Nghiên cứu bổ sung chế phẩm polyphenol chè vào thực phẩm chức năng

Polyphenol chè còn được sử dụng có hiệu quả và an toàn trong công nghiệp thực phẩm để thay thế các chất antioxidant tổng hợp, như BHA, BHT dễ gây tác dụng phụ có hại.Từ đó chè đã được đư

Tên đề tài: Nghiên cứu bổ sung chế phẩm polyphenol vào thực phẩm chức năng

Tác giả luận văn: Nguyễn Phương Thảo Lớp: CHTP09

Người hướng dẫn: GS.TS Hà Duyên Tư

c, Nội dung chính và đóng góp mới của đề tài

- Nghiên cứu hoạt tính sinh học của chế phẩm (PP2) và sản phẩm bổ sung polyphenol thông qua:

+ Khả năng quét gốc tự do DPPH

+ Khả năng kìm hãm quá trình peroxyt hoá lipit mà tế bào gan chuột

- Xây dựng quy trình sản xuất bánh quy, bánh bao, thạch và kẹo dẻo bổ sung polyphenol

d, Phương pháp nghiên cứu

- Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Denis

- Xác định hoạt tính chống oxi hoá theo phương pháp DPPH

- Đánh giá khả năng kìm hãm quá trình peroxy hóa lipit màng tế bào gan chuột (phương pháp Blagodrov)

- Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật của các sản phẩm ứng dụng

- Phân tích cảm quan: thị hiếu

e, Kết luận

1 Chế phẩm PP2 có khả năng chống oxy hóa cao:

- Khả năng quét gốc tự do DPPH (300ppm) là 67,94 %

hợp với nhu cầu thị hiếu

4 Sau sản xuất và sau bảo quản 1 tuần thì sản phẩm không bị nhiễm vi sinh vật Tuy nhiên, sau bảo quản 1 tháng thì mức độ nhiễm vi sinh vật có sự thay đổi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu bổ sung chế phẩm polyphenol chè vào thực phẩm chức năng” là công trình do tôi thực hiện nằm trong khuôn khổ đề

tài “Nghiên cứu công nghệ khai thác tổ hợp polyphenol từ lá chè xanh Việt Nam và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng” của NCS Vũ Hồng Sơn Tất cả các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực Mọi sự giúp đỡ của

các cá nhân và tập thể đều được ghi nhận trong lời cám ơn

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về những gì đã cam đoan ở trên

Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2011

Tác giả

Nguyễn Phương Thảo

Lời cảm ơn - -

Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè

Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS.TS Hà Duyên Tư và Ths Vũ Hồng Sơn đã tận tình trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, em đã thực tập và làm việc tại phòng Thí nghiệm Phân tích và kiểm tra chất lượng thực phẩm – Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô trong bộ môn, các cán bộ phòng thí nghiệm đã thường xuyên giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi và động viên em trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp

Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Viện vệ sinh dịch tễ trung ương, Khoa Vệ sinh thực phẩm dinh dưỡng - Viện Vệ sinh phòng dịch quân đội và Viện pháp y quân đội đã tạo điều kiện, giúp đỡ em

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã thường xuyên động viên, giúp đỡ và luôn là chỗ dựa vững chắc nhất cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu vừa qua

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN 12

1.1 CÁC HỢP CHẤT POLYPHENOL CÓ TRONG CHÈ 12

1.1.1 Hợp chất catechin 12

1.1.1.1 Các hợp chất catechin có trong chè 12

1.1.1.2 Thành phần, hàm lượng các chất catechin trong chè 13

1.1.1.3 Tính chất của các hợp chất catechin có trong chè 16

1.1.2 Hợp chất anthoxanthin 16

1.1.2.1 Giới thiệu chung 16

1.1.2.2 Các anthoxanthin có trong lá chè 17

1.1.3 Hợp chất anthocyanin 17

1.1.3.1 Giới thiệu chung 17

1.1.4 Hợp chất leucoanthocyanin 18

1.1.5 Các axit phenol cacboxylic 18

1.2 ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 18

1.2.1 Các sản phẩm thực phẩm có bổ sung polyphenol chè xanh trên thế giới 18

1.2.2 Vai trò của polyphenol chè xanh trong công nghiệp thực phẩm 20

1.2.2.1 Polyphenol chè xanh được dùng làm phụ gia thực phẩm 20

I.2.2.2 Polyphenol chè xanh được sử dụng để bổ sung vào thực phẩm chức năng 21

1.2.3 Cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện thực phẩm chức năng bổ sung polyphenol chè xanh 22

1.2.3.1 Sự dung nạp polyphenol chè xanh 22

1.2.3.2 Sự hấp thụ polyphenol chè qua đư ng ruột 23

1.2.3.3 nh hư ng của polyphenol chè xanh đ n hệ ti u hóa 24

1.2.3.4 Sự phân phối polyphenol chè xanh tới các bộ phận 24

1.2.3.5 Sự chuyển hóa polyphenol chè xanh 25

1.2.3.6 Sự bài ti t polyphenol chè xanh 28

1.2.3.7 Độc tính của polyphenol chè xanh 28

1.2.4 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ trong quá trình chế biến đến hoạt tính của polyphenol 30

1.4 ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL CHÈ XANH TRONG CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP KHÁC 31

1.4.1 Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong công nghiệp dược phẩm 31

1.4.2 Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong hóa m phẩm 32

CHƯƠNG 2ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.2.1 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Denis 33

2.2.1.1 Cơ s phương pháp 33

2.2.1.2 Cách ti n hành 33

2.2.1.3 Công thức tính 34

2.2.1.4 Hóa chất 34

2.2.2 Xác định hoạt tính chống oxi hoá theo phương pháp DPPH 35

2.2.2.1 Cơ sở của phương pháp 35

2.2.2.2 Cách ti n hành 36

2.2.2.3 Công thức tính 36

2.2.3 Đánh giá khả năng kìm hãm quá trình peroxy hóa lipit màng tế bào gan chuột (phương pháp Blagodrov) 36

2.2.3.1 Nguyên tắc 36

2.2.3.2 Nguy n liệu và hóa chất 37

2.2.3.3 Ti n hành 37

2.2.3.4 Xác định hoạt độ chống oxy hóa của catechin 38

2.2.4 Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật của các sản phẩm ứng dụng 39

2.2.4.1 Chuẩn bị mẫu phân tích 39

2.2.4.2 Vi sinh vật tổng số 39

2.2.4.3 Nấm men và nấm mốc 40

2.2.4.4 Coliform và E.Coli 41

2.2.5 Phép thử so hàng thị hiếu 45

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 45

CHƯƠNG 3KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHẾ PHẨM 46

3.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA CHẾ PHẨM 48

3.2.1 Khả năng quét gốc tự do DPPH 48

3.3 ỨNG DỤNG BỔ SUNG CHẾ PHẨM POLYPHENOL CHÈ XANH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 49

3.3.1 Quy trình sản xuất thạch trà xanh 49

3.3.2 Quy trình sản xuất bánh bao trà xanh 55

3.4 XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA DỊCH CHIẾT POLYPHENOL TỪ CÁC SẢN PHẨM 62

3.5 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU VI SINH VẬT 63

KẾT LUẬN 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

PHỤ LỤC 69

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 - Công thức tổng quát của catechin 14

