Báo cáo Đề tài Nghiên cứu chiết tách hợp chất polyphenol trong lá chè xanh trồng tại tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu và nghiên cứu ứng dụng trong dược mỹ phẩm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA - VŨNG TÀU
BÁO CÁO
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH HỢP CHẤT
POLYPHENOL TRONG LÁ CHÈ XANH TRỒNG TẠI
TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU VÀ NGHIÊN CỨU ỨNG
DỤNG TRONG DƯỢC MỸ PHẨM
Chủ nhiệm đề tài:
GVHD:
Sinh viên: Tống Thị Ngọc Bé, lớp DH15HC
TS. Tống Thị Minh Thu
đồng hướng dẫn
TS. Nguyễn Thị Tuyết
BÀ RỊA - VŨNG TÀU, tháng 07, năm 2019
1. Tên đề tài: Nghiên cứu chiết tách hợp chất polyphenol trong lá chè xanh trồng tại
tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu và nghiên cứu ứng dụng trong Dược Mỹ Phẩm. Mã số:
1459/HD-BVU
2. Chủ nhiệm đề tài: Tống Thị Ngọc Bé, sinh viên lớp DH15HC, Viện: Kỹ thuật –
Kinh Tế biển, Trường: Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu.
3. Nội dung chính:
-
Chiết tách polyphenol trong lá chè xanh bằng dung môi, Enzym và kỹ thuật
khác.
-
Định tính thành phần hóa học trong polyphenol bằng Thuốc thử, sắc ký lớp
mỏng (TLC), UV-VIS.
-
Định lượng bằng phương pháp Folin-Denis và Sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC).
-
Hoạt tính chống oxi hóa được xác định dựa theo mô hình phospho
molybdenum.
-
Xác định hoạt tính kháng khuẩn của polyphenol theo phương pháp xác định
đường kính vòng vô khuẩn.
4. Kết quả đạt được:
-
Đã tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình chiết polyphenol từ lá chè xanh là:
Nồng độ dung môi ethanol 70%, tỉ lệ Nguyên liệu/Dung môi là 1/25, nhiệt độ
chiết 65 OC, thời gian: 35 phút.
-
Hàm lượng polyphenol tổng cao nhất trong lá chè (Loại lá thứ 2, 3, 4) là
20,79%, có hỗ trợ enzym Cenlulozo 2,5% v/w thì hàm lượng polyphenol tổng là
22,07% với hiệu suất chiết tăng 1,1 lần; pectinase 3% thì hàm lượng polyphenol tổng
là 20,79% và hiệu suất tăng 1,04 lần.
Hàm lượng polyphenol cao nhất ở nụ lá 21,94% và thấp nhất ở lá chè già 17%.
o
Khi sấy cao chiết lá chè ở nhiệt độ 120 C thì hàm lượng polyphenol còn rất
thấp 1,41%
-
Sử dụng phương pháp sấy thăng hoa nhằm hạn chế sự ảnh hưởng của nhiệt độ
cao tới hàm lượng polyphenol tổng và đồng thời giữ được mà và mùi vị ban đầu của lá
chè.
-
Hoạt tính oxy hóa của dịch chiết polyphenol lá chè cao hơn rất nhiều so với các
loại lá khác (Lá neem, lá lô hội, lá xoài) và tăng dần theo nồng độ.
-
Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết lá chè kháng được cả 5 chủng vi khuẩn
Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và
Salmonella typhi dù ở nồng độ rất thấp (100 – 800 mg/ml).
-
Sau khi mẫu chiết được đo bằng HPLC ta nhận thấy dịch chiết lẫn tạp chất
không đáng kể, vì vậy chúng ta nên tách Polyphenol trong chế phẩm ở dạng tinh khiết
để ứng dụng nó trong một số lĩnh vực nhằm đạt được giá trị cao về mặt kinh tế.
-
Xây dựng được quy trình điều chế Kem dưỡng da từ Cao polyphenol (quy mô
phòng thí nghiệm).
