(Đồ án HCMUTE) tối ưu hóa điều kiện trích ly các hợp chất sinh học trong lá ổi rừng bằng phương pháp có hỗ trợ sóng siêu âm

TÓM TẮT KHÓA LUẬN Đề tài “TỐI ƯU HÓA TRÍCH LY CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC TRONG LÁ ỔI RỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÓ HỖ TRỢ SÓNG SIÊU ÂM” được thực hiện nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

S K L 0 0 8 8 8 8

GVHD: ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG NGUYỄN QUANG VINH SVTH: NGUYỄN HOÀNG TẤN TÀI

TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY CÓ HỖ TRỢ SÓNG

SIÊU ÂM CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC TRONG

LÁ ỔI RỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁP ỨNG BỀ MẶT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

LỜI CÁM ƠN

Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô ThS Đặng Thị Ngọc Dung và thầy PGS.TS Nguyễn Quang Vinh đồng hướng dẫn trong đề tài nghiên cứu này Trong suốt quá trình thực hiện đề tài thầy và cô đã trang bị cho chúng tôi rất nhiều kiến thức, kĩ năng và luôn tận tình, chu đáo để chúng tôi có thể hoàn tất đề tài nghiên cứu này

Chúng tôi xin cảm ơn Khoa công nghệ hóa học và thực phẩm của trường đại học Sư phạm kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh và viện công nghệ sinh học trường đại học Tây Nguyên đã tạo điều kiện cho chúng tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi vẫn còn nhiều thiếu sót khi tìm hiểu, đánh giá và trình bày về đề tài Rất mong nhận được sự quan tâm, góp ý của các thầy/cô giảng viên bộ môn để đề tài của chúng tôi được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đề tài “TỐI ƯU HÓA TRÍCH LY CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC TRONG LÁ ỔI RỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÓ HỖ TRỢ SÓNG SIÊU ÂM” tiến hành một cách minh bạch, công khai Mọi thứ được dựa trên sự cố gắng cũng như sự nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ rất lớn từ cô ThS Đặng Thị Ngọc Dung và thầy PGS.TS Nguyễn Quang Vinh

Các số liệu và kết quả nghiên cứu được đưa ra trong đồ án là trung thực và không sao chép hay sử dụng kết quả của bất kỳ đề tài nghiên cứu nào tương tự Nếu như phát hiện rằng

có sự sao chép kết quả nghiên cứu đề những đề tài khác bản thân tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Ngày 09 tháng 08 năm 2022

Ký tên

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN DANH MỤC HÌNH xiv

DANH MỤC BẢNG xv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xvi

TÓM TẮT KHÓA LUẬN xvii

Chương 1 LỜI MỞ ĐẦU 1

1.1 Sự cần thiết của vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Nội dung 2

1.5 Ý nghĩa của đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Giới thiệu về cây ổi 3

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 3

2.1.2 Đặc điểm hình thái của cây ổi 3

2.1.3 Các giống ổi phổ biến hiện nay 3

2.1.4 Thành phần hóa học của lá ổi 4

2.2 Một số phương pháp trích ly polyphenol từ thực vật 6

2.3 Tình hình nghiên cứu 9

2.3.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 9

2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 15

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

3.1 Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu 17

3.1.1 Lá ổi 17

3.1.2 Các loại hóa chất sử dụng 18

3.1.3 Thiết bị nghiên cứu 18

3.1.4 Dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu 18

3.2 Phương pháp nghiên cứu 19

3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 19

3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20

3.2.3 Thuyết minh quy trình 20

3.3 Các khảo sát tiến hành 22

3.3.1 Khảo sát một số chỉ tiêu của nguyên liệu 22

3.3.2 Khảo sát các chất hoạt tính sinh học 22

3.4 Phương pháp xử lí số liệu 30

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 31

4.1 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình trích ly polyphenol 31

4.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến khả năng trích ly polyphenol 31

4.1.2 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng trích ly polyphenol 32

4.1.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả năng trích ly polyphenol 33 4.2 Tối ưu hóa điều kiện trích ly các hợp chất sinh học trong lá ổi 34

4.2.1 Tối ưu quá trình trích ly polyphenol từ lá ổi rừng 36

4.2.2 Ảnh hưởng của các thông số quá trình đến hoạt tính ức chế enzyme tiêu hóa trong dịch chiết 43

4.2.3 Ảnh hưởng của các thông số quá trình đến hoạt tính chống oxy hóa 50

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

5.1 Kết luận 62

5.2 Kiến nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 69

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Một số giống ổi phổ biển ở Việt Nam hiện nay và đặc điểm của chúng 3

Hình 2.2 Cấu trúc cơ bản của flavonoid 5

Hình 2.3 Ưu, nhược điểm của các phương pháp trích ly 8

Hình 2.4 Tác động của trà lá ổi đối với lượng đường huyết sau khi ăn 11

Hình 2.5 Đồ thị sắc ký lỏng hiệu năng cao 13

Hình 3.1 Lá ổi rừng 17

Hình 3.2 Bột lá ổi 18

Hình 3.3 Sơ đồ nghiên cứu 19

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20

Hình 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hàm lượng polyphenol tổng 31

Hình 4.2 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol tổng 32

Hình 4.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến hàm lượng polyphenol tổng 33

Hình 4.4 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng so với các yếu tố 39

Hình 4.5 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa hàm lượng flavonoid tổng so với các yếu tố 42

Hình 4.6 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa khả năng ức chế α-amylase so với các yếu tố 46

Hình 4.7 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa khả năng ức chế α-glucosidase so với các yếu tố 49

Hình 4.8 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa khả năng kháng oxy hóa thông qua khả năng trung hoà gốc tự do DPPH với các yếu tố 54

Hình 4.9 Bề mặt đáp ứng thể hiện tương quan giữa khả năng kháng oxy hóa thông qua khả năng trung hoà gốc tự do ABTS với các yếu tố 58

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng khảo sát thông số trích ly đơn yếu tố 23

Bảng 3.2 Mã hóa biến trong thí nghiệm tối ưu hóa 24

Bảng 3.3 Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa 24

Bảng 4.1 Kết quả thí nghiệm tối ưu hóa 35

Bảng 4.2 Kết quả phân tích ANOVA tối ưu hóa hiệu suất trích ly polyphenol 36

Bảng 4.3 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm của polyphenol 36

Bảng 4.4 Kết quả phân tích ANOVA tối ưu hóa hiệu suất trích ly flavonoid tổng 40

Bảng 4.5 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm của flavonoid 41

Bảng 4.6 Kết quả phân tích ANOVA về ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất đến khả năng ức chế α-amylase của dịch chiết 44

Bảng 4.7 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm về ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất đến khả năng ức chế α-amylase 44

Bảng 4.8 Kết quả phân tích ANOVA về ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất đến khả năng ức chế α-glucosidase 47

Bảng 4.9 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm về ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất đến khả năng ức chế α-glucosidase 47

Bảng 4.10 Kết quả phân tích ANOVA tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các chất có hoạt tính chống oxy hóa thông qua khả năng trung hòa gốc tự do DPPH 51