Hình 1.2 - Gốc galloyl 13

Hình 1.3 - Các công thức cấu tạo của các catechin trong chè 15

Hình 1.4 Cấu tạo các hợp chất anthoxathin 17

Hình 1.5: Bánh quy trà xanh, k o trà xanh, kem trà xanh 19

Hình 1.6 Một số hình ảnh các sản phẩm có bổ sung polyphenol chè xanh 20

Hình 1.7: Tóm tắt quá trình trao đổi chất và kết hợp của hợp chất flavonoit 27

Hình 2.1 (2,2)-diphenyl-1-picrylhydrazyl 35

Hình 3.1: Quy trình sản xuất thạch trà xanh 51

Hình 3.2 : Hình ảnh thạch trà xanh 51

Hình 3.3: Phân tích MFA – Hình ảnh sản phẩm trên mặt phẳng chính thứ nhất 53

Hình 3.4: Phân tích MFA – Hình ảnh nhóm người thử trên mặt phẳng chính thứ nhất 54

Hình 3.5: Phân tích MFA – Hình ảnh mẫu và người thử trên mặt phẳng chính thứ nhất 54

Hình 3.6: Phân tích – Phân nhóm sản phẩm 55

Hình 3.7: Quy trình sản xuất bánh bao trà xanh 57

Hình 3.8 : Hình ảnh bánh bao trà xanh 57

Hình 3.9: Phân tích MFA – Hình ảnh sản phẩm trên mặt phẳng chính thứ nhất 59

Hình 3.1 : Phân tích MFA – Hình ảnh nhóm người thử trên mặt phẳng chính thứ nhất 60

Hình 3.11: Phân tích MFA – Hình ảnh mẫu và người thử trên mặt phẳng chính thứ nhất 61

Hình 3.12: Phân tích - Phân nhóm sản phẩm 61

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 - Các catechin chính có trong chè xanh 14

Bảng 3.1 K t quả phân tích thành phần catechin trong ch phẩm 46

Bảng 3.2 K t quả phân tích một số thành phần khác trong ch phẩm 47

Bảng 3.3 Khả năng quét gốc tự do DPPH của ch phẩm 48

Bảng 3.4 Khả năng kìm hãm quá trình peroxy hoá lipit màng t bào gan chuột của ch phẩm 48

Bảng 3.5: Thực đơn sản xuất thạch 49

Bảng 3.6: K t quả nghi n cứu bổ sung PP2 các th i điểm khác nhau 50

Bảng 3.7: Thông tin nhóm ngư i thử 52

Bảng 3.8: Thực đơn sản xuất bánh bao 55

Bảng 3 : K t quả nghi n cứu bổ sung PP các th i điểm khác nhau 56

Bảng 3.10: Thông tin nhóm ngư i thử 58

Bảng 3.11: Khả năng kìm hãm quá trình peroxy hoá lipit màng t bào gan chuột của dịch chi t polyphenol từ sản phẩm 62

Bảng 3.12: K t quả phân tích vi sinh của các sản phẩm sau khi ch bi n 63

LỜI MỞ ĐẦU 

Chè có tên khoa học là Camellia sinensis Lindle O Kuntze Nước chè là

loại đồ uống quen thuộc ở Việt nam và nhiều nước châu Á từ hàng ngàn năm Về sau, nước chè cũng là thức uống phổ biến ở các nước khác trên khắp thế giới Ngoài tác dụng giải khát thông thường nó còn đem lại rất nhiều lợi ích Trong nước chè có chứa một lượng lớn các chất chống ôxy hoá, như catechins trong chè xanh và thearuligins trong chè đen, và đây chính là nguồn sức mạnh tuyệt vời giúp con người chống lại nhiều loại bệnh tật, đặc biệt là bệnh tim Trong lá chè còn chứa một lượng lớn polyphenol có tác dụng ở mức độ khác nhau với bệnh ung thư, bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, bệnh răng và có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa, tăng tuổi thọ Polyphenol chè còn được sử dụng có hiệu quả và an toàn trong công nghiệp thực phẩm để thay thế các chất antioxidant tổng hợp, như BHA, BHT dễ gây tác dụng phụ có hại.Từ đó chè đã được đưa vào danh sách thực phẩm

có tính năng bảo vệ sức khỏe hàng đầu để khai thác triệt để những giá trị tuyệt vời của nó

Ở nước ta có khí hậu thích hợp để trồng chè Tuy nhiên, để sản xuất chè khô cho tiêu dùng trong nước hay xuất khẩu, mới chỉ sử dụng chè búp và lá chè non Còn lại lượng rất lớn lá chè già hơn hiện còn bị bỏ phí, làm cho hiệu quả canh tác cây chè vẫn còn thấp Như vậy ở đó tiềm tàng một nguồn lợi lớn, có thể từ đó tạo

ra nguồn nguyên liệu làm thuốc chữa bệnh, bổ dưỡng và các chất phụ gia có giá trị cao trong công nghiệp thực phẩm Nếu khai thác được nguồn polyphenol chè từ lượng lớn lá chè thứ phẩm và phế phẩm chắc chắn sẽ nâng cao đáng kể hiệu quả của các vùng trồng chè

Trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu về tác dụng của các hợp chất polyphenol trong chè với mục đích y học nhưng ở Việt Nam hướng nghiên

cứu này còn mới mẻ và mới chỉ dựa trên những kinh nghiệm dân gian Việc sử dụng chỉ chủ yếu trong lĩnh vực làm thực phẩm, chưa có hướng khai thác hợp chất thiên nhiên này một cách có hiệu quả nhất

Thực phẩm chức năng là thực phẩm chứa các hoạt chất sinh học dùng để hỗ trợ chức năng các bộ phận cơ thể, có tác dụng dinh dưỡng tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng cường sức đề kháng và giảm nguy cơ gây bệnh Hiện nay, việc bổ sung hoạt chất sinh học như polyphenol vào thực phẩm chức năng đang là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng giúp con người phòng và chữa bệnh, kể cả những bệnh hiểm nghèo

Với những lí do đó, cùng sự giúp đỡ tận tình của GS.TS Hà Duyên Tư và

Ths.Vũ Hồng Sơn, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CHẾ PHẨM POLYPHENOL CHÈ VÀO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG” với nội dung thực hiện như sau:

- Khảo sát quy trình sản xuất thạch, bánh bao bổ sung polyphenol

- Đánh giá hoạt tính sinh học của chế phẩm polyphenol (PP2) và các sản phẩm bổ sung polyphenol thông qua các nghiên cứu hóa sinh học sau:

+ Khả năng quét gốc tự do DPPH

+ Khả năng kìm hãm quá trình peroxy hóa lipit màng tế bào gan chuột

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 CÁC HỢP CHẤT POLYPHENOL CÓ TRONG CHÈ

Nhóm các hợp chất polyphenol là thành phần được quan tâm nhiều nhất trong chè Nhờ các hợp chất này mà chất chiết từ chè xanh có những đặc tính quý giá như khả năng chống ung thư, chống oxy hóa, giảm cholesteron trong máu…

Các hợp chất polyphenol trong chè chủ yếu là các hợp chất flavonoid, trong

2

6 7

OH

5

A

B C

OH

OH O

Hình 1.1 - Công thức tổng quát của catechin Hình 1.2 - Gốc galloyl

Trong đó:

- Gốc R1 có thể là: (- H) hoặc gốc galloyl

- Gốc R2 có thể là (-H) hoặc (-OH)