5. Thời gian nghiên cứu: Từ 12/03/2018 đến 12/06/2019.
6. Chữ ký của CNĐT:…………………….
MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT ....................................................................................................i
DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................... iii
DANH MỤC SƠ ĐỒ .........................................................................................................iv
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1
1.1. Giới thiệu chung về cây chè.....................................................................................5
1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè................................................................ 5
1.1.2. Phân loại ............................................................................................................. 5
1.1.3. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam.................................................................... 6
1.1.4. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè............................................................... 6
1.1.5. Dược tính của chè............................................................................................... 8
1.2.2. Các hợp chất Polyphenol có trong chè ............................................................. 10
1.2.5. Hoạt tính sinh học của polyphenol chè............................................................. 22
chè...................................................................................................................................24
1.3.1. Bản chất của quá trình trích ly.......................................................................... 24
1.3.2. Các phương pháp trích ly.................................................................................. 24
của sản phẩm .................................................................................................................28
1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly....................................................................... 30
1.4.3. Ảnh hưởng của thời gian trích ly...................................................................... 30
1.4.4. Ảnh hưởng của pH............................................................................................ 31
kháng khuẩn ..................................................................................................................33
1.5.1.Giới thiệu một số loài vi khuẩn ......................................................................... 33
1.5. Phương pháp Sấy thăng hoa .................................................................................44
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................46
2.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu...................................................................................46
2.1.1. Nguyên liệu chè ................................................................................................ 46
2.1.2. Chủng vi sinh vật.............................................................................................. 46
2.1.3. Hóa chất, thiết bị............................................................................................... 46
2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn axit gallic .............................................. 48
2.3. Khảo sát quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè ............................................49
2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ............................................. 49
2.3.2. Một số quy trình khảo sát khác......................................................................... 52
2.3.4. Ảnh hưởng của độ ẩm và độ già của lá............................................................. 53
2.3.5. Quy trình tinh chế polyphenol từ cao chiết lá chè............................................ 53
2.4.3. Định tính bằng UV-VIS.................................................................................... 56
2.5. Xác định hoạt tính sinh học của dịch chiết chè ...................................................57
2.5.1. Xác định hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết chè ....................................... 57
2.5.2. Xác định hoạt tính kháng khuẩn....................................................................... 58
2.6. Khảo sát các quy trình quy trình sấy ...................................................................61
polyphenol......................................................................................................................66
trong cao chiết lá chè.....................................................................................................71
3.4. Ảnh hưởng của một số quy trình chiết khác .......................................................72
polyphenol......................................................................................................................73
tổng .................................................................................................................................75
3.7.1. Định tính các hợp chất trong lá chè bằng thuốc thử......................................... 76
3.7.2. Định tính bằng TLC.......................................................................................... 77
3.7.3. Định tính bằng UV – VIS ................................................................................. 78
3.7.4. Định lượng polyphenol lá chè bằng HPLC ...................................................... 79
3.8. Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học của lá chè ..................................................80
3.8.1. Kết quả hoạt tính oxy hóa................................................................................. 80
chiết lá chè .................................................................................................................. 86
3.9.3. Sấy thăng hoa cao chiết lá chè ...................................................................... 87
3.10. Ứng dụng sản phẩm kem dưỡng da ...................................................................89
4.1. Kết luận...................................................................................................................92
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Catechin
C
CG
Catechingallate
Chất Khô
CK
DPPH
EC
2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl
Epicatechin
ECG
EGC
EGCG
GC
Epicatechingallate
Epigallocatechin
Epigallocatechingallate
Gallocatechin
GCG
HPLC
MIC
TLC
UV
Gallocatechingallate
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Minimum inhibitory concentration
Sắc ký lớp mỏng
Vùng tử ngoại
VIS
Khả kiến
i
