Nghiên cứu, xác định hàm lượng vitamin trong rau quả thông dụng huyện châu phú an giang bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

CHÂU TRẦN TÂN QUỐC NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG RAU QUẢ THÔNG DỤNG HUYỆN CHÂU PHÚ – AN GIANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO HPLC LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

CHÂU TRẦN TÂN QUỐC

NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG

VITAMIN C TRONG RAU QUẢ THÔNG DỤNG HUYỆN CHÂU PHÚ – AN GIANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Nghệ An - 2014

CHÂU TRẦN TÂN QUỐC

NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG

VITAMIN C TRONG RAU QUẢ THÔNG DỤNG HUYỆN CHÂU PHÚ – AN GIANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

CHUYÊN NGHÀNH : HÓA PHÂN TÍCH

Mã số : 60440118

Người hướng dẫn khoa học :

PGS.TS.NGUYỄN KHẮC NGHĨA

Nghệ An -2014

Hóa, Trường Đại học Vinh và Trung Tâm Kỹ Thuật Thí Nghiệm và Ứng Dụng Khoa Học Công Nghệ Tỉnh Đồng Tháp

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến : Thầy PGS.TS.Nguyễn Khắc Nghĩa đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, Khoa Hóa, cùng các thầy giáo, cô giáo, cán bộ phòng Thí Nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi nhất

