ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

VÕ TRÚC GIANG

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC TỪ LÁ KHỔ
QUA RỪNG GIÀU HOẠT CHẤT SAPONIN
(Momordica charantia L.)

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống
Mã số: 605402

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2015


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Nguyễn Thị Minh Nguyệt…………...

Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS.TS. Ngô Đại Nghiệp…………………….

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Phan Ngọc Hòa………………………….

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG
Tp. HCM ngày 24 tháng 07 năm 2015

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

- Chủ tịch

2 PGS.TS. Ngơ Đại Nghiệp

- Phản biện 1

3 TS. Phan Ngọc Hịa

- Phản biện 2

4 TS. Phan Tại Huân

- Ủy viên

5 TS. Võ Đình Lệ Tâm

- Ủy viên thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Võ Trúc Giang

MSHV: 13110557

Ngày, tháng, năm sinh: 29/07/1990

Nơi sinh: Trà Vinh

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống

Mã số: 605402

I. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế biến trà túi lọc từ lá khổ qua rừng (Momordica charantia
L.) giàu hoạt chất Saponin
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-

Xác định thành phần trong nguyên liệu lá khổ qua rừng.

-

Khảo sát các thơng số của q trình sấy: nhiệt độ sấy và thời gian sấy.

-


Tối ưu hai yếu tố nhiệt độ sấy và thời gian sấy với hàm mục tiêu là hàm lượng
saponin cao nhất.

-

Khảo sát thành phần phối trộn (La hán quả và Hoa cúc).

-

Xác định một số chỉ tiêu và phân tích thị hiếu của trà thành phẩm.

-

Đề xuất quy trình sản xuất trà túi lọc từ lá khổ qua rừng.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 19/01/2015
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/06/2015
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Tp. HCM, ngày 24 tháng 7 năm 2015.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA
(Họ tên và chữ ký)



LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành tốt kết quả cơng trình nghiên cứu này, lời đầu tiên tôi xin
chân thành cám ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học
Bách Khoa đã truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong thời gian qua.
Cám ơn Viện Công nghệ sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Công
Nghiệp TP.HCM đã tạo tạo điều kiện thuận lợi về trang thiết bị và cơ sở vật chất
giúp tôi thực hiện đề tài đúng tiến độ. Đặc biệt là cô TS. Nguyễn Thị Minh
Nguyệt đã tận tình hướng dẫn và có những định hướng tốt nhất giúp tôi giải quyết
các vấn đề nghiên cứu một cách hiệu quả nhất.
Bên cạnh đó tơi cũng xin cảm ơn các em sinh viên trong phòng thí nghiệm
đã có những chia sẻ về những dụng cụ, thiết bị cần thiết trong thời gian thực hiện
đề tài.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo mọi điều kiện
tốt nhất để tơi tham gia học tập, nghiên cứu và hoàn thành tốt bài luận văn này.

Trân trọng cảm ơn,

TP.HCM, ngày 24 tháng 7 năm 2015

Võ Trúc Giang


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực, và không sao
chép ở bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các
nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham
khảo đúng theo yêu cầu.

Tác giả luận văn


Võ Trúc Giang


 
TĨM TẮT

Trong nghiên cứu này, chúng tơi tập trung vào việc xác định hàm lượng
saponin có trong lá khổ qua rừng và đồng thời tìm ra cơng thức phối trộn thích hợp
cho sản phẩm trà túi lọc từ lá khổ qua rừng để có được màu sắc, mùi vị và màu
nước pha phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh
hưởng của chế độ sấy đến lá khổ qua nguyên liệu và tối ưu các điều kiện sấy để
thu được hàm lượng saponin triterpenoid cao nhất. Điều kiện nhiệt độ sấy tiến
hành ở các nhiệt độ 50oC, 60oC, 70oC, 80oC, 90oC và thời gian sấy tiến hành lần
lượt ở 150 phút, 165 phút, 180 phút, 195 phút, 210 phút với thông số khảo sát là
hàm lượng saponin triterpenoid của lá khổ qua rừng nguyên liệu sau sấy. Qua thực
nghiệm chúng tôi thấy rằng, ở nhiệt độ sấy là 60oC trong khoảng thời gian 150
phút thì sản phẩm có màu sắc đẹp mắt nhất, giữ được màu xanh của khổ qua, đồng
thời hàm lượng saponin còn lại trong sản phẩm là cao nhất với 709.58±0.161
mg/100gCK. Các điều kiện khai thác tối ưu để thu được hàm lượng saponin
triterpenoid cao nhất đã được tối ưu hóa bởi phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM).
Các biến độc lập được khảo sát là nhiệt độ (X 1 = 50÷70oC) và thời gian (X 2 =
135÷165 phút). Kết quả ANOVA cho thấy rằng các biến có ảnh hưởng đến hàm
lượng saponin triterpenoid thu được trong quá trình sấy. Các giá trị tối ưu cho quá
trình sấy của các biến X 1 , X 2 lần lượt là tại nhiệt độ 60oC và thời gian 146 phút.
Khi đó hàm lượng saponin triterpenoid theo dự đốn từ mơ hình là 716.93
mg/100g CK. Kết quả này khơng có sự khác biệt ý nghĩa so với giá trị thực nghiệm
đạt được hàm lượng saponin triterpenoid là 713.01±29.073 mg/100gCK (p<0.05).
Bên cạnh đó, qua thực nghiệm chúng tơi đã tìm ra cơng thức phối trộn phù hợp cho
sản phẩm là tỷ lệ lá khổ qua: hoa cúc: la hán quả lần lượt là 1: 0.2: 0.45 (theo khối