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Sự hấp thụ của dung dịch theo màu.............................................................21
Bảng 3. 1: Phương trình đường chuẩn axit gallic..........................................................64
Bảng 3. 2: Phương trình đường chuẩn axit gallic..........................................................65
Bảng 3. 3: Phương trình đường chuẩn axit gallic..........................................................65
tổng ................................................................................................................................68
Bảng 3. 10: Khảo sát một số quy trình chiết khác.........................................................72
Bảng 3. 14: Kết quả khảo sát định tính các nhóm chất .................................................77
Bảng 3. 17: Hàm lượng các chất trong polyphenol.......................................................79
Bảng 3. 18: Kết quả sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC .................................................80
Bảng 3. 20: Kết quả lực kháng oxy hoá theo nồng độ ..................................................81
Bảng 3. 21: Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết lá chè...............................................83
Bảng 3. 23: Chỉ tiêu đánh giá cảm quan kem dưỡng da................................................90
ii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 2: Công thức cấu tạo của catechin....................................................................11
Hình 1. 3: Công thức cấu tạo của (-)-EGCG.................................................................11
Hình 1. 4: Công thức cấu tạo của ECG .........................................................................13
Hình 1. 5: Công thức cấu tạo của C(A) và EC(B).........................................................13
Hình 1. 6: Công thức cấu tạo của Anthoxanthin ...........................................................14
Hình 1. 7: Công thức cấu tạo hợp chất Leucoanthocyanin ...........................................16
Hình 1. 9: Vi khuẩn Escherichia coli dưới kính hiển vi ...............................................34
Hình 1. 10: Vi khuẩn Bacillus cereus dưới kính hiển vi...............................................35
Hình 1. 11: Vi khuẩn Salmonella dưới kính hiển vi......................................................37
Hình 2. 1: Lá chè sau khi xử lý .....................................................................................50
Hình 2. 2: Thiết bị chiết tách.........................................................................................51
Hình 2. 3: Mẫu đo UV - VIS .........................................................................................51
Hình 2. 4: Hệ thống cô quay chân không ......................................................................51
Hình 2. 5: Mẫu chè được ủ với enzyme ........................................................................53
Hình 2. 6: Thiết bị phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao ...............................................57
Hình 2. 7: Mẫu chè thử hoạt tính oxy hoá.....................................................................58
Hình 2. 8: Cao chè thử hoạt tính kháng khuẩn..............................................................59
Hình 2. 9: Tủ sấy nhiệt độ cao.......................................................................................61
Hình 2. 10: Thiết bị sấy thăng hoa ................................................................................62
Hình 3. 1: Biểu đồ phương trình đường chuẩn axit gallic.............................................64
Hình 3. 2: Đường chuẩn axit gallic ...............................................................................64
Hình 3. 3: Biểu đồ phương trình đường chuẩn axit gallic.............................................65
Hình 3. 4: Biểu đồ phương trình đường chuẩn axit gallic.............................................66
iii
polyphenol tổng.............................................................................................................69
Hình 3. 10: Biểu đồ ảnh hưởng của độ non già của lá ..................................................72
polyphenol tổng.............................................................................................................73
Hình 3. 18: Phổ sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC........................................................80
Hình 3. 19: Biểu đồ khả năng oxy hoá các loại lá.........................................................81
Hình 3. 20: Biểu đồ lực kháng oxy hoá theo nồng độ...................................................82
Hình 3. 25: Bột chiết lá chè sau khi sấy thăng hoa .......................................................87
Hình 3. 25: Kem dưỡng da từ cao chiết lá chè..............................................................90
iii
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1. 1: Phân loại polyphenol...................................................................................10
Sơ đồ 1. 2: Quy trình tinh chế polyphenol ....................................................................32
Sơ đồ 2. 1: Quy trình chiết tách polyphenol..................................................................49
Sơ đồ 2. 2: Sơ đồ tinh chế polyphenol...........................................................................54
iv
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây chè là sản phẩm nông nghiệp chủ yếu của đất nước ta, theo thống kê của
Hiệp hội Chè Việt Nam, khối lượng xuất khẩu chè tháng 8 năm 2017 ước đạt 13 nghìn
tấn đưa khối lượng xuất khẩu chè 8 tháng đầu năm 2017 ước đạt 90 nghìn tấn. Đối với
tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu có thuận lợi về khí hậu và địa hình nương rẫy, phù hợp cho diện
tích trồng chè lớn.[77] Ngành công – nông nghiệp và thương mại chè đã giải quyết công
ăn việc làm cho hàng triệu lao động, đặc biệt ở các vùng khó khăn, vùng trung du đồi
núi. Theo thống kê của Tổng cục hải quan, trong khoảng 5 năm gần đây, kim ngạch
xuất khẩu chè bình quân của Việt Nam vào khoảng 150 triệu USD. Điều này cho thấy,
sản phẩm chè Việt Nam đã có chỗ đứng trên thị trường thế giới và đã có đóng góp
không nhỏ vào nền kinh tế nước nhà. Tuy nhiên, sự phát triển của cây chè và các sản
phẩm từ chè Việt Nam hiện nay chưa tương xứng với tiềm năng của nó, đời sống
người trồng và chế biến chè vẫn khó khăn do giá trị sản phẩm thấp. Do vậy, cần đẩy
mạnh việc đầu tư nghiên cứu nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm chế biến,
đồng thời cần nghiên cứu chiết tách các chất có hoạt tính sinh học cao (polyphenol)
nhằm ổn định, phát triển sản xuất và nâng cao giá trị của cây chè Việt Nam.
