- ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG VỎ BƯỞI DA XANH (Citrus maxima Burm. - 6 Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học, Trường Đại học Cần Thơ. - ABTS, bưởi da xanh, DPPH, hợp chất sinh học, polyphenol tổng số, sấy đối lưu. - Nghiên cứu được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đối lưu đến hiệu quả duy trì các thành phần có hoạt tính sinh học trong vỏ bưởi da xanh, thể hiện qua phenolic tổng số (TPC), flavonoid tổng số (TFC), khả năng trung hòa gốc tự do bằng DPPH và ABTS . - Thông qua đó, nhiệt độ sấy vỏ bưởi phù hợp để hạn chế sự giảm thấp các thành phần này được đề xuất thất thoát khi xử lý nhiệt vỏ bưởi. - Kết quả khảo sát cho thấy các hoạt chất có hoạt tính sinh học giảm khoảng 50% do tác động của nhiệt độ sấy và 80% TPC giảm sau chiết tại và . - Nhiệt độ tác động đến các thành phần trong nhóm TFC và kéo theo giá trị DPPH, ABTS không lớn.. - Bưởi da xanh (Citrus maxima Burm Merr) là loại cây ăn quả thuộc họ cam quýt, có tên khoa học là Citrus maxima thuộc chi Citrus trong họ Rutaceace, bắt nguồn từ Đông Nam Á (nhiều nhất ở Thái Lan và Malaysia) (Methacanon et al., 2013). - Vỏ bưởi chủ yếu bao gồm tinh dầu nằm trong lớp vỏ ngoài giống như các loại trái cây có múi khác thuộc chi Citrus (cam quýt): limonen, pinen, linalol, geranoid, xitral,… và glucosid đặc biệt là hesperidin, naringin, limonin (hợp chất gây đắng) (Konno et al., 2014).. - Ngoài ra, vỏ bưởi còn chứa nhiều pectin kể cả chất nhầy bao quanh vỏ hạt, bản chất là một chất xơ tan trong nước và làm tăng độ nhớt. - Trong vỏ bưởi tươi pectin chiếm 1–2% và 0,5–1% trong vỏ bưởi khô. - (Tran et al., 2020. - Yadav et al., 2009) giúp tăng cường và duy trì độ đàn hồi của động mạch, tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể, bảo vệ cơ thể chống lại stress, các bệnh liên quan với hen suyễn và viêm khớp. - Một vài báo cáo cho biết vỏ bưởi có khả năng giảm hấp thụ lipid và cholesterol toàn phần trong máu, ngoài ra còn có tác dụng khống chế tăng đường huyết trước và sau khi ăn đối với người bị bệnh tiểu đường, chống táo bón, cầm máu, sát trùng. - Các bioflavonoid có trong vỏ bưởi giúp phát hiện và ngăn chặn các tế bào ung thư lan rộng ở những bệnh nhân ung thư vú bằng cách thu thập những estrogen thừa của cơ thể. - Đáng lưu ý, một vài minh chứng trong bưởi có khả năng làm giảm ung thư tuyến tiền liệt, do bưởi chứa một lượng lớn lycopene (chất chống oxy hóa) (Chen et al., 2014). - Caryophyllene, a-humulene, humulen- (v1), blinalool và tert-butyl 2-methylpropanoate là các hợp chất hương thơm đặc trưng của bưởi. - Mặc dù β- carotene là carotene chính trong bưởi, màu thịt quả chủ yếu được xác định bởi các tỷ lệ của zeaxanthin, b-cryptoxanthin và lycopene (Zheng et al., 2016;. - Dao et al., 2019). - Mùi thơm được tạo nên bởi các hợp chất mùi thuộc các nhóm terpene, alcohol, ester (hợp chất dễ bay hơi) (Chhikara et al., 2018).. - Nhờ vào những lợi ích sức khỏe mà vỏ bưởi mang lại, các nghiên cứu gần đây thực hiện tách chiết lớp vỏ bưởi để trích xuất các hoạt