Nghiên cứu về sự biến đổi của hàm lượng vitamin C, polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa trong quá trình chín của quả ổi.

Xác đinh được hàm lượng polyphenol, vitamin C và hoạt tính chống oxy hóa trong quá trình chín của quả ổi Đài Loan.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này làtrung thực

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ thực hiện Khóa luận này đã được cám

ơn và các thông tin trích dẫn trong Khóa luận này được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Sinh viên

Nguyễn Thị Hồng Anh

LỜI CẢM ƠN

Đề tài khóa luận này được thực hiện tại bộ môn Hóa sinh - Công nghệ sinh họcthực phẩm, khoa Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Dưới sựhướng dẫn của Thạc sĩ Nguyễn Văn Lâm, bộ môn Hóa sinh - Công nghệ sinh học thựcphẩm, khoa Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

Trước hết, tôi xin cảm ơn tới các thầy cô giáo, cán bộ kỹ thuật viên phòng thínghiệm bộ môn Hóa sinh - Công nghệ sinh học thực phẩm, khoa Công nghệ thựcphẩm, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp chúng đỡ tôitrong suốt thời gian thực tập

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn tới Thạc sĩ Nguyễn Văn Lâm, người đã trựctiếp hướng dẫn tận tình, giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn tới bác Hoa thôn An Đào, thị trấn Trâu Quỳ, huyệnGia Lâm, Hà Nội đã giúp đỡ tôi lấy mẫu thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã khích lệ, giúp

đỡ và động viên tôi hoàn thành Khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Sinh viên

Nguyễn Thị Hồng Anh

MỤC LỤC

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC PHỤ LỤC x

Phần I MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 2

1.2.1.Mục đích 2

1.2.2.Yêu cầu 2

Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 CÁC HỢP CHẤT PHENOL VÀ POLYPHENOL 3

2.1.1 Định nghĩa và phân loại 3

2.1.2 Vai trò của polyphenol 13

2.1.3 Sinh tổng hợp polyphenol 17

2.1.4 Lượng sử dụng và nguồn polyphenol 19

2.1.5 Hoạt tính kháng oxy hóa 22

2.1.6 Sự biến đổi hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa trong quá trình chín của một số loại quả 24

2.2 VITAMIN C (L - Ascorbic acid) 25

2.2.1 Cấu tạo và tính chất 25

2.2.2 Chức năng sinh học và vai trò của vitamin C 26

2.1.3 Nguồn và nhu cầu 27

2.2.4 Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chín của quả 28

2.3 CÂY ỔI 28

2.3.1 Nguồn gốc 28

2.3.2 Đặc điểm thực vật học 29

2.3.3 Thành phần hóa học của quả ổi 29

2.3.4 Tác dụng chữa bệnh của cây ổi 30

Phần III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1.VẬT LIỆU 31

3.1.1 Nguyên liệu 31

3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 31

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.3.1 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu 31

3.3.2 Phương pháp xác định đường kính quả 32

3.3.3 Phương pháp xác định cường độ màu sắc vỏ quả 33

3.3.4 Phương pháp xác đinh tỷ trọng riêng của quả 33

3.3.5 Phương pháp xác định hàm lượng tổng chất rắn hòa tan 33

3.3.6 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô 33

3.3.7 Phương pháp xác định hàm lượng chất khoáng 33

3.3.8 Phương pháp xác định hàm lượng acid hữu cơ tổng số 33

3.3.8 Xác định hàm lượng vitamin C tổng số bằng phương pháp chuẩn độ Iod 34

3.3.9 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số bằng phương pháp Folin ـ Ciocalteu 36

3.3.10 Xác định hoạt tính chống oxy hóa bằng phương pháp DPPH 38

3.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KẾT QUẢ 41

Phần IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42

4.1 MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ CỦA QUẢ ỔI Ở CÁC ĐỘ CHÍN 42

4.1.1 Tỷ trọng trung bình của quả ổi ở các độ chín 42

4.1.2 Chỉ số về màu sắc của quả ổi ở các độ chín 42

4.2 MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA SINH CỦA QUẢ ỔI Ở CÁC ĐỘ CHÍN 43

4.2.1 Hàm lượng chất khoáng 43

4.2.2 Hàm lượng tổng chất rắn hòa tan 44

4.2.4 Hàm lượng acid hữu cơ tổng số 45

4.3 HÀM LƯỢNG VITAMIN C TỔNG SỐ CỦA QUẢ ỔI Ở CÁC ĐỘ CHÍN 46

4.4 HÀM LƯỢNG POLYPHENOL TỔNG SỐ CỦA QUẢ ỔI Ở CÁC ĐỘ CHÍN KHÁC NHAU 47

4.5 HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA QUẢ ỔI Ở CÁC ĐỘ CHÍN 48

4.5.1 Hoạt tính chống oxy hóa của quả ổi ở các độ chín 48

4.5.2 Mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa 48

Phần V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

5.1 KẾT LUẬN 50

5.2 ĐỀ NGHỊ 50

Phần VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC xi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Chất tươiEpogallocatechinGallic Acid EquivalentTrolox Equivalent

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Cơ chế kháng oxy hóa của các chất chống oxy

hóa………….23

Bảng 3.1 35

Bảng 3.2 37

Bảng 3.3 40

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc của một số hợp chất polyphenol C6 4

Hình 2.2 Cấu trúc của Stilbene và resveratrol-3-glucoside 4

Hình 2.3 Lignin 5

Hình 2.4 Acid phenolic trong thực phẩm (Tsao, 2010) 5

Hình 2.5 Cấu trúc cơ bản của flavonoid (Tsao, 2009) 6

Hình 2.6 Cấu trúc của isoflavones, neoflavone và chalcones trong thực phẩm (Tsao, 2009)7 Hình 2.7 Cấu trúc của flavones, flavonols, flavanones và flavanols (Tsao, 2009) 8

Hình 2.8 Flavonoid và procyanidin (Tsao, 2009) 9

Hình 2.9 Cấu trúc của procyanidin dimer, trimer và theaflavin (Tsao, 2009) 10

Hình 2.10 Anthocyanidins (Tsao, 2009) 11

Hình 2.11 Cấu trúc của acid tannic, một dạng của tannin 12

Hình 2.12 Polyphenol amides (Tsao, 2009) 12

Hình 2.13 Một số loại polyphenol quan trọng khác (Tsao, 2010) 13

Hình 2.13 Phản ứng, các chuỗi phản ứng trung gian và các emzyme tham gia phản ứng của con đường skinimate 18

Hình 2.15 Cấu trúc của acid ascorbic 25

Hình 3.1 Quả ổi Đài Loan ở 4 độ chín khác nhau 32

Hình 3.2 Đồ thị đường chuẩn của vitamin C 36

Hình 3.3 Đồ thị đường chuẩn acid gallic 38

Hình 3.4 Cấu tạo phân tử DPPH 39

Hình 3.5 Phản ứng của DPPH • gốc tự do với chất chống oxy hóa 39

Hình 3.6 Đồ thị đường chuẩn hoạt tính chống oxy hóa của Trolox 41

Hình 4.1 Sự biến đổi của tỷ trọng trung bình của quả ổi trong quá trình chín 42

Hình 4.2 Sự biến đổi của các chỉ số L, a, b của quả ổi trong quá trình chín 43

Hình 4.3 Sự biến đổi của hàm lượng chất khoáng của quả ổi theo độ chín 44

Hình 4.4 Sự biến đổi của hàm lượng tổng chất rắn hòa tan của quả ổi ở các độ chín 45

Hình 4.5 Sự biến đổi của hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả ổi ở các độ chín .45Hình 4.7 Sự biến đổi hàm lượng vitamin C tổng số của quả ổi ở các độ chín khác nhau 46Hình 4.8 Sự biến đổi của hàm lượng polyphenol tổng số ở các độ chín khác nhau củaquả ổi (lần 2) 47Hình 4.9 Sự thay đổi của hoạt tính chống oxy hóa của quả ổi trong quá trình chín 48Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng số vàkhả năng chống oxy hóa trong quá trình chín của quả ổi 49

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Tỷ trọng của quả ổi trong quá trình chín xi

Phụ lục 2 Giá trị trung bình của các chỉ số cường độ màu vỏ quả xi

Phụ lục 3 Kết quả phân tích hàm lượng chất khô tổng số xii

Phụ lục 4 Kết quả phân tích hàm lượng chất khoáng xii

Phụ lục 5 Kết quả phân tích hàm lượng tổng chất rắn hòa tan (TSS %) xiii

Phụ lục 6 Kết quả phân tích hàm lượng acid hữu cơ tổng số xiv

Phụ lục 7 Kết quả phân tích hàm lượng vitamin C tổng số xiv

Phụ lục 8 Kết quả phân tích hàm lượng polyphenol tổng số giữa hai lần đo xv

Phụ lục 9 Kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa của quả ổi trong quá trình chín xv

Phụ lục 10 Đường kính trung bình của quả ổi trong quá trình chín xvi

Phụ lục 11 Phân tích phương sai tỷ trọng trung bình của quả xvi

Phụ lục 12 Phân tích phương sai chỉ số màu sắc vỏ quả xvii

Phụ lục 13 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng tổng chất rắn hòa tan xx

Phụ lục 14 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng acid hữu cơ tổng số xxi

Phụ lục 15 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng khô tổng số xxii

Phụ lục 16 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng chất khoáng xxiii

Phụ lục 17 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng vitamin C xxiv

Phụ lục 18 Kết quả phân tích thống kê hàm lượng polyphenol tổng số xxv

Phụ lục 19 Kết quả phân tích thống kê hoạt tính chống oxy hóa xxvii

Phụ lục 20 Kết quả phân tích tương quan giữa chỉ số độ sáng (L) với hàm lượng vitamin C xxviii

Phụ lục 21 Kết quả phân tích tương quan giữa độ sáng (L) và hàm lượng polyphenol tổng số xxix

Phụ lục 22 Kết quả phân tích tương quan tuyến tính giữa hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của quả ổi xxx