lượng). Sản phẩm trà túi lọc từ lá khổ qua rừng đáp ứng tốt được thị hiếu của
người tiêu dùng là 100 sinh viên, kết quả đạt được điểm yêu thích 3.88±0.74 trên
thang điểm 5.

 


 
ASTRACT
In this study, we focused on identifying saponins Monordica charantia leaf
and find the appropriate mixing formula for the tea bag from Monordica charantia
leaf to get color, taste and color of water is consistent with consumer tastes. We
surveyed the effects of drying mode to raw Monordica charantia leaf and drying
conditions optimal to triterpenoid saponin concentrations obtained the highest.
Drying temperature conditions conducted in temperatures of 50oC, 60oC, 70oC,
80oC, 90oC and drying time conducted respectively in 150 minutes, 165 minutes,
180 minutes, 195 minutes, 210 minutes with the survey parameters triterpenoid
saponins of Monordica charantia leaf material after drying forest. Empirically we
found that, at a temperature of 60oC is drying over a period of 150 minutes, the
product has the most beautiful colors, keep the green, at the same time, the
remaining content of saponin in the product is highest with 709.58±0.161
mg/100gDW. The optimum extraction conditions to acquire triterpenoid saponin
concentrations were highest optimization by response surface methodology
(RSM). Independent variables are the temperature survey (X 1 = 50÷70oC) and
time (X 2 = 135÷165 minutes). Results ANOVA showed that the variables that
affect the triterpenoid saponin concentrations obtained during the drying process.
Optimal values for the drying of the variables X 1 , X 2 turn the temperature at 60oC
and time 146 minutes. Meanwhile triterpenoid saponins predicted from models
was 716.93 mg/ 100gDW. This result is no significant difference compared with
experimental


values

achieved

triterpenoid

saponins

was

713.01±29.073

mg/100gCK (p<0.05). Besides, empirically we have figured out the formula is
suitable for mixing ratio of product is Monordica charantia leaf: Chrysanthemum:
Lo Han Guo in 1: 0.2: 0.45 (by mass). Tea products from Monordica charantia leaf
responding well are consumer tastes of 100 students, the results achieved point
3.88 ± 0.74 on a scale of 5.

 


 
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. i
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................ vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................... 3

1.1 Tổng quan khổ qua rừng................................................................................. 3
1.1.1 Mơ tả ........................................................................................................ 3
1.1.2 Đặc điểm hình thái ................................................................................... 4
1.1.3 Phân bố..................................................................................................... 4
1.1.4 Thành phần hóa học và công dụng của khổ qua rừng.............................. 5
1.2 Tổng quan về hợp chất saponin và saponin triterpenoid ............................. 11
1.2.1 Khái niệm saponin ................................................................................. 11
1.2.2 Phân loại................................................................................................. 11
1.2.3 Saponin triterpenoid............................................................................... 12
1.2.4 Công dụng của saponin .......................................................................... 18
1.2.5 Phương pháp kiểm tra saponin............................................................... 19
1.3 Tổng quan về nguyên liệu phụ...................................................................... 20
1.3.1 Hoa cúc .................................................................................................. 20
1.3.2 La hán quả.............................................................................................. 21
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 23
2.1 Vật liệu nghiên cứu....................................................................................... 23
2.1.1 Nguyên liệu ............................................................................................ 23
2.1.2 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất ..................................................................... 24
2.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 25
2.2.1 Quy trình sản xuất dự kiến......................................................................... 27
2.2.2 Phân tích thành phần nguyên liệu lá khổ qua ........................................ 28
2.2.3 Xây dựng đường chuẩn saponin tổng dựa trên cơ sở phản ứng màu..... 28

i


 
2.2.4 Khảo sát quá trình xử lý sơ bộ lá khổ qua đến hàm lượng saponin
triterpenoid ...................................................................................................... 28
2.2.5 Khảo sát chế độ sấy nguyên liệu............................................................ 29