Như vậy, theo lý thuyết có 4 loại catechin ban đầu như sau:

 Nếu R1 = R2 = (-H): ta có chất Catechin, ký hiệu là C

 Nếu R1 = (-H); R2 = (-OH): ta có chất Gallocatechin, ký hiệu là GC

 Nếu R1 = gốc galloyl; R2 = (-OH): ta có chất Gallocatechin gallat, ký hiệu

là GCG

 Nếu R1 = gốc galoyl; R2 = (-H): ta có chất Catechin gallat, ký hiệu là CG

Trong công thức cấu tạo chung của catechin, ta thấy các nguyên tử cacbon

ở vị trí 2, 3 đều là nguyên tử C bất đối, do đó sẽ có nhiều đồng phân khác nhau

1.1.1.2 Thành phần, hàm lượng các chất catechin trong chè

Theo lý thuyết tính toán, trong lá chè có thể có 4 x 3 x 2 = 24 loại catechin

khác nhau Tuy nhiên, cho đến nay người ta mới chỉ tìm thấy 7 loại chất catechin

có mặt trong lá chè tươi Các hợp chất catechin này được chia thành 2 nhóm:

catechin tự do và catechin đã bị este hóa

Bảng 1.1 - Các catechin chính có trong chè xanh [5]

(viết tắt)

(-) Epicatechin (+) Gallocatechin (-) Epigallocatechin

D,L-C L-EC D,L-GC L-EGC Catechin đã bị este hóa hay nhóm galloyl

catechin

(-) Epicatechin gallat (-) Epigallocatechin gallat

(+) Gallocatechin gallat

L-EGC L-EGCG L-GCG

Công thức của các catechin chính có trong chè:

O

OH OH

OH H

OH H

OH H

OH HO

OH

OH

OH H

(+) – Gallocatechin, C 15 H 14 O 7 ,

M = 306, T nc = 188 0 C, [α] D = 15 0

OH

OH

OH H

OH OH

OH OH

OH OH

HO

OH HH

OH

OH

OH H

(Tnc: Nhiệt độ nóng chảy; M: Khối lƣợng phân tử; [α]D: Góc quay cực)

Hình 1.3 - Các công thức cấu tạo của các catechin trong chè [5]

Hàm lƣợng catechin trong búp chè cao nhất đạt đến khoảng 30% khối lƣợng chất khô Trong các hợp chất catechin đƣợc tìm thấy trong chè, thành phần gallat chiếm đa số (trên 80% tổng catechin) EGCG là thành phần đặc trƣng của chè do chỉ đƣợc tìm thấy trong chè, EGCG có thể chiếm đến hơn 50% tổng khối lƣợng các hợp chất catechin và khoảng 10% tổng khối lƣợng khô của chè, tiếp theo là EGC và ECG (chiếm khoảng 10 ÷ 20% tổng catechin) Các hợp chất catechin (C, EC, GC) còn lại có hàm lƣợng thấp và không phải là thành phần đặc trƣng của chè do còn đƣợc tìm thấy trong cacao, nho, táo, hành… với mức độ phân bố rộng hơn Hàm lƣợng của các catechin trong lá chè luôn luôn

thay đổi, phụ thuộc vào giống chè, thời kỳ sinh trưởng, bộ phận cây chè, vị trí các lá trên búp chè và các yếu tố khác về thổ nhưỡng, khí hậu, cách chăm bón… Trên cùng một đọt chè tươi không phải lúc nào cũng đủ 7 loại catechin như đã nêu ở trên, lá càng non thì sự tổng hợp catechin càng mạnh, tuy

nhiên số lượng các catechin trong lá non không đầy đủ như lá chè già [5]

1.1.1.3 Tính chất của các hợp chất catechin có trong chè

Các hợp chất catechin trong lá chè đã được tách ra từng chất ở dạng tinh khiết, ở thể rắn chúng là những chất kết tinh không màu, hình kim hoặc hình lăng trụ, có vị chát ở mức độ khác nhau, có hậu ngọt, riêng hai chất L-EGC và este gallat của nó có vị chát hơi đắng khi ở dạng tự do và chuyển thành vị chát dịu khi ngưng thành các catechin

Các catechin đều dễ tan trong nước nóng, rượu, axeton, etyl axetat tạo dung dịch không màu, không tan trong các dung môi không phân cực hoặc ít phân cực như benzen hoặc clorofooc

Các catechin tác dụng với FeCl3 cho kết tủa xanh thẫm hoặc xanh nhạt tuỳ theo số lượng nhóm hydroxyl trong phân tử

Các catechin có tính khử mạnh nên dễ dàng bị oxy hóa bởi dung dịch KMnO4 trong môi trường axit và bởi dung dịch I2 trong môi trường kiềm, chúng

có thể tự oxy hóa trong không khí ẩm

Dưới tác dụng của các men oxy hóa khử hoặc nhiệt độ cao, các chất catechin bị oxy hóa và tiếp đến sản phẩm oxy hóa trung gian của chúng lại gây ra hàng loạt các biến đổi hóa học làm chuyển hóa các chất có trong lá chè, góp phần tạo ra các chất thơm đặc trưng cho các loại chè

1.1.2 Hợp chất anthoxanthin

1.1.2.1 Giới thiệu chung

Các hợp chất anthoxanthin thuộc nhóm flavonol trong họ flavonoid Chúng

có công thức cấu tạo chung như sau [7]:

OH

O H

O OH O

R R

- Nếu R1 = R3 = (-H); R2 = (-OH): ta có chất Kaempferol

- Nếu R1 = R2 = (-OH); R3 = (-H): ta có chất Quercetin

- Nếu R1 = R2= R3 = (-OH): ta có chất Myricetin

1.1.2.2 Các anthoxanthin có trong lá chè

Các anthoxanthin trong lá chè tươi tồn tại cả hai dạng tự do và kết hợp, hơn nữa các glycosid của chúng thường đính gốc đường tại vị trí thứ 3

Hiện nay, người ta đã tìm thấy trong lá chè tươi có chứa các anthoxanthin:

kaempferol, quercetin, myricetin và các glycosid của chúng

1.1.3 Hợp chất anthocyanin

1.1.3.1 Giới thiệu chung

Hợp chất anthocyanin thuộc nhóm flavonoid dẫn xuất croman Trong thực vật, hầu như các hợp chất anthocyanin đều tồn tại ở trạng thái kết hợp với các gốc đường (glycosid)

Tất cả các anthocyanin đều có chứa trong vòng pyran oxy hóa trị tự do Ở trạng thái tự do, anthocyanin gồm 3 aglycon chủ yếu là pelargonidin, cyanidin và delphinidin

Các glycosid của anthocyanin được tạo thành do gốc đường glucoza, galactoza hoặc ramnoza kết hợp với gốc aglycon có màu gọi là anthocyanidin Do

đó, khi thủy phân các glycosid của anthocyanin thì được đường và anthocyanidin

[6], [7]

1.1.4 Hợp chất leucoanthocyanin

Hợp chất leucoanthocyanin là sự kết hợp của các gốc aglycol với gốc đường (glycosid) Các aglycon chính của leucoanthocyanin thường gặp nhất trong chè – hợp chất leucoanthocyanidin như: leucocyanidin, leucodelphinidin

Ngoài trạng thái tự do, leucoanthocyanin còn có ở dạng glycosid Hàm lượng của chúng trong lá chè rất thấp so với hàm lượng của hợp chất catechin