chất có khả năng kháng oxy hóa và ứng dụng vào thực phẩm, mỹ phẩm được công bố bởi Armando và cộng sự (Armando et al., 2018). - Một công bố mới về sự kết hợp bột vỏ bưởi và polyphenol trong trà được đánh giá có tiềm năng để tạo màng ăn được (Wu et al., 2019). - Nghiên cứu này có ảnh hưởng tích cực đến việc bảo quản thực phẩm và hiệu suất kinh tế. - Mặt khác, các hợp chất có hoạt tính sinh học có tính nhạy sáng và dễ bị thay đổi hoặc phân hủy bởi điều kiện môi trường, nhất là sự gia tăng nhiệt độ (Linh et al., 2018). - Tuy nhiên, sự hạn chế báo cáo tổng quan là chưa hoàn chỉnh trong đánh giá sự thay đổi các hợp chất có hoạt tính sinh học (nhạy cảm với nhiệt) trong vỏ bưởi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy và quá trình trích lytrong khi việc ứng dụng dịch chiết vỏ bưởi đang được quan tâm rộng rãi. - Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng duy trì TPC, TFC, và khả năng trung hòa gốc tự do bằng DPPH, ABTS trong bột vỏ bưởi da xanh sau sấy và sau quá trình chiết, từ đó, đưa ra định hướng tham khảo cho quy trình tách chiết các hợp chất có hoạt tính sinh học trong vỏ bưởi và cung cấp dữ liệu cho các nghiên cứu sau này.. - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. - Vỏ bưởi da xanh được thu mua tại cơ sở tách vỏ trái cây trên địa bàn quận 12, thành phố Hồ Chí Minh có nguồn gốc từ tỉnh Bến Tre, Việt Nam. - Vỏ bưởi không bị dập úng, không có mùi ôi, màu xanh và không héo được rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn. - Vỏ bưởi sau xử lý được sấy đối lưu được thiết kế bởi Công ty TNHH- SX-TM-XNK Chất lượng Vàng, nhiệt độ sấy cài đặt tần suất cố định 50 Hz, dừng đến ẩm nguyên liệu đạt <5%. - Vỏ bưởi (0,5 g) thêm 20 mL cồn 96⁰ được xay nhuyễn và trích ly nhiều lần, sau khi thử nghiệm. - Xác định hàm lượng polyphenol tổng số Hàm lượng polyphenol tổng số được xác định theo phương pháp so màu Folin-Ciocalteu dựa theo mô tả của Chandra et al. - Tiến hành pha loãng dung dịch với nồng độ phù hợp (dịch thu được ở phần chiết mẫu). - Sau đó, hút 0,5 mL dung dịch mẫu đã pha loãng vào ống nghiệm. - Thêm vào 2,5 mL dung dịch Folin-Ciocalteu 10% và đồng nhất bằng máy Vortex, để dung dịch phản ứng trong 5 phút. - Tiếp tục, thêm 2,0mL dung dịch Na 2 CO 3 7,5%. - Để dung dịch ở nhiệt độ phòng trong bóng tối 1giờ. - Hàm lượng polyphenol được biểu diễn theo phần trăm miligam đương lượng acid gallic trong 1 g chất khô so với mẫu ban đầu.. - Xác định hàm lượng flavonoid tổng số Hàm lượng flavonoid tổng số được xác định dựa theo phương pháp của Mahboubi et al. - Hút 0,5 mL dung dịch mẫu (đã pha loãng dung dịch với nồng độ phù hợp) vào ống nghiệm, sau đó thêm vào 0,1 mL dung dịch AlCl 3 10%. - Tiếp tục bổ sung vào 0,1 mL dung dịch CH 3 COOK 1M và 4,3 mL nước cất, lắc đều. - Để dung dịch ở nhiệt độ phòng trong 30 phút. - Hàm lượng flavonoid tổng được biểu diễn theo phần trăm miligam đương lượng quercetin trong 1 g chất khô so với mẫu ban đầu.. - Xác định khả năng trung hòa gốc tự do bằng DPPH (1,1-diphenyl-2-. - Sau đó, hút 1,5 mL dung dịch