Polyphenol là một trong số các chất chống oxy hóa tự nhiên thu hút sự quantâm của nhiều nhà khoa học vì đây là nhóm các chất có khả năng chống oxy hóa cao,chống viêm, chống dị ứng và khả năng kháng khuẩn Ngoài ra, polyphenol làm tănghiệu quả của các chất chống oxy hóa khách qua hoạt động hiệp đồng với chúng(Nguyễn Thị Hoài, 2010) Càng ngày các đồ uống như rượu vang đỏ, rượu táo trà cacao, các loại rau, ngũ cốc, đậu đỗ, các loại hạt cũng như các loại trái cây như táo, lựu,

ổi, đào càng được sử dụng nhiều vì trong thành phần của chúng chứa polyphenol có lợicho sức khỏe (Bravo, 1998; Scalbert và Williamson, 2000)

Cây ổi (Psidium guajava), là một loại cây ăn quả lâu năm được trồng phổ biến

ở nước ta Từ lâu, cây ổi được trồng như một loại cây ăn quả và có tác dụng chữa bệnhtrong y học cổ truyền Quả ổi có thể được ăn tươi hoặc được chế biến thành các sảnphẩm khác như mứt đông hay nước ổi Quả ổi chứa nhiều polyphenol và vitamin C(Gutiérrez và cs, 2008) có nhiều triển vọng trở thành một trong các loại nguyên liệudùng để sản xuất các chất chống oxy hóa Tính đến nay, cây ổi ở Việt Nam mới chỉđược xem như một loài cây ăn quả và sử dụng một số ít trong các bài thuốc dân gian

Do đó, giá trị kinh tế của cây ổi chưa cao Việc nghiên cứu sự biến đổi của các thànhphần trong quả ổi như hàm lượng vitamin C, polyphenol tổng số và hoạt tính chống

oxy hóa của quả ổi từ đó có cơ sở để thu hái và sản xuất các chế phẩm vitamin C,polyphenol nhằm ứng dụng trong việc tạo các sản phẩm thực phẩm chức năng và sửdụng trong y học Điều này góp phần làm tăng hiệu quả kinh tế của cây ổi và giúpngười dân trồng ổi có thêm nguồn thu nhập.

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu về sự biến đổicủa hàm lượng vitamin C, polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa trong quátrình chín của giống ổi Đài Loan, là giống ổi đang được trồng rộng rãi và phổ biến tạikhu vực Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

2.1.1 Định nghĩa và phân loại

Hợp chất phenol là những chất mà phân tử có chứa vòng benzen, trong đó cómột, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm hydroxyl Khi phân tử có nhiều nhóm hydroxyl đínhtrực tiếp với nhân benzen thì được gọi là polyhydroxylphenol (monomer), nhiềumonomer gắn với nhau gọi là polyphenol (polymer) (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006)

Các hợp chất phenol tự nhiên rất đa dạng về cấu trúc và chức năng Dựa vào sốnguyên tử carbon có trong phân tử, các hợp chất phenol được chia thành các phânnhóm: phenol đơn giản (C6), acid phenonic (C1 - C6 và C3 - C6), flavonoid (C6 - C3 -

C6), stilbene (C6 - C2 - C6) và lignin (C6 - C3)n (Lại Thị Ngọc Hà, Vũ Thị Thư, 2009)

2.1.1.1 Phenol đơn giản (nhóm hợp chất C 6 )

Gồm các diphenol và triphenol đơn giản (phân nhóm C6), có đặc điểm cấu tạophân tử gồm một vòng benzen liên kết với nhóm -OH (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006).Đại diện thường gặp: Pyrocatechin, resocine, hydroquinol, pyrogallol, foloroglucin,oxyhydroquinol

Trừ hydroquinol có trog quả lê, các chất khác ít gặp trong thực vật

Pyrocatechin Resocine Hydroquinol

của nhóm này là resveratrol-3-glucoside có trong giống cây Eucalyptus và trong rễ cây của các giống biến chứng khác của loài Polygonaceae có chứa rapotin (Lê Ngọc Tú,

2003)

Các hợp chất stilbene có nhiều trong cây họ Coniferae, nhưng cũng có trong cây họ Leguminosae và có trong một loạt giống cây Eucalyptus Trong lõi cây thông

(Pinus) có chứa 4-hydroxyl và 3,5-dihydroxyl stilbene (pinoxylvin) và các ester

methylic của chúng (Lê Ngọc Tú, 2003)

Do sự tích lũy lignin mà thành tế bào trở nên cứng và bền vững hơn (Ngô Xuân Mạnh

và cs, 2006).

Hình 2.3 Lignin

2.1.1.4 Acid phenolic

Acid phenolic là một nhóm hợp chất polyphenolic không có bản chất flavonoid,

có thể được chia thành hai loại chính, acid benzoic và các dẫn xuất của acid cinnamicdựa vào cấu trúc mạch carbon C1 - C6 và C3 - C6 Trong khi các loại rau và hạt ngũ cốcchứa nhiều acid phenolic ở dạng tự do thì trong các hạt, cám và vỏ trấu lại chứa nhiềuacid phenolic ở dạng liên kết Acid phenolic chỉ có thể được giải phóng hay thủy phânnhờ phản ứng thủy phân bằng acid, kiềm hoặc enzyme (Tsao, 2010)

Hình 2.4 Acid phenolic trong thực phẩm (Tsao, 2010)

2.1.1.5 Flavonoid

Flavonoids có cấu trúc chung dạng C6 - C3 - C6 trong đó có 2 vòng C6 (A và B)

có tính chất phenolic Do sự khác nhau về cấu trúc của vòng C3 (C), các hợp chấtflavonoid được chia thành các nhóm khác nhau như anthocyanins, flavan-3-ols, flavon,flavanones và flavonol Trong khi phần lớn các flavonoid có vòng B gắn với vị trí C2

của vòng C, một số flavonoid như isoflavones và neoflavonoids có nhân thơm B gắnvới vị trí C3 và C4 của vòng C Mặc dù chalcones thiếu mạch carbon dị vòng ở vòng Cnhưng chúng vẫn được phân loại như một chất thuộc nhóm flavonoid Những cấu trúc

cơ bản của các flavonoid này là các aglycones (Tsao, 2010) Aglycone là một hợp chấtkhông đường còn lại sau khi thay thế các nhóm glycosyl của một glycoside bởi mộtnguyên tử hydro Các lớp của các hợp chất hóa học thực vật được tìm thấy trong cácdạng glycosides và aglycone bao gồm polyphenol, glucoside, glycone, glycoside(http://en.wikipedia.org/wiki/Aglycone) Tuy nhiên, ở thực vật hầu hết các hợp chấtnày tồn tại như glycosides Các hoạt tính sinh học của các hợp chất này bao gồm hoạttính chống oxy hóa phụ thuộc vào sự khác biệt về cấu trúc và kiểu glycosyl hóa (Tsao,2010)

Hình 2.5 Cấu trúc cơ bản của flavonoid (Tsao, 2009)

a Isoflavones, Neoflavones và Chalcones

Isoflavones có vòng B gắn liền với vị trí C3 của vòng C Chúng được tìm thấychủ yếu trong các cây họ đậu Từ lâu, đậu, đặc biệt là đậu tương đóng vai trò là mộtphần quan trọng của chế độ ăn uống của nhiều nền văn hóa, do đó, nó có vai trò quantrong đối với sức khỏe con người Genistein và daidzein là hai isoflavones chính đượctìm thấy trong đậu nành cùng với glycetein, biochanin A và formononetin (Mazu vàcộng sự, 1998; Tsao và cộng sự, 2006) Chúng cũng được tìm thấy trong cỏ ba lá đỏ

Tất cả những aglycones isoflavone được tìm thấy chủ yếu là 7-O-glucosides và 6

"-O-malonyl-7-O-glucosides Neoflavonoids thường ít tồn tại trong thực phẩm có nguồn

gốc thực vật, nhưng dalbergin là neoflavone phổ biến nhất và phân bố tương đối rộngrãi trong giới thực vật Chalcones vòng mở được tìm thấy trong trái cây như táo, hoahublon hay bia (Tsao, 2010)

Hình 2.6 Cấu trúc của isoflavones, neoflavone và chalcones trong thực phẩm (Tsao, 2009)

b Flavones, Flavonols, Flavanones và Flavonols

Nhóm hợp chất flavonoid này là nhóm hợp chất phổ biến nhất và hầu như cómặt ở khắp mọi nơi trong giới thực vật Flavone và dẫn xuất của 3-hydroxy flavonols,bao gồm glycoside, methoxides và các sản phẩm acyl hóa khác trên cả 3 vòng, làm chonhóm chất này trở thành nhóm chất lớn nhất trong số tất cả các polyphenol Phổ biếnnhất là các flavonol aglycones là quercetin và kaempferol Số lượng flavanones và dẫnxuất của 3-hydroxy (flavanones hay còn được gọi là dihydroflavonols) được xác định

đã tăng lên đáng kể trong vòng 15 năm qua Một số flavanones có cấu trúc đặc biệtnhư flavanones được prenyl hóa, furaniflavanones, pyranoflavanones được benzyl hóaflavanones đem lại một số lượng lớn các dẫn xuất trong nhóm này Một flavanol đượcbiết đến nhiều là taxifolin từ quả họ cam quýt (Tsao, 2010)

Catechin là đồng phân hình học trans và epicatechin là một trong số đồng phân cis.