Qua nghiên cứu, người ta thấy rằng: các chất leucoanthocyanin là hợp chất

trung gian giữa catechin và anthoxanthin [7]

O

OH

OH OH

OH

OH

OH OH

OH

OH

OH OH

OH

HO

1.1.5 Các axit phenol cacboxylic

Axit phenol cacboxylic là nhóm chất tự nhiên có trong thực vật, trong phân

tử có chứa nhóm phenol và nhóm cacbonyl

Trong lá chè tươi có chứa nhiều chất thuộc nhóm axit phenol cacboxylic như: axit gallic, axit ellagic, axit metadigallic, axit chlorogenic (cafein-3-quinic), axit cafeic, axit para -coumaric và axit galloylquinic (teogallin)

Hàm lượng các hợp chất phenolcacboxylic trong lá chè không cao lắm, tuy

nhiên chúng cũng góp phần tạo nên vị của chè [5]

1.2 ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

1.2.1 Các sản phẩm thực phẩm có bổ sung polyphenol chè xanh trên thế giới

Nhờ các tác dụng sinh học quý giá đối với sức khỏe con người, chè xanh đã trở thành nguyên liệu quan trọng để chế biến nhiều loại thức ăn đồ uống khác nhau

ở rất nhiều nước trên thế giới Phần lớn lá chè xanh được sử dụng làm đồ uống

Tuy nhiên, ngày nay khuynh hướng sử dụng chè xanh trong chế biến thức ăn rất

được phát triển như các loại bánh kem chè xanh, bánh gatô chè xanh, kem chè

xanh, Ở Việt Nam có các loại bánh nướng chè xanh, bánh dẻo chè xanh và hiện

nay đang nghiên cứu bổ sung polyphenol từ chè xanh vào một số sản phẩm khác

như sữa chua, bánh pudding, bánh sandwich Tuy nhiên Nhật Bản vẫn là nước có

nhiều loại đồ uống và thức ăn được chế biến với chè xanh nhất

Hình 1.5: ánh quy trà xanh, o trà xanh, em trà xanh

- Một số sản phẩm thực phẩm có chứa chè xanh của Nhật Bản

Hình 1.6 Một số hình ảnh các sản phẩm có bổ sung polyphenol chè xanh

Ngoài ra, chè xanh còn được sử dụng với vai trò là một chất chống oxi hóa thực phẩm nhằm kéo dài thời gian sử dụng của các thực phẩm chế biến từ hải sản,

bơ, phomat, sữa chua, bánh sữa, dầu, mỡ…Đồng thời, nhờ tác dụng kháng sinh, chống viêm mà chè xanh được sử dụng trong thực phẩm với vai trò ức chế sự phát triển của vi sinh vật

1.2.2 Vai trò của polyphenol chè xanh trong công nghiệp thực phẩm

1.2.2.1 Polyphenol chè xanh được dùng làm phụ gia thực phẩm

Ứng dụng chính của các chiết xuất chè xanh là làm chất phụ gia có tác dụng chống oxy hóa dầu ăn và các sản phẩm thực phẩm có liên quan (mì ăn liền, bánh

quy…) [12] Các polyphenol chè xanh làm tăng cường hiệu quả đối với vitamin E,

vitamin C, axit citric…, cải thiện sự ổn định của vitamin A, B2, và -caroten Catechin được chứng minh là có hiệu quả trong việc bảo vệ sự mất màu của -caroten Vì thế catechin chè xanh được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại thực phẩm có hàm lượng nước cao hoặc các sản phẩm được nấu chín với vai trò như là một chất chống oxy hóa

tự nhiên, thay thế cho các chất chống oxy hóa tổng hợp khác (BHA, BHT, VE…), nhờ tính tan trong nước và chống được sự biến đổi tính chất bởi nhiệt

Theo nghiên cứu của Pilar Almajano và cộng sự [22] đã cho thấy hầu hết

các polyphenol đều có khả năng chống khuẩn Trên cơ sở đó, một hướng ứng dụng mới của các polyphenol chè xanh trong công nghiệp thực phẩm đang được quan tâm nghiên cứu là để có thể sử dụng các hợp chất này làm chất chất bảo quản tự nhiên an toàn cho thực phẩm Gần đây, nghiên cứu của K V

Kumudavally và các cộng sự [16] đã cho thấy chiết xuất chè xanh có ảnh hưởng

lớn đến hệ vi sinh vật làm hư hỏng thịt bao gồm cả các loài mang mầm bệnh Nó

có tác dụng ức chế sự hình thành các sản phẩm của sự phân giải lipit và protein – những tác nhân gây suy giảm tính chất cảm quan

Ngoài ra, polyphenol chè xanh còn được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm chăm sóc sức khỏe với chức năng khử mùi hôi miệng, chống sâu răng, kháng viêm… Một trong những ứng dụng này là các sản phẩm k o cao su có bổ sung polyphenol chè xanh

I.2.2.2 Polyphenol chè xanh được sử dụng để bổ sung vào thực phẩm chức năng

Polyphenol chè xanh với các hoạt tính sinh học đã được chứng minh bằng các nghiên cứu khoa học từ trước đến nay Do đó xu hướng bổ sung hợp chất này vào các sản phẩm thực phẩm chức năng đang được quan tâm rất lớn, với mục đích cung cấp, bổ sung dinh dưỡng và có hiệu quả có đối với sức khỏe cho con người khi có ảnh hưởng có lợi đối với một hay nhiều cơ quan chức năng trong cơ thể Một số ứng dụng của các polyphenol chè xanh trong thực phẩm bảo vệ và tăng cường sức khỏe đối với các chức năng cụ thể, đặc biệt là dành cho các đối

tượng dựa theo các tình trạng sức khỏe [32] như:

- Thực phẩm điều hòa, tăng cường hệ thống miễn dịch

- Thực phẩm điều hòa lipit trong máu

- Thực phẩm điều hòa hàm lượng đường trong máu

- Thực phẩm chống lão hóa

- Thực phẩm phòng ngừa nhiễm độc do phóng xạ

- Thực phẩm giảm cân

Với hoạt tính chống oxy hóa mạnh, các polyphenol ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn trong các sản phẩm thực phẩm nhằm bảo vệ, tăng cường chất dinh dưỡng

và các giá trị cảm quan khác có liên quan đến chất lượng toàn diện của sản phẩm Các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước với mục đích này đã được thực hiện

và ứng dụng vào thực tế ngày càng nhiều Các sản phẩm chức năng có bổ sung polyphenol chè xanh đã sớm ra đời và phát triển tại các nước Nhật Bản, Trung Quốc,

M …, với các sản phẩm thân thiện với người tiêu dùng như bánh k o, kem, thạch, bánh mì, bánh quy, bánh sandwich, mì ăn liền, snack, nước ngọt…

Ở Việt Nam, ngoài các loại nước ngọt có bổ sung chiết xuất chè xanh thì bánh trung thu cũng là một trong những sản phẩm phổ biến cho mục đích sản xuất thực phẩm dinh dưỡng phù hợp với nhiều lứa tuổi khác nhau, các tình trạng

sức khỏe khác nhau[9] Là thực phẩm dễ bị ô nhiễm, dễ bị oxy hoá, biến chất

Để khắc phục và bảo đảm hạn dùng của bánh, các nhà sản xuất bắt đầu tính đến việc bổ sung hoạt chất chống ô-xy hóa vào bánh Trung Thu, và EGCG là hoạt chất được lựa chọn ưu tiên hàng đầu bởi “tính an toàn và nguồn gốc thảo mộc tự nhiên” của nó Bên cạnh đó, người ăn kiêng, người bệnh tiểu đường cũng có nhu cầu thưởng thức bánh Trung Thu