Bảng 4.11 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các chất có hoạt tính chống oxy hóa thông qua khả năng trung hòa gốc tự do DPPH 51

Bảng 4.12 Kết quả phân tích ANOVA tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các chất có hoạt tính chống oxy hóa thông qua khả năng trung hòa gốc tự do ABTS 55

Bảng 4.13 Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình và thực nghiệm tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các chất có hoạt tính chống oxy hóa thông qua khả năng trung hòa gốc tự do ABTS 55

Bảng 4.14 So sánh kết quả từ mô hình và thực nghiệm 60

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 ANOVA Analysis of Variance

2 HPE High pressure extraction

3 mg GAE/g dw Miligram đương lượng Gallic Acid trên 1-gram chất khô

4 mg QE/g dw Miligram đương lượng Quercetin trên 1-gram chất khô

5 mg TE/g dw Miligram đương lượng Trolox trên 1-gram chất khô

6 TFC Hàm lượng flavonoid tổng

7 TPC Hàm lượng polyphenol tổng

8 UV-VIS Ultraviolet – visible

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài “TỐI ƯU HÓA TRÍCH LY CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC TRONG LÁ ỔI RỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÓ HỖ TRỢ SÓNG SIÊU ÂM” được thực hiện nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly các hợp chất sinh học như là nồng độ dung môi, thời gian và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu từ đó đưa ra những điều kiện thuận lợi và tối ưu nhất để nâng cao khả năng trích ly các hợp chất sinh học có trong lá ổi rừng Trong nghiên cứu này, các yếu tố đã được khảo sát bằng phương pháp đơn yếu tố cụ thể các yếu tố được khảo sát độc lập Theo nguyên tắc, khi một yếu tố được khảo sát thì các yếu tố còn lại

sẽ được cố định ở một mức được lựa chọn Kết quả tốt nhất của thí nghiệm trước được rút

ra làm thông số cho các thí nghiệm khảo sát tiếp theo để nâng cao khả năng trích ly Đồng thời đã tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất sinh học bằng phương pháp bề mặt đáp ứng theo mô hình trực giao cấp 2 cấu trúc có tâm để tìm ra nồng độ dung môi chiết, thời gian và

tỷ lệ dung môi/nguyên liệu tối ưu nhất cho quá trình trích ly để mang lại hiệu suất trích ly các hợp chất sinh học cao nhất Thí nghiệm này được thiết kế thử nghiệm bằng mô hình trực giao cấp 2 cấu trúc có tâm với 20 thí nghiệm trong đó có 6 thí nghiệm tại tâm Các yếu tố được khảo sát bao gồm nồng độ dung môi chiết (X1), thời gian (X2) và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (X3) Khối lượng mẫu được sử dụng cho mỗi thí nghiệm là 5g Từ các kết quả khảo sát

và phân tích, đã đưa ra một số kết quả về bài nghiên cứu như: các yếu tố tác động nồng độ dung môi, thời gian và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đều ảnh hưởng đến quá trình trích ly polyphenol từ lá ổi rừng Phương pháp bề mặt đáp ứng theo mô hình quy hoạch trực giao cấp 2 cấu trúc có tâm được sử dụng một cách hiệu quả để tính toán và dự đoán hiệu suất trích ly các hợp chất sinh học trong dịch chiết lá ổi rừng và mô hình đã cho thấy hiệu suất trích ly đạt giá trị cao nhất khi thực hiện ở nồng độ dung môi chiết 51,242%, thời gian 9,597 (phút), tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 10,755 (ml/g) Kết quả phân tích mô hình đáp ứng bề mặt cho thấy các yếu tố nồng độ dung môi, thời gian, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đều có ảnh hưởng đến các hàm mục tiêu Như vậy, việc tối ưu hóa quá trình trích ly giúp nâng cao khả năng trích ly các hợp chất sinh học từ lá ổi rừng để mang lại hiệu suất trích ly cao nhất có thể ở quy mô phòng thí nghiệm Từ đó tạo cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ trích ly hợp chất các hợp chất có hoạt tính sinh học khác ở quy mô công nghiệp, tạo điều kiện cho các nghiên cứu ứng dụng các hợp chất có giá trị sinh học khác từ các nguyên liệu tự nhiên khác vào trong sản phẩm thực phẩm, không những góp phần làm

đa dạng hóa các sản phẩm mà còn nâng cao giá trị của chúng đối với sức khỏe con người

Chương 1 LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết của vấn đề

Tiểu đường hay đái tháo đường là một căn bệnh nguy hiểm, có nguy cơ tử vong cao, ngày càng phổ biến trên toàn thế giới

Theo báo cáo thường niên năm 2021 của International Diabetes Federation (IDF) – Liên đoàn Đái tháo đường Quốc tế ước tính có 537 triệu người lớn (độ tuổi từ 20 – 79) sống chung với bệnh đái tháo đường, khoảng một nửa người mắc bệnh không được chuẩn đoán Trong năm 2021, có hơn 6.7 triệu ca tử vong do mắc bệnh đái tháo đường (IDF, 2021) Qua một vài số liệu thống kê bên trên có thể thấy đái tháo đường là một căng bệnh vô cùng nguy hiểm đến tính mạng của con người vì thế hãy chủ động phòng ngừa và kiểm soát bằng chế độ ăn uống và sinh hoạt lành mạnh

Theo nghiên cứu của Yoriko Deguchi và cộng sự được công bố trên tờ Nutrition and Metabolism năm 2010 chỉ ra rằng chiết xuất từ lá ổi có thể làm giảm đường huyết sau ăn Chiết xuất lá ổi ức chế hoạt động của α-glucosidase, một loại enzyme chuyển hóa tinh bột

và carbohydrate thành đường Nghiên cứu cho biết uống nước có chứa chiết xuất lá ổi trong bữa ăn cải thiện các triệu chứng của đái tháo đường như tăng đường huyết, tăng insulin huyết, kháng insulin và tăng lipid máu Ngoài việc kiểm soát đường huyết, nước sắc lá ổi cũng có tác dụng làm giảm cholesterol Nó được cho là có hiệu quả với những người bị tăng cholesterol máu Lá ổi cũng có chất chống tăng lipid máu và giảm phospholipid, triglycerid huyết thanh và cholesterol xấu (Yoriko Deguchi, 2010)

Lá ổi đã giúp cải thiện sức khỏe con người rất nhiều, chính vì thế, đề tài về lá ổi đã và đang được rất nhiều người trên thế giới quan tâm và nghiên cứu Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng điều kiện và phương pháp trích ly ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất trích

ly và hoạt tính sinh học (Samavardhana và cộng sự, 2015; Benchikh & Louailèche, 2014; Vuong và cộng sự, 2013)

Xuất phát từ những điều trên, chúng tôi quyết định tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tối

ưu hóa trích ly các hợp chất sinh học từ lá ổi bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm” nhằm tìm ra điều kiện trích ly các hợp chất sinh học có trong lá ổi rừng đạt hiệu suất cao và tiết kiệm nhất Lý do sử dụng phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm vì đây là phương pháp hiện đại, thân thiện với môi trường, tiết kiệm thời gian và chi phí đầu vào thấp Đây cũng là phương pháp đang được áp dụng rất nhiều trong quy mô công nghiệp Trong phạm vi luận văn này, các hợp chất sinh học được khảo sát các yếu tố đầu vào để tối ưu

thông số và sau đó tiến hành tối ưu hóa quá trình trích ly sao cho các hợp chất sinh học được trích ly hiệu quả nhất