Nhiều kết quả ngiên cứu cho thấy hợp chất trong chè xanh có hoạt tính sinh học
như: hoạt tính chống oxy hóa, chống xơ vữa động mạch, chống các bệnh về tim mạch,
ngăn chặn sự phát triển của khối u, đặc biệt là ung thư da, bảo quản thực phẩm.[78]
[35]
Liên quan đến hoạt tính sinh học, Fumio và cộng sự
đã chỉ ra rằng, khả năng quét
gốc tự do DPPH của các catechin chè cao gấp 6 đến 16,4 lần α – tocopherol hay từ 4,3
đến 11,8 lần vitamin C. Ngoài ra, hoạt tính này của chè xanh cũng cao gấp 1,4 lần so
với hương thảo, 4,02 lần với sả, 7,3 lần với hoa nhài và 15,4 lần so với oải hương.[70]
Gần đây, khi so sánh khả năng quét gốc tự do DPPH của chè vàng (một loại chè bán
lên men) với một số đối tượng khác, Barhe và Tchouya[23] cũng chỉ ra rằng, hoạt tính
này của chất chiết chè vàng > chất chiết đỗ tương > vang đỏ > hibiscus. Bên cạnh hoạt
tính kháng oxi hóa, nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rằng, polyphenol (chất
chiết chè) có khả năng kháng được nhiều chủng vi khuẩn gây ngộ độc và gây thối
hỏng thực phẩm.[21][49] Điều này cho thấy, đối tượng này không chỉ có tiềm năng ứng
dụng cao trong mỹ phẩm, dược phẩm mà còn mở ra những ứng dụng quan trọng trong
GVHD: Tống Thị Minh Thu
1
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
chè như một chất bảo quản tự nhiên không độc hại. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong
bối cảnh hiện nay,khi tình trạng vệ sinh an toàn thực phẩm đang ngày càng trở lên
trầm trọng, mất kiểm soát ở các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam.