Mỗi đồng phân này có hai đồng phân hình học tức là tức là (+)-catechin, (-)-catechin,(+)-epicatechin và (-)-epicatechin.(+)-Catechin và (-)-epicatechin là hai đồng phânthường được tìm thấy trong các thực phẩm có nguồn gốc thực vật (hình 2.6) Flavonsđược tìm thấy trong nhiều loại trái cây, đặc biệt là trong vỏ quả nho, táo và quả việtquất Các flavanols dạng monome (catechin và epocatechin), các dẫn xuất của chúng(gallocatechin) là các flavonoid chủ yếu trong lá chè và hạt ca cao (chocolate).Catechin và epicatechin có thể tạo polymer, thường được gọi là các proanthocyanindinbởi vì một sự phân cắt có xúc tác acid của các chuỗi polymer này tạo raanthocyanidins (Tsao, 2010)

Hình 2.8 Flavonoid và procyanidin (Tsao, 2009)

Proanthocyanidins thường được coi là tannin cô đặc Flavanols và cácoligomers (có từ 2 - 7 đơn vị monome) được biết đến như là chất chống oxy hóa mạnh,

có tiềm năng đối với với sức khỏe con người Tùy thuộc vào các liên kết giữa các đơnphân, các oligo proanthocyanidin có thể là cấu trúc loại A trong đó các monomer đượcliên kết thông qua C2-O-C7 hoặc liên kết C2-O-C5, hoặc loại B trong đó C4-C6 và C4-C8

là phổ biến Procyanidin C1 là một chất trùng hợp trimer Ngoài ra, các flavonoid trongtrà có thể hình thành dimer dị thường khi lên men (Hình 2.7) (Tsao, 2010)

Procyanidin B1 Procyanidin B2 Procyanidin A2

và pelargonidin cùng các dẫn xuất methyl hóa của chúng Tổng cộng có hơn 500anthocyanidins được biết đến dựa vào sự hydroxyl hóa, methoxyl hóa vòng B vàglycosyl hóa với các nhóm đường khác nhau Màu sắc của anthocyanins phụ thuộc vào

độ pH như mày đỏ trong môi trường acid và màu xanh trong môi trường kiềm Tuynhiên, các yếu tố khác như mức độ hydroxyl hóa, methyl hóa cấu trúc của các vòngthơm, và mô hình glycosyl hóa, tức là đường với đường acyl hó cũng có thể ảnhhưởng đến màu sắc của các hợp chất anthocyanin Anthocyanins là hợp chất hóa học

có tính ổn định trong dung dịch acid (Tsao, 2010)

Anthocyanidins Hình 2.10 Anthocyanidins (Tsao, 2009)

2.1.1.6 Tannin

Không giống như các nhóm phenolic thực vật được xác định trước, tannin làhợp chất trung gian khối lượng phân tử cao và rất khác nhau Khối lượng phân tử

tannin lên đến 30000 Da được tìm thấy trong vỏ hạt carob (Leguminosae) Tannin là

những phân tử được hydroxyl ở mức độ cao có thể hình thành phức hợp không hòa tanvới carbohydrate và protein Chức năng này đảm bảo tính bền vững thực phẩm giàutannin do sự kết tủa với protein Thuật ngữ "tannin" xuất phát từ tác dụng của các hợpchất này trọng công nghiệp thuộc da Chúng biến đổi da sống thành da thuộc bằngcách hình thành phức hợp protein-tannin bền vững với collagen của da (Bravo, 1998)

Tannin thực vật có thể được chia thành hai nhóm chính là tannin thủy phân vàtannin cô đặc Một nhóm tannin thứ ba là các phlorotannin được tìm thất trong tảo biếnnâu và thường chúng không được con người sử dụng (Bravo, 1998)

Tannin thủy phân bao gồm acid gallic và sản phẩm ngưng tụ dạng dimer, acidhexahydroxydiphenic, este hóa thành polyol, mà chủ yếu là glucose Những chấtchuyển hóa oxy hóa trùng ngưng các phân tử khác alloyl hoặc hexahydroxydiphenic

và hình thành nên các hợp chất cao phân tử polyme Các tannin dễ dàng bị thủy phântạo thành rượu polyhydric và acid phenylcarboxylic Dựa vào bản chất, để thủy phântannin có thể tiếp tục được phân ra thành gallotannin là ester của acid gallic và cácđường, ellagitannin là ester của acid hexahydroxydiphenic và các đườngvà ester phisaccharide của các acid phenol carboxylic (Bravo, 1998)

Tannin cô đặc hay proanthocyanidins là hợp chất polymer khối lượng phân tửlớn Dạng đơn phân monome là các dẫn xuất của phân tử flavan-3-ol (catechin,epicatechin), dẫn xuất của flavan-3,4-ol hoặc dẫn xuất của leucoanthocyanidin Oxyhóa trùng ngưng xảy ra giữa carbon C-4 của heterocycle và carbon C-6 C-8 của cácđơn phân lân cận (Bravo, 1998)

Hình 2.11 Cấu trúc của acid tannic, một dạng của tannin

2.1.1.7 Polyphenolic amides

Một số polyphenol có thể chứa nhóm amide Hai nhóm amide polyphenolic cóvai trò là thành phần quan trọng trong một số thực phẩm như capsaicinoid trong ớt vàavenanthramides trong yến mạch (Hình 2.9) Capsaicinoid như capsaicin là chất cóđóng vai trò quyết định vị cay trong ớt nhưng cũng là chất được tìm thấy có tính chốngoxy hóa mạnh và chống viêm, chúng điều chỉnh các hệ thống ngăn chặn sự oxy hóatrong tế bào Hoạt tính kháng oxy bao gồm hóa ức chế quá trình oxy hóa LDL (low -density lipoprotein) bởi avenanthramides cũng đã được chứng minh (Tsao, 2010)

Avenanthramides

Capsaicinoids Hình 2.12 Polyphenol amides (Tsao, 2009)

2.1.1.8 Các loại polyphenol khác

Ngoài các acid phenolic, flavonoid và phenolic amide, có một số polyphenolkhông có bản chất flavonoid được tìm thấy trong các loại thực phẩm có vai trò quantrọng đối với sức khỏe con người Trong các hợp chất này, resveratrol chỉ có ở quả nho

và rượu vang đỏ; acid ellagic và các dẫn xuất được tìm thấy trong các loại quả mọng

như dâu tây, quả mâm xôi và trong vỏ quả hạch Lignans tồn tại ở dạng liên kết tronghạt vừng, hạt lanh và nhiều loại hạt ngũ cốc; cấu trúc trong hình 2.10 là các sản phẩmthủy phân Curcumin là một chất chống oxy hóa mạnh từ củ nghệ Acid rosmarinic làmột dimer các acid caffeic và acid ellagic là một dimer của acid gallic Trong khi đó cảacid gallic và acid ellagic được tìm thấy ở dạng tự do, ester của chúng với glucose,một nhóm được gọi là tannin có thể thủy phân cũng tồn tại ở nhiều loại thực vật khácnhau Những hợp chất này có thể có đặc tính phản dinh dưỡng (Tsao, 2010).

Hình 2.13 Một số loại polyphenol quan trọng khác (Tsao, 2010)

2.1.2 Vai trò của polyphenol

2.1.2.1 Đối với thực vật

Polyphenol góp phần vào độ bền của thực vật và sự thấm của thành tế bào đốivới nước và khí Hỗn hợp phenolic ở thành tế bào bao gồm: lignin và acidhydroxycinanmic được liên kết với các thành phần khác nhau của tế bào Các bộ phậnnày đóng góp rất lớn vào sức bền cơ học của thành tế bào và đóng vai trò điều chỉnhcho sự phát triển và sự tạo hình thể cho thực vật, điều chỉnh các phản ứng và tác nhân

gây bệnh cho tế bào (Nguyễn Thị Hoài, 2010) Polyphenol tương tác với các proteinmàng tế bào vi sinh vật, enzyme và chất béo, do đó làm thay đổi tính thấm của tế bào

và cho phép sự mất mát của proton, các ion và các đại phân tử (Petti và Scully, 2009)

Polyphenol còn có vai trò tạo màu cho thực vật Sự có mặt của anthocyaninmang lại màu tím cho quả nho, cà tím và bắp cải tím; màu đỏ cho quả dâu tây và táo;màu đỏ tím cho nhiều loại hoa (Petti và Scully, 2009)

Ngoài ra, polyphenol bảo vệ thực vật trước sự xâm hại của vi sinh vật, nấmmốc, nấm men Acid phenolic là kháng sinh trực tiếp tham gia vào các phản ứng visinh vật Nồng độ của chúng tăng sau khi cây trồng bị nhiễm bệnh và hàm lượng acidphenolic trong rau sản xuất hữa cơ cao hơn sao với điều kiện thông thường hoặc thủycanh (Petti và Scully, 2009) Tuy nhiên, vai trò quan trọng trong hiện tượng miễn dịchthực vật này không chỉ có một mình polyphenol mà cả hệ miễn dịch polyphenol -polyphenoloxydase Người ta đã chứng minh rằng trong nhiều cây bị dập cơ học hay

bị nhiễm trùng thì hàm lượng polyphenol và hoạt độ polyphenoloxydase đều tăng lên

Ở chỗ mô bị dập bắt đầu tạo thành hợp chất polyphenol mới và kèm theo là sự ngưng

tụ oxy hóa trong lớp bề mặt Sản phẩm ngưng tụ tạo thành lớp bảo vệ (Hoàng KimAnh, 2007)

Polyphenol còn bảo vệ thực vật chống lại các sinh vật gây hại khác Polyphenolbảo vệ lá cây, trái cây (cho đến khi chín) và hạt giống (cho đến khi được phát tán) khỏicác động vật ăn cỏ, động vật có vú, động vật ăn tạp và động vật ăn thịt khác Tannintăng sức đề kháng của cây lúa miến khỏi sự tàn phá của chim, gây ra giảm trọng lượngcho chuột và chim non Tannin có tác động gây độc đối với động vật ăn cỏ như gâyhoại tử niêm mạc đường tiêu hóa, suy thận và gan Nguyên nhân có thể là do sự thủyphân tannin trong ruột bởi esterases với sự giải phóng và hấp thu của các acid phenolicđộc hại (Petti và Scully, 2009)

Polyphenol là chất điều hòa sinh trưởng thực vật: Kìm hãm sự nảy mầm củahạt Phenic acid hoặc dẫn xuất của chúng đều là chất kìm hãm sự nảy mầm của hạt lúa

mì, táo hoặc cafeic acid kìm hãm enzyme oxydase của indolacetic acid Tuy nhiên, cumaric lại kích thích sự sinh trưởng của cây (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006)

p-2.1.2.2 Đối với các sản phẩm thực phẩm

Đối với các sản phẩm thực phẩm, polyphenol góp phần tạo vị cho thực vật vàcác sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc thực vật Các hợp chất polyphenol (tanin) cótrong lá chè mang lại vi chát cho chè, các anthocyanin, acid phenolic trong nho manglại vị chát cho quả nho và rượu vang, polyphenol trong quả ổi mang lại vị chát đặctrưng cho quả ổi Trong sản xuất thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả, polyphenol giúptạo vị đắng chát khác nhau Phần lớn các hợp chất phenol trong rau quả thuộc nhóm

flavanon ở dạng glucoside Chính dạng này của các chất polyphenol tạo ra vị đắng.Ngoài ra, trong quả còn có một số chất thuộc nhóm anthocyan, flavon, flavonon cũng