để tôi hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này

Vinh, tháng 09 năm 2014

Người thực hiện

Châu Trần Tân Quốc

Chương 1 : TỔNG QUAN 4

1.1 Giới thiệu về Vitamin 4

1.1.1 Lược sử về vitamin [11] 4

1.1.2 Khái niệm về vitamin 6

1.1.3 Đặc điểm chung và phân loại 6

1.1.3.1 Đặc điểm chung 6

1.1.3.2 Phân loại 7

1.1.4 Vai trò của vitamin [6] 8

1.2 Vitamin C (Axit ascorbic) 10

1.2.1 Lược sử về vitamin C 10

1.2.2 Danh pháp Vitamin C 11

1.2.3 Phân loại vitamin C 12

1.2.4 Cấu tạo của vitamin C 12

1.2.5 Nguồn gốc 13

1.2.5.1 Nguồn gốc từ thực vật [3] 13

1.2.5.2 Nguồn gốc từ động vật [15] 15

1.2.6 Vai trò của Vitamin C trong cơ thể 16

1.2.7 Nhu cầu về vitamin C [3] 17

1.2.7.1 Thiếu vitamin C 18

1.2.7.2 Thừa vitamin C 19

1.3 Giới thiệu các đối tượng nghiên cứu 20

13.1 Cam sành 20

1.3.1.1 Giới thiệu chung về cam sành 20

1.3.2.1 Giới thiệu chung về quýt 21

1.3.2.2 Giá trị dinh dưỡng quýt 21

1.3.3 Cải xanh 22

1.3.3.1 Giới thiệu chung cải xanh 22

1.3.3.2 Giá trị dinh dưỡng cải xanh 22

1.3.4 Cà chua 23

1.3.4.1 Giới thiệu chung về cà chua 24

1.3.4.2 Giá trị dinh dưỡng quả cà chua 24

1.4 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [5,10] 24

1.4.1 Giới thiệu về phương pháp sắc kỷ lỏng hiệu năng cao (HPLC) 24

1.4.1.1 Cơ sở lý thuyết 24

1.4.1.2 Nguyên tắc của quá trình sắc ký trong cột 25

1.4.1.3 Phân loại sắc ký và ứng dụng 26

1.4.1.4 Các đại lượng đặc trưng của sắc ký đồ 27

1.4.1.4.1 Thời gian lưu : Retention time (Rt) 27

1.4.1.4.2 Hệ số dung lượng k’ 28

1.4.1.4.3 Độ chọn lọc  28

1.4.1.4.4 Số đĩa lý thuyết N 29

1.4.1.4.5 Độ phân giải R (Resolution) 29

1.4.1.4.6 Hệ số phân bố 30

1.4.2 Hệ thống HPLC 30

1.4.2.1 Bình chứa pha động 31

1.4.2.2 Bộ khử khí (degasse) 31

1.4.2.5 Bộ phận ghi tín hiệu 32

1.4.2.6 In kết quả 33

1.4.2.7 Chọn điều kiện sắc ký 33

1.4.2.7.1 Lựa chọn pha tĩnh 33

1.4.2.7.2 Lựa chọn pha động 34

1.4.3 Tiến hành đo sắc ký 35

1.4.3.1 Chuẩn bị dụng cụ và máy móc 35

1.4.3.2 Chuẩn bị dung môi pha động : 36

1.4.3.3 Chuẩn bị dung môi pha động : 36

1.4.3.4 Cách đo HPLC 37

1.5 Định lượng bằng phương pháp (HPLC) 37

1.5.1 Các bước định lượng bằng phương pháp HPLC 37

1.5.1.1 Lấy mẩu thử 37

1.5.1.2 Tiến hành đo sắc ký 38

1.5.1.3 Đo tín hiệu detector 39

1.5.2 Các phương pháp định lượng 39

1.5.2.1 Phương pháp chuẩn ngoại (Externals Standard) 39

1.5.2.2 Phương pháp chuẩn nội ( Internals Standard) 41

1.5.2.3 Phương pháp thêm chuẩn 44

1.5.2.4 Kỹ thuật đường chuẩn thêm chuẩn 45

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 46

2.1 Trang thiết bị và hóa chất 46

2.1.1 Thiết bị 46

2.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 47

2.3 Nguyên tắc xử lý mẫu [7] 47

2.4 Các sơ đồ xử lý mẫu xác định vitamin C 48

2.5 Chuẩn bị dung dịch chuẩn cho phép đo HPLC 51

2.6 Cài đặt các thông số đo 51

2.7 Quy trình đo trên máy HPLC 52

2.8 Phương pháp khảo sát đánh giá 52

2.8.1 Khảo sát giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn xác định (LOQ) của phương pháp 52

2.8.2 Khảo sát độ lặp lại 52

2.8.3 Xác định hiệu suất thu hồi 53

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54

3.1 Xác định phương trình đường chuẩn 54

3.2 Độ lặp lại : 57

3.2.1 Độ lặp lại theo chuẩn : 57

3.2.2 Độ lặp lại theo mẫu cà chua chín : 57

3.2.3 Độ lặp lại theo mẫu cà chua xanh : 58

3.2.3 Độ lặp lại theo mẫu cam : 59

3.2.4 Độ lặp lại theo mẫu quýt : 59

3.2.5 Độ lặp lại theo mẫu cải xanh : 60

3.2.6 Độ lặp lại theo mẫu cải thìa : 60

3.3 Độ tái lặp : 61

3.3.1 Độ tái lặp theo chuẩn : 61

3.3.4 Độ tái lặp theo mẫu cam : 63

3.3.5 Độ tái lặp theo mẫu quýt : 64

3.3.6 Độ tái lặp theo mẫu cải xanh : 65

3.3.7 Độ tái lặp theo mẫu cải thìa : 66

3.4 Xác định độ thu hồi : 67

3.4.1 Độ thu hồi theo mẫu cà chua chín : 67

3.4.2 Độ thu hồi theo mẫu cà chua xanh : 68

3.4.3 Độ thu hồi theo mẫu cam 68

3.4.4 Độ thu hồi theo mẫu quýt : 69

3.4.5 Độ thu hồi theo mẫu cải xanh 70

3.4.6 Độ thu hồi theo mẫu cải thìa 70

3.5 Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp phân tích 71

3.5.1 Giới hạn phát hiện (LOD) 71

3.5.2 Giới hạn định lượng LOQ 72

3.6 Các sắc đồ của phép đo HPLC 74

KẾT LUẬN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

Tài Liệu Tiếng Việt 78

Tài Liệu Tiếng Anh 79

Trang Web 79

ng 1 2: Hàm lượng vitamin C có trong một số động vật 15

ng 1 3: Hàm lượng vitamin C cần theo độ tuổi 18

ng 1 4: hành phần inh ư ng trong 100g lá c i xanh 23

ng 3 1: i n t ch pe c vit min C tư ng ng v i t ng n ng độ chu n 54

ng 3 2: t qu độ lặp lại theo chu n ngày 04/06/2014 57

ng 3 3: t qu độ lặp lại theo m u cà chu ch n ngày 06/06/2014 58

ng 3 4: t qu độ lặp lại theo m u cà chu x nh ngày 04/06/2014 58

ng 3 5: t qu độ lặp lại theo m u c m ngày 11/06/2014 59

ng 3 6: t qu độ lặp lại theo m u quýt ngày 04/06/2014 59

ng 3 7: t qu độ lặp lại theo m u c i x nh ngày 16/07/2014 60

ng 3 8: t qu độ lặp lại theo m u c i th ngày 08/07/2014 61

ng 3 9: t qu độ tái lập theo chu n 61

ng 3 10: t qu đánh giá độ tái lặp chu n cách nh u t ngày 62

ng 3 11: t qu độ tái lặp theo m u cà chu ch n : (10/06/2014) 62

B ng 3 12: t qu đánh giá độ tái lặp m u cà chu ch n cách nh u t 06/06/2014 đ n 10/06/2014 62

ng 3 13: t qu độ tái lặp theo m u cà chu sống (24/06/2014) 63

ng 3 14: t qu đánh giá độ tái lặp m u cà chu x nh cách nh u t 06/06/2014 - 10/06/2014 63

ng 3 15: t qu độ tái lặp theo m u c m : (24/06/2014) 64

ng 3 16: t qu đánh giá độ tái lặp m u cà chu sống cách nh u t 11/06/2014 - 24/06/2014 64

ng 3 19: t qu độ tái lặp theo m u c i x nh 06/08/2014 66

ng 3 20: t qu đánh giá độ tái lặp m u c i x nh cách nh u 66

ng 3 21: t qu độ tái lặp theo m u c i th 08/08/2014 66

ng 3 22: t qu đánh giá độ tái lặp m u c i th cách nh u 67

ng 3 23: t qu thu h i m u cà chu ch n (10/06/2014) 67

ng 3 24: ánh giá t qu thu h i m u cà chu ch n (10/06/2014) 67

ng 3 25: t qu thu h i m u cà chu x nh (10/06/2014) 68

ng 3 26: ánh giá t qu thu h i m u cà chu x nh (10/06/2014) 68

ng 3 27: t qu thu h i m u c m (24/06/2014) 68

ng 3 28: ánh giá t qu thu h i m u c m (24/06/2014) 69

ng 3 29: t qu thu h i m u quýt (12/06/2014) 69

ng 3 30: ánh giá t qu thu h i m u quýt (12/06/2014) 69

ng 3 31: t qu thu h i m u c i x nh (08/06/2014) 70

ng 3 32: ánh giá t qu thu h i m u c i x nh (08/06/2014) 70

ng 3 33: t qu thu h i m u c i thìa (08/07/2014) 70

ng 3 34: ánh giá t qu thu h i m u c i th (08/07/2014) 71

ng 3 35: ng t nh t qu gi i hạn phát hi n LO 71

ng 3 36: ng t nh t qu gi i hạn đ nh lượng LOQ 72

ng 3 37: t qu ph n t ch vit min C trong các loại r u , qu 73

Hinh 1 1 H nh nh hông gi n c cấu trúc Vitamin C 13

Hinh 1 2: C m ành 20

Hinh 1 3: Quýt 21

Hinh 1 4: C i nh 22

Hinh 1 5: Cà Chu 23

Hinh 1 6: th phư ng pháp chu n ngoại 40

Hinh 1 7: Phư ng pháp đường chu n sử ụng nội chu n 43

Hinh 1 8: th ỹ thuật đường chu n thêm chu n 45

H nh 2 1: đ h thống máy HPLC 46

H nh 3 1: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 10 mg/l 54

H nh 3 2: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 20 mg/l 55

H nh 3 3: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 40 mg/l 55

H nh 3 4: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 60 mg/l 55

H nh 3 5: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 80 mg/l 56

H nh 3 6: c đ m u chu n vit min C có n ng độ 100 mg/l 56

H nh 3 7: ường chu n đ nh lượng vit min C 57

H nh 3 8: i u đ so sánh hàm lượng vit min C trong các loại r u qu 73

H nh 3 9: c đ m u chu n 1 74

H nh 3 10: c đ m u chu n 2 74

H nh 3 11: c đ m u cà chu ch n 75

H nh 3 12: c đ m u cà chu x nh 75

H nh 3 13: c đ m u c m 75

H nh 3 16: c đ m u c i th 76

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

B Sơ đồ xử lí mẫu cam sành ,quýt ,cà chua……… 49

C Sơ đồ xử lí các loại rau cải……….50

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao

(High Performance Liquid Chromatography) MeOH Methanol

RSD Độ lệch chuẩn tương đối

(Relative standard deviation) STT Số thứ tự

MỞ ĐẦU

Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử lượng lớn và các tính chất vật

lý, hoá học rất khác nhau Tác dụng của chúng trên các cơ thể sinh vật cũng rất khác nhau nhưng đều cần thiết cho sự sống của sinh vật, nhất là đối với người và động vật So với nhu cầu về các chất dinh dưỡng cơ bản như protein, lipit, gluxit thì nhu cầu về vitamin rất thấp