2.2.6 Tối ưu hóa quy hoạch thực nghiệm chế độ sấy nguyên liệu.................. 29
2.2.7 Khảo sát tỉ lệ bổ sung nguyên liệu phụ .................................................. 31
2.2.8 Phân tích một số thành phần trong trà thành phẩm và nghiên cứu thị
hiếu.................................................................................................................. 32
2.3 Phương pháp phân tích ................................................................................. 32
2.3.1 Kiểm tra màu nguyên liệu...................................................................... 32
2.3.2 Xác định ẩm ........................................................................................... 34
2.3.3 Xác định hàm lượng tro ......................................................................... 34
2.3.4 Xác định hàm lượng protein bằng máy cất đạm bán tự động ................ 34
2.3.5 Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ I 2 ........... 35
2.3.6 Xác định saponin triterpenoid mẫu ........................................................ 36
2.3.7 Quy trình trích ly và phân tích mẫu ....................................................... 36
2.3.8 Phương pháp xác định đường khử ......................................................... 37
2.3.9 Phương pháp xác định carbohydrate...................................................... 37
2.3.10 Phương pháp đánh giá cảm quan ........................................................ 38
2.4 Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 39
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN............................................................ 40
3.1 Kết quả dựng đường chuẩn saponin tổng dựa trên cơ sở phản ứng màu ..... 40
3.2 Kết quả xác định thành phần nguyên liệu lá khổ qua và so màu nguyên liệu41
3.2.1 Xác định thành phần hóa học của lá khổ qua rừng................................ 41
3.2.2 Kết quả so màu nguyên liệu................................................................... 42
3.3 Kết quả khảo sát quá trình xử lý xơ bộ lá khổ qua đến hàm lượng saponin
tổng ..................................................................................................................... 43
3.4 Kết quả khảo sát chế độ sấy nguyên liệu...................................................... 45
3.4.1 Kết quả khảo sát nhiệt độ sấy ................................................................ 45
3.4.2 Kết quả khảo sát thời gian sấy ............................................................... 47
3.5 Kết quả tối ưu hóa các chế độ sấy nguyên liệu............................................. 49

ii



 
3.6 Kết quả kiểm chứng giá trị dự đoán hàm lượng saponin tối ưu từ mơ hình
với giá trị thực nghiệm........................................................................................ 52
3.7 Kết quả khảo sát tỉ lệ bổ sung nguyên liệu phụ ............................................ 53
3.7.1 Kết quả khảo sát tỉ lệ bổ sung la hán quả............................................... 53
3.7.2 Kết quả khảo sát tỉ lệ bổ sung hoa cúc................................................... 54
3.8 Kết quả phân tích một số thành phần của trà thành phẩm và nghiên cứu thị
hiếu...................................................................................................................... 56
3.8.1 Kết quả phân tích một số thành phần của trà thành phẩm ..................... 56
3.8.2 Kết quả nghiên cứu thị hiếu đối với trà thành phẩm.............................. 59
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.............................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 63
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 68
Phụ lục A: Các giá trị phân tích thực nghiệm..................................................... 68
Phụ lục B: Các kết quả thống kê......................................................................... 78

iii


 

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Danh pháp của khổ qua rừng được phân loại theo khoa học.................... 3
Bảng 1.2 Thành phần hóa học trong lá và trái khổ qua rừng .................................. 5
Bảng 1.3 Thành phần các chất chiết xuất lá khổ qua ............................................... 7
Bảng 1.4 Hàm lượng thành phần hóa học trong hoa cúc ....................................... 20
Bảng 2.1 Xây dựng đường chuẩn acid oleanolic ................................................... 28
Bảng 2.2 Bảng quy hoạch thực nghiệm hai yếu tố................................................. 30
Bảng 2.3 Giá trị tâm và bước nhảy trong thí nghiệm tối ưu hóa chế độ sấy.......... 31

Bảng 3.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn acid oleanolic....................................... 40
Bảng 3.2 Thành phần hóa học của lá khổ qua rừng ............................................... 41
Bảng 3.3 Kết quả so màu nguyên liệu.................................................................... 43
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát quá trình xử lý lá khổ qua nguyên liệu........................ 43
Bảng 3.5 Kết quả khảo sát hàm lượng hàm lượng saponin triterpenoid của các
nhiệt độ sấy khác nhau ........................................................................................... 45
Bảng 3.6 Kết quả khảo sát hàm lượng hàm lượng saponin triterpenoid của các thời
gian sấy khác nhau.................................................................................................. 47
Bảng 3.7 Các yếu tố dùng trong RSM.................................................................... 49
Bảng 3.8 Kế hoạch thực nghiệm theo RSM để tối ưu hóa hàm lượng saponin
triterpenoid ............................................................................................................. 49
Bảng 3.9 Hệ số phương trình hồi quy và độ tin cậy của các hệ số tương ứng với
các yếu tố của quá trình sấy.................................................................................... 50
Bảng 3.10 Hàm lượng saponin thu được từ phương trình hồi quy và thực nghiệm52
Bảng 3.11 Kết quả khảo sát bổ sung la hán quả..................................................... 54
Bảng 3.12 Kết quả khảo sát bổ sung hoa cúc......................................................... 55
Bảng 3.13 Kết quả phân tích thành phần trong trà túi lọc từ lá khổ qua rừng ....... 58
Bảng 3.14 Kết quả đánh giá cảm quan trà bằng phương pháp cho điểm thị hiếu.. 59

iv


 

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cây khổ qua rừng ...................................................................................... 3
Hình 1.2 Phân loại saponin..................................................................................... 12
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học cơ bản của saponin (a: Triterpenoid; b: Steroid)......... 12
Hình 1.4 Cấu trúc cốt lõi của saponin triterpenoid với vòng ABCDE................... 13
Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của Oleanan................................................................. 14