ở dạng glucoside (Lê Ngọc Tú, 2003)

Các hợp chất phenol còn là những chất giữ vai trò quyết định hương vị củanhiều loại sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật; chúng ảnh hưởng đến màu sắc hầu hếtcác sản phẩm và ở một mức độ nhất định chúng tham gia vào quá trình tạo ra các phân

tử thơm mới góp phần tạo nên hình thơm đặc biệt cho sản phẩm (Lê Ngọc Tú, 2003).Trong sản xuất nước quả và rượu vang thường gặp hiện tương tannin kết hợp vớiprotein và cùng với các hợp chất có tính keo khác nhau có tác dụng làm trong dungdịch Trong quá trình tàng trữ rượu vang quả, nhờ có tannin bị oxy hóa thành các chấtquinol và sau đó, chính các chất quinol này là những chất hoạt động, tác dung với mộtloạt chất khác có tính khử để tạo nên hương thơm độc đáo cho sản phẩm

Một nghiên cứu mới đây của Ấn Độ cho thấy, polyphenol có trong trà xanh cóthể giúp bảo quản thực phẩm tươi sống như thịt lợn, thịt bò, cá mà không cần đến tủlạnh hay các chất bảo quản khác Nhóm nghiên cứu cho biết chất polyphenol có trongtrà xanh không chỉ giúp chống lại một số bệnh mà nó còn giúp làm chậm quá trình oxyhoá của mỡ có trong thịt do đó cho phép chúng ta giữ được các thực phẩm tươi lâuhơn Chất polyphenol chiếm từ 30 - 40% thành phần của trà xanh, đây thực sự là một

tỷ lệ ấn tượng Tiến sỹ Kumudavally, chủ nhiệm nghiên cứu cho biết, trong thí nghiệmvới thịt cừu, chiết xuất từ trà xanh cho phép bảo quản thịt cừu ở nhiệt độ 25oC và độ

ẩm là 85% Ông Kumudavally cũng cho biết chiết xuất từ trà xanh giàu chấtpolyphenol cho phép loại bỏ vi khuẩn làm hỏng thịt trong 4 ngày Hơn nữa, việc sửdụng chiết xuất trà xanh để bảo quản thịt tươi sống không làm thay đổi mùi vị của thịt.Ngoài ra, gốc tự do và các chất oxy hóa sẽ ít xuất hiện ở những loại thịt được bảo quảnvới tinh chất trà xanh (http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/bao-quan-thuc-pham-voi-tra-xanh.463514.html)

2.1.2.3 Đối với sức khỏe con người

Polyphenol là chất chống oxy hóa mạnh, nhiều nghiên cứu đã cho thấy mối liênquan giữa việc sử dụng thực phẩm hoặc đồ uống giàu polyphenol và khả năng phòngchống bệnh tật Sự đa dạng về cấu trúc của polyphenol làm cho chúng có những hoạttính kháng oxy hóa rất khác nhau Hàng ngàn hợp chất polyphenol tự nhiên đã đượctìm thấy trong các loài thực vật, nhiều hợp chất trong số đó có nhiều trong thực phẩm.Cấu trúc hóa học của polyphenol ảnh hưởng đến đặc tính sinh học của chúng như hoạttính sinh học, hoạt tính chống oxy hóa, tương tác với tế bào và các enzyme và các đặctính khác (Scalbert và Williamson, 2000)

Polyphenol có hoạt tính giúp cơ thể chống lại các dạng khác nhau của ung thư

vòm họng Catechins từ trà giảm thiểu sự xâm nhập và lây lan và kìm hãm sự pháttriển của ung thư vòm miệng và chứng bạch sản miệng Flavonoids methyl hóa trongtrái cây họ cam quýt, hạt tiêu và trầu không ức chế sự hình thành các hợp chất gây ungthư do liên kết cộng hóa trị giữa DNA và các chất gây ung thư như nitrosamine trongthuốc lá Proanthocyanidin có nhiều trong rượu vang đỏ, hoa quả có sắc tố, các loại hạt

và chocolate, làm giảm sự phát triển của tế bào ung thư miệng, liên quan đến sự pháttriển của một số bệnh ung thư miệng, ức chế sự gia tăng trong các tế bào không nhiễm(Petti và Scully, 2009) Thêm vào đó, theo một nghiên cứu gần đây ở Nam Phi cho thấychế độ ăn ít trái cây và rau quả với hàm lượng polyphenol thấp là nguyên nhân gây 7%

ở nữ và 10% ở nam mắc bệnh ung thư thực quản Theo một nghiên cứu của Đan Mạchchỉ ra rằng nồng độ polyphenol cao có trong rượu vang có thể chống lại các tác độnggây ung thư từ rượu Một nghiên cứu khác từ Italia báo cáo rằng lượng flavonoid caotrong chế độ ăn uống làm giảm 50% sự phát triển ung thư vòm miệng và yết hầu (Petti

và Scully, 2009)

Polyphenol cũng có tác dụng hỗ trợ điều trị các bệnh liên quan đến răng miệng.Polyphenol trong trà xanh và rượu vang có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩngây bệnh nha chu và sự sản sinh các chất gây bệnh Các chiết xuất polyphenol từ thựcvật như quả việt quất, nho và trà xanh có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi khuẩngây bênh sâu răng (Khan và Mukhtar, 2007)

Flavonoid trong trà xanh có tác dụng bảo vệ cơ thể chống các bệnh liên quanđến thành mạch, chống nghẽn mạch máu, chống oxy hóa, chống viêm và giảm lượnglipid trong máu Trà xanh ảnh hưởng đến chuyển hóa lipid bằng những chuỗi phản ứngsinh hóa khác nhau và ngăn chặn sự xuất hiện của mảng xơ vữa động mạch Lượngđưa vào của trà xanh làm giảm sự hấp thụ các chất béo trung tính và cholesterol Nhiềunghiên cứu chỉ ra rằng trà và các thành phần khác nhau trong trà như EGCG(Epogallocatechin), polyphenol và catechin có thể ngăn ngừa hoặc giảm thiểu các hậuquả dẫn đến bệnh tim mạch liên đến cholesterol Việc sử dụng trà để kiểm soát bệnhcao huyết áp và béo phì cũng có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ mắc các chứng bệnh timmạch (Khan và Mukhtar, 2007)

Ngoài ra, polyphenol cũng có tác dụng trong ngăn ngừa đột quỵ, sử dụng rượuvang có thể ngăn ngùa bệnh mạch vành Polyphenol có trong trà xanh (EGCG) và đậunành có liên quan đến cơ chế bảo vệ cơ thể chống lại ung thư vú Các hợp chấtpolyphenol trong đậu nành giúp cơ thể chống lại hiện tượng loãng xương (Khan vàMukhtar, 2007)

Nhiều nghiên cứu cho thấy catechins trong trà xanh (EGCG) có tác dụng chốngbéo phì và điều trị đái tháo đường Chiết xuất trong trà đen châu Phi đã được chứngminh là có hiệu quả trong điều chỉnh độ đường trong máu Cơ chế hoạt động của

EGCG đang được nghiên cứu dựa trên các dữ liệu từ các phòng thí nghiệm Những cơchế có thể liên quan đến chuỗi phản ứng sinh hóa nhất định, chẳng hạn như thông qua

sự điều chỉnh cân bằng năng lượng, hệ nội tiết, lượng thức ăn đưa vào, chất béo vàchuyển hóa carbonhydrate và trạng thái oxy hóa khử Những kết quả này cho thấyrằng, trà xanh catechins trong trà xanh hoạt động như các tác nhân phòng ngừa và cóthể có một tác dụng có lợi trong chống rối loạn chuyển hóa lipid và glucose liên quanđến tiểu đường type II (Khan và Mukhtar, 2007)

Polyphenol còn làm giảm các tác nhân gây hại và có tác dụng hiệp đồng với cácchất khác như vitamin C, vitamin E và carotenoid để làm giảm các tác nhân gây hại,chúng bảo vệ các mô của cơ thể chống lại stress oxy hóa và các bệnh nguy liên quanđến stress oxy hóa như ung thư, bệnh tim mạch, bệnh viêm nhiễm (Scalbert vàWilliamson, 2000) các bệnh suy giảm hệ thần kinh như Alzheimer, Parkinson, lão hóasớm Polyphenol được dùng trong y học để làm thuốc cầm máu, nó có khả năng tằngcường sức đề kháng của thành huyết quản trong cơ thể động vật, tăng cường sự tíchlũy và đồng hóa sinh tố C (Nguyễn Thị Hoài, 2010)

2.1.3 Sinh tổng hợp polyphenol

Thực vật sản xuất một lượng lớn các hợp chất thứ cấp có chứa một nhómphenol Các hợp chất phenolic được tổng hợp qua hai con đường khác nhau là conđường shikimate và acetate malinate Con đường shikimate là con đường tổng hợp chủyếu của hầu hết các phenolics trong thực phẩm, trong khi con đường acetate malinate

là ít ý nghĩa với thực vật bậc cao Giống như tất cả các hợp chất phenol, acid phenolicnhư acid gallic, acid cinnamic được coi là chất chuyển hóa của con đường shikimate(http://sundoc.bibliothek.uni-halle.de/diss-online/05/05H305/t2.pdf)