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly các hợp chất sinh học

từ lá ổi rừng từ đó tiến hành tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất sinh học

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Lá ổi rừng được hái trong rừng thuộc tỉnh Đắk Lắk

1.4 Nội dung

- Tổng quan về cây ổi, thành phần hóa học, công dụng của lá ổi, hoạt tính sinh học, tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về chất hoạt tính sinh học của lá ổi

- Tổng quan về hợp chất polyphenol, flavonoid, hoạt tính chống oxy hóa và khả năng

ức chế α-amylase và α-glucosidase trong lá ổi, phương pháp xác định, phương pháp định tính và định lượng các chất hoạt tính sinh học

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly các hợp chất sinh học từ lá ổi rừng: Nồng độ dung môi chiết, thời gian chiết, tỉ lệ dung môi/nguyên liệu

- Tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất sinh học có trong lá ổi rừng với các thông

số tối ưu của các yếu tố đã khảo sát

1.5 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Thông qua việc tối ưu trích ly các hợp chất sinh học từ lá ổi rừng, các kết quả và dữ liệu thu được từ quá trình nghiên cứu sẽ là những đóng góp đáng tin cậy làm phong phú nguồn tư liệu khoa học về lá ổi rừng tại Việt Nam

- Ý nghĩa thực tiễn: Các thông số tối ưu của quá trình trích ly giúp các nhà nghiên cứu

và các nhà sản xuất có thể tham khảo áp dụng vào quy trình sản xuất nhằm khai thác hiệu quả các hợp chất sinh học và cũng như tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo để tạo ra các sản phẩm bổ sung lá ổi rừng, góp phần tác động tích cực đến sức khỏe của con người

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu về cây ổi

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Cây ổi có tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc bộ Myrtales, họ Myrtaceae, chi Psidium, loài P guajava (Shirur Dakappa Shruthi và cộng sự, 2013) Cây ổi có nguồn gốc

từ vùng nhiệt đới châu Mỹ, khu vực kéo dài từ miền nam Mexico hoặc thông qua Trung Mỹ

Kể từ năm 1526, nó phổ biến ở các khu vực ẩm của vùng nhiệt đới Mỹ và Tây Ấn

Ngày nay được phân bố trên khắp các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới (Pommer & Murakami, 2009)

2.1.2 Đặc điểm hình thái của cây ổi

Cây ổi có thân cao khoảng 3 - 4 m, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng, trơn nhẵn, khi già bong ra thành từng mảnh Cành non có tiết diện hình vuông, có lông mềm, khi già hình trụ, nhẵn Lá mọc đối, hình trái xoan hoặc hình trứng, dài 9 - 11 cm, rộng 3 - 6 cm, gốc tròn, đầu tù hơi nhọn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới nhạt có gân nổi rõ Hoa màu trắng, mọc đơn độc hoặc tập trung 2 - 3 cái ở kẽ lá, cuống có lông mịn, đài nhỏ có ống 4 - 5 răng không đều, tràng 5 cánh dày, có lông mịn, nhị rất nhiều, mùa ra hoa thường vào tháng 3 - 4 Quả mọng, hình cầu hoặc hình trứng, khi chín có màu vàng ruột có màu đỏ, trắng hoặc vàng, hạt rất nhiều, hình bầu dục, mùa quả tháng 8 – 9 (Bích, 2008)

Ổi là cây ưa sáng, sinh trưởng phát triển tốt trong một giới hạn rộng của vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Giới hạn về nhiệt độ từ 15 – 45oC, nhưng nhiệt độ tốt cho cây sinh trưởng và cho nhiều quả là từ 23 – 28oC Cây có thể chịu được hạn, nhưng do điều kiện khí hậu ẩm ướt, thường xuyên có sương mù làm cho cây ra hoa, kết quả kém (Bàng Nghiêm, 2021)

2.1.3 Các giống ổi phổ biến hiện nay

Ở Việt Nam, ổi là cây ăn quả khá phổ biến, trồng hầu như ở khắp các địa phương, cả vùng đồng bằng lẫn miền núi, trừ vùng cao trên 1500m Có khoảng từ 7 – 10 giống ổi khác nhau như: ổi Bo, ổi xá lị nghệ, ổi sẻ, ổi mỡ, ổi đào, ổi ruột hồng (da láng, da sần) …

Gần đây còn có một số giống cây ổi mới không hạt như là ổi không hạt Đài Loan, ổi không hạt Thái Lan, ổi không hạt Mã Lai (Bàng Nghiêm, 2021)

Dưới đây là một số giống ổi phổ biến ở Việt Nam hiện nay

Hình 2.1 Một số giống ổi phổ biển ở Việt Nam hiện nay và đặc điểm của chúng

Lõi quả có hạt cứng (tỉ lệ thịt quả < 69%)

Ổi Đài Loan

Cây sinh trưởng khá mạnh, năng suất cao, quả hình cầu, vỏ quả láng, thịt màu trắng, giòn, thơm và vị rất ngon

Lõi quả có hạt cứng và số hạt/quả trung bình (tỉ lệ thịt quả < 74%)

Ổi sẻ

Cây sinh trưởng khá mạnh, năng suất cao, quả hình cầu – quả

lê, thịt quả màu đỏ, mùi rất thơm và vị ngọt

Quả nhỏ (< 100g/quả), hạt to, nhiều và cứng, tỉ lệ thịt quả thấp

Ổi không hạt Thái

Lan

Cây sinh trưởng mạnh, quả thuôn dài, vỏ quả khá láng, thịt quả màu trắng kem, chắc, giòn, thơm trung bình, vị chua ngọt và không hạt (tỉ lệ thịt quả cao > 90%)

Tỉ lệ đậu quả biến động, năng suất khá nếu được chăm sóc tốt

Ổi không hạt Mã Lai

Cây sinh trưởng mạnh, thịt quả màu trắng, giòn, vị ngọt hơi chua và không hạt (tỉ lệ thịt quả cao > 90%)

Tỉ lệ đậu quả không cao và năng suất trung bình, quả hình cầu hơi dẹt và lệch tâm, vỏ quả sần, quả thơm khá

2.1.4 Thành phần hóa học của lá ổi

Lá ổi cũng là một bộ phận quan trọng của cây ổi, nó rất hữu ích trong việc chữa nhiều vấn đề sức khỏe Lá ổi có các đặc tính như kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống ung thư, chống loét được sử dụng trong nhiều bệnh (A M Metwally và cộng sự, 2010)