Nhiều công trình nghiên cứu về việc ứng dụng các hợp chất polyphenol chè xanh đã và đang được mở rộng với nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau, phù hợp với nhiều lứa tuổi, tình trạng sức khỏe khác nhau Đây là một hướng đi mới nhưng

có nhiều triển vọng đối với việc ứng dụng polyphenol chè xanh trong sản xuất thực phẩm chức năng ở Việt Nam

1.2.3 Cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện thực phẩm chức năng bổ sung

polyphenol chè xanh

1.2.3.1 Sự dung nạp polyphenol chè xanh

Hợp chất catechin là thành phần quan trọng có trong chè xanh và luôn được những người uống chè tiêu thụ rất nhiều Với mỗi gói chè xanh 2g (lượng trà trong một túi) được pha hãm với nước nóng trong cốc 15 ml, thì có trung bình 8 mg catechin được chiết ra trong ấm chè Liều lượng catechin có thể nhiều hơn với

1 mg 15 ml nước chè hoặc ít hơn với 5 mg 15 ml nước chè Theo nhiều nghiên cứu dịch tễ học, những người hay uống chè được cho biết là cứ uống hơn

1 tách chè ngày thì tương đương với việc đưa vào cơ thể họ 1g catechin ngày

[34]

Liều lượng uống chè xanh thì khác nhau phụ thuộc vào tình trạng bệnh lý

và hiệu quả chữa bệnh mong muốn Hàm lượng phenolic trong nước chè là 5

-1 mg polyphenol tách, phụ thuộc vào loại chè, sự biến đổi thành phần khi thu hái, và các phương pháp pha hãm chè, thì liều lượng dùng phổ biến là 3-1 tách ngày Hiệu quả chống ung thư thường được kết hợp với các liều lượng cao hơn ứng với cuối dải liều lượng trên Chiết xuất chè xanh đạt tiêu chuẩn tới 8

polyphenol tổng số thì được dùng với liều lượng 5 -15 mg ngày [30]

Với các sản phẩm chè chưa qua tinh chế, khi pha chè xanh, người ta chế 1, – 2,5g lá chè khô với 15 – 25 ml nước sôi, hãm trong 3 – 5 phút để sử dụng như một chất kích thích (các alkanoid chiết ra nhanh chóng), hãm trong 1 phút để điều trị tiêu chảy (catechin chiết ra chậm hơn) Nước chè được uống một vài lần trong ngày Chè có thể được hãm khoảng 15 – 2 phút để có hiệu suất chiết catechin cao nhất, tuy vậy điều này khiến cho vị chè đắng chát Mỗi ngày uống một tách chè đã có hiệu quả chống oxy hóa Với bột chè xanh, hàng ngày đưa vào

cơ thể 8 viên (25 mg mỗi viên) trong các bữa ăn, để điều trị béo phì Với các chiết xuất chè xanh bằng etanol dạng khô với 25 catechin, thì hàng ngày đưa vào 2

viên, mỗi viên 25 mg, 3 lần một ngày trong các bữa ăn để điều hòa cân nặng [21]

Tuy nhiên cho đến bây giờ vẫn chưa có báo cáo nào cho biết triệu chứng gây độc bởi sự dung nạp polyphenol chè xanh

1.2.3.2 Sự hấp thụ polyphenol chè qua đường ruột

Hiện nay chưa có nhiều thông tin về sự hấp thụ polyphenol chè xanh từ ruột

và hàm lượng của nó trong máu Trong 6 phút sau khi uống 2 mg kg trọng lượng cơ thể của chuột, thì người ta nhận thấy 3 -40% (+) Catechin ([U-14

C])

catechin), một trong các polyphenol chè được hấp thụ từ ruột non [15] Độ phóng

xạ cao nhất vào máu được quan sát thấy trong 1-2 giờ sau khi ăn (uống polyphenol

chè xanh) Dữ liệu này cho thấy (+) (-) Catechin được hấp thụ dễ dàng từ ruột non,

từ đó cho phép đưa ra giả thuyết rằng có khả năng các polyphenol chè xanh khác

cũng được hấp thụ bởi ruột non [29]

1.2.3.3 nh hư ng của polyphenol chè xanh đến hệ tiêu hóa

Trong ruột non, catechin ức chế một số enzym tiêu hóa như a-Amylase và

sucruse, vì vậy tránh sự tiêu hóa quá nhiều sacaroza Người ta đã chỉ ra rằng các

polyphenol chè xanh ức chế lipaza tiêu hóa trong điều kiện in vitro, làm giảm khả

năng phân giải triglycerit, điều này có thể được hiểu là giảm sự tiêu hóa lipit trong

cơ thể [30] Catechin cũng được chứng minh là có khả năng giảm sự tiêu hóa lipit

bằng cách ức chế sự nhũ tương hóa của các lipit thức ăn

Nhiều nghiên cứu trên động vật cho thấy sự ngăn ngừa ung thư bằng sự hấp thụ catechin trong ruột non và ruột kết một cách cụ thể Một lượng nhỏ catechin hấp thụ vào trong tĩnh mạch từ ruột non được chuyển hóa tới gan và làm nhiệm vụ ngăn ngừa các chất sinh ung thư trong gan, phổi, lá lách, bàng quang, theo như các thí nghiệm trên động vật Catechin trong hệ máu người cũng có khả năng ngăn ngừa sự peroxyt hóa LDL cholesterol, do đó hạ thấp khả năng giảm oxi hóa của hệ tuần hoàn máu Hầu hết catechin được dung nạp vào cơ thể thì không được hấp thụ ở ruột già, và được bài tiết

ra ngoài Catechin cũng được chứng minh là có tác dụng tốt đối với hệ vi khuẩn đường

ruột, làm tăng lượng vi khuẩn axit lactic và làm giảm lượng vi khuẩn gây thối rữa [34]

Mặc dù cơ chế tác dụng cụ thể còn chưa được biết, nhưng người ta đã chỉ ra rằng các

catechin chè xanh làm tăng đáng kể lượng Lactobacilli và Bifidobacteria trong khi đó

lại làm giảm lượng lớn các mầm bệnh có khả năng mắc phải Các nghiên cứu cũng chứng minh rằng tính chất chống vi khuẩn của chè xanh đối với nhiều loại vi khuẩn

gram (+) và gram (-) khác nhau [30]

1.2.3.4 Sự phân phối polyphenol chè xanh tới các bộ phận

Kurita và nhóm nghiên cứu của ông đã tìm ra sự phân phối của (+) - ([U

-14C]) catechin được cho uống bởi chuột với liều lượng là 2 mg kg [15], và đưa ra

giả thuyết rằng polyphenol chè không phân phối tới một cơ quan cụ thể nào mà

hầu như được phân phối tới hầu khắp các cơ quan trong cơ thể [29]