Con đường shikimate được gồm bảy bước chuyển hóa bắt đầu bằng sự ngưng tụcủa phosphoenolpyruvate (PEP) và erythrose 4-phosphate (Ery4P), kết thúc với sựtổng hợp của chorismate Đó là con đường phổ biến dẫn đến việc hình thành ba aminoacid thơm phenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) và tryptophan (trp) Thực vật bậc cao sửdụng các amino acid không chỉ là nguyên liệu sinh tổng hợp protein, mà còn sử dụnglàm tiền tố cho một số lượng lớn các các chất chuyển hóa thứ cấp, trong đó có các sắc

tố thực vật, flavonoids, auxin, phytoalexins, lignin và tannin Tất cả các hợp chuyểnhóa trung gian không chỉ được coi là hợp chất điểm phân chia các nhóm chất khác màcòn là chất nền cho các con đường chuyển hóa khác Trong điều kiện phát triển bìnhthường, 20% carbon cố định trong thực vật là nguyên liệu cho con đường shikimate(http://sundoc.bibliothek.uni-halle.de/diss-online/05/05H305/t2.pdf)

Có 6 enzyme tham gia con đường shikimate tương ứng với 7 bước Đầu tiênenzyme 3-deoxy-o-arabino-heptulosonate-7-phosphate synthase(DAHPS) xúc tác PEP và Ery4P để tạo ra 3-deoxy-o-arabino-heptulosonate-

7-phosphate (DAHP) Sau đó, enzyme 3-dehydroquinate synthase (DHQS)xúc tác loại bỏ posphate từ DAHP để tạo ra 3-dehydroquinate (DHQ) Bước thứ ba,được xúc tác bởi DHQ dehydrogenase (DHD), enzyme 3-dehydroquinate dehydratase- shikimate dehydrogenase thực hiệndehydrat DHQ để tạo thành 3 dehydroshikimate (DHS) Enzymeshikimate kinase (SK) xúc tác sự phosporyl hóa shikimate để tạothành shikimate 3-phosphate 5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphatesynthase xúc tác sự hình thành trở lại của 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate (EPSP) từ shikimate 3-phosphate và PEP(phosphoenolpyruvate) Cuối cùng, chorismate synthase (CS) xúc tácEPSP loại bỏ phosphate tạo thành chorismate.

Hình 2.13 Phản ứng, các chuỗi phản ứng trung gian và các emzyme tham gia phản

ứng của con đường skinimate

phân tử Vòng thơm B và vòng chromane được xem là có nguồn gốc từ amino acidphenylalanin, là một sản phẩm con đường shikimate, trong khi vòng thơm A có nguồngốc từ ba gốc malonyl - CoA Ba gốc maloyl - CoA được thêm vào thông các phảnứng trùng ngưng decarbonxyl hóa liên tiếp, bắt đầu cho quá trình sinh tổng hợpflavonoids (Tsao, 2010).

Phenylalannin ammonia lyase (PAL) là một enzyme quan trọng của con đườngphenylpropanoid xúc tác chuyển đổi phenylalanine cinnamate, sau đó hình thành cấutrúc C6 - C3 Các hợp chất trung gian cuối cùng của 4-coumaroyl-CoA và ba phân tửmalonyl-CoA sau đó được trùng ngưng để tạo thành cấu trúc flavonoid đầu tiênnaringenin chacone bởi enzyme chalcone sythase (CHS) Chalcone được đồng phânhóa bởi enzyme chalcone maingenin isomerase (CHI) tạo thành flavonone Các hợpchất trung gian flavone này đóng vai trò then chốt bởi vì từ các hợp chất này sẽ tạothành các nhóm khác nhau của flavonoid Chalcone cũng tiền chất để tổng hợpisoflavone và coumetrols nhờ các enzyme khác nhau bao gồm CHI và enzymeisoflavone synthase (IFS) Hợp chất trung gian (2S)-flavanones được xúc tác bởiflavanone 3-hydroxylase (F3H) thành dihydroflavonols, mà sau đó được khử bởidihydroflavonol reductase (DFR) tạo thành flavan-3,4-diols (leucoanthocyanins), hợpchất này được chuyển hóa thành anthocyanidins bởi anthocyanidin synthase (ANS).Quá trình glucosyl của flavonoid được xúc tác bởi enzyme glucosyltransferase (Tsao,2010)

2.1.4 Lượng sử dụng và nguồn polyphenol

2.1.4.1 Lượng sử dụng polyphenol

Hầu hết các dữ liệu về hàm lượng polyphenol trong thực phẩm có nguồn gốc từnhiều nguồn khác nhau Để khảo sát toàn diện và triệt để hơn với các loại polyphenoltrong thực phẩm phải được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp chuẩn Vìvậy, đến nay, điều này đã được thực hiện đối với flavonol, flavon và isoflavones(Scalbert và Williamson, 2000) Theo số liệu ước lượng của Kűhnau đối với hàmlượng flavonoids ăn vào ở Mỹ là từ 1 đến 1.1 g/ngày, lượng này thay đổi theo mùa(Bravo, 1998) Hertog và cộng sự đã tính toán lượng ăn vào của hai loại flavonoids làflavonol và flavone của người Hà Lan la 23 mg/ngày Lượng này nhỏ hơn so với tínhtoán của Kűhnau đối với 2 loại flavonoids này là 115 mg/ngày Gần đây hơn nữa, Leth

và Justesen cũng đã ước lượng lượng ăn vào của flavone, flavon và flavanon trongkhẩu phần ăn ở Đan Mạch là 28mg/ngày, tương tự như báo cáo của Hertog (Bravo,1998)

Đối với isoflavone, Kimira và cộng sự đã xác định cho người Nhật lượngisoflavone trung bình trong khẩu phần là từ 30-40 mg/ngày (Scalbert và Williamson,2000) Những nghiên cứu này chỉ tổng hợp lượng ăn vào của một số loại flavonoid mà

không có những loại polyphenol khác Việc sử dụng quercetin và genistein trong chế

độ ăn uống không vượt quá 2-4% tổng lượng polyphenol đối với các nước phương Tây(Hà Lan và Đan Mạch) (Scalbert và Williamson, 2000) Tuy nhiên, các hợp chấtphenolic cũng cần được quan tâm và nghiên cứu các hoạt tính sinh học cụ thể hơn vìchúng cũng góp phần bảo vệ cơ thể khỏi hiện tượng stress oxy hóa và các hoạt tínhkhác

2.1.4.2 Nguồn polyphenol

Acid phenolic có nhiều trong thực phẩm Phổ biến nhất nhất là acid caffeic, và

ở một mức độ thấp hơn là acid ferulic Acid ferulic được kết hợp với chất xơ và hìnhthành các liên kết chéo trong hemicelluloses Một trong những nguồn thực phẩm chínhcủa acid ferulic là cám lúa mì (5 mg/g) Acid caffeic cũng được tìm thấy ở dạng este.Ester caffeoyl thường xuyên gặp là acid chlorogenic, có trong nhiều loại trái cây và rauquả và cà phê Một tách cà phê hòa tan (200 ml) chứa 50-150 mg acid chlorogenic.Các dẫn xuất khác của acid phenolic bắt nguồn từ tannin hydrolyzable… Acidchlorogenic chiếm 80% tổng lượng acid phenolic có nhiều trong khoai tây Các acidphenolic hoặc acid gallic trong gallotannins (quả xoài) hoặc acid phenolic khác cónguồn gốc từ quá trình oxy hóa của các dư alloyl trong ellagitannins có nhiều trongquả nho đen, mâm xôi, dâu tây, rượu vang và rượu mạnh lâu năm trong thùng gỗ sồi(Scalbert và Williamson, 2000)

Acid phenolic cũng đã được tìm thấy trong hơn 60 loại trái cây khác nhau trongmột nghiên cứu gần đây Trong nghiên cứu này, hàm lượng polyphenol của các loạiquả là rất khác nhau và dao động trong một khoảng lớn Trong đó, quả ổi có hàmlượng polyphenol đáng kể (194.11 mg GAE/100 g, nhưng quả lê lại có hàm lượngphenolic tổng số thấp nhất (11,88 mg GAE/100 g) trong số các loại trái cây đã đượcthử nghiệm (Fu và cs, 2011) Ngoài ra, các hợp chất phenolic khác như quercetin,chlorogenic acid, kaempferol, luteolin, acid gallic, acid caffeic đã được tìm thấy nhiềutrong những loại trái cây Hàm lượng acid gallic trong ô liu rất cao (50,25 mg/100 g),táo (15,31 mg/100 g) và chà là (13,11 mg/100 g) (Fu và cs, 2011)

Hàm lượng của acid chlorogenic đã được tìm thấy trong chà là (15,81mg/100

g), cyanidin-3-O-galacoside (13,5 mg/100 g) và quercetin-3- glucoside (11,1 mg / 100

g) trong quả lựu, và hesperidin (12,11 mg/100 g) trong chanh Hàm lượng phenoliccủa một số loại trái cây, chẳng hạn như chuối, ổi, quả kiwi, cam và hồng cũng tương tựnhư những báo cáo trong các tài liệu Tất nhiên, các giá trị khác nhau giữa kết quả thuđược và báo cáo trong các tài liệu cũng đã được tìm thấy, chẳng hạn như dứa, quảkiwi, cam và chanh (Fu và cs, 2011)

Trong số các loại rau tươi, trong cả hai trường hợp không qua xử lý nhiệt và đã

qua xử lý nhiệt thì rau bina có hàm lượng phenolic cao nhất (7167 mg/100 g với không

xử lý nhiệt và 6168 mg/100 g với xử lý nhiệt), thấp nhất là rau bắp cải (1107 mg/100 gkhi không xử lý nhiệt và 886 mg/100 g khi xử lý nhiệt) Rau muống bị hao hụtphenolic nhiều nhất (26%) trong khi chế biến Vinson, Hap, Su, và Zubik (1998) chothấy rằng củ cải đường có hàm lượng phenolic tổng số cao nhất, tiếp theo là hành đỏ,bông cải xanh và đậu tây Trong khi đó, Velioglu và cs (1998) báo cáo rằng củ hành đỏ

có hàm lượng phenolic cao hơn hơn so với các nguyên liệu khác (Ismail và cs, 2004)

Flavonoids là polyphenol phong phú nhất trong khẩu phần ăn của con người.Các nguồn chính của chất isoflavone là đậu nành, bao gồm genistein và daidzein, haiisoflavones đã nhận được sự chú ý đáng kể do tính chất estrogen của chúng và vai tròcủa họ trong công tác phòng chống bệnh ung thư vú và loãng xương Trái cây là nguồnthực phẩm chính chứa flavanones được sử dụng rộng rãi nhất là hesperidin từ cam(125-250 mg/l nước quả) (Scalbert và Williamson, 2000)