Vitamin được cung cấp vào cơ thể con người để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng giúp cơ thể khỏe mạnh Trong nhiều thế kỉ, do thiếu một số vitamin gây nên các bệnh mù lòa (thiếu vitamin A), bệnh beri-beri (thiếu vitamin B1), bệnh scobut (thiếu vitamin C), thiếu axit folic trong thời kì thai nghén gây khuyết tật ống thần kinh ở thai nhi Từ những năm 70, chính phủ Mỹ đã cho phép sử dụng các phụ gia thực phẩm có chứa vitamin liều cao Kết quả là, hàng năm ở Mỹ, người ta tiêu tốn khoảng 4 tỷ đôla cho các loại vitamin Nhiều người còn cho rằng vitamin là thần dược chữa ung thư và kéo dài tuổi thọ

Vitamin C có vai trò rất quan trọng Thiếu vitamin C cơ thể sẽ bị bệnh hoại huyết, ảnh hưởng tiêu cực đến sự tự vệ của cơ thể với các bệnh nhiễm trùng

khác Cơ thể chúng ta hoàn toàn không tự tổng hợp được vitamin C mà phải lấy

từ những nguồn thức ăn ngoài vào Vì vậy việc phân tích vitamin C trong thực

phẩm là điều rất cần thiết

Vitamin C có trong rau quả tươi là nguồn “dược phẩm” tốt nhất Trước hết

là tạo cho ta cảm giác ngon miệng chứ không tạo tâm lý phải uống thuốc Song

ưu điểm nổi bật là vitamin C trong rau quả ở dạng phức hợp với các pectin và flavonoid - là những hợp chất vừa có tác dụng bảo vệ, vừa ổn định được hoạt tính của vitamin C Trong phức hợp với pectin, do có khối lượng phân tử rất cao nên vitamin C được thải trừ qua nước tiểu chậm (sau khi ăn uống 12 giờ chỉ thải

ra bằng 1/7 so với vitamin C tổng hợp) Mặt khác, do sự có mặt của flavonoid trong rau quả nên vitamin C được cơ thể dự trữ lâu hơn, nhất là ở tuyến thượng thận

Việc chiết tách vitamin C từ thiên nhiên rất tốn kém và phức tạp nên người

ta phải dùng tới phương pháp hóa học tổng hợp Viên vitamin C tổng hợp nếu để lâu sẽ dễ bị phân hủy và tạo thành axit oxalic, là chất dễ gây sỏi đường tiết niệu

Vì vậy người ta khuyên nếu dùng vitamin C dạng viên, chỉ nên mua đủ uống, không dự trữ lâu Những viên vitamin C đã quá hạn dùng cần hủy bỏ, không nên tiếc rẻ và sử dụng

Những dẫn liệu trên cho thấy vitamin C có trong rau quả mới chính là loại

“thuốc” tốt nhất, nên dùng nhất Nói chung, những người khỏe mạnh, ăn uống tốt thì không lo thiếu vitamin C Sự thiếu hụt vitamin C chỉ xảy ra ở những người ăn kiêng, ít hoặc không ăn rau quả tươi trong một thời gian dài, hoặc người ốm yếu ăn uống kém

Tuy nhiên đây là hợp chất hữu cơ thuộc đối tượng khó phân tích, hơn nữa trong mẫu phân tích tồn tại nhiều chất hữu cơ và vô cơ ở các dạng khác nhau, gây cản trở cho quá trình định lượng Do đó cần phải lựa chọn phương pháp phân tích hữu hiệu nhất

Có thể phân tích vitamin C bằng các phương pháp : sắc ký giấy, cực phổ, trắc quang, hóa học, sắc ký lỏng hiệu năng cao Trong đó phương pháp HPLC

tỏ ra có nhiều ưu việt hơn cả

Xuất phát từ tình hình thực tế trên tôi đã lựa chon đề tài : “Nghiên cứu, xác định hàm lượng vitamin C trong một số rau quả thông dụng huyện Châu Phú -

An Giang bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)” làm luận văn tốt nghiệp

Để thực hiện đề tài này , chúng tôi tập trung giải quyết các nội dung sau :

- Tối ưu hóa các điều kiện phân tích trên thiết bị HPLC để tách được hoàn toàn các chất

- Khảo sát đường chuẩn, tìm khoảng tuyến tính cho mỗi chất Tìm giá trị giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) trên thiết bị

- Khảo sát qui trình tách, chiết tối ưu cho một số mẫu rau quả tươi

- Khảo sát khoảng tuyến tính và tìm giá trị giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) trên nền mẫu

- Đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp

- Xác định độ lặp lại và độ tái lập trên một số mẫu rau quả tươi

- Ứng dụng kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng vitamin C trên một số mẫu rau quả tươi ngoài thị trường, huyện Châu Phú, Tỉnh An Giang

Ngay từ xa xưa, con người đã biết rằng ngoài những món ăn như thịt cá, cơ thể luôn cần các chất từ rau quả tươi Sự thiếu hụt những chất này sẽ gây hại cho sức khỏe và dẫn đến bệnh tật, thể hiện rõ nhất ở những người đi biển lâu ngày Tuy nhiên, lúc ấy chưa ai hiểu rõ tại sao

Đến giữa thế kỷ 16, qua kinh nghiệm của nhiều đoàn thủy thủ, mọi chuyện mới dần dần được sáng tỏ Tháng 5 năm 1534, nhà thám hiểm người Pháp Jacques Cartier dẫn một đoàn 110 thủy thủ rời cảng Saint Malo thuộc miền bắc nước Pháp, trên bờ biển Manche, để tìm đường đến châu Á Trong nhật ký du hành có đoạn ghi: “Một số thủy thủ có các dấu hiệu như mệt mỏi, hai chân sưng phù, nướu lợi miệng loét hôi, niêm mạc và da bong từng mảng, răng rơi rụng dần ” Cũng thời gian đó, John Woodall, một người Anh từng phục vụ lâu ngày

ở công ty tàu biển Ấn Độ đã ghi chép: “Nhiều thợ trên tàu bị bệnh nướu lợi, răng chảy máu, phù chi, nổi mẩn và ngứa khắp người Sau khi uống nước rau tươi và hoa quả thì khỏi bệnh” Giữa thế kỷ 18, bác sĩ James Lind thuộc hải quân Anh đã xác nhận, ở những thủy thủ đi biển lâu ngày luôn xuất hiện nhiều dấu hiệu bệnh

do chế độ ăn thiếu rau quả tươi, đó là bệnh scorbut Năm 1747, trong chuyến đi

trên tàu Salisbury, ông đã tiến hành thử nghiệm và thu được kết quả: những thủy thủ ăn đầy đủ rau quả tươi không mắc bệnh, trong khi những người khác đều có dấu hiệu của bệnh scorbut Năm 1753, James Lind đã viết một cuốn sách thông báo hiện tượng này nhưng mãi tới năm 1795 nghĩa là 42 năm sau khi ông qua đời, các nhà khoa học mới chú ý đến nó và hải quân mới có những quy định về chế độ ăn rau quả tươi trên tàu biển