Hình 1.6 Cơng thức cấu tạo của nhóm ursan (a: ursan, b: α-amyrin) .................... 15
Hình 1.7 Cơng thức cấu tạo của nhóm lupan ......................................................... 15
Hình 1.8 Cơng thức cấu tạo của nhóm hopan ........................................................ 16
Hình 1.9 Cơng thức cấu tạo của nhóm dammaran ................................................. 16
Hình 1.10 Cơng thức cấu tạo của nhóm lanostan................................................... 17
Hình 1.11 Cơng thức cấu tạo của nhóm cucurbitan ............................................... 18
Hình 2.1 Lá khổ qua rừng....................................................................................... 23
Hình 2.2 Hoa cúc.................................................................................................... 24
Hình 2.3 La hán quả ............................................................................................... 24
Hình 2.4 Sơ đồ nghiên cứu..................................................................................... 26
Hình 2.5 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến............................................................. 27
Hình 2.6 Khơng gian màu Hunter (L,a ,b) ............................................................. 34
Hình 2.7 Sơ đồ quy trình trích ly Saponin.............................................................. 37
Hình 3.1 Đường chuẩn oleanolic............................................................................ 40
Hình 3.2 Màu tím hoa cà của dịch trích ly saponin từ lá khổ qua rừng ................. 43
Hình 3.3 Kết quả khảo sát hàm lượng saponin trong mẫu lá tươi và mẫu lá đã qua
xử lý nhiệt ẩm ......................................................................................................... 44
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình sấy đến hàm lượng saponin
triterpenoid ............................................................................................................. 46
Hình 3.5 Ảnh hưởng của thời gian trong quá trình sấy đến hàm lượng saponin
triterpenoid ............................................................................................................. 48
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ vả thời gian sấy đến hàm lượng saponin ......... 52
v


 
Hình 3.7 Hàm lượng saponin từ phương trình hồi quy và thực nghiệm ................ 53
Hình 3.8 Đề xuất sơ đồ quy trình sản xuất trà túi lọc từ lá khổ qua rừng .............. 56
Hình 3.9 Điểm cảm quan trà túi lọc từ lá khổ qua rừng theo phép thử thị hiếu..... 60
Hình 3.10 Tỷ lệ phần trăm của các mức điểm thị hiếu ứng với từng chỉ tiêu cảm

quan ........................................................................................................................ 60

vi


 

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

1

ANOVA

2

CK

3

g

4

GC-MS Gas


5

LSD

Least Significance Different – Sự khác biệt ý nghĩa.

6

RSM

Response Surface Method – Mơ hình bề mặt đáp ứng

Analysis of variance – Phân tích phương sai
chất khơ
gram
Chromatogram-Mass

vii


 

viii


 
MỞ ĐẦU
Khổ qua (hay cịn gọi là mướp đắng) có tên khoa học là Momordica
charantia L. thuộc họ bầu bí. Trước đây với vị đắng đặc trưng, khổ qua được xem
như một loại thực phẩm có cơng dụng làm mát, giải nhiệt cơ thể, kích thích ăn

uống, lợi niệu hoạt huyết [14], [15]… Tuy nhiên gần đây, với một số nghiên cứu
của các nhà khoa học cho thấy trong khổ qua rừng có chứa thành phần dược chất
có thể ngăn ngừa ung thư, giảm béo, kháng vi khuẩn, giảm lượng đường trong
máu vô cùng hiệu quả, đây là một công dụng tuyệt vời trong việc điều trị bệnh
tiểu đường ngày càng phổ biến trên thế giới và nhiều công dụng khác [21]. Nhiều
cơng trình đã cơng bố cho thấy lá khổ qua là loại thức ăn có nguồn gốc từ cây
thuốc. Theo tài liệu của Trường đại học Purdue về các loại rau quả Châu Á nhập
vào Mỹ, khổ qua có chứa nhiều nước, protein, lipid, carbohydrat, vitamin A, B1,
B2, C, khoáng chất như canxi, magie, sắt, kẽm... [36], [47], [59].
Đặc tính và cơng dụng của khổ qua đã được nhiều cơng trình nghiên cứu
cơng nhận, tuy nhiên việc nghiên cứu các sản phẩm từ khổ qua vẫn chưa được phổ
biến, đặc biệt là các sản phẩm có định lượng các thành phần dược tính và ở đa số
các vùng trồng thì khổ qua chỉ được tiêu thụ chủ yếu ở dạng tươi.
Ngồi ra, theo Tạp chí quốc tế về nghiên cứu và phát triển dược phẩm
(International Journal Of Pharmaceutical Research And Development) nghiên
cứu thành phần hóa học của lá khổ qua đã được xác định bằng phân tích phổ Gas
Chromatogram-Mass (GC-MS) cho thấy có sự hiện diện của nhiều hợp chất có
hoạt tính sinh học khác nhau trong lá [4], chứng minh cho việc sử dụng lá cho việc
hỗ trợ điều trị bệnh khác nhau. Điều này có thể kết luận rằng lá khổ qua chứa
nhiều hợp chất hoạt tính sinh học.
Vì vậy, việc nghiên cứu và nâng cao các hoạt chất có khả năng phịng
chống và hỗ trợ điều trị bệnh từ khổ qua (Lá khổ qua) là cần thiết với mục tiêu là
tạo ra một sản phẩm mới từ khổ qua phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng, tiện lợi,
dễ sử dụng, đồng thời, góp phần cải thiện tình trạng sức khỏe, giảm thiểu nhiều
bệnh, đặc biệt là góp phần trong việc hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường, cải thiện sức
khỏe cộng đồng.