Lá ổi chứa một số thành phần hóa học như α-pinene, β-pinene, limonene, menthol, terpenyl acetate, isopropyl alcohol, longicyclene, caryophyllene, β-bisabolene, caryophyllene oxide, β-copanene, farnesene, humulene, selinene, cardinene và curcumene, mallic acids, nerolidiol, βsitosterol, ursolic, crategolic, và guayavolic acids, cineol,

quercetin, 3-L-4-4-arabinofuranoside (avicularin) và 3-L-4-pyranoside của nó (essential oil), resin, tannin, eugenol, caryophyllene (1a α-, 4a α-, 7 α-, 7a β-, 7b α- )]- decahydro-1H-cycloprop[e] azulene, Guajavolide (2 α-,3 β-,6 β-,23-tetrahydroxyurs-12-en-28,20 β-olide; 1) và guavenoic acid (2 α-,3 β-,6 β-,23-tetrahydroxyurs12,20(30)-dien-28-oic acid, triterpene oleanolic acid, triterpenoids, flavinone-2 2’-ene, prenol, dihydrobenzophenanthridine và cryptonine (Shirur Dakappa Shruthi và cộng sự, 2013)

❖ Các chất hoạt tính sinh học có trong lá ổi

- Polyphenol: Là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên và tồn tại trong thực vật được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa vô cùng hiệu quả Polyphenol có thể bảo vệ cơ thể, giúp cơ thể chống lại nhiều loại bệnh khác nhau do gốc tự do gây ra Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (vòng benzen) chứa một hay hai, ba hoặc nhiều nhóm hydroxyl gắn trực tiếp vào vòng benzen Tùy thuộc vào số lượng và vị trí tương hỗ của các nhóm hydroxyl với bộ khung hóa học mà các tính chất lý hoá học hoặc hoạt tính sinh học thay đổi

- Flavonoid: Là một nhóm cũng thuộc polyphenol Những hợp chất thuộc họ flavonoid

có số lượng rất lớn và được nghiên cứu nhiều nhất trong các hợp chất polyphenol Cho đến nay đã có hơn 8000 hợp chất thuộc họ flavonoid đã được phát hiện Chúng có bộ khung hóa học C6−C3−C6’

Hình 2.2 Cấu trúc cơ bản của flavonoid

Dựa vào bản chất của cấu trúc cơ bản, flavonoid được phân chia thành nhiều phân lớp khác nhau, ví dụ: (i) Vòng dị tố (đóng và mở), (ii) sự có hoặc không có liên kết đôi C2=C3

và nhóm carbonyl ở C4 và (iii) vị trí của vòng B (ở vị trí C2 hoặc C3) Hầu hết các flavonoid đều có nhóm thế OH ở vị trí C5 và C7 còn vòng B thường có nhóm thế ở vị trí C3’ và C4’ (Miller, 1996)

2.2 Một số phương pháp trích ly polyphenol từ thực vật

❖ Phương pháp ngâm dung môi

Ngâm dung môi là một phương pháp trích ly cổ điển dùng để trích ly các chất có hoạt tính sinh học Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, tiết kiệm chi phí nhất và nó phù hợp với các nghiên cứu quy mô nhỏ

Cách thực hiện:

- Nguyên liệu được xay hoặc nghiền nhỏ mục đích là để tăng diện tích tiếp xúc với dung môi

- Ngâm nguyên liệu đã được xay hoặc nghiền nhỏ với dung môi

- Lọc bỏ cặn sau đó hỗn hợp dịch đã trích ly được đem đi bốc hơi dung môi

- Tuy nhiên phương pháp này tốn rất nhiều thời gian và sử dụng lượng lớn dung môi

❖ Phương pháp Soxhlet (Viljem Vek và cộng sự, 2017)

Đây cũng là một phương pháp cổ điển Ngoài việc dùng để trích ly chất béo thì phương pháp này còn được dùng để chiết xuất các hợp chất sinh học nói chung và polyphenol nói riêng Tùy vào mục đích sử dụng để sử dụng dung môi hợp lí, khi dung môi đi qua nhóm chất cần thiết, polyphenol sẽ hòa tan và hóa hơi theo dung môi ở nhiệt độ cao Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi không còn polyphenol trong mẫu Sau đó, cho bay hơi dung môi

để giữ lại hợp chất hữu cơ cần phân tích

Tuy nhiên, phương pháp Soxhlet có những nhược điểm như sử dụng lượng dung môi lớn, độc hại, thời gian trích ly tương đối dài

❖ Phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm (Venâncio Alves Amaral và cộng sự, 2021)

Đây là phương pháp trích ly hiện đại Phương pháp này sẽ dùng sóng siêu âm để tạo một áp lực lớn xuyên qua dung môi và tác động đến tế bào vật liệu, tăng khả năng truyền khối tới bề mặt phân cách, phá vỡ tế bào trên bề mặt và bên trong của vật liệu, giúp quá trình khuếch tán chất tan dễ dàng hơn nhờ đó giúp làm tăng hiệu suất trích ly

❖ Phương pháp trích ly hỗ trợ vi sóng (Vivekananda Mandal và cộng sự, 2007)

Đây là phương pháp trích ly hiện đại Cơ chế của phương pháp này là dựa vào tính chất của vi sóng, khi vi sóng chạm đến vật liệu, phần lớn được vật liệu hấp thụ Năng lượng này chuyển hóa thành nhiệt lượng và giảm dần khi nó truyền đi trong vật liệu Quá trình chuyển hóa sẽ làm tăng nhiệt độ của vật liệu Sức nóng làm cho tế bào bị mất nước thông

qua sự bốc hơi, hơi nóng sẽ làm trương nở và phá vỡ tế bào, dung môi khuếch tán vào mẫu

và cuối cùng hợp chất cần trích ly sẽ thoát ra ngoài

Ưu điểm của phương pháp này là tiết kiệm thời gian, hiệu suất trích ly cao hơn các phương pháp khác, giảm lượng nguyên liệu và dung môi sử dụng

Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm là chỉ thực hiện ở quy mô nhỏ và dễ gây cháy nổ do đạt nhiệt độ sôi của dung môi rất nhanh

❖ Phương pháp trích ly bằng chất lỏng siêu tới hạn (Đoàn Thị Ngân và cộng sự, 2018)

Đây là phương pháp trích ly hiện đại, thân thiện với môi trường và có thể thay thế cho các phương pháp trích ly truyền thống khác Các chất lỏng siêu tới hạn thường dùng là methane, carbon dioxide (CO2), ethane, propane, amonia, ethanol, benzene và nước Trong

đó CO2 là chất lỏng được sử dụng phổ biến nhất vì nó có tính chất ổn định, độc tính thấp, không gây cháy nổ, ít tốn kém Nhiệt độ tới hạn thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc trích

ly và tách chiết dễ dàng

❖ Phương pháp trích ly sử dụng áp suất cao (Hsiao-Wen Huang và cộng sự, 2013)

Đây là phương pháp trích ly hiện đại bao gồm ba giai đoạn

- Giai đoạn tăng áp suất: Nguyên liệu cần được trích ly được trộn với dung môi chiết

và cho vào bình áp suất và đóng kín Áp suất được tăng từ khí quyển đến áp suất đã được cài đặt trong một khoảng thời gian ngắn Khi áp suất tăng nhanh, chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài tế bào là rất lớn trong điều kiện chiết áp suất cao gây biến dạng tế bào và phá hủy thành tế bào Dưới sự chênh lệch áp suất này sẽ giúp dung môi thấm rất nhanh qua màng vỡ vào tế bào và tốc độ truyền khối của chất tan hay tốc độ hòa tan là rất lớn Điều này dẫn đến thời gian chiết xuất với áp suất cao rất ngắn so với các công nghệ chiết xuất chất lỏng bình thường và siêu tới hạn