Có thể thấy, mặc dù việc nghiên cứu chiết xuất polyphenol trong lá chè xanh
cũng như việc nghiên cứu các hoạt tính sinh học của chúng đã được báo cáo. Tuy
nhiên những nghiên cứu này thường giới hạn hoặc với dung môi nước nên hiệu quả
chiết tách còn hạn chế, hoặc sử dụng các kỹ thuật hiện đại chi phí đầu tư cao, khó áp
dụng trong điều kiện Việt Nam hiện nay như trích ly có hỗ trợ vi sóng hay trích ly
dùng sóng siêu âm, nhiều công trình nghiên cứu và khai thác hoạt tính sinh học của
Polyphenol từ chè xanh, nhưng ở Việt Nam vấn đề này còn khá mới mẻ, nhất là hoạt
tính kháng khuẩn. Để khai thác lợi ích của chúng một cách tối ưu, các thành phần hóa
học có hoạt tính sinh học có trong lá chè xanh vẫn cần phải được nghiên cứu sâu hơn
và hướng tới thương mại hóa sản phẩm ra thị trường, đặc biệt đối với những khu vực
có trữ lượng trà xanh lớn như các nước Việt Nam, Trung Quốc, Ấn Độ.... Vì vậy;
trong nghiên cứu này này, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu chiết tách hợp chất
POLYPHENOLS ứng dụng trong Dược - Mỹ Phẩm và Thực phẩm từ lá Chè Xanh
được trồng tại xã Suối Nghệ - huyện Châu Đức - tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu” nhằm tìm ra
phương pháp chiết tách polyphenol phù hợp ở điều kiện Việt Nam và khảo sát hoạt
tính sinh học của chúng với nguồn chè trồng tại tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Từ đó nghiên
cứu ứng dụng của chúng làm mặt nạ dưỡng da nhằm giải quyết các vấn đề: Lợi ích
kinh tế cho người trồng chè, khai thác triệt để hoạt tính sinh học của polyphenol, tạo ra
sản phẩm đẹp da, chất lượng tốt và an toàn.
2. MỤC TIÊU
-
-
-
-
Xây dựng được quy trình chiết tách các hợp chất polyphenol từ lá chè xanh.
Tính chất hóa lý, định tính, định lượng polyphenol trong lá chè.
Đánh giá được khả năng oxy hóa và kháng khuẩn của polyphenol trong lá chè
Ứng dụng cao polyphenol trong các sản phẩm làm đẹp da.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trong nghiên cứu này các nội dung được giới hạn như sau:
- Đối với lá chè khảo sát: chúng tôi sử dụng chè trồng tại xã Suối Nghệ, huyện Tân
Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
GVHD: Tống Thị Minh Thu
2
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
- Đối với nghiên cứu chiết tách polyphenol: phương pháp trích ly bằng dung môi
được chúng tôi sử dụng. Do đây là phương pháp khá đơn giản, có khả năng cho
hiệu suất thu hồi cao. Bên cạnh đó, phương pháp này cũng chỉ đòi hỏi đầu tư vừa
phải, dễ áp dụng cho các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, phù hợp với điều kiện Việt
Nam.
- Đối với xác định hoạt tính oxy hóa: Xác định lực kháng oxy hoá tổng (total
antioxydant capacity) theo mô hình phospho molybdenum.[56]
- Đối với hoạt tính kháng khuẩn: Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết được xác
định bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch trên 5 chủng vi khuẩn Escherichia
coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và
Salmonella typhi được cung cấp bởi phòng thí nghiệm Đại Học Công Nghiệp
Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Đối với nghiên cứu ứng dụng chất chiết polyphenol chè trong dược mỹ phẩm:
Nghiên cứu trên 2 dòng sản phẩm Mặt nạ dưỡng da và kem dưỡng da từ trà xanh.
Các thí nghiệm được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm Đại Học Bà Rịa
Vũng Tàu.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Chiết tách polyphenol trong lá chè xanh bằng dung môi, Enzym và kỹ thuật khác.
- Định tính thành phần hóa học trong polyphenol bằng Thuốc thử, sắc ký lớp mỏng
(TLC), UV-VIS.
- Định lượng bằng phương pháp Folin-Denis và Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
- Hoạt tính chống oxi hóa được xác định dựa theo mô hình phospho molybdenum.
- Xác định hoạt tính kháng khuẩn của polyphenol theo phương pháp xác định đường
kính vòng vô khuẩn.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
5.1. Ý nghĩa khoa học
-
Kết quả của đề tài tạo ra bộ dữ liệu khoa học tương đối toàn diện về hàm lượng
các hợp chất có hoạt tính sinh học cao (định tính, định lượng hàm lượng polyphenol
tổng số, các catechin thành phần) cũng như hoạt tính sinh học (khả năng kháng oxi
hóa, kháng khuẩn), so sánh hàm lượng polyphenol tổng số của các loại chè non, chè
già..của giống chè trồng tại tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Các dữ liệu khoa học này là nguồn
GVHD: Tống Thị Minh Thu
3
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
tư liệu hữu ích cho công tác đào tạo, nghiên cứu và khai thác chè ở tỉnh Bà Rịa Vũng
Tàu nói riêng và Việt Nam nói chung.