1



 
Từ những nhận định trên, tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu chế biến trà túi
lọc từ lá khổ qua rừng giàu hoạt chất saponin” với các nội dung nghiên cứu
như sau:
1.

Xác định thành phần trong nguyên liệu lá khổ qua rừng.

2.

Khảo sát các thơng số của q trình sấy.
- Nhiệt độ sấy.
- Thời gian sấy.

3.

Tối ưu hai yếu tố nhiệt độ sấy và thời gian sấy với hàm mục tiêu là
hàm lượng saponin cao nhất.

4.

Khảo sát thành phần phối trộn (La hán quả và Hoa cúc).

5.

Xác định một số chỉ tiêu của trà thành phẩm.

6.

Đề xuất quy trình sản xuất trà túi lọc từ lá khổ qua rừng.


2


 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Tổng quan khổ qua rừng

1.1.1 Mô tả
Khổ qua có tên khoa học là: Momordica charantia L, Họ: Bầu bí
(Cucurbitaceae) Tên nước ngồi: Bitter melon, bitter gourd (Anh), bitter apple,
wild cucumber, balsam pear (Mỹ), ampalaya (Philipines), karela (Ấn Độ), bitter
cucumber…Tên Việt Nam: Khổ qua, Mướp đắng, Lương qua, Cẩm lệ chi,…[36],
[37], [56].
Một số tên khác: Mướp mủ, chua hao, dưa mát, hồng cơ nương, bồ đạt, lại
qua.

Hình 1.1. Cây khổ qua rừng
Phân loại khoa học:
Bảng 1.1. Danh pháp của khổ qua rừng được phân loại theo khoa học [17]
Bộ (ordo):

Bầu bí (Cucurbitales)

Họ (familia):

Bầu bí (Cucurbitaceae)


Chi (genus):

Mướp đắng (Momordica)

Lồi (species):

Momordica charantia

3


 
Hiện nay, cây vẫn còn tồn tại ở hai quần thể: Mọc hoang và được trồng trọt.
Loại trồng trọt rất phong phú về giống nhưng đều được xếp chung vào chi Mướp
đắng (Momordica charantia L.). Tuy nhiên, căn cứ vào kích thước, hình dạng,
màu sắc của trái mà chia khổ qua thành hai loại [17], [32]:
Momordica charantia L. var. charantia L., trái to (đường kính > 5cm), màu
xanh nhạt, gai tù, ít đắng.
Momordica charantia L. var. abbreviata Ser., trái nhỏ (đường kính < 5cm),
màu xanh đậm, gai nhọn, vị rất đắng.
1.1.2. Đặc điểm hình thái
Khổ qua rừng thuộc loại dây leo, có đời sống khoảng một năm. Đường kính
thân cây khoảng 5-10mm, thân cây bò dài 5-7m, thân màu xanh nhạt có góc cạnh,
leo được nhờ có nhiều tua cuốn, ở ngọn có lơng tơ.
Lá: đơn, nhám, mọc so le, dài 5-10cm, rộng 4-8cm, phiến lá mỏng chia làm
5-7 thùy hình trứng, mép có răng cưa đều, mặt dưới lá màu xanh nhạt hơn mặt
trên lá, gân lá nổi rõ ở mặt dưới, phiến lá có lơng ngắn .
Hoa: mọc đơn độc ở kẽ lá, hoa đực và hoa cái cùng gốc, có cuống dài. Hoa
đực có đài và ống rất ngắn, tràng gồm năm cánh mỏng hình bầu dục, nhụy rời
nhau. Hoa cái có đài và tràng hoa giống hoa đực. Tràng hoa màu vàng nhạt,

đường kính khoảng 2cm.
Trái: hình thoi, dài 8-15cm, gốc và đầu thn nhọn. Mặt vỏ có nhiều u lồi to
nhỏ khơng đều. Trái khi chưa chín có màu xanh hoặc xanh vàng nhạt, khi chín có
màu vàng hồng. Vì thế ở Trung Quốc, khổ qua cịn có tên là hồng dương, hồng cơ
nương. Khi chín, trái nứt dần ra từ đầu, tách ra làm ba phần để lộ chùm áo hạt màu
đỏ bên trong.
Hạt: dẹt, dài 13-15mm, rộng 7-8mm, hình răng ngựa, thắt đột ngột ở hai đầu.
Vỏ hạt cứng, quanh hạt có màng màu đỏ như màng hạt gấc.
Khi dùng làm dược liệu, khổ qua rừng có tác dụng tốt hơn các giống khổ qua
trồng [17], [36], [56].
1.1.3. Phân bố