Người ta đã thấy 4 loại catechin có trong tĩnh mạch chủ [31], cho thấy đúng

là catechin chè được hấp thụ bởi hệ tiêu hóa Các kết quả này cho thấy lợi ích sức khỏe của chè xanh đối với các loại protein thì phụ thuộc vào các giống loài khác nhau

Các thí nghiệm kiểm tra hàm lượng catechin đối với con người cho thấy các kết quả giống với các kết quả của chuột cống (rats), với hàm lượng EGC có mặt trong huyết thanh thì cao hơn so với sự có mặt của EGCG Sau 24 giờ nghiên cứu, người ta đã nhận thấy hàm lượng EGCG không tăng thêm trong huyết thanh, trong

khi đó lượng EGC vẫn còn tăng thêm [33] Những nghiên cứu thực hiện trên chuột

cống (rats) về sự phân phối polyphenol chè xanh và trong cơ thể con người đã phát hiện ra được nồng độ của các loại catechin được phân phối tới các cơ quan Nồng

độ của ECG và EC thì cao ở phổi, thận, tuyến tiền liệt, ruột già, bàng quang, thực quản; và thấp ở gan, tim, lá lách và tuyến giáp Nồng độ của EGCG thì cao ở thực quản, ruột già; và thấp hơn ở các cơ quan khác Những kết luận của các nghiên cứu trên đã chỉ ra cách thức mà các loại polyphenol chè xanh EGC, EC và EGCG được hấp thụ bởi những người uống chè xanh, và sự có mặt của chúng trong các

cơ quan của cơ thể khi sử dụng [31]

1.2.3.5 Sự chuyển hóa polyphenol chè xanh

Sự chuyển hóa polyphenol diễn ra theo đường hướng chung [27] Các

aglycon có thể được hấp thụ từ ruột non Tuy nhiên, hầu hết các polyphenol có mặt trong thực phẩm dưới dạng các este, glycozit, hay các polyme thì không thể được hấp thụ ở dạng tự nhiên Những chất này có thể được thủy phân bởi các enzym tiêu hóa hoặc các vi khuẩn ruột kết trước khi chúng được hấp thụ Khi có mặt hệ vi khuẩn, khả năng hấp thụ thường bị giảm do các vi khuẩn cũng làm biến đổi các aglycon mà chúng đã phân hủy và tạo ra các axit thơm khác trong quá trình Khi hấp thụ, các polyphenol được liên kết nhau lại ở ruột non và tiếp theo là

ở gan Quá trình này chủ yếu gồm các quá trình chính là methyl hóa, sunphat hóa,

và glucuronit hóa (là sự thêm một gốc methyl, sunphat, glucuronit vào các axit amin tạo thành histone) Đây là quá trình khử độc của các chất chuyển hóa để tạo

thành các xenobiotic làm hạn chế các tác dụng có khả năng gây độc, và làm cho sự

bài tiết ở mật và nước tiểu trở nên dễ dàng hơn bằng cách làm tăng khả năng hút

nước của các chất Các cơ chế liên kết cho nhiều hiệu quả cao, và nhìn chung các

aglycon có mặt trong máu và xuất hiện với nồng độ thấp sau khi tiêu thụ một

lượng chất dinh dưỡng nào đó Trong vòng tuần hoàn, các polyphenol liên kết luôn

được kết hợp với abumin Các polyphenol và các dẫn xuất của chúng được bài tiết

chủ yếu ở mật và nước tiểu Các polyphenol được bài tiết ra theo đường mật đi vào

tá tràng, nơi mà chúng được xử lý bởi hoạt động của các enzym vi khuẩn, đặc biệt

là của enzym -glucuronidase, tại các đoạn gần ruột, sau khi chúng được hấp thụ

lại Sự tuần hoàn trở lại ruột gan có thể làm cho các polyphenol có mặt lâu hơn

trong cơ thể [11]

Những năm gần đây chúng ta đã thu được thêm được nhiều thông tin về

trao đổi sinh học của sự tiêu hóa các hợp chất flavonoit, và đến nay rất cần thiết

phải xác định đầy đủ vai trò của sự chuyển hóa và liên kết này trong việc phòng

ngừa bệnh tật (Hình 1.7) Theo Hình 1.7, sự phân hóa các procyanidin xảy ra trong

dạ dày với môi trường pH thấp Các flavonoit qua sự chuyển hóa phần lớn tại ruột

chay và ruột tràng của ruột non, tạo ra các sản phẩm trao đổi chất đi vào các tĩnh

mạch chủ và tiếp tục được chuyển hóa thêm ở gan Hệ vi khuẩn đường ruột phân

hủy các flavonoit thành các axit phenolic đơn giản hơn để có thể được hấp thụ

Hầu hết các chất chuyển hóa này được bài tiết bởi thận Tuy nhiên mức độ các hợp

chất này đi vào các tế bào và các mô thì chưa xác định được r ràng

Hình 1.7: Tóm t t quá trình trao đổi chất và ết hợp của hợp chất flavonoit

trong cơ thể người [11]

Hệ tiêu hóa dạ dày đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa và liên kết các polyphenol này trước khi chúng được đưa tới gan Ở ruột chay (hỗng tràng – đoạn ruột thứ hai của ruột non) và ruột tràng (hồi tràng - phần thứ ba và là phần cuối của ruột non) thì có sự glucuronit hóa hiệu quả của các flavon nhờ hoạt

động của các enzyme UGT và tạo ra O-methylat do hoạt động của COMT Những

flavon chưa được hấp thụ, chúng tiếp tục thực hiện quá trình trên, trao đổi chất trong ruột non và gan được vận chuyển trở lại vào trong ống tiêu hóa dạ dày, rồi đi đến ruột già, tại đây chúng được trao đổi chất nhiều hơn nhờ hệ vi khuẩn đường ruột tạo thành các axit phenolic và các valerolactone đơn giản hơn Mức độ các

Ruột chay

Ruột hồi

Glucuronit vòng A O-glucuronit methylat O-methylat

aglycon

flavonoit

Axit phenolic

Vi khuẩn đường ruột

Chuyển hóa tiếp

O-methylat Sulphat glucuronit

Tĩnh mạch chủ

axit phenolic này được hấp thụ tại ruột kết vẫn chưa xác định được r ràng Tuy nhiên người ta đã thấy chúng có trong huyết thanh, và chúng còn được liên kết và chuyển hóa thêm trong gan Các hợp chất flavonoit còn lại được thải ra ngoài qua phân Đánh giá sự trao đổi chất đưa đến các tế bào xem điều đó là có lợi hơn hay không trong việc tạo ra sự ngăn ngừa các hiệu ứng khác nhau, chẳng hạn như sự

oxy hóa hay sự nitro hóa [11]

1.2.3.6 Sự bài tiết polyphenol chè xanh

Matsumoto và các đồng nghiệp của ông đã thông báo rằng khi (-) epigallocatechin gallat (EGCG) được cho chuột cống uống với một liều lượng

5 mg con, thì 4 EGCG được bài tiết qua phân ở trạng thái còn nguyên v n,

trong khi ở nước tiểu và túi mật thì không thấy [20] Tuy nhiên trong nhiều thí

nghiệm khác, người ta lại nhận thấy 1,8 – 4 EGCG được thấy trong nước tiểu chuột được cho uống một lượng 1 mg ECGG con Sự khác nhau này có vẻ được

cho là do sự khác nhau về liều lượng EGCG cho uống

1.2.3.7 Độc tính của polyphenol chè xanh

Theo một nghiên cứu tại Nhật Bản bởi Imai và Nakachi, với 1371 người đàn ông trên 4 tuổi trong vòng 5 năm, 23 trong số họ uống hơn 1 cốc chè ngày Kết quả với những người uống nhiều chè này so với những người uống ít chè hơn, là được giảm nồng độ cholesterol tổng số, cholesterol LDL, các triglycerit và tăng t lệ cholesterol