DPPH (đã hiệu chỉnh OD 517nm vào ống nghiệm và để trong bóng tối trong 30 phút. - Khả năng trung hòa gốc tự do bằng DPPH được tính với đơn vị phần trăm miligam đương lượng acid ascorbic trong 1 g chất khô so với mẫu ban đầu theo phương trình y. - Xác định khả năng bắt gốc tự do bằng ABTS. - Dung dịch gốc tự do ABTS được chuẩn bị bằng cách cho 10 mL dung dịch ABTS nồng độ 7,4 mM vào 10 mL dung dịch K 2 S 2 O 8 nồng độ 2,6 mM rồi ủ trong bóng tối trong 24 giờ, sau đó pha loãng bằng ethanol rồi điều chỉnh độ hấp thu của dung dịch ở bước sóng 734 nm đến 1,1 ± 0,02. - Hút 1,5 mL dung dịch ABTS (OD 734nm vào ống nghiệm và để trong bóng tối trong 30 phút. - Sử dụng phương trình y x hệ số R để tính phần trăm miligam đương lượng acid ascorbic trong 1 g chất khô so với mẫu ban đầu cho khả năng bắt gốc tự do bằng ABTS.. - Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm. - lượng polyphenol trong vỏ bưởi da xanh Sau quá trình sấy và tách chiết bằng phương pháp ngâm hỗ trợ nhiệt, phần trăm còn lại của giá trị TPC trong vỏ bưởi được hiển thị trong Hình 1. - Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự giảm đáng kể trong giá trị này khi tăng nhiệt độ sấy. - và không có sự khác biệt có ý nghĩa trong giá trị TPC sau quá trình chiết. - Có thể nói, TPC là một hợp chất nhạy cảm với nhiệt, ánh sáng và cả tác động từ môi trường trong suốt quá trình sấy đối lưu dòng khí nóng, sự tiếp xúc liên tục làm giảm một hàm lượng lớn TPC (Tran et al., 2020). - Đồng thời, khi tăng nhiệt độ sấy, cấu trúc vỏ bưởi trở nên giòn và cứng gây trở ngại cho sự tác động của dung môi trong quá trình chiết kéo theo hàm lượng thu nhận lại thấp. - Trước đây, trong một báo cáo tương tự về xu hướng không khác biệt được công bố bởi Abd Rahman et al. - (2018), nhiệt độ sấy vỏ bưởi trong tủ sấy lớn hơn 60 ± 2℃ khó đạt được hàm lượng TPC cao.. - Ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol còn lại trong vỏ bưởi Da Xanh ( a-d khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). - Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng flavonoids tổng số trong vỏ bưởi da xanh. - Hình 2 hiển thị hàm lượng TFC thu được sau quá trình sấy và chiết vỏ bưởi tại nhiệt độ . - Nhận thấy rằng, phần trăm TFC giảm thấp hơn so với TPC, điều này có thể liên quan đến cấu trúc các hợp chất cấu thành (bao gồm naringin là thành phần chính trong vỏ bưởi), được chứng minh bởi Chaaban et al. - Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy lên hàm lượng TFC còn lại trong vỏ bưởi Tuy vậy, xu hứng giảm là tương tự. - hết các nhiệt độ 50-55-60℃ giúp ích trong việc giữ lại TFC, giá trị tại các nhiệt độ sấy này lớn hơn 50%.. - Hàm lượng TFC đạt tại 50± 2℃) và giảm 34,7% so với mẫu ban đầu. - Phần trăm còn lại của TFC tỷ lệ nghịch với nhiệt độ sấy. - Đồng thời, sau chiết, phần trăm TFC thu hồi đạt hiệu suất lớn 80% so với mẫu sau sấy, điển hình là mẫu tại 50- 55℃ với hiệu suất thu hồi tương ứng là 82,45% và 96,45%. - Tại điểm nhiệt độ khảo sát cao hơn, TFC được thu hồi thấp hơn bởi sự phân hủy sắc tố tại nhiệt