-
Kết quả nghiên cứu công nghệ trích ly polyphenol từ lá chè đã bổ sung thêm
các thông tin khoa học quan trọng cho biết ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến
hiệu suất thu hồi polyphenol lá chè. Đây là nguồn thông tin khoa học hữu ích trong
việc nghiên cứu và triển khai sản xuất bột chiết polyphenol từ chè xanh nguyên liệu.
-
Kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của enzym cenlulozo, pectinase tới
hiệu suất chiết tách polyphenol trong lá chè.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
-
Đề tài góp phần nâng cao giá trị của cây chè ở nước ta, đồng thời góp phần cải
thiện đời sống người nông dân.
Sản phẩm của luận án tinh chế polyphenol tạo ra các sản phẩm thực phẩm, thực
-
phẩm chức năng, dược phẩm và mỹ phẩm.
6. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
-
Nghiên cứu tổng thể và đánh giá về hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh
học là polyphenol tổng số của giống chè ở Suối Nghệ, Bà Rịa Vũng Tàu.
Việc sử dụng hệ dung môi etanol nước trong trích ly polyphenol từ lá chè, đã đề
-
xuất được quy trình công nghệ chiết tách chế phẩm polyphenol cho hiệu suất thu hồi
và chất lượng chế phẩm cao (bao gồm độ tinh sạch và khả năng kháng oxy hóa, kháng
khuẩn). Với quy trình này, việc chuyển giao cho các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ ở Việt
Nam là hoàn toàn khả thi và thuận lợi, không phải đầu tư lớn, tận dụng được nguồn
phụ phẩm chế biến chè.
-
Bước đầu khảo sát ảnh hưởng của 2 loại enzym cenlulozo và pectinase đối với
hiệu suất chiết tách polyphenol trong lá chè.
Nghiên cứu ứng dụng trong các sản phẩm làm đẹp có nguồn gốc tự nhiên. Thúc
đẩy nền công nghiệp Mỹ phẩm sản xuất hàng Việt Nam chất lượng cao.
-
GVHD: Tống Thị Minh Thu
4
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về cây chè
1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè
Cây chè có tên khoa học Camellia sinensis (L) O. Kuntze được phát hiện bởi
người Trung Quốc vào khoảng 2700 TCN. Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho rằng, cây
chè có nguồn gốc phát sinh ở miền núi phía Nam Trung Quốc, Bắc Ấn Độ và miền núi
phía Bắc Việt Nam [6]. Chè phân bố khá rộng, trong những điều kiện tự nhiên rất khác
nhau, từ 30 độ vĩ nam (Natan - Nam Phi) đến 43 độ vĩ bắc (Grudia), tập trung ở vùng
nhiệt đới và á nhiệt đới. [9]
Hình 1. 1: Lá chè tại Xã Suối Nghệ, Tân Thành, tỉnh BR-VT
1.1.2. Phân loại
Cây chè thuộc: Ngành hạt kín (Angiospermae), Lớp song tử diệp
(Dicotyledonae), Bộ chè (Theales), Họ chè (Theaceae), Chi chè (Camellia) và Loài
(Camellia (Thea) sinensis). Hiện nay, chè được chia thành 4 giống chính:[9]
* Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var. bohea)
Thuộc loại cây bụi thấp, phân cành nhiều, lá nhỏ (dài 3,5 – 6,5 cm), dày nhiều
gợn sóng, màu xanh đậm, răng cưa nhỏ, không đều. Giống này có đặc điểm năng suất
thấp, chất lượng trung bình nhưng khả năng chịu rét tốt. Phân bố chủ yếu ở miền
Đông, Đông nam Trung Quốc, Nhật Bản và một số vùng khác.
* Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var. macrophylla)
GVHD: Tống Thị Minh Thu
5
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
Cây thuộc loại thân gỗ nhỡ, cao tới 5 m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên. Lá
to trung bình, màu xanh nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn. Giống có
đặc điểm năng suất cao, chất lượng tốt. Nguyên sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung
Quốc).
