với các thụ thể estrogen điều chỉnh sinh tổng hợp và

sự chuyển hóa của các hormone steroid, tăng cường giao tiếp giữa các tế bào tiếp giáp khoảng cách, và cảm ứng apoptosis [11]

Các đặc tính chống tiểu đường của apigenin có thể là do khả năng ức chế hoạt động của α-glucosidase, tăng tiết insulin, tương tác và trung hòa các loại oxy phản ứng (ROS) trong tế bào, cùng góp phần vào phòng ngừa các biến chứng tiểu đường. Apigenin cũng cho thấy khả năng cung cấp nitric oxide (NO) vừa phải cho các tế bào nội mô, do đó hạn chế nguy cơ tổn thương tế bào nội mô và rối loạn chức năng do tăng đường huyết Việc

sử dụng apigenin cho những con chuột được điều trị bằng alloxan cũng cho thấy vai trò bảo vệ gan của hợp chất dinh dưỡng này, do nó có khả năng làm tăng hoạt động của các chất chống oxy hóa tế bào, chẳng hạn như catalase (CAT) và superoxide dismutase (SOD), và glutathione (GSH) [21]

Nhiều con đường tín hiệu được điều chỉnh bằng cách điều trị apigenin. Trong tế bào ung thư gan, apigenin là một chất đối kháng kinase và ức chế con đường ERK (kinase điều chỉnh tăng sinh peroxisome). Apigenin đã ức chế các phân tử tín hiệu IKKα và hạ nguồn NF-κB, ngăn chặn sự tiến triển của ung thư tuyến tiền liệt. Apigenin gây ra quá trình apoptosis ở các tế bào ung thư tuyến giáp không tăng sinh ở người thông qua việc điều hòa giảm quá trình tự động phosphoryl hóa EGFR tyrosine và phosphoryl hóa của

cơ quan tác động hạ nguồn của nó, protein hoạt hóa mitogen (MAP) kinase [18]

2.3 Sản xuất thử nghiệm/ dự kiến

2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh dầu tía tô bằng phương pháp trích ly

[3]

Hình 2.1: Mô hình quy trình sản xuất tinh dầu tía tô bằng phương pháp trích ly

Thành phẩm Đóng hộp Sấy khô Tạo nang

Dịch vỏ nang Pha chế, phối trộn

Kiểm tra

Lá tía tô

Tinh chế Tinh dầu

Bã

Mixen Đuổi dung môi

Xử lý

Xay Phơi khô

Lá tía tô (độ ẩm 82%) được phơi khô ở điều kiện tự nhiên đến độ ẩm 20%, sau đó mang đi xay đến độ mịn 2mm < d  3mm Nguyên liệu khô đã nghiền được đem trích ly

3 lần bằng dung môi ethanol 96% với phương pháp trích ly động: nhiệt độ trích ly là

60oC, trích ly 3 lần Lần 1: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/8, thời gian trích ly 5 giờ Lần 2: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/5, thời gian trích ly 4 giờ Lần 3: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/5, thời gian trích ly là 3 giờ Sau khi trích ly, dịch trích ly được cô đặc bằng thiết bị cô quay chân không thu được tinh dầu tía tô thô

Sau đó, tinh dầu tía tô thô được đưa vào công đoạn tinh chế bằng cồn tuyệt đối 99,5

% ở nhiệt độ lạnh - 5oC, lọc bỏ các hợp chất kết tủa như nhựa, sáp để thu được tinh dầu sản phẩm Dung môi thu hồi được xử lý và tái sử dụng cho các lần trích ly tiếp theo Tiến hành kiểm tra chất lượng tinh dầu Sau đó thực hiện pha chế và phối trộn với dịch vỏ nang để tạo thành nang Sau khi hoàn thành mang viên nang đi sấy khô ở nhiệt độ 20-25 oC với độ ẩm dưới 30% Bước cuối cùng là kiểm định, đóng gói và tạo thành phẩm

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly: [5]

Độ ẩm nguyên liệu: Khi độ ẩm nguyên liệu lớn thì tốn thể tích thiết bị trích ly và tốn lượng dung môi sử dụng, tổn thất tinh dầu trong quá trình cô đặc Khi độ ẩm nguyên liệu quá thấp sẽ ảnh hưởng tới quá trình tách và thoát tinh dầu ra khỏi bề mặt nguyên liệu

Độ mịn nguyên liệu: Nguyên liệu nếu để nguyên ở dạng lá thô thì hiệu suất trích ly

sẽ rất thấp vì khi đó tinh dầu trong nguyên liệu rất khó tiếp xúc với dung môi Nhưng nếu nguyên liệu được nghiền quá mịn sẽ gây bí bết cản trở sự tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi, cản trở quá trình lọc

Dung môi: phải đảm bảo các yêu cầu như hoà tan tốt tinh dầu nhưng không hoà tan các chất, tạp chất khác có trong nguyên liệu; Có nhiệt độ sôi thấp, tuy nhiên nếu quá thấp thì tổn thất dung môi sẽ rất lớn, trong sản xuất dễ gây hoả hoạn và rất khó làm ngưng tụ để thu hồi dung môi; Dung môi không tác dụng hóa học với tinh dầu; Độ nhớt của dung môi bé để rút ngắn thời gian trích ly (độ nhớt nhỏ khuếch tán nhanh); Dung môi hòa tan tinh dầu lớn nhưng hòa tan tạp chất bé; Dung môi không ăn mòn thiết bị, không gây mùi lạ cho tinh dầu và đặc biệt không gây độc hại; Dung môi phải có giá thành thấp

và dễ mua