18 tháng 05 năm 2023

Bộ môn Công nghệ Sinh học - Thực phẩm

Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, tinh dầu được thu nhận từ lá của 5 giống Mận ('An Phước', 'Hòa An', 'Hồng Đào', 'Sữa' và 'Xanh dương') thu thập tại tỉnh Đồng Tháp, Việt Nam được phân lập bằng phương pháp chưng cất thủy phân và các thành phần lần đầu tiên được xác định thông qua sắc ký khí - khối phổ. Tổng cộng có 74 hợp chất từ tinh dầu đã được xác định. Các hợp chất này được phân loại thành bốn cụm bằng phương pháp phân tích phân cụm theo thứ bậc. Thành phần chính của các loại tinh dầu được phân lập từ lá của năm giống Mận là o-cymene, α-cubebene, epizonarene, β-gurjunene và α-selinene. Hoạt tính kháng khuẩn của các loại tinh dầu được phân lập từ lá của 5 giống Mận cũng lần đầu tiên được đánh giá. Kết quả cho thấy tinh dầu có khả năng ức chế sự phát triển của 4 loại vi sinh vật được thử nghiệm là: Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis và Staphylococcus aureus.
Giới thiệu
Chi Syzygium (Myrtaceae) là một chi lớn với hơn 1.200 loài. Các loài Syzygium được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Phi và Madagascar, Châu Á và khắp Châu Đại Dương và khu vực Thái Bình Dương, đặc biệt là ở Đông Nam Á và Úc (Srivastava và Chandra, 2013). Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra dược tính của các loài thuộc chi, bao gồm hoạt tính kháng khuẩn, chống ung thư, đồng thời là thực phẩm bổ dưỡng và có khả năng chống oxy hóa cao (Peter và cộng sự, 2011; Khandaker và Boyce, 2016).
Mận (Syzygium samarangense /Blume/ Merr. & L.M.Perry) có nguồn gốc từ Philippines và được trồng ở các vùng ôn đới châu Á, đặc biệt là vùng Đông Nam Á. Quả được sử dụng làm thực phẩm và chứa phenol, flavonoid và các thành phần chống oxy hóa khác, trong khi lá chứa nhiều thành phần, bao gồm glycoside, proanthocyanidin, anthocyanidin, ellagitannin, flavanone, flavonol, triterpenoid, chalcon và terpenoid dễ bay hơi. Các chất chiết xuất từ hoa, hạt và lá của loại cây này có hoạt tính chống lại nhiều loại vi khuẩn và nấm, bao gồm Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Cryptococcus neoformans Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis và Candida albicans (Peter et al., 2011; Khandaker và Boyce, 2016 ).
Ở Việt Nam, Mận được trồng từ Bắc tới Nam, loại cây này có chất lượng quả và dạng cây khác nhau tùy theo điều kiện môi trường của các vùng địa lý. Có rất nhiều giống Mận ở Việt Nam, bao gồm 'Sữa', 'Xanh Dương', 'An Phước', 'Hồng Đào', 'Điều Đỏ', 'Đào Huệ', 'Huyệt', 'Hòa An', v.v. Các giống 'An Phước', 'Xanh Dương', 'Sữa', 'Hồng Đào' và 'Hòa An' được trồng ở nhiều vùng địa lý của tỉnh Đồng Tháp. Cho đến nay, thành phần hóa học, hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của các hợp chất chiết xuất từ hoa, lá và quả Mận đã được nhiều nghiên cứu gần đây chỉ ra (Reddy và Jose, 2011; Peter và cộng sự, 2011; Prasanna và cộng sự. al., 2015; Khandaker và Boyce, 2016). Tuy nhiên, ở Việt Nam số lượng nghiên cứu về loài cây này còn hạn chế và chưa nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài này.
Trong nghiên cứu này, bước đầu chúng tôi xác định được thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu từ lá của 5 giống Mận phổ biến ('An Phước', 'Xanh Dương', 'Sữa', 'Hồng Đào', 'Hòa An') tại thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp, Việt Nam, từ đó sẽ cung cấp thêm thông tin để nâng cao giá trị kinh tế của loại cây này.
Kết quả

