Tài liệu Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHÕNG THỊ TUYẾT NHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ CHÙM NGÂY CHO CHẾ BIẾN TRÀ HÕA TAN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Khoa Khóa học : Khoa CNSH & CNTP : 2011-2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHÕNG THỊ TUYẾT NHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ CHÙM NGÂY CHO CHẾ BIẾN TRÀ HÕA TAN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngàn Khoa Khóa học : Chính quy : Công nghệ sau thu hoạch : Khoa CNSH & CNTP : 2011-2015 Giáo viên hƣớng dẫn: 1. ThS. NGUYỄN ĐỨC TIẾN Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch 2. ThS. TRẦN THỊ LÝ Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông lâm - Thái Nguyên Thái Nguyên - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Phòng Thị Tuyết Nhung i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được Khóa luận này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ và hướng dẫn của các thày giáo, cô giáo, gia đình và bạn bè xung quanh. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Nguyễn Đức Tiến - trưởng Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghiệp sau thu hoạch đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Trần Thị Lý cùng toàn thể các thầy cô giáo khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Đồng thời, tôi xin được cảm ơn các anh, chị ở bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời yêu thương chân thành nhất đến gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ tôi trong suốt thời gian qua. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên. Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Phòng Thị Tuyết Nhung ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong trái và lá Chùm Ngây .......................................5 Bảng 2.2. Một số chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và công dụng ....................7 Bảng 2.3. Các ứng dụng của siêu âm năng lượng cao trong .....................................18 công nghệ thực phẩm [24] .........................................................................................18 Bảng 3.1. Quy trình dựng đường chuẩn acid gallic. ................................................26 Bảng 3.2. Dãy nồng độ đem thử họa tính quét gốc tự do DPPH ..............................28 Bảng 3.3. Quy trình thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH ..........................................28 Bảng 3.4. Nội dung mô tả theo thang điểm Hedonic .................................................... 35 Bảng 4.1. Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây .............................................38 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây ....................................................39 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến hiệu suất trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây .....................................................40 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây .......................................41 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây .......................................................................42 Bảng 4.6. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây .............................................................43 Bảng 4.7. Thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên chế phẩm Chùm Ngây .............44 Bảng 4.8. Thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên vitamin C .................................45 Bảng 4.9. Tỉ lệ phối trộn các thành phần tạo ra sản phẩm trà Chùm Ngây hòa tan.......................................................................................................47 Bảng 4.10. Kết quả điểm đánh giá cảm quan cho các chỉ tiêu .................................48 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Hình ảnh về cây Chùm Ngây ......................................................................4 Hình 2.2. So sánh hàm lượng dinh dưỡng của lá Chùm Ngây và một số thực phẩm thông dụng ....................................................................................................6 Hình 2.3. Cấu trúc khung sườn của flavonoid ..........................................................13 Hình 2.4. Quá trình hình thành, phát triển và vỡ tung của bọt khí ...........................17 Hình 3.1. Quy trình dự kiến sản xuất trà hòa tan từ Chùm Ngây .............................36 