4


 
Cây khổ qua phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khắp các châu lục. Từ
thời xa xưa, cây khổ qua được trồng lần đầu tiên ở Đông Ấn và Nam Trung Quốc,
được sử dụng như là loại rau ăn quả giàu chất sắt và vitamin C. Sau đó, cây được
du nhập sang châu Phi và khu vực Mỹ Latinh. Quần thể khổ qua đã trở nên rất
phong phú với các giống cây đa dạng được tạo ra trong quá trình chọn giống và lai
tạo.
Trên thế giới, cây khổ qua cũng có mặt ở hầu hết các nước nhiệt đới như Ấn
Độ, Nam Á, Đông Nam Á, Trung Quốc, Châu Phi và vùng Caribbean.
Ở Việt Nam, cây khổ qua được trồng ở hầu hết các tỉnh từ Bắc, Trung, Nam,
từ đồng bằng đến trung du và miền núi. Ở một số vùng núi cao và lạnh như Sa Pa
(Lào Cai), Phó Bảng (Hà Giang)… khơng thấy có khổ qua.
Khổ qua có thể trồng quanh năm. Cây sinh trưởng nhanh trong mùa mưa ẩm,
ra hoa quả sau 7-8 tuần gieo trồng. Hoa thụ phấn chủ yếu nhờ côn trùng. Sau khi
trái già, thân cây sẽ tàn lụi và kết thúc vòng đời sau 4-5 tháng tồn tại [17], [36].

1.1.4. Thành phần hóa học và cơng dụng của khổ qua rừng
1.1.4.1 Thành phần hóa học
Bảng 1.2. Thành phần hóa học trong lá và trái khổ qua rừng [18]
Thành phần

Hàm lượng trong lá

Hàm lượng trong trái

(mg/100g CK)

(mg/100g CK)

Charantin

9.65

3.21

Protein

7.50

15.60

Béo

6.50

14.50


Đường tổng

2.10

27.50

Chất sơ

13.50

6.50

Palmatine

0.32

0.80

Calcium

1.80

0.90

Sulphur

2.70

0.80


Cellulose

40.25

20.20

Berberine

5.60

2.50

Vitamin C

1.20

14.58
5


 
Trong các bộ phận của cây khổ qua rừng có chứa một số hợp chất có hoạt
tính sinh học, chủ yếu là momordicin I (C 30 H 48 O 4 ), momordicin II và cucurbitacin
B. Trong cây khổ qua rừng cũng có chứa một số glycosides có hoạt tính sinh học
(bao

gồm

cả


momordin,

charantin,

charantosides,

goyaglycosides,

momordicosides) và các hợp chất terpenoid khác. Đồng thời trong cây khổ qua
rừng cũng chứa protein gây độc tế bào (cytotoxic proteins) có tác dụng bất
hoạt ribosome .
Các alkaloid cũng được biết có ở trong khổ qua rừng là momordicine và
các alkaloid này cũng được gọi là các charantin. Tuy nhiên, theo cách hiểu chung,
charantin là tên gọi chung của những hoạt chất chính có tác dụng của khổ qua.
Theo các tài liệu nghiên cứu, thành phần hóa học và có tác dụng sinh học chính
của khổ qua rừng lại là các saponin và các triterpen, tồn tại trong tất cả các bộ
phận (gốc rễ, thân, lá, quả, hạt) của cây. Các saponin trong khổ qua rừng có cả hai
nhóm chính là saponin steroid và saponin triterpen [21], [33].
Hạt của trái khổ qua rừng chứa peptide hòa tan và acid Galactouronique,
khơng có acid pectique tự do. Sự hiện diện của alkaloid không xác định và 5 –
hydroxytryotaamine cũng được ghi nhận. Các chất đạm tinh khiết gọi là P –
insulin trích ly từ trái khổ qua rừng dưới dạng tinh thể cũng được thí nghiệm kiểm
chứng. Khổ qua rừng là một thức ăn tương đối phổ biến trong dân gian vùng nhiệt
đới và nó đã có tác dụng tích cực đến một số người mắc bệnh tiểu đường [21],
[33].
Vitamin C, vitamin B1 và các hoạt chất beta – carotene, phosphor,
adenine… trong khổ qua rừng có tác dụng chống các nguyên nhân gây lão hóa và
phát sinh các bệnh tim mạch, giảm cholesterol trong máu, tăng huyết áp, rối loạn
lipid máu, tổn thương thần kinh, viêm đường tiết niệu [21].