HLD [14] Mặc dù việc đưa vào cơ thể 1g catechin ngày có vẻ cao, nhưng có thể có

nhiều khả năng làm giảm hàm lượng này do tương tác của catechin với các thành phần khác có trong nước chè Do đó khi sử dụng bột catechin với mục đích tiêu thụ nhiều hơn, với hình thức các viên nang, viên nén hay các loại thực phẩm thông thường, thì

việc xác định tính an toàn của catechin là điều cần thiết [34]

mẫu vào cơ thể Kết quả được đưa ra ở Bảng 6 Bằng việc đưa vào qua đường miệng, EGCg, hợp chất tinh chế, có LD50 là hơn 1gram kg khối lượng cơ thể Polyphenol TM (hỗn hợp các catechin) thì có LD50 cao hơn, cho thấy độc tính thấp đối với các loại bột này Polyphenol 6 TM là một ví dụ, với LD50 là 2 856mg kg Liều lượng này được hiểu là trong điều kiện cơ thể cứ 143g 5 g khối lượng cơ thể

là Polyphenol 6 TM, tương đương với hơn 1 tách chè với lượng catechin trong cùng một thời điểm Do đó chắc chắn là sẽ không có độc tính cấp gây chết người

bằng việc uống catechin [34]

b Kiểm tra độc tính trư ng diễn

Để kiểm tra sự an toàn của các catechin chè xanh đối với cơ thể, có nhiều nghiên cứu đã được thực hiện Một nghiên cứu về dược động học và tính an toàn của các polyphenol chè xanh đã được thực hiện và cho kết quả sau 4 tuần cho

người khỏe mạnh uống EGCG hoặc polyphenol E [8] Những người tham gia

nghiên cứu được chọn ngẫu nhiên để xếp vào một trong năm nhóm thí nghiệm sau trong vòng 4 tuần: 8 mg EGCG lần ngày, 4 mg EGCG 2 lần ngày, 8 mg EGCG có trong polyphenol E lần ngày, 4 mg EGCG có trong polyphenol E 2 lần ngày, mẫu đối chứng lần ngày (8 người nhóm) Người ta kết luận rằng đối với những người khỏe mạnh, việc đưa vào cơ thể các sản phẩm polyphenol chè xanh một cách an toàn thì tương đương với việc đưa hàm lượng EGCG có trong 8 – 16 tách chè mỗi ngày một lần hoặc chia những liều lượng này làm 2 lần mỗi ngày Hoạt động sinh học của EGCG dạng tự do tăng hơn 6 sau khi dung nạp thường xuyên polyphenol chè xanh ở liều lượng 8 mg EGCG hặc EGCG có trong polyphenol E mỗi lần một ngày

Và cũng căn cứ vào nhiều nghiên cứu khác về tính an toàn và độc tính của polyphenol chè xanh, người ta đã xác định hàm lượng catechin từ 9 mg -

12 mg một ngày tương đương với lượng catechin có trong 7–15 tách chè một ngày, mỗi cốc 15 ml Giới hạn an toàn nhất với lượng catechin được đưa vào cơ thể là chỉ cần lượng catechin được đưa vào mỗi ngày ít hơn lượng catechin có

trong 2 tách chè (1-2g catechin ngày) thì sẽ không có bất kỳ độc tính nào đối với

này Theo nghiên cứu của Chen Z, Zhu QY, Tsang D, Huang Y [3], catechin trà

xanh (GTC) bao gồm (-) epicatechin (EC), (-) epicatechin gallate (ECG), (-) epigallocatechin (EGC), và (-) epigallocatechin gallate (EGCG) Mục tiêu của nghiên cứu này là để kiểm tra sự ổn định hỗn hợp GTC trong các điều kiện chế biến khác nhau Các nghiên cứu đã chứng minh rằng GTC ổn định trong nước ở nhiệt độ phòng Khi nó được ủ ở 98 độ C trong 7 h, GTC của trà Long Tĩnh giảm 20% Khi GTC và EGCG tinh khiết được hấp ở 12 độ C trong 20 phút, qúa trình epime hoá của EGCG thành (-) gallocatechin gallate (GCG) đều có mặt Số lượng tương đối cao của GCG được tìm thấy trong một số nước trà giải khát rất có thể là các đồng phân của EGCG do khử trùng tạo ra Nếu các thành phần khác vắng mặt, các GTC trong dung dịch nước làm pH trở nên nhạy cảm: pH càng giảm càng làm

ổn định các GTC trong bảo quản Kết quả cho thấy các thành phần khác được sử dụng trong sản xuất đồ uống trà có thể tương tác với GTC và ảnh hưởng đến sự ổn định của nó Khi uống trà đóng hộp và đóng chai được sản xuất, lưu trữ và vận chuyển, sự giảm GTC cần phải được nghiên cứu

Một nghiên cứu khác đưa ra phương pháp điều khiển sự đồng phân hoá (-)- epicatechin thành (-)- catechin trong sản phẩm có chứa epicatechin, đặc biệt là thực phẩm Đó là phương pháp bao gồm các bước nâng nhiệt độ của sản phẩm cao hơn 19 0C và pH > 8 Đặc biệt nhiệt độ từ 720C đến 1250C, pH từ 4-7 và thời gian đun nóng ít nhất 15 giây Các sản phẩm thực phẩm có thể được khử trùng, đun sôi, tiệt trùng trong quá trình xảy ra sự đồng phân hoá Sự đồng phân hoá được giảm đến mức tối thiểu bằng việc hạ thấp nhiệt độ đun nóng, hạ thấp pH hoặc bằng việc

rút ngắn thời gian đun nóng Ngược lại, sự đồng phân hoá tăng tối đa bằng việc tăng nhiệt độ đun nóng, tăng pH, hoặc tăng thời gian đun nóng Các sản phẩm thực phẩm có thể là sản phẩm hoa quả, rau, ngũ cốc, đậu, lạc hoặc gia vị [13]

Như vậy, từ những nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới là cho chúng ta cơ sở khoa học cho việc lựa chọn sản phẩm thực phẩm để bổ sung polyphenol

1.4 ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL CHÈ XANH TRONG CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP KHÁC

1.4.1 Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong công nghiệp dược phẩm

Đã từ lâu chè được sử dụng như là một phương thuốc trong y học phương Đông Tuy nhiên những hiểu biết cơ bản về cơ chế tác động của chè mới được bắt đầu nghiên cứu mạnh mẽ trong thế k 2 Trước đây các tác dụng của chè được cho rằng là do tác động của cafein và vitamin C Bắt đầu từ khoảng thập niên 7 của thế k XX, việc nghiên cứu chi tiết về chè đã chỉ ra rằng những tác dụng về mặt dược lý của chè là do sự có mặt của nhóm hợp chất flavonoid có rất nhiều trong chè xanh, trong đó có các hợp chất polyphenol Nhiều công trình đã công bố

về tác dụng của chè và các chất trích ly từ chè có các tác dụng dược lý liên quan đến nhiều loại bệnh khác