Hình 4.1. Hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên chế phẩm Chùm Ngây ....................45 Hình 4.2. Hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên vitamin C ........................................46 Hình 4.3. Giá trị IC50 về hoạt tính quét gốc tự do DPPH của dịch chiết và đối chứng vitamin C ....................................................................................................46 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl HTCO : Hoạt tính chống oxy hóa MeOH : Methanol HL : Hàm lượng GAD : Gallic acid equivalent - đương lượng acid gallic. v MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................ii LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................ii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv MỤC LỤC ................................................................................................................... v PHẦN 1: MỞ ĐẦU.................................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ............................................................................ 2 1.2.1. Mục đích ............................................................................................................ 2 1.2.2. Yêu cầu .............................................................................................................. 2 1.2.3. Ýnghĩa của đề tài ............................................................................................... 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3 2.1. Giới thiệu chung về Chùm Ngây ......................................................................... 3 2.1.1. Phân loại ............................................................................................................ 3 2.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố ........................................................................... 3 2.1.3. Thành phần hóa học và các hoạt chất trong Chùm Ngây ................................. 5 2.1.3.1. Thành phần hóa học của Chùm Ngây ................................................................. 5 2.1.3.2. Thành phần một số hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và tác dụng dược lý .................................................................................................................................. 7 2.1.4. Bộ phận dùng và công dụng của Chùm Ngây................................................... 9 2.1.4.1. Rễ Chùm Ngây ...................................................................................................... 9 2.1.4.2. Lá Chùm Ngây..................................................................................................... 10 2.1.4.3. Quả và hạt Chùm Ngây ...................................................................................... 10 2.2.1. Gốc tự do ......................................................................................................... 11 2.2.1.1. Khái niệm ............................................................................................................. 11 2.2.1.2. Nguồn gốc ............................................................................................................ 11 vi 2.2.2. Chất chống oxy hóa ......................................................................................... 12 2.2.2.1. Khái niệm ............................................................................................................. 12 2.2.2.2. Phân loại ............................................................................................................... 12 2.2.3. Flavonoid ......................................................................................................... 13 2.2.3.1. Khái niệm flavonoid ........................................................................................... 13 2.2.3.2. Hoạt tính sinh học của flavonoid ...................................................................... 13 2.3. Trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ........................................ 14 2.3.1. Cơ sở khoa học của trích ly hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây....... 14 2.3.2. Phương pháp trích ly phenolic ....................................................................... 15 2.3.2.1. Phương pháp trích lỏng - lỏng .......................................................................... 