- Giai đoạn duy trì áp suất: Sự thay đổi nhanh chóng của áp suất cực cao dẫn đến sự

thay đổi thể tích của dịch chiết và độ khuếch tán giữa gradien nồng độ và dung môi chiết

Áp suất đặt trước được duy trì trong một khoảng thời gian để cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài tế bào Dung môi chiết xuất thấm nhanh vào tế bào và tiếp xúc với các chất bên trong tế bào, hòa tan thành phần hoạt tính trong một khoảng thời gian ngắn Năng suất của thành phần hoạt tính được chiết xuất có thể được tăng lên bằng cách kéo dài thời gian duy trì áp suất này

- Giai đoạn giảm áp: Trong trường hợp bình thường, cấu trúc tế bào được sắp xếp

trật tự, hoàn chỉnh và nhỏ gọn với các bào quan nội bào rõ ràng Giai đoạn giảm áp lực cuối cùng của quá trình HPE thường kết thúc trong vài giây Áp suất trong tế bào giảm nhanh chóng từ áp suất cực cao đến áp suất khí quyển, làm thay đổi các liên kết không cộng hóa trị như liên kết hydro, liên kết ion và tương tác kỵ nước kiểm soát cấu trúc 3D cao phân tử Điều này làm cho các tế bào giãn nở, và chất lỏng tác động mạnh mẽ vào thành tế bào, màng

tế bào, màng sinh chất, màng nhân, không bào và vi ống, dẫn đến biến dạng đáng kể và tổn thương màng, sau đó tăng tính thấm và giảm khả năng chống khuếch tán và thấm Nếu sự biến dạng vượt quá một giới hạn nhất định, hình thái tế bào sẽ bị ảnh hưởng đến mức cấu trúc tế bào trở nên lỏng lẻo, xốp và bị phá vỡ, khi thành phần hoạt tính tiếp xúc hoàn toàn với dung môi chiết và dung môi có thành phần hoạt tính hòa tan sẽ khuếch tán ra khỏi tế bào nhanh chóng Nếu sự biến dạng của thành tế bào không vượt quá giới hạn này, thì ảnh hưởng của sự chênh lệch áp suất cao như vậy sẽ dẫn đến dòng chảy của dung môi cùng với thành phần hoạt tính hòa tan, do đó đạt được chiết xuất Giai đoạn giảm áp càng ngắn thì lực tác động càng mạnh khi chất lỏng trong tế bào khuếch tán ra bên ngoài Điều này dẫn đến việc hình thành nhiều lỗ và khoảng trống hơn trong tế bào và tạo ra nhiều mảnh bào quan hơn, làm tăng diện tích bề mặt của nguyên liệu thô và giảm khả năng chống lại sự khuếch tán của hợp chất hoạt động Ngoài ra, sự tiếp xúc với dung môi chiết được cải thiện, cho phép hiệu suất chiết cao hơn

❖ Ưu, nhược điểm của các phương pháp trích ly

Có rất nhiều phương pháp trích ly, mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm Vì vậy, cần sử dụng phương pháp trích ly sao cho phù hợp

Hình 2.3 Ưu, nhược điểm của các phương pháp trích ly

(Isela Lavilla & Carlos Bendicho, 2017)

Ngâm dung môi Đơn giản và rẻ Tốn rất nhiều thời gian

Soxhlet Đơn giản và rẻ

Tốn thời gian, sự phân hủy

có thể xảy ra của các chất

bền nhiệt

Chất lỏng siêu tới hạn

Nhanh chóng, tiêu thụ dung môi thấp và chọn

lọc

Giá cao, nhiều biến số liên

quan

Trích ly có hỗ trợ vi sóng Nhanh chóng, đơn giản,

chi phí vừa phải

Sự phân hủy có thể xảy ra của các chất bền nhiệt Trích ly có hỗ trợ sóng siêu

bền nhiệt

2.3 Tình hình nghiên cứu

Trong dịch chiết lá ổi có rất nhiều những hợp chất giúp cải thiện sức khỏe của con người Vì vậy hiện nay, các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước rất quan tâm đến vấn đề này

2.3.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Zeng và cộng sự (2020) đã tiến hành tối ưu hóa việc chiết xuất polyphenol có hỗ trợ siêu âm từ lá ổi bằng phương pháp phản ứng bề mặt Nghiên cứu này cho thấy rằng chiết xuất bằng nước có hỗ trợ siêu âm phù hợp để thu hồi polyphenol từ lá ổi Các điều kiện chiết xuất tối ưu đã đạt được với công suất chiết là 390,68 W; thời gian chiết 38,38 phút và nhiệt

độ chiết là 63,23°C Bên cạnh đó, các chiết xuất bằng nước có hoạt động mạnh mẽ với DPPH Như thể hiện trong phân tích HPLC, thành phần chiếm ưu thế của các hợp chất polyphenolic trong lá ổi là axit gallic Phân tích hình ảnh FESEM cho thấy sự tăng cường chuyển khối với siêu âm là do những thay đổi về cấu trúc của lá Nhìn chung, những ưu điểm của việc chiết xuất bằng nước có hỗ trợ sóng siêu âm như tiết kiệm thời gian và thân thiện với môi trường

vì thế, phương pháp này được đề xuất để trích ly polyphenol từ lá ổi Các thông số trích ly được tối ưu hóa trong nghiên cứu này cung cấp một nền tảng cho việc sử dụng và sản xuất quy mô trong tương lai

Theo nghiên cứu của Liu và cộng sự (2014) về tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất được

hỗ trợ siêu âm cho tổng số polyphenol với hoạt động chống tăng đường huyết từ lá ổi đã thiết lập các điều kiện trích ly bằng phương pháp có hỗ trợ sóng siêu âm để tối ưu hóa hàm lượng polyphenol tổng có trong lá ổi Giá trị tối đa của TPC (26,12%) thu được ở tỷ lệ dung môi và rắn (V/W) là 12,1; nhiệt độ chiết 59,8oC và thời gian chiết là 5,1 phút Hoạt động chống tăng đường huyết của chiết xuất lá ổi được so sánh với thuốc acarbose do tiểu đường thường được sử dụng IC50 của chiết xuất lá ổi cho ức chế α-amylase và α-glucosidase lần

lượt là 50,5 g/mL và 34,6 (g/mL) Tuy nhiên, IC50 của acarbose cho ức chế amylase và glucosidase lần lượt là 95,3 (g/mL) và 1075.2 (g/ml) Tóm lại, chiết xuất lá ổi thu được trong điều kiện tối ưu có hoạt tính chống tăng đường huyết cao hơn acarbose

α-Ngoài ra, một số nghiên cứu ngoài nước đã chỉ ra các tác dụng của dịch chiết lá ổi mang lại lợi ích cho sức khỏe con người