Năm 1907, hai nhà khoa học Axel Holst và Theodor Frolich dự tính dùng chế độ ăn giảm thiểu để gây suy dinh dưỡng ở chuột lang; và ngẫu nhiên họ lại gây được bệnh scorbut trong thử nghiệm Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm được quá trình hình thành dạng bệnh này Năm 1912, sau một thời gian dài nghiên cứu các bệnh như beri-beri, scorbut và nhiều bệnh suy dinh dưỡng khác, Casimir Funk mới phát hiện ra vitamin Cũng chính ông là người sau này đã khẳng định vai trò của vitamin C trong việc phòng chống bệnh scorbut Mãi đến năm 1920, Jack Drummond mới xác định “yếu tố phụ cần thiết cho sự sống” không phải là amine như Funk tưởng và đề nghị bỏ chữ “e” để tránh gây sự ngộ nhận về tính chất hóa học Từ đó, thuật ngữ “vitamin” được chính thức sử dụng trong y văn

Năm 1928, trong khi nghiên cứu hiện tượng oxy hóa tế bào, Szent Giorgyi, nhà sinh hóa Mỹ, đã phân lập được từ tuyến thượng thận một chất và đặt tên là hexuronic acid, thực ra là vitamin C hòa tan trong nước.Nhờ phát hiện này, ông được tặng giải Nobel Y học Năm 1932, W.A Waugh và Charles King phân lập được vitamin C từ chanh và xác nhận có tính chất giống hệt hexuronic axit Năm

1933, vitamin C được gọi với tên ascorbic axit và tới năm sau thì được tổng hợp nhờ công trình nghiên cứu của nhà hóa học người Anh Walter Haworth Như vậy, vitamin C đã được biết đến sớm nhất

1.1.2 Khái niệm về vitamin

Vitamin là hợp chất hữu cơ, phần lớn có phân tử tương đối lớn Bản chất hóa học, lý học của các vitamin rất khác nhau Nhóm chất hữu cơ này có một đặc điểm chung là đặc biệt cần thiết cho mọi hoạt động sinh sống bình thường của các cơ thể sinh vật dị dưỡng

Vitamin là những chất mà cơ thể con người không thể tự tổng hợp được Phần lớn phải đưa từ ngoài vào bằng con đường ăn uống Mặc dù lượng vitamin

có thể sử dụng ít nhưng khi thiếu một loại vitamin nào đó sẽ dẫn đến những rối loạn về hoạt động sinh lý bình thường của cơ thể Vitamin còn cần thiết cho cơ thể tự dưỡng như thực vật (là những đối tượng có khả năng tự tổng hợp nên hầu hết các vitamin) Còn một số bộ phận cây xanh không có khả năng tổng hợp vitamin, vì thế cần cung cấp thêm cho chúng để đảm cho sự sinh trưởng và phát triển

1.1.3 Đặc điểm chung và phân loại

1.1.3.1 Đặc điểm chung

Mặc dù có cấu trúc, vai trò và cách thức hoạt động khác nhau nhưng tất

cả các vitamin đều có những đặc tính cơ bản :

Vitamin không trực tiếp sinh năng lượng như protein, lipit hay gluxit mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và sử dụng năng lượng

Không thể thay thế lẫn nhau : thiếu một loại vitamin này không thể thay thế được bằng một loại vitamin khác

Vitamin ảnh hưởng tới hoạt động và quá trình phát triển của tổ chức: là chất xúc tác, bằng cách hoạt hoá quá trình oxi hoá thức ăn và chuyển hoá

Tham gia vào thành phần cấu tạo coenzym, quyết định hoạt tính đặc thù của chúng

Khi trong thức ăn thiếu vitamin hoặc cơ thể hấp thụ kém, sẽ dẫn đến các rối loạn trao đổi chất đặc trưng và rối loạn chức năng, cơ thể sẽ xuất hiện các rối loạn bệnh lý (bệnh thiếu vitamin và bệnh thừa vitamin)

Thực vật và vi sinh vật có khả năng tổng hợp hầu hết các loại vitamin và tiền vitamin (provitamin)

Người và động vật không có khả năng tổng hợp mà chỉ sử dụng được vitamin lấy từ thức ăn Một số loại vitamin ( B6, B12, axit pantotenic, axit folid ) được hệ vi khuẩn ở ruột tổng hợp hoặc tạo ra trọng cơ thể (ví dụ axit nicotinic được tổng hợp từ tryptophan), tuy vậy các phản ứng này không đủ cung cấp cho nhu cầu của cơ thể

 Vitamin B13 (Axit orotic)

 Vitamin PP (Axit nicotinic)

 Vitamin P (Bioflavonoit)

 Vitamin C (Axit ascorbic)

- Vitamin hòa tan trong chất béo (dầu) :

 Vitamin A và caroten

 Vitamin D (Canxiferol)

 Vitamin E (Tocoferol)

 Vitamin K (Koagulation)

 Vitamin Q

1.1.4 Vai trò của vitamin [6]

Vitamin rất quan trọng đối với sức khỏe con người Chúng không chỉ có vai trò duy trì cuộc sống mà còn có tác dụng ngăn ngừa và phòng bệnh Do vậy, biết được tác dụng của vitamin đối với cơ thể, chúng ta sẽ dễ dàng biết được mình

đang cần bổ sung loại vitamin nào

Nhóm tan trong nước :

 Vitamin B1: vitamin B1 có tác dụng làm giảm viêm thần kinh và

giảm đau Kích thích gan bài tiết chất độc làm giảm phản ứng viêm của da Do vậy, B1 đươc sử dụng trong các trường hợp chàm, zona, herpers, vảy nến, viêm da nói chung…

 Vitamin B2: có nhiều trong ngô, trứng, sữa, gan, ngữ cốc…, thiếu

B2 gây hội chứng mắt – miệng – sinh dục, biểu hiện là viêm khóe miệng, nứt đỏ, bong vảy có thể lan đến mép mũi miệng giống như viêm da tiết bã, cơ quan sinh dục cũng bị viêm đỏ da bong vảy

 Vitamin B6: có nhiều trong khoai tây, lúa mì, đậu, bắp, gan động

vật B6 như là một coenzym trong quá trình decarbonxy hóa và quá trình amin hóa của một số acid amin Thiếu B6 gây bệnh viêm da quanh mắt, mũi, miệng và gây viêm môi, lưỡi Tác dụng của vitamin B6 là điều trị bệnh niêm mạc miệng, viêm da tiết bã, viêm

da ánh sáng

 Vitamin B3: giúp cải thiện làn da và duy trì lượng đường trong

máu Có thể tìm thấy vitamin B3 trong các loại ngũ cốc, đậu, cá, gà, nấm

 Vitamin B12 : thiếu B12 gây tăng sắc tố đối xứng ở chi, mặt, bàn

tay, lưỡi có cảm giác rát bỏng, B12 giúp sự tổng hợp protein và sử dụng các amino axit tạo thuận lợi cho sự hồi phục tế bào gan và tế bào thần kinh, tham gia vào quá trình tạo máu B12 cùng với axit folic tham gia vào quá trình tổng hợp ADN