15 2.3.2.2. Phương pháp trích rắn - lỏng ............................................................................ 15 2.3.3. Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly ........................................................... 16 2.4. Tình hình nghiên cứu về Chùm Ngây trên thế giới và trong nước .................... 19 2.4.1. Tình hình nghiên cứu cây Chùm Ngây trên thế giới ....................................... 19 2.4.2. Tình hình nghiên cứu về Chùm Ngây ở Việt Nam ......................................... 21 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 23 3.1. Đối tượng, hoá chất và thiết bị nghiên cứu ........................................................ 23 3.1.1. Đối tượng ........................................................................................................ 23 3.1.2. Hoá chất và thiết bị ......................................................................................... 23 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ...................................................... 24 3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 24 3.3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây ...................................................................................................... 24 3.3.2. Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây ..................................... 24 3.3.3. Đề xuất quy trình tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây ............................ 24 3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 24 3.4.1. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý ...................................................... 24 3.4.2. Định lượng phenolic tổng ............................................................................... 25 3.4.3. Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH 27 vii 3.4.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................ 29 3.4.4.1. Ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly c ác hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ........................................................................ 29 3.4.4.2. Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ......................................................................................... 30 3.4.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ..................................................................................................... 30 3.4.4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ......................................................................................... 31 3.4.4.5. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ............................................................................................................ 32 3.4.4.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly tới hiệu quả trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ............................................................................................................ 32 3.4.5. Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây ..................................... 33 3.4.6. Đề xuất quy trình tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây ............................ 35 3.4.7. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 37 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 38 4.1. Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây .................................................................................. 38 4.2. Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây.................................................................................. 39 4.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ............................................................................................. 40 4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu suất trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây ................................................................... 41 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây .................................................................................................... 42 4.6. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây .................................................................................................... 43 viii 4.7. Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa ..................................................................... 