Các loại flavonoid khác như flavonol, flavanol là phổ biến trong các nguồn thựcphẩm khác nhau Quercetin là flavonol chính trong chế độ ăn hàng ngày, có mặt trongnhiều loại trái cây và rau quả cũng như trong đồ uống Nó là đặc biệt phong phú tronghành (0,3 mg/g trọng lượng tươi), chè (10-25 mg/l), flavon ít phổ biến hơn và đượcxác định trong ớt ngọt (luteolin) và cần tây (apigenin) Các flavanols chính làcatechins, rất phong phú trong trà Chồi non chứa 200-340 mg catechin, gallocatechin

và các chất dẫn xuất galloylated Trong trà đen, hàm lượng catechin còn khoảng mộtnửa, do quá trình oxy hóa polyphenol trong quá trình lên men Các nguồn khác là rượuvang đỏ (270 mg/l) và chocolate Các proanthocyanidins là flavanols cao phân tử Cácnguồn phổ biến là các loại trái cây như táo, lê và nho, các loại đồ uống như rượu vang

đỏ và trà và ca cao Anthocyanins là sắc tố trái cây màu đỏ như anh đào, mận, dâu tây,mâm xôi, mâm xôi, nho, nho đỏ và nho đen Hàm lượng của chúng trong trái cây tươi

là khác nhau từ 0,15 (dâu tây) đến 4,5 mg/g (sơ ri) Hàm lượng trung bình trong rượuvang đỏ là 26 mg/l (Scalbert và Williamson, 2000) Ngoài ra, khoai tây cũng là mộtnguồn cung cấp flavonoid, flavonoid trong khoai tây là catechin và epicatechin Khoaitây màu đỏ tía chứa nhiều anthocyanins

Stilbenes không phải là phổ biến rộng rãi trong thực phẩm có nguồn gốc thựcvật Tuy nhiên, một trong số chúng, resveratrol, đã được phát hiện ra trong quá trìnhsàng lọc cây thuốc, đã nhận được sự quan tâm lớn cho các thuộc tính chống ung thưcủa nó trong gần đây và sự có mặt trong rượu vang Tuy nhiên, nồng độ của nó rấtthấp trong rượu vang (0,3-2 mg/L trong rượu vang đỏ) làm cho các thuộc tính bảo vệcủa phân tử này không được chắc chắn (Scalbert và Williamson, 2000)

2.1.5 Hoạt tính kháng oxy hóa

Hoạt tính kháng oxy hóa là một đặc điểm quan trọng của các hợp chấtpolyphenol đang được nhiều nhà khoa học nghiên cứu, nhà sản xuất thực phẩm, dượcphẩm quan tâm Các nghiên cứu tập trung vào cơ chế vô hoạt các gốc tự do củapolyphenol, sự tách chiết các hợp chất phenol thực vật và ứng dụng trong thực phẩm

và dược phẩm

2.1.5.1 Chất chống oxy hóa

Oxy đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh năng lượng trao đổi chất của

cơ thể Cơ thể chuyển hóa những phân tử nhất định thành ATP (adenosinetriphosphate) sau đó sử dụng để sinh năng lượng Trong quá trình này, các gốc tự dohoặc ROS (reactive oxygen species - chất hoạt động chứa oxy) được tạo ra và có thểdẫn đến nhiều bệnh cho con người như ung thư, các rối loạn thoái hóa thần kinh nếunhư chúng tăng sinh quá mức Mặc dù con người có hệ thống bảo vệ chống lại các gốc

tự do và ROS, nhưng quá trình bảo vệ tự nhiên này dường như không đủ phản ứngtriệt để với các gốc tự do bắt nguồn từ bên ngoài trong thế giới hiện đại này Vì vậy,một phương pháp phổ biến và hiệu quả để bảo vệ cơ thể chống lạ những hậu quả củastress oxy hóa là sử dụng chất ức chế quá trình oxy hóa để ngăn chặn hoặc kìm hãmquá trình oxy hóa Các phân tử này thường được biết đến như là những chất chống oxyhóa (Nguyen Thanh Van, 2010)

2.1.5.2 Cơ chế của phản ứng chống oxy hóa

Chất chống oxy hóa bao rất đa dạng về cấu trúc hóa học với những cơ chế hoạtđộng khác nhau, trong đó phản ứng giữa chất chống oxy hóa và các gốc tự do tronglipid để tạo thành những sản phẩm không hoạt động là cơ chế quan trọng nhất Các cơchế của phản ứng chống oxy hóa được liệt kê trong bảng 2.1 Chất chống oxy hóa cóthể được phân lại thành hai loại tùy thuộc vào phương thức mà chúng ức chế hay trìhoãn quá trình oxy hóa Nhóm đầu tiên là nhóm chất chống oxy hóa bằng cơ chế bẻgãy chuỗi, nhóm này có thể bất hoạt các gốc tự do bằng cách nhường một phân tửhidro và chuyển đổi gốc tự do thành các chất không hoạt động Nhóm thứ hai, là chấtchống oxy hóa bằng cơ chế ngăn chặn, nhóm này có thể làm chậm tốc độ của quá trìnhoxy hóa bằng các cơ chế khác nhau như liên kết các ion kim loại xúc tác cho quá trìnhoxy hóa, cơ chế chiếm của oxy, hấp thụ bức xạ tia cực tím, cũng như phân hủyhydroperoxides Một số hợp chất phenolic tự nhiên đã cho thấy được cả hai chức năngchống oxy hóa bẻ gãy chuỗi và ngăn chặn (Nguyen Thanh Van, 2010)

Bảng 2.1 Cơ chế kháng oxy hóa của các chất chống oxy hóa

Loại phản ứng oxy hóa Cơ chế hoạt động Ví dụ

Chất chống oxy thích hợp Làm vô hoạt gốc tự do trong

lipid

Hợp chất phenolic

Chất làm bền hydroperoxide Ngăn chặn sự phân hủy của

hydroperoxides thành gốc tựdo

Hợp chất phenolic

Chất hỗ trợ Hỗ trợ hoạt động của chất

chống oxy hóa thích hợp

Acid citric, acid ascorbic

Chelate hóa kim loại Liên kết các kim loại nặng

thành các hợp chất khônghoạt động

Acid phosphoric, các hợpchất của phản ứng Maillard,acid citric

Bất hoạt oxy đơn độc Biến đổi oxy singlet thành

oxy triplet

Carotene

Chất khử hydroperoxides Khử hydroperoxide theo cách

không tạo gốc tự do

Proteins, amino acid

2.1.5.3 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa

Do sự đa dạng hóa học của chất chống oxy hóa, phân tách và định lượng chấtchống oxy hóariêng biệtlàrấtkhó khăn và tốn kém Hơnnữa, các nghiên cứu khoahọc

đã chỉ ra rằng tác dụng tổng hợp của chống oxy hóa tốt hơn hoạt động của các chấtchống oxy hóa đơn lẻ vì những hoạt động hiệp đồng của các chất chống oxy hóa Vìthế, đó là mong muốn thiết lập phương pháp xác định nhanh hoạt tính kháng oxy hóatổng số từ các mẫu phức tạp Dựa trênphản ứng hóa họcliên quan, thí nghiệmxác địnhkhả năng chống oxy hóa có thể được phân loại thành hai loại: HAT (hydrogen atomtransfer) và ET (electron transfer) Hai cơ chếnàytạo rakết quảgiống nhau,khácnhau

về cơ chế phản ứng Nói chung, HAT là phương pháp đo lường cổ điển của chất chốngoxy hóaphảnứngtrực tiếp với các gốc tự dobằngcáchnhường một nguyêntửhydro,

như phương pháp ORAC (oxygen radical absorbance), TRAP (trapping radical antioxidantcapacity), và thí nghiệm làm trắng crocin Trong khi đó phương pháp ET xác định khảchống oxy hóa bằng cách nhường một điện tử đểkhử các nhóm hoạt động như kim loại,

cacbonyl, và gốc tự do Điều này làm thay đổi màu sắckhi tính oxy hóa giảm, như thínghiệm xác định phenol tổng số thuốc thử Folin - FCR (Folin - Ciocalteu reagent),TEAC (Trolox equivalence antioxidant capacity), FRAP (ferric inon reducingantioxidant power), vàDPPH (Nguyen Thanh Van, 2010)

2.1.6 Sự biến đổi hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa trong quá

trình chín của một số loại quả

Quá trình chín là một trong những quá trình quan trọn trong sự phát triển củaquả Quá trình này bao gồm sự thay đổi về màu sắc, hương vị, cấu trúc và những yếu

tố khác có liên quan đến sự thay đổi về hàm lượng của các hợp chất như polyphenoltrong quả và những chất liên quan làm cho chúng được chấp nhận để làm thực phẩm

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu động thái thay đổi của các hợp chấtnày được quan tâm nhiều hơn Nghiên cứu sự biến đổi của các hợp chất polyphenoltrong quả sơ ri cho thấy hàm lượng polyphenol tăng dần trong quá trình chín của quảthay đổi tùy thuộc vào giống, thời gian thu hái với những độ chua khác nhau (Erzébet

và cs, 2008) Sự biến đổi các hợp chất polyphenol trong quả của ổi trong đó hàm lượngpolyphenol tổng số của quả ổi giảm trong quá trình chín, do trong quá trình chín độchát của quả ổi giảm dần, kèm theo đó là sự tăng sinh của leucoanthocyanidins, sựthủy phân của các chất làm chắc arabinose của acid hexahydrodiphenic (Bashir, Abu-Goukh, 2003)

Trong quá trình chín của quả nho, ngoài sự thay đổi của đường, acid, khoáng thìcòn có sự thay đổi của các hợp chất polyphenol Màu sắc của quả nho bắt đầu thay đổi

do sự tăng sinh của các họp chất phenolic như anthocyanin trong vỏ quả Flavonoids

và các hợp chất dễ bay hơi khác cũng được sản sinh góp phần tạo hương vị và mùithơm của rượu Nồng độ tannin tăng lên trong hạt và vỏ quả làm cho nho có vị chát(http://en.wikipedia.org/wiki/Ripeness_in_viticulture)