 Vitamin C : có nhiều trong trái cây, rau xanh, đặc biệt là trong cam,

chanh, bưởi…có vai trò quan trọng trong quá trình tạo collagen, làm tăng sức đề kháng của cơ thể, kích thích thượng thận bài tiết các corticosteroid, làm tăng sự trưởng thành của hồng cầu Thiếu vitamin C có thể làm vết thương chậm lành, khiếm khuyết cấu tạo răng, vỡ mao mạch gây xuất huyết dưới da, chảy máu chân răng Tác dụng của vitamin C là hỗ trợ điều trị các chứng dày sừng nang lông, xạm da, viêm niêm mạc miệng, loét da lâu lành

 Vitamin PP : có nhiều trong thức ăn như men ba, thịt, sữa, cám, cà

rốt, cà chua, đậu hũ, gan, trứng, rau xanh và các loại ngũ cốc đặc biệt là trong hạt ngô Thiếu vitamin PP gây bệnh pellagra, tiêu chảy, viêm niêm mạc miệng, viêm môi, thiểu năng tâm thần

Nhóm tan trong dầu :

 Vitamin A : rất cần thiết cho thị giác, cho sự tăng trưởng, sự phát

triển và duy trì của biểu mô Vitamin A có nhiều trong gan, thận động vật, các chế phẩm từ sữa, trứng và dầu gan cá Các carotenoid (tiền vitamin A) có nhiều trong cà rốt, trái cây có màu vàng, rau có

màu xanh đậm Thiếu vitamin A gây hiện tượng tăng sừng da, khô mắt, quáng gà lúc xẩm tối

 Vitamin D: có chức năng sinh học là duy trì nồng độ canxi và phốt

pho bình thường trong huyết tương bằng cách tăng hiệu quả hấp thụ các chất khoáng từ khẩu phần ăn ở ruột non và tăng huy động canxi, phốt pho từ xương và máu Vitamin D có nhiều trong gan cá, bơ, sữa, trứng…thiếu vitamin D sẽ gây còi xương ở trẻ em, yếu cơ Tác dụng của vitamin D là hỗ trợ điều trị các trường hợp vảy nến, xơ cứng bì, luput ban đỏ…

 Vitamin E : có nhiều trong dầu thực vật, mầm ngũ cốc,

trứng…vitamin E ngăn cản oxy hóa các thành phần thiết yếu trong

tế bào, ngăn cản sự tạo thành các sản phẩm oxy hóa độc hại Vitamin E được chỉ định điều trị trong các trường hợp luput ban đỏ,

xơ cứng bì, viêm bì cơ, dùng chống lão hóa da kết hợp với vitamin

C, A và selenium

 Vitamin K : đây là thành phần quan trọng trong quá trình đông

máu Vitamin K có trong các loại rau nhà họ cải như bông cải xanh, bắp cải, súp lơ, khoai tây, cà chua, măng tây và các loại rau xanh

1.2 Vitamin C (Axit ascorbic)

1.2.1 Lược sử về vitamin C

Bệnh Scurvy đã ảnh hưởng đến rất nhiều bệnh nhân Ai Cập, La Mã và Thành Rome cổ đại Bệnh, này gắn liền với lịch sử thế giới vì tỷ lệ cung cấp

vitamin C không đầy đủ trong những chiến dịch quân sự và trong các cuộc hành

trình trên biển dài ngày Đã có những giai đoạn lịch sử mà bệnh scurvy lan tràn rộng khắp như một bệnh dịch Từ năm 1556 đến 1857, đã có 114 dịch scurvy

được bảo cáo suốt trong các tháng mùa đông, lúc mà không thể cung cấp đầy đủ nguồn rau xanh Các chiến binh trên các cuộc hải trình dài ngày còn bị ảnh hưởng nặng nề hơn

Một số nhà thám hiểm, như Jacques Cartier năm 1856, đã nhận thấy rằng

ăn một số loại thức ăn nào đó có thể làm giảm được tình trạng bệnh Ông đã cùng thủy thủ đoàn ăn loại cây lá kim vân sam; một số thủy thủ đoàn khác ăn cam, chanh, chanh lá cam Năm 1742, Jame Lind, một bác sĩ người Anh, đã viết một bài thảo luận chính thức đầu tiên về khả năng gây bệnh scurvy do thiếu hụt dinh dưỡng Theo kinh nghiệm của Lind, ông cho biết các bệnh nhân scurvy có thể phục hồi sau khi cho dùng nước cam Mặc dù có một số nhà thám hiểm đã ủng hộ những khám phá của Lind - như thủy thủ đoàn của thuyền trưởng Jame Cook đã hoàn toàn tránh được scurvy trong 3 cuộc hành trình dài ngày trên biển

từ 1768 đến 1779 Thủy quân Anh quốc vẫn chưa chấp nhận việc sử dụng nước cam chanh cho các thủy thủ mãi đến năm 1804, tức 62 năm sau những khám phá của Lind Xu hướng ngày nay người ta chấp nhận chế độ dinh dưỡng toàn diện nhờ nhiều khám phá mới về vai trò quan trọng của vitamin và khoáng chất, trong

đó có vitamin C

Vitamin C được định nghĩa là “yếu tố chống scorbus”, được Albert Szent-

Gyorgyi phân lập năm 1928 Gần 70 năm sau, các nhà nghiên cứu đã khám phá

ra nhiều lợi ích của vitamin C cho sức khỏe Ngày nay mặc dù bệnh Scurvy hiếm gặp trong xã hội chúng ta, thiếu hụt vitamin C ở mức độ cận lâm sàng và mức độ

giới hạn dưới cũng khá phổ biến, đặc biệt là ở người già

1.2.2 Danh pháp Vitamin C

- Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3 –enediol

hay (R)-3,4-dihydroxy-5-((S)- l,2-dihydroxyethyl)furan-2(5H)-one

- Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C

- Tên gọi khác : L-ascorbate

 Nó chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm thiên nhiên

 14 đồng phân và đồng đẳng của vitamin C có khả năng chống bệnh hoại huyết

 15 chất đồng phân không có hoạt tính

1.2.4 Cấu tạo của vitamin C

Công thức cấu tạo

Acid L-ascoribic

Cấu trúc không gian của Vitamin C

Hinh 1 1 Hình ảnh không gian của cấu trúc Vitamin C

1.2.5 Nguồn gốc

1.2.5.1 Nguồn gốc từ thực vật [3]

Vitamin C hay còn được gọi là axit Ascorbic có rất nhiều trong các loại

thực vật (tìm thấy nhiều nhất trong trái cây), là 1 vitamin hoà tan được trong

nước Vitamin C là một chất chống oxy hoá tốt, nó tham gia vào nhiều hoạt động

sống quan trọng của cơ thể Vitamin C được tổng hợp dễ dàng ở thực vật

Tuy thực vật là nguồn vitamin C dồi dào thông thường, lượng vitamin C

trong thức ăn có nguồn gốc thực vật phụ thuộc vào loại cây, điều kiện của đất, khí hậu nơi mà thực vật đó phát triển, thời gian dài hay ngắn từ lúc thực vật đó