44 4.8. Xây dựng công thức phối chế và tạo sản phẩm trà Chùm Ngây hòa tan ........... 47 4.9. Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây.................. 48 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................ 51 5.1. Kết luận .............................................................................................................. 51 5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu tiếng Việt II. Tài liệu nước ngoài PHỤ LỤC 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cuộc sống hiện nay mang nhiều yếu tố bất lợi đối với sức khỏe con người, càng ngày con người càng đối mặt với nhiều căn bệnh nguy hiểm. Hầu như nguyên nhân của bệnh tật hay lão hóa sớm đều trực tiếp hay gián tiếp do các gốc tự do. Các gốc tự do tích lũy nhiều trong cơ thể sẽ tấn công các mô, nội tạng của cơ thể và gây ra bệnh tật. Các bệnh chứng của các chất oxy hóa ngày càng nhiều: tiểu đường, xơ vữa động mạch, đục nhân mắt, cao huyết áp, ung thư… Chất chống oxy hóa có khả năng ngăn chặn những tổn hại của quá trình oxy hóa gây bởi các gốc tự do nên có thể ngăn chặn sự xuất hiện của bệnh tật, lão hóa. Vì thế trong thời gian gần đây, các hoạt chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên ngày càng thu hút nhiều sự quan tâm, đặc biệt là các sản phẩm có chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa. Chính vì vậy, xu thế hiện nay là sử dụng các sản phẩm có chứa các họat chất chống oxy hóa vừa có tác dụng tăng cường sức khỏe vừa chống lại các yếu tố bất lợi cho cơ thể. Chùm Ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây hiện đang rất được quan tâm về hoạt tính chống oxy hóa. Được sử dụng để tăng cường sức khỏe và có tác dụng chữa một số bệnh. Các nhà dược học, các nhà nghiên cứu thực vật học, dựa vào hàm lượng dinh dưỡng và nguồn dược liệu quý hiếm được kiểm nghiệm đã không ngần ngại đặt tên cho nó là cây “Thần Diệu”. Chùm Ngây có những hoạt tính kích thích hoạt động của hệ tim và hệ tuần hoàn, hoạt tính chống u- bướu, hạ nhiệt, chống sưng viêm, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, chống oxi hóa, hạ tiểu đường, bảo vệ gan… Với lợi ích to lớn cho sức khỏe và nguồn gốc thân thiện với môi trường như vậy, việc tiếp cận với người tiêu dùng qua con đường uống là một hướng đi rất tiềm năng. Người tiêu dùng đã và đang nhận thức cao hơn về các loại thức uống tiện dụng này. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã và đang thực hiện nhằm làm rõ hoạt tính của Chùm Ngây đặc biệt là hoạt tính chống oxy hóa và tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Trong khi đó, tại Việt Nam, những nghiên cứu trên đối tượng này chỉ mới bắt đầu và mang tính khảo sát sơ nét về 2 thành phần hóa học. Mặc dù công nghệ sản xuất Chùm Ngây đang phát triển nhưng chưa có cơ sở sản xuất chế phẩm Chùm Ngây nào đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, chủ yếu nó được bán dưới dạng nguyên liệu thô, giá trị sản phẩm thấp. Vì vậy việc nghiên cứu trích ly các hoạt chất sinh học và tạo ra chế phẩm Chùm Ngây đạt tiêu chuẩn chất lượng là một hướng đi đúng đắn và có thể mang nhiều lợi ích to lớn. Hiện nay, các đề tài nghiên cứu và ứng dụng của Chùm Ngây ở Việt Nam còn khá mới. Chính vì vậy mà chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan”. 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan. 1.2.2. Yêu cầu - Xác định được ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dung môi tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây - Xác định được ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây - Nghiên cứu tạo sản phẩm trà Chùm Ngây hòa tan - Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây. 1.2.3. Ý nghĩa của đề tài Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về Chùm Ngây 2.1.1. Phân loại Chùm Ngây, hay còn gọi là Chùm Ngây Cải Ngựa, có tên khoa học là Moringa oleifera Lam., nằm trong hệ thống phân loại như sau [1]: Giới: (Plantea) Ngành: (Magnoliophyta) Lớp: (Magnoliopsida) Phân lớp: (Dilleniidae) Bộ: (Capparales) Họ: (Moringaceae) Chi: (Moringa Adans.) Loài: (Moriga oleifera Lam.) Chi Chùm Ngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ Chùm Ngây (Moringaceae). Chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). Loài cây này được trồng nhiều nơi trong khu vực nhiệt đới, và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt tại Việt Nam [2]. 2.