Xác định một số đặc điểm sinh học của dịch chiết nước hoa đậu biếc (Clitoria ternatea) và thử nghiệm tạo sản phẩm
Đề tài nghiên cứu của ThS. Trần Ngọc Hùng đã đi sâu vào việc xác định các điều kiện tối ưu để chiết xuất anthocyanin từ hoa đậu biếc (Clitoria ternatea). Đồng thời, nghiên cứu cũng đánh giá các hoạt tính sinh học quan trọng của dịch chiết như khả năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa và từ đó bước đầu phát triển sản phẩm trà hoa đậu biếc, đánh giá các chỉ tiêu chất lượng.
Mở đầu
Hoa đậu biếc, hay còn gọi là đậu hoa tím, là một loại cây thân thảo dây leo đa niên thuộc họ đậu, phổ biến với hoa màu xanh tím đặc trưng. Loài cây này chứa nhiều hoạt chất quý giá có tác dụng dược tính như triterpenoid, flavonoid glycoside, anthocyanin và steroid, trong đó anthocyanin là hoạt chất nổi bật và được quan tâm đặc biệt.
Tại Việt Nam, hoa đậu biếc đã trở thành đối tượng của nhiều nghiên cứu khoa học. Trong năm 2023, ThS. Trần Ngọc Hùng từ Trường Đại học Thủ Dầu Một đã thực hiện đề tài "Xác định một số đặc điểm sinh học của dịch chiết nước hoa đậu biếc (Clitoria ternatea) và thử nghiệm tạo sản phẩm". Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định các điều kiện tối ưu để ly trích anthocyanin, đánh giá các hoạt tính hỗ trợ sức khỏe của dịch chiết, và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và bảo quản trà hoa đậu biếc.
Tóm tắt kết quả nghiên cứu
Nghiên cứu này tiến hành phân tích với nguyên liệu là hoa đậu biếc được thu hái tại phường Bình Nhâm, thành phố Thuận An, tỉnh Bình Dương, trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 8 năm 2021. Hoa tươi được sử dụng ngay trong ngày, trong khi hoa khô được xử lý bằng phương pháp sấy lạnh ở 25 °C dưới áp suất âm, cho đến khi khối lượng còn lại đạt 1/10 so với ban đầu, với độ ẩm trung bình khoảng 8,5%.
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin trong quá trình chiết
- Ảnh hưởng của hình dạng và thời gian thu hái: Nghiên cứu chỉ ra rằng hoa đậu biếc tươi dạng đôi được thu hái vào khoảng 6 giờ sáng mang lại hiệu quả ly trích anthocyanin tốt nhất.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ly trích:
+ Thời gian ly trích: Thời gian là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến lượng anthocyanin hòa tan. Thí nghiệm ở các mốc 20, 40, 60 và 80 phút cho thấy hàm lượng anthocyanin không khác biệt đáng kể ở 20 và 40 phút (lần lượt 15,7±0,9 và 16,3±0,8 mg/L). Tuy nhiên, khi ly trích ở 70°C trong thời gian dài, anthocyanin có xu hướng bị phân hủy. So với thời điểm 20 phút, hàm lượng anthocyanin giảm 13,6% ở 60 phút và giảm tới 53,9% ở 80 phút.
+ Nhiệt độ ly trích: Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ bền màu và tốc độ hòa tan của anthocyanin. Với tỷ lệ nguyên liệu 7,5% (w/v) trong 20 phút, dịch chiết đạt hàm lượng anthocyanin cao nhất khi ly trích với nước ở nhiệt độ khoảng 69,9°C.
- Ảnh hưởng của pH: Hàm lượng anthocyanin cao nhất khi ly trích trong khoảng pH từ 5,0 đến 7,0 (dao động 18,3 - 19,0 mg/L). Khi pH dịch chiết có tính acid, hàm lượng anthocyanin giảm: giảm 12,5% ở pH 4,0 và 25,9% ở pH 3,0 so với pH 7,0. Tương tự, ở pH 8,0, hàm lượng chất màu cũng giảm đáng kể, tới 46,8%.