Thành phần protein trong khổ qua rừng có chức năng miễn dịch cao, làm
cho tế bào miễn dịch có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, do đó có thể chiết
xuất từ trong quả khổ qua rừng ra được 3 loại protein có thể tiêu diệt được virus
gây bệnh AIDS [5].
Bên cạnh các tính năng tuyệt vời đó, khổ qua rừng cịn có một số ảnh
hưởng xấu như: đối với phụ nữ có thai khơng nên dùng khổ qua rừng vì trong
6


 
thành phần trong khổ qua có trộn lẫn một số hỗn hợp phá thai. Ngoài ra, những
người bị bệnh tiểu đường đang dùng thuốc hypoglycemic như: chloropamide,
glyburide hay phenformin, khi dùng cần được sự giám sát của bác sĩ vì chúng có
thể làm tăng hiệu ứng của thuốc đưa đến hạ đường huyết nhanh [38].
Ngồi ra, theo Tạp chí quốc tế về nghiên cứu và phát triển dược phẩm
(International Journal Of Pharmaceutical Research And Development) đã có một
số nghiên cứu về việc xác định một số hoạt chất trong lá khổ qua rừng [4]. Sự hiện
diện của các hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhau trong lá, chứng minh cho
việc sử dụng các lá cho việc hỗ trợ điều trị bệnh khác nhau. Điều này có thể kết
luận rằng lá khổ qua chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học.
Bảng 1.3. Thành phần các chất chiết xuất lá khổ qua [4]
STT

Thành phần

Monordica charantia leaf

1

Alkaloid


+

2

Flavonoids

+

3

Sterols

+

4

Terpenoids

+

5

Anthraquinones

+

6

Proteins


+

7

Phenols

+

8

Quinones

-

+ phát hiện

- không phát hiện

1.1.4.2. Cơng dụng
 Chống ung thư (Anticancer)
Đã có nhiều nghiên cứu, cả in vitro và in vivo, chứng minh tác dụng chống
ung thư của khổ qua [21]. Dịch chiết quả khổ qua ức chế sự phát triển của khối u
[12] và tế bào ung thư [35]. Takemoto và cộng sự đã nghiên cứu khả năng chống
7


 
ung thư của khổ qua trên lâm sàng và nêu rõ cơ chế của nó là ức chế enzym có tên
là guanylate cyclase [53], [54]. Nhóm nghiên cứu của Takemoto cũng thấy dịch

chiết từ quả khổ qua có tác dụng chống ung thư trên chuột [27]. Hai hợp chất chiết
xuất từ khổ qua, α-eleostearic acid (từ hạt) và 15,16-dihydroxy-α-eleostearic
acid (từ quả) đã được tìm thấy tác dụng ngăn chặn tế sự phát triển của tế bào ung
thư bạch cầu (apoptosis of leukemia cells) trong ống nghiệm. Chế độ ăn có chứa
chất dầu từ quả khổ qua 0.01% (cũng như 0.006% chất α-eleostearic acid từ hạt)
đã được chứng minh ngăn chặn được tác hại của chất sinh ung thư đại tràng do
chất azoxymethane và chất carcinogenesis trong thí nghiệm ở chuột [5].
 Kháng khuẩn (Antibacterial)
Dịch chiết cồn của quả khổ qua cũng cho tác dụng ức chế vi khuẩn gây
bệnh viêm loét dạ dày tá tràng Helicobacter pylory [64]. Dịch chiết nước và cồn
của lá cây khổ qua có tác dụng kháng vi khuẩn. Tác dụng ức chế sự phát triển của
dịch chiết lá trên các vi khuẩn Escheria coli, Salmonella paratyphy, Shigella
dysenterae và Streptomyces griseus đã được chứng minh trên mơ hình in vitro
[46], [47]. Dịch chiết cồn từ lá cũng cho tác dụng ức chế vi khuẩn lao
Mycobacterium tuberculosis nuôi cấy bằng phương pháp BACTEC [20].
 Chống sốt rét (Antimalarial)
Khổ qua rừng ở Châu Á được coi là hữu ích trong việc phòng ngừa và điều
trị bệnh sốt rét (malaria). Trà từ lá khổ qua rừng cũng được dùng để trị sốt rét ở
Panama và Colombia. Nghiên cứu phòng thí nghiệm đã xác nhận rằng các lồi
liên quan đến khổ qua rừng có tác động chống sốt rét. Kohler và cộng sự [32] đã
chứng minh tác dụng yếu chống ký sinh trùng sốt rét Plasmodium vinckei petteri
279.
 Kháng virus (Antiviral)
Ở Togo cây khổ qua rừng được sử dụng chống lại các bệnh do virus như
thủy đậu (chickenpox) và sởi (measles). Xét nghiệm cho thấy các hợp chất trong
khổ qua rừng có thể có hiệu quả để điều trị nhiễm virus HIV. Các thử nghiệm in
vitro với chiết xuất lá đã thể hiện hoạt tính chống lại virus herpes simplex type
8