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố Cây Chùm Ngây nhỏ hay cây nhỡ cao khoảng 5 - 10 m. Vỏ cây dày, có khía rãnh. Thân non có lông. Lá kép, mọc so le, dài 30 - 60 cm, có 6 - 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Hoa thơm, màu trắng, hơi giống hoa họ Đậu. Cây ra hoa vào tháng 1 - 2. Quả Chùm Ngây dạng nang treo, có thiết diện tam giác, dài 25 - 30 cm hay hơn, mở làm 3 mảnh, hạt có 3 cạnh và có màu trắng, dạng màng [2]. Chùm Ngây là loài cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, thích hợp với đất cát khô và có khả năng chịu hạn hán. Theo một số báo cáo thì chi Chùm Ngây chịu được nhiệt độ từ 18,7 - 28,50C và pH khoảng 4,5 - 8 [26]. 4 Cây có nguồn gốc ở Tây Bắc Ấn Độ, sau được đưa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Hy Lạp, Philippin, Thái Lan, Malaysia, Singapore, Cuba… Hiện nay tồn tại quần thể Chùm Ngây mọc hoang ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab đến đông của Sarda (Ấn Độ) [19,25]. Ngoài ra, người ta còn tìm thấy Chùm Ngây phân bố ở Châu Phi, Madagascar. Ở nước ta, cây Chùm Ngây mọc hoang hoặc được trồng ở nhiều tỉnh phía Nam từ Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Thiết vào đến Kiên Giang và cả đảo Phú Quốc [2]. Cây Chùm Ngây Quả Chùm Ngây Hoa Chùm Ngây Lá Chùm Ngây Hình 2.1. Hình ảnh về cây Chùm Ngây 5 2.1.3. Thành phần hóa học và các hoạt chất trong Chùm Ngây 2.1.3.1. Thành phần hóa học của Chùm Ngây Các bộ phận của cây Chùm Ngây chứa nhiều chất khoáng quan trọng, và là một nguồn cung cấp chất đạm, vitamin, beta-carotene, acid amin và nhiều hợp chất phenolics. Chùm Ngây cung cấp một hỗn hợp nhiều hợp chất như zeatin, quercetin và kaempferol. Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng của quả, lá tươi và bột khô của lá cây Chùm Ngây có thể được tóm tắt như bảng 2.1 [11]: Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong trái và lá Chùm Ngây STT Thành phần dinh dƣỡng/100g Trái Lá tƣơi Bột lá 1 Protein (g) 2,5 6,7 27,1 2 Chất béo (g) 0,1 1,7 2,3 3 Carbohydrat (g) 3,7 13,4 38,2 4 Chất sơ (g) 4,8 0,9 19,2 5 Chất khoáng (g) 2,0 2,3 - 6 Ca (mg) 30 440 2003 7 Mg (mg) 24 25 368 8 P (mg) 110 70 204 9 K (mg) 259 259 1324 10 Cu (mg) 3,1 1,1 0,054 11 Fe (mg) 5,3 7,0 28,2 12 S (mg) 137 137 870 13 Oxalic acid (mg) 10 101 1,6 14 Vitamin A (mg) 0,11 6,8 1,6 15 Vitamin B (mg) 423 423 - 16 Vitamin B1 (mg) 0,05 0,21 2,64 Từ bảng trên cho thấy thành phần của Chùm Ngây rất phong phú với hàm lượng dinh dưỡng của bột lá Chùm Ngây khá cao. Đây là hướng nghiên cứu cần 6 được quan tâm. Những hình ảnh minh họa dưới đây là bảng so sánh từ các nghiên cứu của các nhà khoa học giữa hàm lượng dinh dưỡng ưu việt của lá cây Chùm Ngây và những thực phẩm, những trái cây tiêu biểu thường dùng như Cam, Cà-rốt, Sữa, Cải Bó xôi, Yaourt, và chuối nếu so sánh trên cùng trọng lượng [19]: Hình 2.2. So sánh hàm lƣợng dinh dƣỡng của lá Chùm Ngây và một số thực phẩm thông dụng Qua hình 2.2 ta thấy hàm lượng vitamin C nhiều hơn 7 lần trái cam giúp tăng cường hệ thống miễn nhiễm trong cơ thể và chữa trị những chứng bệnh lây lan như cảm cúm. Hàm lượng canxi trong Chùm Ngây khá cao, hàm lượng caxi nhiều hơn sữa 4 lần giúp bổ sung canxi cho xương và răng, giúp ngăn ngừa chứng loãng xương. Potassium nhiều hơn trái chuối 3 lần: là chất cần thiết cho óc và hệ thần kinh. Vitamin A nhiều hơn Cà rốt 4 lần: hoạt động như một tấm khiên chống lại những chứng bệnh về mắt, da và tim, đồng thời ngăn ngừa tiêu chảy và những chứng bệnh thông thường khác… Protein nhiều hơn sữa 2 lần: đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể chúng ta và là một phần tạo nên cơ bắp, da và những cơ quan nội tạng. 7 2.1.3.2. Thành phần một số hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và tác dụng dược lý Hiện nay người ta đã tìm được một số hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây. Theo nhiều tài liệu các hoạt chất thuộc các nhóm chính sau [8]: Bảng 2.2. Một số chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và công dụng Nhóm Hoạt chất Công dụng Carotenoid Alpha-Carotene - Giảm nguy cơ nhiều loại ung thư. Beta-Carotene Xanthophyll - Giảm thấp nguy cơ bệnh tim mạch, - Giảm nồng độ cholesterol máu, giảm tác hại của ánh nắng mặt trời trên da,… Phenolic Flavonoid Tanin - Khả năng chống oxy hóa - Ức chế sự phát triển của vi nấm - Chống và ức chế các tế bào ung thư và sự hấp thụ các tia UV - Làm tăng độ đàn hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản Terpenoid Steroid Steroid - triterpenoid - Ức chế sinh tổng hợp cholesterol, - Giảm huyết áp - Tăng cường chức năng gan - Chống khối u Theo nghiên cứu của Salihah (2011), Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, định lượng phenolic tổng, hàm lượng phenolic tổng trong cao cồn tổng là 108,011 μg GAE/mg, chiếm khoảng 8,6% khối lượng cao [8]. Kết quả cho thấy lá Chùm Ngây chứa hàm lượng lớn phenolic, vì vậy có tiềm năng là nguồn chất chống oxy hóa dồi dào. Đây là hợp chất quyết định chất lượng của Chùm Ngây. Chùm Ngây có chất lượng càng tốt thì hàm lượng phenolic càng cao. Phenolic rất phong phú trong Chùm Ngây và phổ hoạt lực mạnh. Sau đây là một số tác dụng sinh học của hợp chất phenolic: 8 Hoạt tính chống oxy hóa Phenolic là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn quá trình oxy hóa các gốc tự do, gốc tự do là nguyên nhân chủ yếu làm cho tế bào hoạt động khác thường. Các gốc tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường là các gốc tự do như OH•, ROO• (là các yếu tố gây biến dị, hủy hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão hóa…). Khi đưa phenolic vào cơ thể sẽ sinh ra gốc tự do bền vững hơn các gốc tự do được hình thành trong quá trình bệnh lý (viêm nhiễm, ung thư, lão hóa…) chúng có khả năng giải tỏa các điện tử trên mạch vòng của nhân thơm và hệ thống nối đôi liên hợp, làm triệt tiêu các gốc tự do hoạt động. Các gốc tự do tạo nên bởi phenolic phản ứng với các gốc tự do hoạt động và trung hòa chúng nên các gốc tự do không tham gia vào dây chuyền phản ứng oxy hóa tiếp theo. Kết quả là hạn chế quá trình bệnh lý do cắt đứt dây chuyền phản ứng oxy hóa [14]. Ngoài cơ chế trên, phenolic còn kìm hãm sự phát sinh các gốc tự do hoạt động có khả năng tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp như Fe++, Cu++...[18] để các ion kim loại không thể xúc tác cho phản ứng Fenton sinh ra các gốc hoạt động như OH-… Hoạt tính đối với enzym Các công trình nghiên cứu ảnh hưởng của phenolic đối với các enzym động vật cho biết chúng có tác dụng ức chế nhiều enzym như: protein tyrosin kinaza, protein kinaza, kìm hãm không đặc hiệu peroxydaza, lipooxygenaza, xydoreductaza…[18]. Bên cạnh tác dụng kìm hãm, nhiều phenolic có khả năng làm tăng hoạt tính enzym prolin hydroxydaza, là một enzym quan trọng trong quá trình làm lành vết thương và tạo sẹo. Bản thân phenolic khi trong cơ thể động vật có thể tồn tại ở dạng oxy hóa hoặc khử và chịu nhiều biến đổi phức tạp khác nhau cho nên có thể trong các điều kiện khác nhau nó sẽ thể hiện hoạt tính sinh học khác nhau: kìm hãm hoặc kích thích hoạt động của enzym, hoặc kích thích theo mức độ có điều kiện. Hoạt tính chống ung thư Việc tìm kiếm các thuốc chữa ung thư từ thực vật là hướng đi của thời đại, 9 được khoa học đặc biệt quan tâm. Trong các hướng nghiên cứu nhằm tìm ra các hoạt chất có khả năng chống ung thư, phenolic là một trong những chất được quan tâm bởi chúng là những chất có hoạt tính chống oxy hóa cao, tác dụng đến nhiều hệ enzym và ít độc đối với cơ thể sống. Ngoài ra, phenolic còn tham gia trong việc phòng chống ung thư bằng khả năng chống oxy hóa, loại trừ các gốc tự do có thể gây tổn hại tế bào, chống lại quá trình sao chép gây quá trình chết tế bào khi bị tấn công… Trong các nguyên nhân của bệnh ung thư, các gốc tự do là một trong những yếu tố chính để gây đột biến DNA và đây là một trong những dấu hiệu khởi đầu của ung thư. Theo Charoensin và Wongpoomchai (2012), dịch chiết của lá Chùm Ngây chứa phenolic và có DPPH hoạt động triệt để [27]. Hơn nữa, có một số nghiên cứu cho cho biết lá Chùm Ngây rất giàu phenolic và flavonoid và các chất chống oxy hóa hoạt động mạnh. Điều này cho thấy khả năng chống oxy hóa của các chất trong lá Chùm Ngây là rất cao. Đây là một hướng đi tiềm năng và rất mới cần được quan tâm. Hoạt tính làm bền thành mạch Phenolic có tác dụng làm tăng sức bền và tính đàn hồi của thành mao mạch chủ yếu do khả năng điều hòa, làm giảm sức thấm vào mao mạch, ngăn cản không cho protein của máu thẩm dịch qua các mô khác, có tác dụng dự phòng vỡ mao mạch, gây xuất huyết, phù thũng. Phenolic thường song song tồn tại cùng vitamin C trong tự nhiên. Trong cơ thể người và động vật, hai chất này có tác dụng hỗ trợ lẫn nhau nên thường được phối hợp trong điều trị dự phòng và chữa các bệnh chảy máu cấp, các bệnh gây tổn thương sức bền của mao mạch (ban xuất huyết, xung huyết võng mạc, huyết áp cao…), các bệnh gây tăng sự thẩm thấu của mao mạch (phù nề, thủy thũng…), chữa các loại bệnh huyết. 2.1.4. Bộ phận dùng và công dụng của Chùm Ngây 2.1.4.1. Rễ Chùm Ngây Rễ có vị đắng, được xem như một loại thuốc bổ cho cơ thể và phổi, điều