* Chè Shan (Camellia sinensis var. shan)
Cây thuộc loại thân gỗ, cao từ 6 đến 10 m. Lá to, màu xanh nhạt, đầu lá dài,
răng cưa nhỏ và dày. Tôm chè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông như tuyết nên còn
gọi là chè tuyết. Giống có đặc điểm năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng thích
ứng trong điều kiện ấm ẩm, phát triển tốt ở vùng có địa hình cao. Nguyên sản ở Vân
Nam - Trung Quốc, miền bắc của Miến Điện và Việt Nam.
* Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var. assamica):
Thân gỗ cao tới 17 m, phân cành thưa, lá dài tới 20 - 30 cm, mỏng, mềm, thường có
màu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, phiến lá gợn sóng, đầu lá dài. Giống này thuộc
loại có năng suất cao, phẩm chất tốt nhưng không chịu được rét hạn. Giống được trồng
nhiều ở Ấn Độ, Miến Điện, Vân Nam (Trung Quốc) và một số vùng khác.
1.1.3. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
Năm 2012, Việt Nam đã vươn lên hàng thứ sáu thế giới về diện tích (115.964
ha), thứ năm về sản lượng chè (216.900 tấn), chỉ đứng sau Trung Quốc, Ấn Độ,
Srilanka, Kenya và tương đương Indonesia. Trong 15 năm, từ 1995 – 2010, diện tích
chè của nước ta đã tăng 2,2 lần từ 52.100 ha lên 113.200 ha, sản lượng tăng 4,94 lần từ
40.200 tấn lên 198.466 tấn.[79]
Theo ước tính của Hiệp hội chè Việt Nam, cả nước hiện có khoảng 6 triệu lao
động sống dựa vào ngành công – nông nghiệp trồng và chế biến chè, và 116 doanh
nghiệp tham gia xuất khẩu chè, hàng năm thu về gần 200 triệu đô la, đóng góp không
nhỏ vào sự phát triển chung của nền kinh tế nước nhà.
Về các giống chè ở Việt Nam, bên cạnh giống truyền thống (Trung du), hiện
chúng ta đã chọn lọc và lai tạo được khá nhiều giống mới.
1.1.4. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè
1.1.4.1. Nước
Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè, thường chiếm từ 75 - 82% trọng
lượng búp. Hàm lượng nước trong búp thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ
GVHD: Tống Thị Minh Thu
6
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
thuật canh tác và tiêu chuẩn thu hái....[4]
1.1.4.2. Tannin chè
Tannin thiên nhiên đều là hỗn hợp của gallic acid và digallic acid ở dạng tự do
cũng như kết hợp với glucose. Đây là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của thực vật và
được chia làm hai dạng: tannin thủy phân (tannin pyrogallic) và tannin không bị thủy
phân (tannin pyrocatechin). Tannin trong chè tồn tại ở cả hai dạng trên nhưng chủ yếu
là dạng pyrocatechin. Pyrocatechin là hỗn hợp polymer của catechin và
leucoanthocyanidin.[10] Hàm lượng tannin trong chè vào khoảng 32-40% CK, phụ
thuộc vào giống, độ non già của lá, mùa vụ thu hoạch và chế độ canh tác.[9]
1.1.4.3. Polyphenol
Polyphenol là thành phần quan trọng nhất, quyết định chính đến màu sắc,
hương vị và tính chất dược lý của nước chè pha. Thành phần chính của polyphenol chè
là các hợp chất catechin. Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của polyphenol chè
không giống nhau mà thay đổi theo từng giống, tiêu chuẩn và mùa vụ thu hái, điều
kiện vĩ độ, thổ nhưỡng, kỹ thuật canh tác,..
1.1.4.4. Alkaloid
Trong chè có nhiều loại alkaloid nhưng nhiều nhất là caffeine. Hàm lượng
caffeine trong chè vào khoảng 2 - 4% CK, thay đổi theo giống, độ non già của lá, thời
vụ thu hoạch và điều kiện canh tác. Caffeine có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung
ương, hoạt động của thận, của tim và có tác dụng lợi tiểu.[9]
1.1.4.5. Amino acid và protein
Trong chè, protein chiếm khoảng 18% CK và có khoảng 17 loại amino acid.