được hái lên khỏi mặt đất, điều kiện dự trữ, và phương pháp chế biến

Bảng 1.1 sau đây đưa ra giá trị xấp xỉ (gần đúng) sự phong phú về lượng của vitamin C trong các nguồn thực vật sống khác nhau

Bảng 1 1: Hàm lượng vitamin C có trong một số thực vật

Nguồn thực vật Hàm lượng

(mg/l00g)

Nguồn thực vật

Hàm lượng (mg/100g)

cam

20

1.2.5.2 Nguồn gốc từ động vật [15]

Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ và người đều có khả năng tổng hợp

được vitamin C Sở dĩ người không có khả năng đó có lẽ vì thiếu các enzim đặc hiệu xúc tác cho sự chuyển hóa glucoza thành vitamin C Vì thế phải bổ sung

bằng con đường ăn uống

Loài dê, giống như hầu hết các loài động vật khác, tự tổng hợp vitamin C cho cơ thể của chúng Một con dê trưởng thành sẽ sản xuất được hơn 13.000 mg

vitamin C mỗi ngày trong điều kiện sức khoẻ bình thường và mức độ này tăng

lên cao khi đối diện với tình trạng stress

Vitamin C hiện diện nhiều nhất trong gan, và ít nhất là ở cơ Vitamin C có

mặt trong sữa mẹ và hàm lượng ít hơn trong sữa bò tươi.Với sữa tiệt trùng chỉ

chứa 1 lượng rất ít vitamin C Tất cả vitamin C thừa sẽ được bài tiết qua nước

tiểu Hàm lượng vitamin C trong một số loại động vật ghi trong bảng 1.2

Bảng 1 2: Hàm lượng vitamin C có trong một số động vật

Nguồn động vật Hàm lượng (mg / 100g)

1.2.6 Vai trò của Vitamin C trong cơ thể

Chống oxy hóa

Các chất chống oxy hóa (vitamin E, beta-caroten, vitamin C) có thể chuyển các tác nhân gây oxy hóa thành những chất vô hại và thải ra nước tiểu Vitamin

C kết hợp với nhiều dạng gốc tự do và loại chúng ra khỏi cơ thể, giúp phục hồi

vitamin E trở lại dạng có khả năng chống oxy hóa

Tạo collagnen

Collagen là thành phần protein chính của mô liên kết, xương, răng, sụn, da

và mô sẹo Vitamin C cần cho quá trình tạo collagen từ trocollagen Nếu thiếu

vitamin C sẽ giảm khả năng tổng hợp collagen Lúc đó, sẹo sẽ khó lành, vỡ mao

mạch, khiếm khuyết trong quá trình hình thành xương và răng

Phòng chống bệnh tim mạch

Vitamin C còn giúp thành mạch máu vững chắc, đặc biệt quan trọng đối với

mạch máu nuôi tim Giúp chuyển cholesterol thành axit mật, bằng cách giảm tình trạng cholesterol trong máu Loại vitamin này còn giúp hạn chế tăng huyết

áp, chống tạo cục máu đông để giảm thuyên tắc mạch

Tăng cường hệ miễn dịch

Hỗ trợ sản xuất interferon là loại protein do tế bào cơ thể tạo ra để chống lại tác nhân gây bệnh, là thành phần đạm quan trọng của hệ miễn dịch, cần thiết cho các tế bào miễn dịch đó là tế bào T và bạch cầu Từ đó làm mạnh chức năng của

1.2.7 Nhu cầu về vitamin C [3]

Nhu cầu về vitamin C đối với người trưởng thành là khoảng 60 mg/ngày,

đặc biệt đối với người hút thuốc cần cung cấp thêm 35 mg/ngày vì lượng vitamin

C trong cơ thể họ không đủ để giúp họ giảm những độc tố do khói thuốc gây ra

Khi ăn với lượng nhỏ khoảng 100 mg vitamin C thì hấp thu đến 80 - 90 % Tuy nhiên, nếu tiêu thụ ở mức 1,5 g vitamin C thì cơ thể chỉ hấp thu được 49 % Dùng liều lượng lớn vitamin C (uống liều cao) thì nó sẽ không được hấp thu hết

và tồn tại trong ruột gây tiêu chảy Hàm lượng vitamin C trong máu tùy thuộc chế độ ăn, 1,2 – 1,5 mg/100 ml (nếu ăn tối thiểu 100 mg vitamin C/ngày) và 0,1- 0,2 mg/100 ml (nếu ăn dưới 10mg vitamin C/ngày) Nếu 100 mg ( hoặc có thể hơn) vitamin C được hấp thu thì vitamin C trong máu tăng rất cao, lượng thừa sẽ được tế bào các mô nhận về hoặc thải qua nước tiểu

Trong cơ thể, hàm lượng vitamin C cao nhất ở mô tuyến yên, tuyến thượng thận (cao gấp 50 lần trong máu) Các mô khác như mắt, não, thận, phổi, gan thì vitamin C cũng cao gấp từ 5 - 30 lần trong máu Mô cơ không chứa nhiều vitamin C nhưng lượng cơ lớn sẽ chứa lượng vitamin C đáng kể (khoảng 600 mg vitamin C trong cơ thể người nặng 70 kg).Tổng dự trữ vitamin C trong cơ thể từ 1,2 – 2 g (200 mg/kg) với lượng ăn vào 100 mg / ngày, đủ bảo vệ cơ thể chống lại bệnh scorbut trong 90 ngày Ngoài ra, vitamin C chuyển hóa thành axit oxalic

sẽ gây ra sỏi oxalat Do đó, người bị sạn thận, suy thật không nên dùng nhiều

vitamin C Bảng 1.3 liệt kê nhu cầu vitamin C khác nhau tuỳ theo độ tuổi

Bảng 1 3: Hàm lượng vitamin C cần theo độ tuổi Lượng vitamin C cần thiết theo độ tuổi Đối tượng Độ tuổi Nam (mg/ngày) Nữ (mg/ngày)

1.2.7.1 Thiếu vitamin C

Triệu chứng khiếm khuyết sinh tố C tiến hành tuần tự qua 3 giai đoạn,

mau hay chậm tùy theo mức độ thiếu hụt, trước khi bị bệnh seorbut do thiếu sinh

tố C thực sự hội đủ điều kiện thành hình :