Hình 1. Năm giống Mận trong nghiên cứu: A - 'An Phước', B - 'Hồng Đào', C - 'Hòa An', D - 'Sữa', E - 'Xanh Dương'

Hình 2. So sánh thành phần hóa học tinh dầu của 5 giống Mận. A – sơ đồ cây AHC trình bày bốn cụm tinh dầu: Cụm I (XD), Cụm II (HA), Cụm III (AP), Cụm IV (HD và SU); B – PCA biplot trình bày hợp chất chính thành phần của năm giống Mận: 'An Phước' (AP), 'Hồng Đào' (HD), 'Hòa An' (HA), 'Sữa' (SU), 'Xanh Dương' (XD).

Hình 3. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu từ năm giống Mận đối với vi khuẩn thử nghiệm.
A–B. cereus (Mận An Phước), B–E. coli (Mận An Phước), C–S. aureus (Mận Hòa An). D – E. coli (Mận Hòa An), E – S. aureus (Mận Hồng Đào), F – B. cereus (Mận Hồng Đào), G – S. aureus (Mận Sữa), H – B .cereus (Mận Sữa), I – S. enteritidis (Mận Sữa), J – E. coli (Mận Sữa), K – S. aureus (Mận Xanh Dương), L – B. cereus (Mận Xanh Dương). (-) Đối chứng âm với nước cất tiệt trùng, (+) Đối chứng dương với đĩa chứa gentamicin, (S) Mẫu tinh dầu từ lá.

Kết luận
Nghiên cứu này đã xác định có 74 hợp chất tinh dầu từ lá của 5 giống cây Mận: 'An Phước', 'Hòa An', 'Hồng Đào', 'Sữa' và 'Xanh dương' thu thập tại tỉnh Đồng Tháp, Việt Nam. Kết quả cho thấy nồng độ của các thành phần chính trong tinh dầu của 5 giống được nghiên cứu là khác nhau và khác biệt đáng kể so với những gì đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây. Thành phần chính của tinh dầu là: o-cymene (13,47% - 'An Phuoc'), α-cubebene (21,49% - 'Hòa An'), epizonarene (13,10% - 'Hồng Đào'), β-gurjunene (10,73 % - 'Sua'), và α-selinene (20,11% - 'Xanh Duong'). Tinh dầu từ lá của 5 loại cây Mận trong nghiên cứu này cho thấy tác dụng kháng khuẩn đối với 4 loại vi sinh vật được thử nghiệm: B. cereus, E. coli, S. enteritidis và S. aureus.
Tài Liệu Tham Khảo
Van, H. T., Tran, Q. T., Tran, T. T. H., Tran, N. B., Huynh, N. T., Nguyen, K. B., ... & Phan, U. T. X. (2020). Chemical Constituents and bacterial activity of essential oils of five wax apples (Syzygium samarangense) from Dong Thap Province, Vietnam. Agriculturae Conspectus Scientificus, 85(2), 145-152.
Khandaker M.M., Boyce A.N. (2016). Growth, distribution and physiochemical properties of wax apple (Syzygium samarangense): A review. Austrailan Journal of Crop Science: 1640-1647. doi: 10.21475/ajcs.2016.10.12.PNE306.
Peter T.D., Padmavathi1 R., Jasmin S., Sarala A. (2011). Syzygium samarangense: a review on morphology, phytochemistry & pharmacological aspects. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research 41: 155-163.
Prasanna A.R.L, Venkata R.K., Bhakshu M.D.L., Veeranjaneya R.L., Narasimha R.B. (2015). Investigation of chemical and pharmacological properties of essential oils from two Syzygium species of Andhra Pradesh, India. Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 7: 375-380.
Reddy L.J., Jose B. (2011). Chemical composition and antibacterial activity of the volatile oil from the leaf of Syzygium samarangense (Blume) Merr. & L.M. Perry. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research 3: 263- 269.
Srivastava S., Chandra D. (2013). Pharmacological potentials of Syzygium cumini: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture 93: 2084-2093.
ThS. Trần Thị Thu Ngân (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)