Hoạt tính kháng oxy hóa trong quá trình chín của các loại quả phụ thuộc vào sựthay đổi của các hợp chất polyphenol trong quả Hàm lượng polyphenol tổng số tỷ lệthuận với hoạt tính kháng oxy hóa Hoạt tính kháng oxy hóa còn phụ thuộc vào cáchợp chất khác trong quả như atocopherol, β-carotene, vitamin C, selen Nghiên cứutrong quả mận (Miletić và cs, 2012) cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa trong quả mậntăng dần theo độ chín tỷ lệ thuận với sự biến đổi của anthocyanin tổng số và không cóliên quan chặt chẽ với hàm lượng phenolic tổng số

Đối với quả sim thì kết quả lại ngược lại, hàm lượng polyphenol của quả simgiảm dần theo độ chín Trong quá trình chín của quả sim được thu hái ở Hải Dương, từkhi quả xanh đến khi quả chín hàm lượng polyphenol giảm 1.16 lần (từ 55.06 xuốngcòn 47.56 mg GAE/g chất khô) Đồng thời có sự liên hệ tương quan tương đương vớinhau giữa chỉ số L (độ sáng) và hàm lượng polyphenol tổng số của quả sim, chỉ số Lgiảm thì hàm lượng polyphenol giảm và ngược lại, chỉ số L tăng thì hàm lượngpolyphenol cũng tăng (Trần Thị Oanh, 2011) Hoạt tính chống oxy hóa của quả sim cómối tương quan với hàm lượng polyphenol tổng số, và các hợp chất flavonoid Hoạttính chống oxy hóa có mối tương quan thuận với hàm lượng polyphenol tổng số, vìvậy, trong quá trình chín hoạt tính kháng oxy hóa của quả sim giảm dần

2.2 VITAMIN C (L - Ascorbic acid)

2.2.1 Cấu tạo và tính chất

Vitamin C tồn tại trong thiên nhiên dưới ba dạng phổ biến là acid ascorbic, acid

dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen Nó chỉ tồn tại trong thiên nhiên dạng L

trong các sản phẩm thiên nhiên (Lê Ngọc Tú, 2006)

Công thức cấu tạo:

Acid L - ascorbic Acid L - dehydroascorbic

Hình 2.15 Cấu trúc của acid ascorbic

Ascorbic là những tinh thể không màu hay bột kết tinh trắng hoặc hơi vàng,không mùi, vị chua Dễ tan trong nước, tan trong ethanol 95oC, thực tế không tan trongether, chloroform, benzen Dưới tác dụng của ánh sáng thì bị biến màu dần Ascorbicacid vừa có tính khử vừa có tính acid Do trong phân tử có hai nhóm enol có khả năngphân ly cho ion H+ nên nó dễ dàng tan trong dung dịch kiềm và carbonat kim lại kiềm

Nếu không có chất chống oxy hóa thì ascorbic acid ở trạng thái tinh thể hoặcdung dịch (tốt nhất là pH = 4) bền vững ngay khi đun nóng đến 110oC, khi pH tăng thì

độ bền vững giảm Dung dịch trung tính nhanh chóng bị oxy hóa bởi oxy của khôngkhí Ascorbic acid bị oxy hóa sẽ mất hoạt tính vitamin

Ascorbic có thể khử một số chất từ sang màu thành không màu hoặc từ dạng cóhóa trị cao xuống dạng có hóa trị thấp như: K3Fe(CN)6, xanh metylen, dung dịch Iod

Dó cũng chính là cơ sơ để định tính, định lượng vitamin C

2.2.2 Chức năng sinh học và vai trò của vitamin C

Vitamin C là một loại vitamin tan trong nước rất cần thiết mà con người khôngthể tự tổng hợp được Nó tham gia vào nhiều quá trình sinh hóa trong cơ thể conngười Vitamin C dễ dàng tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử của quá trình traođổi chất nhờ khả năng cho và nhận H+ của nó (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006) Nó xúctác cho sự chuyển hóa các hợp chất nhân thơm thành các dạng phenol tương ứng Ví

dụ, quá trình hydroxyl hóa triptophan thành hydroxytriptophan, hoặc phenylalaninchuyển hóa thành tirozin Phản ứng chuyển hóa giữa tirozin và acid α - cetoglutaric tạonên sản phẩm là acid paraoxyphenylpiruvic cũng được thực hiện với sự tham gia củavitamin C (Lê Ngọc Tú và cs, 2006) Trong cơ thể người vitamin C còn hoạt hóa hàngloạt enzyme: acginase, amilase, protease nội bào và tham gia trong việc hình thành cáchormon có bản chất steroid của tuyến trên thận, tuyến yên, hoàng thể Do đó, vitamin

C có liên quan đến chức năng của các cơ quan này như kích thích sự phát triển của trẻ

em, phục hồi sức khỏe, làm lành nhanh các vết thương, tăng sức bền mao mạch và khảnăng đề kháng của cơ thể

Vitamin C có nhiều chức năng trong bảo vệ cơ thể ngăn ngừa ung thư như ungthư phổi, ung thư miệng, thực quản, dạ dà và ung thư cổ tử cung nhờ cơ chế tham giavào sự điều hòa quá trình sao mã RNA từ DNA, và bảo vệ DNA khỏi các tác hại củacác gốc tự do và tác nhân gây đột biến Bao gồm hoạt động chống oxy hóa và bảo vệcấu trúc tế bào tránh các tổn thương Có vai trò quan trọng trong việc hình thànhcollagen, đó là thành phần cấu tạo nên mô, dây chằng và mạch máu trong cơ thể.Vitamin C vận chuyển procolagen thành colagen nhờ quá trình hydroxyl hóa prolin tạonên chất oxy prolin cần thiết cho sự tổng hợp colagen Vitamin C cũng cần thiết đểduy trì sụn, xương, tế bào, làm giảm nguy cơ gây loãng xương, giảm stress (Iqbal và

cs, 2004)

Vitamin C có chức năng miễn dịch, bảo vệ cơ thể trước tác động xấu của ô nhiễm môitrường, tham gia sản xuất một số chất dẫn truyền thần kinh và hormon, hấp thụ và sửdụng các yếu tố dinh dưỡng khác Nó giúp cơ thể hình thành các mô liên kết, xương,răng, mạch máu và đóng một vai trò quan trọng như là một chất chống oxy hóa tạothành một phần của hệ thống bảo vệ cơ thể chống lại các ROS và các gốc tự do, do đóngăn ngừa tổn thương mô (Okiei và cs, 2009) Vitamin C góp phần vào việc tổng hợpcác amino acid, carnitine và catechilamine điều chỉnh hệ thống thần kinh Nó cũng cầnthiết cho việc chuyển đổi tryptophan thành 5-hydroxy tryptophan và các chất dẫntruyền thần kinh serotonin và sự hình thành của các chất dẫn truyền thần kinh nhưnorepinephrine và dopamine (Iqbal và cs, 2004) Tham gia chuyển hóa acid folic thànhacid folinic, chuyển hóa carbonhydrate, tổng hợp các chất béo và protein, chống nhiễmtrùng và hô hấp tế bào (Suntornsuk và cs, 2001) Giúp cơ thể hấp thụ sắt, đặc biệt là

dạng không heme có trong thực vật và nước uống được tăng khả năng hấp thụ bỏivitamin C Nó đã được đưa ra để tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thụ sắt bởi khảnăng chuyển hóa sắt kim loại thành dạng sắt II Thông thường, sự hấp thụ sắt của cơthể người là khá kém dễ dẫn đến nguy cơ bị thiếu máu do thiếu sắt Sự hoạt động 1 mgacid ascorbic tương đương với việc nấu chín 1 g sắt có trong thịt, cá và gia cầm (MFP

- iron present in meat, fish and poultry) hoặc 1.3g MFP trong nguyên liệu tươi (Iqbal

và cs, 2004)

Thiếu vitamin C gây ra bệnh hoại huyết (scorbut) với những biểu hiện như khô

da, mệt mỏi toàn thân, về sau chảy máu ở lợi răng, răng lung lay rồi rụng Có trường hợpchảy máu trong cơ thể, dưới da, trong các nội tạng của cơ thể, ở các khớp xương Đối vớitrẻ em, gây ra sự thay đổi tổ chức xương, xương dễ gãy, tủy xương bị phá hủy gây thiếumáu và cơ thể trở nên kém sức đề kháng đối với các bệnh nhiễm khuẩn (Ngô Xuân Mạnh

và cs, 2006) Vì vậy, vitamin C có tác dùng phòng và điều trị bệnh hoại huyết

Ngoài ra, vitamin C có tác dụng hỗ trợ điều trị đối với bệnh nhân đái tháođường, vitamin C giúp cơ thể kiểm soát đường, giảm các biến chứng của đái tháođường nhất là các biến chứng về mắt và thần kinh Giảm nguy cơ đục thủy tinh thể vàthoái hóa võng mạc khi kết hợp cùng với các chất chống oxy hóa khác như vitamin E,carotene, selenium (Iqbal và cs, 2004)

Mặt khác, vitamin C còn được xem là chất chống oxy hóa hòa tan trong nướchoạt động có hiệu quả cao trong cơ thể Vai trò chính của vitamin C là trung hòa cácgốc tự do, do khả năng hòa tan trong nước nên nó có thể hoạt động cả bên trong và bênngoài tết bào Do ascorbic dễ dàng nhường điện tử để loại, dập tắt các phản ứng gốc tự

do, các chất oxy hóa, oxy đơn độc và còn ngăn chặn sự oxy hóa lipid Vitamin C bảo

vệ DNA khỏi sự thoái hóa gây ra bởi các gốc tự do và các tác nhân gây đột biến Nóngăn ngừa sự thay đổi có hại trong di truyền tế bào và bảo vệ tế bào lympho từ mộtnhiễm sắc thể Là chất chống oxh, vitamin C có thể làm trẻ hóa vitamin E đóng gópgián tiếp vào việc chống lại tác hại của các gốc tự do (Iqbal và cs, 2004) Vitamin Chiệp đồng cùng với vitamin E, vitamin A và selenium giúp tăng hiệu quả của hoạt tínhchống oxy hóa