Giai đoạn 1 : mệt mỏi, căng thẳng thần kinh, buồn ngủ, nhức cơ khớp Giai đoạn 2 : chảy máu nướu răng, dưới da, da niêm

Giai đoạn 3 : biến dạng xương khớp, vết thương không lành, hư răng, bội nhiễm

Phụ nữ mang thai hoặc cho con bú có thể bị thiếu vitamin C nếu không được ăn uống đầy đủ vì nhu cầu vitamin C của họ tăng cao trong giai đoạn này

Người nghiện thuốc lá cũng dễ bị thiếu vitamin C do chất nicotine có trong thuốc lá phá hủy lượng vitamin C có trong cơ thể

Trẻ em trong giai đoạn phát triển nhanh từ 6 - 24 tháng tuổi cũng dễ bị thiếu vitamin C với các biểu hiện thường thấy như trên kèm theo mệt mỏi, biếng

ăn, giảm sức đề kháng, thiếu máu tiến triển

Khi thiếu vitamin C, da sẽ bị khô, dễ bị xuất huyết dưới da (da dễ bị bầm tím khi va chạm nhẹ), chảy máu cam, chảy máu lợi, vết thương chậm lành (bệnh scorbut)

1.2.7.2 Thừa vitamin C

Dùng quá 500 mg vitamin C mỗi ngày không tốt cho sức khỏe Nếu dùng trên l000 mg/ngày, bạn sẽ bị rối loạn tiêu hóa, gây tiêu chảy, loét dạ dày, có hiện tượng thừa sắt, giảm độ bền hồng cầu, giảm khả năng diệt khuẩn của bạch cầu, viêm bàng quang, viêm đường tiết niệu do axit ascorbic

Nếu dùng trên 2000 mg/ngày, vitamin C sẽ gây mất ngủ, tạo sỏi oxalat, ức chế bài tiết insulin, tăng huyết áp, tổn thương thận do tăng tổng hợp corticoid và catecholamin

Thừa vitamin C còn gây hấp thu thừa sắt; giảm hấp thu đồng, niken, làm cho xương chậm phát triển, dễ biến dạng Thai phụ dùng thừa có thể gây dị tật bẩm sinh ở trẻ

Mặt khác, việc dùng thuốc vitamin C thường xuyên có thể làm cơ thể quen, khi không dùng sẽ cảm thấy mệt mỏi, ngoài ra nếu dùng vitamin C với

một lượng lớn dài ngày (quá 1 g/ngày) sẽ dẫn đến viêm loét dạ dày, tiêu chảy, sỏi thận

1.3 Giới thiệu các đối tượng nghiên cứu

13.1 Cam sành

Hinh 1 2: C m ành

1.3.1.1 Giới thiệu chung về cam sành

Là một giống cây ăn quả thuộc chi cam chanh có hình dạng như quả cam

có nguồn gốc từ Việt Nam Quả cam sành rất dễ nhận ra nhờ lớp vỏ dày, sần sùi giống bề mặt mảnh sành, và thường có màu lục nhạt ( khi chín có sắc cam), các

múi thịt có màu cam

Cam sành được gắn nhiều tên khoa học khác nhau như citrus nobilis, citrus reticulata hay citrus sinensis , trên thực tế nó là giống lai tự nhiên

1.3.1.2 Giá trị dinh dưỡng cam sành

Vitamin C trong cam sành còn gọi là axit ascorbic Nó tồn tại trong cơ thể chúng ta dưới hai dạng D và L, tham gia vào các hoạt động khác nhau của cơ thể Dạng D không có hoạt tính sinh học Dạng L khi bị ôxy hóa lần đầu chuyển thành axit dehydro ascorbic (hơi ngả màu) vẫn còn hoạt tính sinh học của vitamin C Nếu tiếp tục ôxy hóa nữa sẽ thành diketo golunat (màu vàng sẫm)

mất hoạt tính sinh học của vitamin C

Chức năng chủ yếu của vitamin C trong cam sành là sản xuất collagen, là

một chất đạm chính của cơ thể Collagen rất quan trọng trong việc liên kết các cấu trúc cơ thể với nhau (mô liên kết, sụn khớp, dây chằng v.v…), cần thiết cho

sự lành vết thương, sự mạnh khỏe của nướu răng

1.3.2 Quýt

Hinh 1 3 : Quýt

1.3.2.1 Giới thiệu chung về quýt

Cây quýt, tên khoa học là Citrus reticulata thuộc họ cam, quýt, có nguồn gốc ở vùng Nam Á, Đông Nam Châu Á, trong đó có Việt Nam Quýt được trồng khắp nơi trên đất nước ta, mỗi vùng có một giống ngon nổi tiếng

1.3.2.2 Giá trị dinh dưỡng quýt

Quýt rất ngon, ngọt, thơm, được nhiều người ưa thích, là quả tốt để ăn tráng miệng, để làm nước giải khát, làm mứt.Trong một qủa quýt, nước quả chiếm 28 – 56 %, vỏ chiếm 22 – 22,5 %, hạt 1,3 – 2,5 % Trong nước quýt có 11,6 % đường, 2 % axit citric, axit hữu cơ, các vitamin A, B, C, chất khoáng Trong vỏ quýt tươi có 3,8 % tinh dầu, 61,25 % nước, các vitamin A, B… vỏ quýt phơi khô là vị thuốc trần bì nổi tiếng Trong lá quýt có khoảng 0,5% tinh dầu

Quýt chứa thành phần chống oxy hóa, có thể tăng cao khả năng miễn dịch, chống

sự phát triển của u bướu Ngoài ra, quýt còn có tác dụng chống lại tia bức xạ của máy tính, trong quýt chứa nhiều vitamin A và beta carotin , có thể bảo vệ da cho những người thường sử dụng máy tính

1.3.3 Cải xanh



Hinh 1 4: C i nh

1.3.3.1 Giới thiệu chung cải xanh

 Tên khoa học : Brassia junecea

 Đặc điểm : Cải xanh là cây thảo hằng năm, hoàn toàn nhẵn, cao 40-60cm hay hơn, rễ trụ ít phân nhánh Lá mọc từ gốc, hình trái xoan, tù, có cuống lá có cánh với 1-2 cặp tai lá; phiến dài tới 1m, rộng 60cm, hơi hay có răng không đều; các lá ở thân tiêu giảm hơn; các lá phía trên hình dải - ngọn giáo dài 5cm, rộng 5-10mm

1.3.3.2 Giá trị dinh dưỡng cải xanh

Cải xanh có thể dùng để ăn sống, nấu canh, muối mặn, muối chua Cải

xanh có tác dụng : nhuận trường, trị chứng táo bón, ung thư kết ruột.Thành phần dinh dưỡng của cải xanh được ghi trong bảng 1.4