2. Các hoạt tính hỗ trợ sinh học có tác dụng hỗ trợ sức khỏe của dịch chiết nước hoa đậu biếc
Các kết quả thí nghiệm thu được đã cho thấy cao chiết nước hoa đậu biếc có hoạt tính kháng oxy hóa, ức chế ACE, kháng khuẩn và không gây độc trên dòng tế bào thận HEK.293:
- Hoạt tính kháng oxy hóa (DPPH): Hoạt tính DPPH gia tăng khi nồng độ cao chiết và acid ascorbic tăng từ 20 đến 120 μg/mL. Hoạt tính cao nhất đạt 73% ở nồng độ 120 μg/mL cao chiết. Đáng chú ý, hoạt tính DPPH của cao chiết hoa đậu biếc còn cao hơn so với acid ascorbic ở cùng nồng độ, cho thấy tiềm năng chống oxy hóa mạnh mẽ nhờ hàm lượng anthocyanin cao.
- Hoạt tính ức chế ACE: Khi tăng nồng độ cao chiết từ 20 đến 120 µg/mL, hoạt tính ức chế ACE cũng gia tăng, đạt cao nhất 75,1% ở nồng độ 120 µg/mL.
- Hoạt tính kháng khuẩn: Hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn thử nghiệm (S. aureus và Bacillus sp.) gia tăng khi nồng độ cao chiết tăng từ 0 đến 120 μg/mL. Hoạt tính kháng S. aureus và Bacillus sp. cao nhất được ghi nhận ở nồng độ 80 μg/mL với đường kính vòng kháng lần lượt là 11,7 ± 0,5 mm và 13,3 ± 0,5 mm.
- Độc tính tế bào: Khảo sát độc tính trên tế bào thận HEK.293 bằng phương pháp MTT cho thấy cao chiết nước hoa đậu biếc không gây độc ở giới hạn nồng độ từ 20 - 120 µg/mL, với tỷ lệ sống sót của tế bào dao động trong khoảng 82,9 – 91,1% so với mẫu trắng.
3. Phát triển sản phẩm trà và bột giàu anthocyanin
Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra sản phẩm trà hoa đậu biếc khô và bột sấy phun giàu anthocyanin với chất lượng ổn định khi bảo quản ở 5°C trong 12 tháng. So với các sản phẩm trên thị trường, trà hoa đậu biếc trong nghiên cứu này có hàm lượng anthocyanin cao nhờ việc lựa chọn chủng loại, thời điểm thu hái và điều kiện sấy tối ưu.
Đặc biệt, bột giàu anthocyanin từ hoa đậu biếc sản xuất bằng kỹ thuật sấy phun thể hiện nhiều ưu điểm như thời gian sản xuất nhanh, độ ẩm thấp, bột mịn và tan nhanh trong nước, với hàm lượng anthocyanin đạt 24,3 ± 1,8 mg/100 g sản phẩm (hiệu suất thu nhận khoảng 71,2%).
Kết luận
Kết quả nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc sử dụng hoa đậu biếc như một nguồn anthocyanin tiềm năng. Điều này không chỉ có thể gia tăng thu nhập cho người dân địa phương thông qua việc hình thành các vùng trồng hoa đậu biếc chuyên canh mà còn mở ra hướng phát triển các sản phẩm chế biến sâu.
Sản phẩm trà hoa đậu biếc khô được đề xuất có thể sử dụng hàng ngày như một loại trà có tác dụng ngăn ngừa lão hóa, nhiễm khuẩn và hỗ trợ kiểm soát bệnh cao huyết áp, mang lại nhiều lợi ích sức khỏe cho người tiêu dùng.
Nguyễn Tính
Nguồn KQNC: " Xác định một số đặc điểm sinh học của dịch chiết nước hoa đậu biếc (Clitoria ternatea) và thử nghiệm tạo sản phẩm ". Xem toàn văn tại Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Dương