2.1.3 Nguồn và nhu cầu

Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ và người đều có khả năng tổng hợp đượcvitamin C từ đường glucose Vì vậy, con người phụ thuộc vào nguồn ngoại sinh củavitamin C trong đó bao gồm trái cây và rau quả cũng như bổ sung thực phẩm và cácchế phẩm dược phẩm (Okiei và cs, 2009) Vitamin C có nhiều trong các loại rauquả như cam, chanh, dâu, dưa chuột, ớt, cà chua, rau cải, hành Còn trong các loại ngũcốc hoặc trong trứng, thịt hầu như không có vitamin C Hàm lượng vitamin C biến đổinhiều phụ thuộc vào loài, vị trí trồng trọt cũng như các yếu tố chiếu sáng, khí hậu

Bình thường lượng vitamin C giảm dần từ phía vỏ ngoài vào bên trong ruột quả Khibảo quản rau quả ở nhiệt độ thấp vẫn có thể xảy ra sự oxy hóa trực tiếp vitamin C bởioxy của không khí mặc dầu hoạt tính của enzyme ascorbatoxydase lúc đó không đáng

do gây ra, ở các nước châu Âu và Mỹ đã khuyến cáo liều tối ưu cho người lớn là 200

-500 mg/ngày Với chế độ ăn nhiều rau, quả con người có thể thu nhận 200 mg/ngày

Việc sử dụng vitamin C liều cao (1g/ngày) thường không có triệu chứng củabệnh thừa vitamin, ngoại trừ hiện tượng rối loạn tiêu hóa Tuy nhiên các trường hợp bịbệnh về thận, sỏi bàng quang, không nên dùng vitamin C Trong thời gian điều trị hóahọc, vật lý cho các bệnh nhân ung thư không nên sử dụng vitamin C, bởi vì vitamin C

có thể làm mất hoạt tính của các liệu pháp nói trên (Ngô Xuân Mạnh và cs, 2006)

2.2.4 Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chín của quả

Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chín của quả thuộc vào loại trái cây,giống, điều kiện địa lý và môi trường như nhiệt độ, lượng mưa và đất Hàm lượngvitamin C tăng dần (khoảng 50%) trong quá trình chín của quả ổi nhưng lại giảm(khoảng 35%) trong quá trình chín của quả xoài Trong các nghiên cứu với quả dứa vàquả họ cam quýt đều nhận thấy sự tăng đáng kể của vitamin C trong quá trình chín củaquả (http://jn.nutrition.org/content/19/3/223.full.pdf) Một nghiên cứu khác cũng chỉ rahàm lượng vitamin C tăng dần trong quá trình chín của quả ổi, lượng vitamin C khiquả còn xanh từ 248mg/ 100g chất tươi và khi quả chín là 330 mg/ 100 g chất tươi(Iqbal và cs, 2004)

Một nghiên cứu trên quả mộc qua (Chaenomeles japonica) cho thấy lượng

vitamin C tăng mạnh trong quá trình chín nhất là trong giai đoạn cuối của quá trìnhchín, hàm lượng thay đổi từ 18 đến 50 mg/100ml nước ép (Granados, 2003)

2.3 CÂY ỔI

2.3.1 Nguồn gốc

Cây ổi (Psidium guajava) có nguồn gốc từ Mexico, được phân bố rộng khắp

Nam Mỹ, châu Âu, châu Phi và châu Á, do người Tây Ban Nha du nhập vào ViệtNam Căn cứ vào bằng chứng khảo cổ học, cây ổi đã được biết đến và sử dụng rộng rãi

ở Peru từ trước công nguyên Cây ổi có thể phát triển ở nhiều điều kiện khí hậu khác

nhau như khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới nhưng thích nghi tốt hơn với khí hậu khô Từlâu, cây ổi đã được sử dụng như là bài thuốc dân gian chữa bệnh tiêu chảy, viêm dạdày, bệnh lị và nhiều bệnh khác (Gutiérrez và cs, 2008).

2.3.2 Đặc điểm thực vật học

Cây ổi là một loài cây mọc như bụi, rừng chồi, có thân cong queo, đầy vỏ tróc,nhỏ hơn cây vải, nhãn, cao từ 3 - 10m, đường kính thân tối đa 30cm Những giống mớicòn nhỏ và lùn hơn nữa Có nhiều giống ổi khác nhau: ổi trâu, ổi Bo, ổi xá lị có quả tonhưng kém thơm ngọt, ổi mỡ, ổi găng, ổi đào, ổi nghệ tuy nhỏ nhưng ngọt và rất thơm

Cành non 4 cạnh, khi già mới tròn dần Lá mọc đối xứng, có cuống rất ngắn,hình nhẫn hay hình bầu dọc, phiến đầy chấm tuyến, mặt dưới đầy lông mịn và gân phụnổi lên rõ rệt nhất là khi còn non, mặt trên trơn tru hay có lông Hoa ổi lưỡng tính, bầu

hạ, mọc đơn hat từng chùm 2, 3 chiếc, ít khi mọc ở đầu cành mà thường ở nách lá,cánh 5, màu trắng, thỉnh thoảng gợn hồng, nhiều nhị vàng, hạt phán nhỏ hơn rất nhiều,phôi cũng nhiều Hoa tự thụ phấn được và thụ phấn chéo cũng xảy ra Tuy nhiên, nếuthụ phấn chéo do sâu bọ thì năng suất lại cao hơn Quả ổi to đường kính từ 3 - 10 cm,nặng từ 30 - 40 g đến 500 - 700 g, trên quả luôn còn dấu vết của lá dài, gần tròn, dàithuôn hoặc hình quả lê Vỏ khi chín có màu vàng nhưng ruột màu trắng, vàng, hồnghay đỏ Quả có nhiều hạt nhỏ hình quả thận và rất cứng Từ khi thụ phấn đến khi chínkhoảng 100 ngày Ở vùng khí hậu hai mùa mưa nắng thì chỉ có một mùa ổi chín,nhưng gàn xích đạo thời tiết có bốn mùa thì có đến hai mùa ổi chín

Giống ổi Lê có nguồn gốc từ Đài Loan, sinh trưởng và phát triển tốt, quả mẫu

mã đẹp, quả ổi có màu xanh nhạt, giòn, có vị ngọt, chất lượng tốt Cây sinh trưởng vàphát triển tốt, ra quả quanh năm, khả năng chống chịu sâu bệnh, có thể trồng được ởnhiều loại đất khác nhau, cả đất xấu, chăm bón tốt vẫn cho năng suất ổn định ngangbằng với các giống ổi đang trồng tại địa phương như ổi Trắng, ổi Bo Giống ổi LêĐài Loan có năng suất cao ngay từ năm thứ nhất đã đạt từ 7 - 10 tấn quả/ha và đếnnăm thứ 3 đã lên tới 25 - 30 tấn quả/ha và tiếp tục cho hiệu quả cao hơn những nămtiếp theo

2.3.3 Thành phần hóa học của quả ổi

Ổi là loại quả có lượng carbonhydrate thấp (13.2%), chất béo (0.53%), vàprotein (0.88%), hàm lượng nước cao (84.9%) Giá trị dinh dưỡng trong 100 g ăn đượclà:Calories 36-50 kcal, nước 77-86 g, chất xơ 2.8 - 5.5 g, chất khoáng 0.43 - 0.7 g,calcium 9.1 - 17 mg, pohosphorus 17.8-30 mg, sắt 0.30-0.70 mg, vitamin A 200-400I.U, thiamine 0.046 mg, riboflavin 0.03-0.04 mg, niacin 0.6-1.068mg, ascorbic acid100mg, vitamin B3 40 I.U Ngoài ra còn có phosphoric, oxalic mà acid mali (Gutiérrez

và cs, 2008)

2.3.4 Tác dụng chữa bệnh của cây ổi

Những nghiên cứu về y học cổ truyền gần đây cho thấy nhiều phần khác nhaucủa cây ổi được sử dụng trong điều trị một số bệnh như tiêu chảy, tiểu đường, caohuyết áp, loãng xương, làm lành vết thương, giảm đau và hạ sốt Một vài nước có lịch

sử lâu đời trong việc sử dụng ổi làm thuốc chữa bệnh bao gồm Mexico và một vàinước khác ở Trung Mỹ, Caribbean, Nam Phi và châu Á (Gutiérrez và cs, 2008)

Cây ổi được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh rối loạn đường ruột và hô hấp

và được sử dụng như những thuốc trị tiêu chảy, trị tiêu chảy cấp, bệnh lị Thôngthường, rễ, vỏ cây, lá và quả non được sử dụng để điều trị bệnh viêm đường ruột, tiêuchảy cấp và bệnh lị Lá ổi được sử dụng trong chữa trị vết thương, vết loét và bệnh đaukhớp, khi nhai lá ổi sẽ giúp giảm đau răng Nước sắc của chồi non được sử dụng đểgiải nhiệt Nước sắc giữa lá và vỏ cây được sử dung để dễ dàng đưa nhau thai ra saukhi sinh Chiết xuất từ lá được sử dụng để làm giảm nồng độ glucose trong máu ở bệnhnhân tiểu đường Loại trà nóng này rất phổ biến trong nhân dân địa phương củaVeracruz (Gutiérrez và cs, 2008)

Lá ổi được sử dụng lâu đời ở Nam Phi để chế ngự, kiểm soát, hoặc để điều trịcác bệnh như rối loạn trao đổi chất do ảnh hưởng quá mức của đường trong máu vàcao huyết áp (Gutiérrez và cs, 2008)

Nước nấu từ vỏ cây và lá cây được tắm để điều trị ung nhọt trên da Hoa cũngđược nghiền nát và được sử dụng khi đau mắt như làm việc căng thẳng, viêm kết mạchoặc chấn thương mắt Nước ổi nấu đông là loại thuốc bổ tim và chữa táo bón ỞUruguay Nước nấu từ lá và vỏ cây còn được dùng như dung dịch vệ sinh vùng kínphụ nữ trong điều trị bệnh huyết trắng và sau khi sinh con (Gutiérrez và cs, 2008)