Bảng 1 4: Thành phần dinh dƣỡng trong 100g lá cải xanh

1.3.4.1 Giới thiệu chung về cà chua

Cây cà chua có tên khoa học là Lycopesium esculentum, có nguồn gốc từ Nam Mỹ, là loại rau ăn quả, họ Cà (Solanaceae) Cây cà chua có 2 loại hình sinh trưởng: có hạn và vô hạn Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn Cà chua có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau như đất sét, đất cát, đất pha cát Nhiệt

độ thích hợp cho cà chua để đạt năng suất cao, chất lượng tốt là khoảng 21 – 24

độ C và thời tiết khô

Quả cà chua có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín khác nhau (vàng, da cam, hồng, đỏ…) nhưng cà chua màu đỏ giàu chất dinh dưỡng và các hợp chất

có hoạt tính sinh học nhất

1.3.4.2 Giá trị dinh dưỡng quả cà chua

Quả cà chua được chế biến thành nhiều dạng khác nhau và được dùng trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam nhằm mục đích làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng và tạo nên vẻ đẹp bắt mắt trong việc trình bày các món ăn Hàm lượng sinh tố : khi cà chua chín màu đỏ tươi của cà chua tạo nên vẻ đẹp rất bắt mắt trong việc trình bày các món ăn Màu đỏ của cà chua cũng cho thấy hàm lượng vitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100 g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13 % nhu cầu hằng ngày về vitamin A, vitamin C, ngoài ra còn có vitamin B1, B2 Sắc tố hồng có trong quả cà chua có thể làm giảm chỉ số thương tổn da xuống 40 % đặc biệt là những quả cà chua chín đỏ

1.4 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [5,10]

1.4.1 Giới thiệu về phương pháp sắc kỷ lỏng hiệu năng cao (HPLC)

1.4.1.1 Cơ sở lý thuyết

HPLC là chữ viết tắt của 4 chữ cái đầu bằng tiếng Anh của phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography), trước

kia gọi là phương pháp sắc ký lỏng cao áp (High Pressure Liquid Chromatography)

Phương pháp này ra đời từ năm 1967- 1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển Hiện nay phương pháp HPLC ngày càng phát triển và hiện đại hóa cao nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo máy phân tích Hiện nay nó áp dụng rất lớn trong nhiều ngành kiểm nghiệm, đặc biệt là ứng dụng cho ngành kiểm nghiệm thuốc Và nó hiện là công cụ đắc lực trong phân tích các thuốc đa thành phần cho phép định tính và định lượng

Ưu điểm của HPLC :

+ Điều kiện phân tích khá dễ dàng

+ Dễ dàng thu hồi chất phân tích với độ tinh khiết cao

+ Độ lặp lại cao

+ Thường không phân hủy mẫu

Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang đã được biến đổi bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ Quá trình sắc ký lỏng dựa trên cơ chế hấp thụ, phân bố, trao đổi ion hay phân loại theo kích cỡ ( rây phân tử)

1.4.1.2 Nguyên tắc của quá trình sắc ký trong cột

Pha tĩnh là một yếu tố quan trọng quyết định bản chất của quá trình sắc

ký và loại sắc ký Nếu pha tĩnh là chất hấp phụ thì ta có sắc ký hấp phụ pha thuận hay pha đảo Nếu pha tĩnh là chất trao đổi ion thì ta có sắc ký trao đổi ion Nếu pha tĩnh là chất lỏng thì ta có sắc ký phân bố hay sắc ký chiết Nếu pha tĩnh

là Gel thì ta có sắc ký Gel hay rây phân tử Cùng với pha tĩnh để rửa giải chất

phân tích ra khỏi cột chúng ta cần có một pha động Như vậy nếu chúng ta nạp

mẫu phân tích gồm hỗn hợp chất phân tích A, B, C vào cột phân tích, kết quả các chất A, B, C sẽ được tách ra khỏi nhau sau khi đi qua cột Quyết định hiệu

quả của sự tách sắc ký ở đây là tổng hợp các tương tác F1 , F2 và F3

Tổng của 3 tương tác này sẽ quyết định chất nào được rửa giải ra khỏi cột trước tiên khi lực lưu giữ trên cột là nhỏ nhất (F1) và ngược lại

Đối với mỗi chất, sự lưu giữ được qui định bởi 3 lực F1, F2, F3 Trong

đó F1 và F2 giữ vai trò quyết định, còn F3 là yếu tố ảnh hưởng không lớn Ở đây F1 là lực giữ chất phân tích trên cột, F2 là lực kéo của pha động đối với chất phân tích ra khỏi cột

Như vậy với các chất khác nhau thì F1 và F2 là khác nhau Kết quả là các chất khác nhau sẽ di chuyển trong cột với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau khi ra khỏi cột

+ Sắc ký phân bố - sắc ký chiết (LLC)

+ Sắc ký trao đổi ion (IE-HPLC)

+ Sắc ký rây phân tử - sắc ký gel (IG-HPLC)

Nhưng thực tế hiện nay chúng ta hiện chỉ đang ứng dụng sắc ký hấp phụ vào phân tích mẫu Sắc ký hấp phụ là quá trình sắc ký dựa trên sự hấp phụ mạnh yếu khác nhau của pha tĩnh đối với cảc chất tan và sự rửa giải (phản hấp phụ) của pha động để kéo chất tan ra khỏi cột Sự tách một hỗn hợp phụ thuộc vào tính chất động học của chất hấp phụ Trong loại này có 02 kiểu hấp phụ :

+ Sắc ký hấp phụ pha thuận (NP-HPLC) : pha tĩnh phân cực, pha động không phân cực

+ Sắc ký hấp phụ pha đảo (RP-HPLC): pha tĩnh không phân cực pha động phân cực

Loại sắc ký này được áp dụng rất rộng rãi, thành công để tách các hỗn hợp các chất có tính chất gần tương tự nhau và thuộc loại không phân cực , phân cực yếu hay trung bình như các vitamin, các thuốc hạ nhiệt giảm đau chủ yếu hiện nay chúng ta sử dụng loại sắc ký hấp phụ pha đảo (RP)

1.4.1.4 Các đại lượng đặc trưng của sắc ký đồ

Kết quả của quá trình tách các chất được detector phát hiện ghi thành sắc

ký đồ Từ các thông số của các peak, nhiều đại lượng đặc trưng về lý thuyết được đưa ra để đánh giá một quá trình sắc ký Dưới đây là một số đại lượng thường dùng trong thực tế và cách thay đổi các đại lượng này có lợi cho quá trình phân tích sắc ký

1.4.1.4.1 Thời gian lưu : Retention time (Rt)

Thời gian lưu của một chất là thời gian tính từ khi bơm mẫu vào cột cho đến khi chất đó ra khỏi cột đạt giá trị cực đại