❖ Tác dụng điều trị bệnh đái tháo đường loại 2

Dịch chiết lá ổi có chứa các hợp chất tanin, các polyphenol, flavonoid, saponin, các steroid, và các terpenoid, triterpenoid pentacyclic, guiajaverin, quercetin, và các hợp chất hóa học khác có khả năng hạ đường huyết và hạ huyết áp (Joseph B & Priya R.M., 2011) Một số các hợp chất trên có khả năng làm giảm chỉ số đường huyết thông qua tác động

ức chế enzyme alpha - glucosidase Đây là cơ chế đóng vai trò quan trọng trong tác dụng chữa trị bệnh của dịch chiết từ ổi Trước khi carbohydrate được hấp thụ từ thức ăn, chúng phải được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn như glucose bởi các enzyme trong ruột non Một trong các enzyme tham gia vào quá trình phân cắt carbohydrate là alpha - glucosidase

Vì vậy, alpha-glucosidase là một enzyme làm tăng sự hấp thụ carbohydrate từ ruột, dẫn đến lượng glucose trong máu tăng đặc biệt là ngay sau các bữa ăn Do dịch chiết từ lá ổi có khả năng ức chế enzyme này, nên carbohydrate từ thức ăn không được thủy phân và do đó khả năng hấp thụ carbohydrate bị hạn chế (Yoriko Deguchi & Kouji Miyazaki, 2010)

Theo Yoriko Deguchi và Kouji Miyazaki (2010) các hợp chất được chiết xuất từ lá ổi được dùng để điều trị bệnh đái tháo đường ở Đông Á và các nước khác Tại Nhật Bản, trà lá

ổi đã được chứng nhận là một trong những thực phẩm chức năng và được phép thương mại hoá Mặt khác, chỉ số đường trong máu dưới tác dụng của dịch chiết từ ổi đã được nghiên cứu trên một số động vật Nghiên cứu của các tác giả cho phép khẳng định rằng các thành phần có hoạt tính trong dịch chiết từ lá ổi có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase in vitro và do vậy có khả năng giảm đường huyết đối với những người mắc bệnh đái tháo đường type 2 Đối với các mô hình thử nghiệm ở chuột và một số thử nghiệm lâm sàng, dịch chiết

từ lá ổi có khả năng làm giảm hormone adiponectin (liên quan đến chuyển hoá đường và chất béo) do đó làm giảm cholesterol trong máu

Các thử nghiệm đối với sự ức chế enzyme α-glucosidase trên chuột cũng đã được thực hiện Kết quả cho thấy rõ khả năng làm giảm lượng đường huyết sau khi cho chuột dùng trà

lá ổi Để xác định hiệu quả của dịch chất chiết xuất từ lá ổi trên chỉ số đường huyết, những con chuột bình thường sau khi nhịn ăn qua đêm được tiêm một liều dịch chiết từ lá ổi Ba

mươi phút sau, tinh bột hòa tan, đường sucrose hoặc maltose (2g/kg) đã được nạp vào cơ thể chúng và lượng đường trong máu được đo ở khoảng thời gian từ 0 đến 120 phút sau khi nạp đường

Quá trình kiểm tra sau khi nạp tinh bột hòa tan ở liều 250 mg/kg cho thấy lượng đường glucose trong máu giảm đáng kể chỉ ở mức bằng 37,8% so với đối chứng tức những con chuột không sử dụng dịch chiết từ ổi và chỉ số đường huyết chỉ bằng 31,0% và 29,6% so với

so với đối chứng, sau khi nạp saccharose và maltose với liều 500 mg/kg Điều này chúng tỏ chất chiết xuất từ là ổi có hiệu quả trong việc làm giảm đường huyết (Baby Joseph, 2011)

Hình 2.4 Tác động của trà lá ổi đối với lượng đường huyết sau khi ăn (Deguchi Y và

cộng sự, 1998)

Yoriko Deguchi và Kouji Miyazaki (2010) đã thực hiện các thử nghiệm trên người Mười chín đối tượng có độ tuổi trên 40, có hoặc không bị bệnh đái tháo đường, có chỉ số đường huyết lúc đói là 103,0 ± 14,3 (mg/dl) với chỉ số khối lượng cơ thể (BMI) lớn hơn 22,0 tức đang ở mức thừa cân hoặc béo phì Sau khi nhịn ăn qua đêm trong 11 giờ, các đối tượng này đã được cho ăn 200 g gạo nấu chín như một nguồn carbohydrat cùng với một chai nước nóng 190 ml liên tục trong tuần đầu và sau đó họ được uống trà lá ổi có chứa khoảng 400

mg chất chiết xuất từ lá ổi trong tuần thứ 2 Lượng đường trong máu được đo ở khoảng 30 phút/lần cho tới 150 phút sau khi uống trà lá ổi với các xét nghệm lâm sàng khác Kết quả hình 2.2 sau khi cho bệnh nhân đái tháo đường uống uống trà lá ổi, thởi gian 30 phút giảm nguy cơ tăng đường huyết xuống từ 154 (mg/dl) (so với lượng đường huyết kiểm soát 168 mg/dl) và sau thời gian 150 phút, làm giảm nguy cơ tăng lượng đường huyết xuống < 120 (mg/ dl) (so với lượng đường huyết kiểm soát, < 130 (mg/dl))

Một thử nghiệm chéo đối với 20 bệnh nhân nhập viện đã được tiến hành để đánh giá hiệu quả của trà lá ổi được sản xuất tại Nhật (Basen Takeda Chemical Industries, Ltd, Tokyo, Nhật Bản) trong tác dụng làm giảm lượng glucose trong máu Mức đường huyết ban đầu của các bệnh nhân đã từng trải qua quá trình điều trị bằng những liệu pháp khác là 160 (mg/dl) Mức độ đường huyết cao này đã giảm một cách đáng kể sau khi sử dụng trà lá ổi, cụ thể chỉ

số đường huyết của họ là 143 (mg/dl) (p <0,001) và 133 (mg/dl) (p <0,001)

Tóm lại, các công trình nghiên cứu trên cho phép nhận định rằng khi uống duy nhất dịch chiết từ lá ổi hoặc trà lá ổi có thể làm giảm khả năng tăng cao chỉ số đường huyết sau các bữa ăn ăn thông qua sự ức chế enzyme α-glucosidase ở chuột và các đối tượng mắc bệnh đái tháo đường Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi uống liên tục trà lá ổi sau mỗi bữa ăn đã cải thiện được các triệu chứng bệnh đái tháo đường, chẳng hạn như hạn chế sự gia tăng đường huyết, gia tăng insulin, kháng insulin, cũng như tăng lipid trong máu ở các bệnh nhân đái tháo đường hay tiền đái tháo đường và chống tăng cholesterol trong máu Các nhà khoa học đã cho thấy trà lá ổi không có tác dụng phụ do sự tương tác bất thường với các hợp chất khác trong thức ăn