độ cao và cấu trúc mẫu tách chiết (Xu et al., 2017).. - Hiệu quả trung hòa gốc tự do bằng DPPH và ABTS trong bột vỏ bưởi Sau xử lý thống kê ANOVA (p<0,05) cho thấy phần trăm DPPH trong vỏ bưởi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy đối lưu dòng khí nóng, được trình bày trong Hình 5. - Hầu hết, giá trị DPPH giảm khoảng 40% và sự khác biệt không có ý nghĩa trong 4 điểm nhiệt độ khảo sát. - Trong quá trình chiết, xu hướng giảm của DPPH trong vỏ bưởi da xanh tương tự với các giá trị trước đó, mẫu sấy tại 50℃ và 55℃ sau chiết có giá trị đạt và giảm 54,51% và 54,75% so với chiết mẫu tươi. - song đó, giá trị này bị ảnh hưởng bởi cấu trúc của vỏ bưởi sau sấy, dẫn đến mẫu 55 và 60℃ thấp. - Được biết, hợp chất có khả năng bắt gốc tự do bởi DPPH và ABTS cũng chịu ảnh hưởng lớn bởi điều kiện nhiệt độ và ánh sáng. - Phần trăm ABTS duy trì cao so với các chỉ tiêu khác (Hình 5), tuy nhiên trong vỏ bưởi, giá trị ABTS là thấp khi được tính bằng đơn. - vị μg.g -1 chất khô (tương tự khoảng 0,3 μmol/100g trong báo cáo của Toh et al. - Kết quả về DPPH và ABTS có thể bị ảnh hưởng từ các hợp chất bên trong vỏ bưởi bao gồm các khung flavosn và flavanone (thuộc nhóm flavonoid) bền nhiệt hơn nhóm TPC (Xiaoju Tian et al., 2018).. - Ảnh hưởng nhiệt độ sấy lên phần trăm DPPH còn lại trong vỏ bưởi Da Xanh. - Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy lên phần trăm còn lại của khả năng bắt gốc tự do ABTS trong vỏ bưởi da xanh. - Nhiệt độ sấy có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính kháng oxy hóa trong vỏ bưởi kể cả cấu trúc bên ngoài. - Hầu hết các giá trị này cao và không có sự khác biệt giữa mẫu sấy tại 50± 2℃ và 55± 2℃. - Ở hai nhiệt độ sấy này, phần trăm TPC sau quá trình sấy được lưu giữ khoảng 50% và 35% sau chiết, trong khi TFC khoảng 60%. - Sự lưu giữ DPPH và ABTS cao bởi một phần trong phản ứng của các hợp chất flavonoids. - Nhiệt độ sấy trong quá trình sấy vỏ bưởi da xanh tại 50℃ được chọn lựa dựa trên kết quả nghiên cứu với thống kê ANOVA mức ý nghĩa α=5%.. - Bài báo là kết quả từ nghiên cứu khoa học cấp Bộ ‘‘Nghiên cứu công nghệ sản xuất naringin và tinh dầu từ vỏ quả bưởi và xây dựng mô hình sản xuất thực nghiệm’’ (mã số đề tài CT2020.01.TCT.07) thuộc Chương trình khoa học và công nghệ, CT2020.01 do Bộ Giáo dục vả Đào tạo quản lý.. - https://doi.org/10.1002/(SICI . - Chaaban, H., Ioannou, I., Chebil, L., Slimane, M., Gérardin, C., Paris, C., &. - Chen, J., O’Donoghue, A., Deng, Y.-F., Zhang, B., Kent, F., &. - https://doi.org . - https://doi.org/10.1039/c7fo02035j. - https://doi.org/10.14233/ajchem Konno, A., Miyawaki, M., Misaki, M., &. - https://doi.org Methacanon, P., Krongsin, J., &. - https://doi.org/10.1016/j.foodhyd Nhi, T. - https://doi.org X . - Phenolic, T., Flavonoids, T., &. - Jiao, C., Zhang, Z., Shen, G., &. - https://doi.org/10.1016/j.foodhyd Xiaoju Tian, Ying Liu, Xi Feng, Ashfaque Ahmed. - Xu, G., Ye, X., Chen, J., &. - N., Ranganna, B., &. - Zheng, H., Zhang, Q., Quan, J., Zheng, Q., &. - https://doi.org/10.1016/j.foodchem