Tác dụng ngăn chặn và chữa bệnh ung thư của chè và các hợp chất catechin

được nghiên cứu mạnh mẽ nhất Khi nghiên cứu in vivo, nhiều nghiên cứu cho

thấy chè và các chất trích ly từ chè như EGCG, EGC, ECG… của chè có khả năng tương tác, ngăn chặn và hạn chế quá trình khơi mào, hình thành và phát triển của

tế bào ung thư Khi đưa vào cơ thể sống, flavonoit có thể tác động lên các biến đổi sinh hóa học bằng cách trực tiếp hay gián tiếp như thông qua hoạt động của các enzym hay hệ thống thần kinh, nội tiết

Trong y học lâm sàng, tác dụng của flavonoit rất đa dạng, sau đây là một số

hướng ứng dụng chính : Chống viêm loét [17], điều trị bệnh nhiễm trùng [18], có tác dụng dự phòng vỡ mao mạch, gây xuất huyết, phù thũng [10], thông mật, lợi

mật, lợi tiểu [5], ảnh hưởng lên hệ thống nội tiết [4], có tác dụng miễn dịch nên được ứng dụng để chống phóng xạ [ 2 ]

Hiện nay trên thế giới, nhiều công trình nghiên cứu đã đưa ra vai trò mấu chốt của các flavonoit đối với các quá trình chuyển hóa của cơ thể khi có mặt chúng trong khẩu phần ăn của người và động vật Với cơ sở sinh học đó, nhiều hợp chất flavonoit, trong đó có các polyphenol chè xanh được sử dụng như những chế phẩm thuốc đặc trị cho một số bệnh và được thế giới công nhận là một trong những hợp chất làm chậm quá trình lão hóa của cơ thể và chống đột biến gen

1.4.2 Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong hóa m phẩm

Hoạt chất sinh học quý giá của polyphenol chè xanh còn được khai thác và ứng dụng ngày càng đa dạng trong các sản phẩm hóa m phẩm Trong các tính chất sinh học đó thì khả năng diệt khuẩn và khử mùi hôi được ứng dụng rất hữu ích Vì vậy chiết xuất chè xanh đã được cho vào thuốc đánh răng, chống mảng bám răng, hay vào các hỗn hợp làm nước súc miệng ngừa sâu răng, chữa răng hư, chống viêm khớp răng, khử hơi mồm, thơm hơi thở…

Hơn nữa, nhờ khả năng trừ khử những gốc tự do tác hại lên tế bào làm cho

cơ thể mau hư, chóng già, chè được dùng trong các m phẩm bảo vệ da, chống các tia tử ngoại mặt trời, các gốc tự do, thêm vitamin E ức chế tia tử ngoại oxi hóa dầu mỡ, ức chế tyrosnase của collagen, bảo vệ m phẩm, thêm vitamin C làm ổn

định dược phẩm giữ lâu không hư màu sắc, tính chất [1]…

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là chế phẩm polyphenol chè xanh chiết xuất từ chè vụn (PP2) [19] Hợp chất polyphenol được chiết theo các bước: chè được đem chiết lấy dịch chè, tiến hành tẩy màu dịch chè bằng clorofooc sau đó chiết polyphenol bằng etyl axetat, cuối cùng đem cô chân không thu được bột chế phẩm polyphenol

Các sản phẩm nghiên cứu ứng dụng: thạch trà xanh, bánh bao trà xanh

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Denis [28]

2.2.1.1 Cơ s phương pháp

Dựa vào phản ứng oxi hoá các hợp chất polyphenol bằng thuốc thử Denis tạo ra sản phẩm màu xanh lam Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng t lệ thuận với hàm lượng polyphenol trong một phạm vi nhất định Dựa vào cường độ màu đo được ở bước sóng λ = 76 nm và đồ thị chuẩn của axit gallic với thuốc thử này có thể xác định được hàm lượng polyphenol trong dịch chiết của sản phẩm

Folin-2.2.1.2 Cách tiến hành

a Xây dựng đồ thị chuẩn axit gallic

Cân chính xác 1 mg axit gallic hòa tan và thêm nước cất tới vạch trong bình định mức 1 ml thu được dung dịch axit gallic ,1mg ml Lần lượt lấy từ ,1-0,6ml dung dịch trên tiến hành phản ứng so màu như sau: cho một thể tích nhất định dung dịch axit gallic ,1mg ml vào bình định mức 1 ml, thêm ,5ml thuốc thử Folin-Denis, lắc đều Sau 3 phút thêm 1ml dung dịch Na2CO3 bão hòa lắc đều

và bổ sung nước cất tới vạch định mức Để yên trong 1 phút rồi ly tâm trong 2 phút sau đó đem đi so màu ở bước sóng λ = 76 nm Dùng nước cất làm chuẩn khi

so màu Từ tương quan giữa số mg axit gallic và cường độ màu đo được, ta dựng được đồ thị đường chuẩn axit gallic theo phương pháp thống kê

b Xác định hàm lượng polyphenol trong dịch chi t

Lấy 1ml dịch chiết ban đầu và pha loãng 1 lần Sau đó lấy 1ml dịch chiết vừa pha loãng vào bình định mức 1 ml, thêm 5ml thuốc thử Folin – Denis, lắc đều, để phản ứng diễn ra trong 3 phút rồi thêm vào 1ml dung dịch Na2CO3 bão hòa, lắc đều và bổ sung nước cất đến vạch định mức Để yên trong 3 phút rồi đem so màu ở bước sóng 76 nm với nước cất làm chuẩn Kết quả so màu phải cho cường độ màu >1 thì cần tiến hành pha loãng dịch chè hơn nữa để có được cường độ màu < 1

2.2.1.3 Công thức tính

Hàm lượng polyphenol tổng số tính theo công thức:

%PP =

Trong đó:

X: số mg axit gallic xác định theo đồ thị chuẩn (mg ml)

V: Thể tích dịch chiết từ m (g) mẫu chè xanh vụn (1 ml)

v: Thể tích dịch chiết đem pha loãng (1ml)

k: Hệ số pha loãng dịch chiết

m: Khối lượng chè xanh vụn đem chiết (g)

1 : Hệ số chuyển đổi thành g

1 : Hệ số chuyển đổi thành

2.2.1.4 Hóa chất

- Thuốc thử Folin – Denis

Tungstat Wolframate (Na2WO4.H2O) 100g

Đưa toàn bộ các chất trên vào bình cầu 1 ml, đun trên bếp đun bình cầu có sinh hàn trong 2h, để nguội và thêm nước cất đến vạch trong bình định mức 1000ml

- Dung dịch Natri cacbonat (Na2CO3) bão hòa

Na2CO3 khan: 35g

Nước cất : 1 ml

Đun nh trên nồi cách thủy (7  800C), khuấy đều cho Na2CO3 tan hết Dùng giấy lọc, lọc lấy phần trong

2.2.2 Xác định hoạt tính chống oxi hoá theo phương pháp DPPH [26]

2.2.2.1 Cơ s của phương pháp

+ Công thức cấu tạo của DPPH:

do sự thay đổi màu sắc từ màu tía sang màu vàng nhạt khi gốc tự do bị thu gom bởi các chất chống oxi hóa thông qua việc nhường nguyên tử hydro để tạo thành dạng DPPH – H bền

DPPH• + AH = DPPH-H + A•