❖ Tác dụng kháng khuẩn

Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm bằng cách sử dụng kỹ thuật khuếch tán thạch đối

với Staphylococcus aureus (vi khuẩn gram dương) và hai vi khuẩn gram âm là Escherichia

coli và Pseudomonas aeruginosa, cùng với nấm Candida albicans Tinh dầu ổi có khả năng

tác động vào màng tế bào vi sinh vật, làm cho màng tế bào thấm nhiều hơn hoạt chất kháng khuẩn Một số công trình nghiên cứu khác cũng cho thấy tinh dầu ổi có tính đề kháng mạnh

mẽ chống lại Yarrowia lipolytica (nấm men gây bệnh) Ngoài ra, chúng còn có khả năng chống lại Staphylococcus aureus, Salmonella và Escherichia coli được phân lập từ tôm

(Joseph B., 2011)

Gần đây, tinh dầu ổi được chứnh minh có tác dụng ức chế, chống lại vi khuẩn Bacillus

cereus, Enterobactor aerogenes và Pseudomonas fluorescens

Hình 2.5 Đồ thị sắc ký lỏng hiệu năng cao (a) lượng hỗn hợp phenol tổng và (b) chiết

xuất từ nước nóng đối với lá ổi non và lá ổi già

Lá ổi có khả năng chống lại các vi sinh vật kể trên là do chứa nhiều flavonoid, đặc biệt

là quercetin Phần lớn hoạt tính sinh học của lá ổi là do quercetin có hoạt tính kháng khuẩn cao (Yoriko Deguchi & Kouji Miyazaki, 2010)

Adeyemi và cộng sự (2009) đã nhận thấy trong dịch chiết từ lá ổi có chứa các flavonoid, tanin, saponin, các steroid, và terpenoid Các tác giả này đã tiến hành thử nghiệm trên chuột và kết quả cho thấy ký sinh trùng trong máu của chúng giảm đi khi sử dụng chất chiết xuất từ lá ổi Nghiên cứu này cũng đã chứng minh khả năng làm tăng tuổi thọ của tất

cả các con chuột bị nhiễm bệnh khi được điều trị với dịch chiết từ lá ổi Thời gian sống của chuột được kéo dài hơn từ 30 ngày đến 32 ngày so với chuột sau khi bị nhiễm ký sinh trùng

mà không dùng dịch chiết từ lá ổi, chúng bị chết chỉ sau 8 ngày

❖ Tác dụng chống oxy hoá

Khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phenol trong lá ổi non cao gấp 1,88 và 8,72 lần so với các chất chống oxy hóa tổng hợp butylated hydroxy toluene (BHT) và 1,75 lần cao hơn so với vitamin E (Metwally A.M và cộng sự, 2010)

Theo Qian He và Nihorimbere Venant (2004) các chất chiết xuất từ lá ổi có tính chất chống oxy hóa bằng cách trung hòa các gốc tự do Hầu hết hoạt tính này đều có liên quan đến các polyphenol và flavonoid Tuy nhiên, các chất chiết xuất từ lá ổi cũng chứa một số chất chống oxy hóa khác như acid ascorbic và carotenoids

Các nhà khoa học Thái Lan đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả chống oxy hóa của các hợp chất phenol chiết xuất từ lá ổi Các tác giả này đã chỉ ra rằng quá trình tiền

xử lý mẫu lá trước khi chiết xuất, phương pháp chiết xuất và độ tuổi của lá ổi ảnh hưởng đến

hàm lượng các hợp chất phenol và khả năng chống oxy hóa của chúng (Witayapan Nantitanon, Songwut Yotsawimonwat, Siriporn Okonogi, 2010)

Các hợp chất chống oxy hóa của lá ổi trồng tại Thái Lan đã được Suganya Tachakittirungrod và cộng tác viên (2007) phân lập dựa trên phương pháp phân tích quang phổ và chiết xuất bằng methanol Các hợp chất này đã được thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa in vitro Kết quả cho thấy ba hợp chất flavonoid, quan trọng đối với hoạt tính chống oxy hóa của lá ổi là quercetin-3-O-glucopyranoside Kết quả này có thể được xem là cơ sở khoa học cho các phương pháp điều trị trong y học cổ truyền

❖ Tác dụng phòng ngừa ung thư

Dịch chiết từ lá, hạt ổi đã được xem có tiềm năng ứng dụng trong các biện pháp ngăn ngừa sự phát triển của các khối u nhời có chứa các hợp chất polyphenol và isoflavonoid Các hợp chất chiết xuất từ ổi có khả năng ngăn chặn các dòng tế bào ung thư khác nhau của con người bao gồm cả tuyến tiền liệt, ruột kết, ung thư biểu bì, cũng như bệnh bạch cầu và u ác tính từ trong cơ thể động vật khác (Manosroi J P Dhumtanom & A Manosroi, 2005)

Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh trong tinh dầu lá ổi chứa hợp chất polyphenol

có tác dụng làm giảm thể tích khối u, tác động đến các dòng tế bào ung thư cổ tử cung của người như KB và P388, các dòng tế bào tế bào ung thư này được đặc trưng bởi những thay đổi nghiêm trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng (Joseph B., 2011)

❖ Tác dụng chống tiêu chảy

Joseph B và cộng sự (2011) cho rằng dịch chiết xuất từ lá ổi chứa quercetin có thể ức chế phóng thích acetylcholine để điều trị bệnh tiêu chảy cấp tính Tinh dầu chiết xuất từ lá

ổi cũng đã được thử nghiệm và cho thấy có thể ức chế bệnh tiêu chảy gây ra do vi

khuẩn Staphylococcus aureus, Salmonella spp và Escherichia coli Vì vậy, đa số các công

trình nghiên cứu đều chỉ ra rằng dịch chiết xuất từ lá ổi có thể được sử dụng trong phương pháp điều trị các trường hợp tiêu chảy không tác dụng với thuốc kháng sinh (Suganya Tachakittirungrod và cộng sự, 2007)

Quercetin được cho là thành phần tác dụng chống tiêu chảy, nó có thể tăng cường hoạt động của cơ trơn đường ruột và ức chế nhu động ruột Ngoài ra, các flavonoid và triterpene trong lá ổi cũng có tác dụng chống co thắt ruột (Beckstrom Sternberg S M., 1994)

❖ Tác dụng hạ huyết áp

Trà lá ổi có tác dụng làm hạ đường huyết và huyết áp do hàm lượng tannin trong lá ổi khá nhiều, đồng thời các flavonoid, triterpenoid pentacyclic, guiajaverin, quercetin, và các hợp chất khác cũng hiện diện trong lá ổi Trong một thử nghiệm trên những con chuột cao huyết áp, dịch chiết xuất từ lá ổi có khả năng làm giảm huyết áp tâm thu và tâm trương

❖ Các tác dụng khác

Các thành phần hoá học có trong trái ổi, cành ổi, lá ổi và hạt ổi và giá trị dinh dưỡng khá cao Đồng thời các tác giả này cũng đã nghiên cứu tác dụng dược lý của ổi và kết quả chỉ ra rằng quả ổi có khả năng ngăn ngừa những tác nhân gây đột biến (Joseph B., 2011) Ngoài ra, ở Hà Lan, châu Mỹ La Tinh, Peru, Ấn Độ, Tây Phi và Đông Nam Á, lá ổi được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị giun đường ruột, rối loạn dạ dày, nôn mửa, rối loạn kinh nguyệt, xuất huyết và phù nề Lá ổi non còn dùng chữa chảy máu nướu răng bằng cách nhai Người dân Ấn Độ dùng nước lá ổi làm nước súc miệng để chữa lở miệng, chảy máu nướu răng (Beckstrom Sternberg S M., 1994)