Protein trong lá chè chủ yếu là dạng glutelin hoà tan trong kiềm. Trong quá trình chế
biến, protein và amino acid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hương và vị của
nước chè pha.[4]
1.1.4.6. Carbohydrate
Glucid trong chè rất đa dạng, bao gồm các monosacharide (chiếm khoảng 1 -
2%) và các polysaccharide (chiếm 10 – 12%). Ở chè, các dạng đường tan trong nước
có hàm lượng không nhiều nhưng rất cần thiết cho việc hình thành chất lượng đặc
trưng của chè thành phẩm.[4]
GVHD: Tống Thị Minh Thu
7
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH
Nghiên Cứu Khoa Học
1.1.4.7. Tinh dầu
Tinh dầu trong chè rất ít, hàm lượng của chúng trong lá chè tươi vào khoảng
0,007 – 0,009% và trong chè bán thành phẩm khoảng 0,024 – 0,025%. Hàm lượng này
phụ thuộc nhiều vào giống và độ cao trồng trọt.[9]
1.1.4.8. Vitamin
Có nhiều loại vitamin trong chè. Chính vì vậy, giá trị dược liệu cũng như giá trị
dinh dưỡng của chè rất cao. Hàm lượng một số vitamin trong chè tính theo mg/1000 g
chất khô như sau: Vitamin A: 54,6; B1: 0,7; B2: 12,2; PP: 47,0; C: 27,0 v.v... Đáng
chú ý nhất là hàm lượng vitamin C ở trong chè nhiều hơn trong cam chanh từ 3 đến 4
lần.[4]
1.1.4.9. Enzyme
Trong búp chè có hầu hết các loại enzyme nhưng chủ yếu gồm hai nhóm chính:
nhóm thủy phân (amylase, glucosidase, protease...) và nhóm oxi hóa khử (peroxidase
và polyphenoloxidase). Các enzym này đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp chế
biến chè.[4]
1.1.4.10. Chất tro
Hàm lượng tro trong chè tươi vào khoảng 4 - 5% CK và lên tới 5 - 6% CK
trong chè thành phẩm. Các chất khoáng có nhiều trong chè là K, Se, Mn, Zn...[4]
1.1.5. Dược tính của chè
Chè là loại nước uống tốt nhất trên thế giới, mọi người điều biết chè đã được sử
dụng như là một phương thuốc trong y học phương đông từ rất lâu. Căn cứ vào các
sách đông y dược, ghi chép qua các thời đại và thực tiễn chứng minh chẳng những bảo
vệ sức khỏe mà còn có tác dụng điều trị nhiều loại bệnh, nên người ta coi chè là loại
thuốc chữa bệnh.
Tuy nhiên các hiểu biết về cơ chế tác đông của lá chè mới được bắt đầu nghiên
cứu mạnh mẽ trong thế kỉ 20. Trước đây tác dụng của trà được cho rằng do tác động
của các thành phần caffeine và vitamin C. Bắt đầu từ khoảng thập niên 70 của thế kỉ
20, 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 nhiều nhóm hợp chất như; alcoloid: caffeine, theophyllin,
theobromin, purin. Các flavonoid, chất catechin, lipid, dẫn chất phenol, tinh dầu, các
acid amin và nhiều sinh tố cùng các nguyên tố hằng lượng và vi lượng như P, sắt, iod,
GVHD: Tống Thị Minh Thu
8
SVTH: Tống Thị Ngọc Bé
Tải về để xem bản đầy đủ
113 trang
23580
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo Đề tài Nghiên cứu chiết tách hợp chất polyphenol trong lá chè xanh trồng tại tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu và nghiên cứu ứng dụng trong dược mỹ phẩm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bao_cao_de_tai_nghien_cuu_chiet_tach_hop_chat_polyphenol_tro.pdf