 
1 do các hợp chất momordicins. Alpha momorcharin, beta momorcharin và một số
protein chiết được từ quả và hạt khổ qua có tác dụng chống virus HIV [21].
Như hầu hết các hợp chất cô lập từ khổ qua tác động đến HIV đều ở dạng
protein hoặc lectin, các chất này không thể được hấp thụ nguyên vẹn vào đường
ruột, do đó dù có ăn, uống các sản phẩm từ cây khổ qua rừng nhưng chúng khơng
có tác dụng ngăn chặn tiến triển của virus HIV. Tuy nhiên người nhiễm HIV ăn
nhiều khổ qua rừng sẽ bù đắp được những tác động tiêu cực của thuốc điều trị
HIV [21].
 Bảo vệ tim mạch, chóng xơ vữa động mạch (Cardioprotective)
Các nghiên cứu ở chuột cho thấy hạt khổ qua rừng có tác dụng bảo vệ tim
mạch bằng cách điều chỉnh hạ xuống con đường viêm NF-κB (NF-κB
inflammatory pathway). Tác dụng hạ cholesterol trong máu đã được chứng minh
bởi nhiều thí nghiệm trên in vivo [21]. Các thí nghiệm này được tiến hành trên cả
động vật bình thường và động vật bị đái tháo đường, đều cho kết quả tốt. Mới gần
đây, Tsai và cộng sự cũng chứng minh rằng cho chuột lang uống dịch chiết từ khổ
qua sẽ có tác dụng chống oxy hóa cholesterol trong máu và giảm nguy cơ bị vữa
xơ động mạch [62].
 Bệnh tiểu đường (Diabetes)
Tác dụng hạ đường huyết của dịch chiết quả khổ qua đã được chứng minh
qua các thí nghiệm trên chuột [1], [2], [10]. Các nghiên cứu cho thấy tác dụng hạ
đường huyết khi uống cao chiết từ quả khổ qua ở chuột bình thường [50], [51],
chuột gây đường huyết cao bằng streptozotocin [52], [53], [54] hay bằng alloxan
[56], [57]. Năm 1966, Lolitkar và Rao chiết xuất từ cây khổ qua một chất, mà họ
gọi là charantin có tác dụng hạ đường huyết (hypoglycaemic) trên thỏ bình thường
và thỏ bệnh tiểu đường [38]. Vào năm 1981, Visarata và Ungsurungsie thí nghiệm
trên thỏ bị tiểu đường, cho thấy dịch chiết từ quả khổ qua làm tăng độ nhạy cảm
của cơ chế sản sinh chất insulin.
Về hoạt chất có tác dụng hạ đường huyết, các nghiên cứu gần đây đã nêu rõ
các triterpen thuộc nhóm cucurbitan và glycosid của chúng (saponin cucurbitan) là

những hoạt chất chính có tác dụng. Harinantenaina và cộng sự chỉ ra rằng những
9


 
triterpen trong phân đoạn ether của quả khổ qua có tác dụng hạ đường huyết ở
chuột đái tháo đường gây bằng alloxan, nhưng các steroid aglycon lại khơng có
tác dụng này [23]. Năm 2008, Cheng và cộng sự chứng minh trên mơ hình tế bào
rằng các triterpen cucurbitan có tác dụng kích thích sự hoạt động của enzym
AMPK (AMP-activated protein kinase) và làm tăng sự hấp thu glucose vào trong
tế bào. Điều này giúp các tế bào tiêu thụ nhiều glucose và do đó sẽ làm hạ glucose
trong máu [10]. Phân đoạn chứa các saponin của quả cũng được các nhà khoa học
Nhật Bản thấy có tác dụng hạ đường huyết và điều hòa mỡ máu [40]. Điều này
được minh chứng rõ ràng hơn bởi cơng trình nghiên cứu của Tan và cộng sự [55].
Cơng trình này cho thấy rõ các saponin triterpen phân lập được từ quả khổ qua
kích thích enzym AMPK trên mơ hình tế bào và điều hịa hàm lượng mỡ và đường
trong máu trên mơ hình in vivo.
Bên cạnh đó, nghiên cứu của các chuyên gia nội tiết và các nhà khoa học ở
Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan (Úc) và Viện Y Dược Thượng Hải (Trung Quốc)
cho thấy các chất charantin, polypeptid-P và vicine trong khổ qua có tác dụng
tương đương insulin và có vai trò giảm đường huyết, cải thiện và ức chế dung nạp
đường của tế bào, từ đó ổn định đường huyết và ngăn chặn sự phát triển, biến
chứng của tiểu đường. Nghiên cứu đã được các nhà khoa học áp dụng thành công
trên chuột thực nghiệm và thu được kết quả cao trong nhóm người tiểu đường
tuýp 2 [40].
 Các ứng dụng khác (Other uses)
Khổ qua đã được sử dụng trong y học cổ truyền cho các bệnh khác, bao
gồm cả bệnh lỵ (dysentery), đau bụng (colic), sốt (fevers), bỏng (burns), đau kinh
nguyệt (painful menstruation) , giảm cân (weight loss) , ghẻ (scabies) và các vấn
đề về da khác. Nó cũng đã được sử dụng như một chất ngừa thai (abortificant), để

tránh thai (birth control), và để giúp sinh con (childbirth).
Các hạt khổ qua có chứa chất vicine, một loại alkaloid glycoside, vì vậy có thể
gây ra các triệu chứng của bệnh thiếu máu huyết tán (favism) ở những người nhạy
cảm. Ngoài ra, các lớp vỏ hạt (arils) màu đỏ của hạt khổ qua được báo cáo là độc

10