Một số công dụng trị bệnh của ổi như sau:

- Bệnh lỵ (vi khuẩn và a - míp), đau bụng, tiêu chảy, viêm ruột ở trẻ con

- Kháng sinh chống lại vi khuẩn, nấm, candidal, và amip

- Cân bằng, điều hoà, bảo vệ và tăng cường tim (loạn nhịp tim và một số bệnh tim mạch)

- Giảm ho, giảm đau (thuốc), và giải nhiệt (giảm sốt) chữa cảm lạnh, cảm cúm, đau họng

- Khắc phục nhiễm trùng tai và mắt

- Thuốc điều trị giun

Gần đây trên thế giới lá ổi được chiết xuất để sử dụng trong một số các công thức pha chế thảo dược với những mục đích khác nhau như làm chất kháng sinh và chữa trị tiêu chảy, chữa trị các bệnh đường ruột cũng như mục đích giảm cân, chữa trị tim mạch

2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu của Hồ Bá Vương và cộng sự (2015) đã cho thấy tiềm năng sử dụng lá ổi như những nguồn chiết xuất các chất chống oxy hóa tự nhiên Ngoài ra, nghiên cứu đã tối

ưu hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá ổi bằng phương pháp bề mặt đáp ứng Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng điều kiện tối ưu chiết polyphenol từ lá đạt được như sau: Nhiệt độ chiết 90oC, thời gian chiết 76,5 phút, tỉ lệ dung môi chiết/nguyên liệu 70/1 (ml/g) và nồng độ dung môi chiết ethanol 44,3% Tại điều kiện chiết tối ưu, hàm lượng polyphenol thu được 233,76 (mg

GAE/g dw) Dịch chiết polyphenol thu được tại điều kiện tối ưu có hoạt tính chống oxi hóa cao dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH với giá trị IC50 là 2,1 (µg/ml)

Cho đến nay, chưa có các công trình nghiên cứu nào được công bố về trà lá ổi ở Việt Nam Chủ yếu là một số nghiên cứu ứng dụng trái ổi và búp non của ổi trong quá trình chữa bệnh theo các bài thuốc cổ truyền

Theo Đỗ Huy Bích (2008) một số ứng dụng lá ổi vào việc điều trị trong y học dân tộc như:

- Nước sắc lá ổi 1/1 – 2/1 được dùng rửa đắp vết thương phần mềm, làm sạch mủ, mất mùi hôi

- Cao đặc lá ổi với tỉ lệ 6/1 – 10/1 bôi lên các vết bỏng độ II, III có tác dụng nhanh chóng tạo màng che phủ, làm se khô vết thương Thời gian bong màng thuốc và khỏi cũng tương tự như các thuốc chữa bỏng tạo màng thuốc thường dùng khác

- Chữa tiêu chảy:

• Búp ổi 12g, vỏ thân ổi 8 (g), tô mộc 8 (g), gừng 2 (g) Sắc uống ngày 1 thang

• Búp ổi 20 (g), gừng sống 8 (g) Băm nhỏ, sắc uống ngày 2 lần trong ngày

• Lá ổi 20 (g), vỏ quả bòng khô 20 (g), lá trà tươi 10 (g), gừng tươi 2 lát Sắc uống trong ngày

❖ Tác dụng của cao chiết lá ổi

Hoạt động kháng lại sự tăng đường huyết sau bữa ăn in vivo và in vitro của cao lá ổi Kết quả trong nghiên cứu này cho thấy các hợp chất trong lá ổi có khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase in vitro một cách có ý nghĩa Kế đến các con chuột được gây bệnh bằng alloxan monohydrate và nhóm chuột bình thường được thử nghiệm bằng cao lá

ổi chiết suất bằng ethanol với liều 400 mg/kg trọng lượng cơ thể Các tác giả đã nhận thấy rằng cao lá ổi có thể kiểm soát tình trạng tăng đường huyết sau bữa ăn ở chuột bệnh đái tháo đường Từ các kết quả được trình bày ở trên cho thấy lá ổi có thể được sử dụng để kiểm soát bệnh đái tháo đường (Đái Thị Xuân Trang và cộng sự, 2012)

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu

3.1.1 Lá ổi

Lá ổi được sử dụng cho phương pháp nghiên cứu này là lá ổi rừng (Psidium Guajava

L.) được hái tại khu rừng tự nhiên thuộc huyện M’Drak, tỉnh Daklak vào tháng 2/2022

Lá ổi sử dụng trong nghiên cứu có chiều dài khoảng 10-12 cm/lá, thu hái những lá già

từ lá thứ 4 trở xuống, chọn những lá không bị sâu hại Sau khi thu hái, lá được đưa về phòng thí nghiệm trong ngày Sau đó rửa sạch, để ráo và sấy ở nhiệt độ 50oC đến khi đạt độ ẩm

<10% Lá sau khi sấy được xay thành bột, lọc qua rây lỗ có kích thước <1mm và cho vào túi zipper có túi hút ẩm Bột lá ổi được bảo quản trong tủ lạnh có nhiệt độ -30oC cho các nghiên cứu sau này

Hình 3.1 Lá ổi rừng

Hình 3.2 Bột lá ổi 3.1.2 Các loại hóa chất sử dụng

Thuốc thử folin, các hợp chất phenolic (ví dụ như gallic acid, quercetin), trolox, DPPH, ABTS, α-amylase, α-glucosidase và cơ chất ρ-nitrophenyl-α-Dglucopyranosida được mua

từ Sigma-Aldrich (St Louis) Methanol, DNS, kali persulfate, AlCl3, tinh bột, KNaC4H4O6.4H2O, CaCl2, Na2HPO4, NaH2PO4.2H2O, Na2CO3, NaNO2, NaOH được mua

từ Xilong Scientific Co., Ltd (thành phố Guangdong Province Shantou, Trung Quốc)

3.1.3 Thiết bị nghiên cứu

Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm:

- Máy tạo sóng siêu âm VS28H từ Vietsonic Green Technology

- Tủ sấy

- Tủ lạnh

- Máy ly tâm

- Tủ đông

- Máy UV-VIS Model: V630 Jasco

- Máy đọc đĩa ELISA – iMark Microplate Absorbance Reader

- Hidex Sense – Microplate Reader

3.1.4 Dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu

Các loại dụng cụ được sử dụng trong quá trình nghiên cứu bao gồm:

- Bình định mức, bình tam giác, cốc đong, ống đong

- Pippet, miccropippette, bóp cao su, phễu, đĩa petri

- Cuvet thủy tinh

- Giấy lọc, màng bọc thực phẩm, giấy bạc thực phẩm, khay sấy

- Ống ly tâm, ống nghiệm

- Bông gòn, khăn giấy

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 3.3 Sơ đồ nghiên cứu