Khảo sát hàm lượng carbohydrate tổng số, β-Carotene và lycopene trong quả lêkima (Pouteria campechiana) ở tỉnh Trà Vinh

Lê Quốc Duy (Trường Đại học Trà Vinh)

TÓM TẮT: 

Bài viết đã thực hiện khảo sát hàm lượng carbohydrate tổng số, β-Carotene và lycopene trong quả lêkima (Pouteria campechiana) ở tỉnh Trà Vinh. Kết quả phân tích trong 100 g thịt quả tươi lêkima được thực hiện tại các huyện Duyên Hải, Châu Thành, Càng Long, Tiểu Cần và Cầu Ngang của tỉnh Trà Vinh có chứa hàm lượng carbohydrate tổng số lần lượt là 10,48g, 34,65 g, 22,44g, 26,75 và 30,58g. Hàm lượng β-caroten lần lượt là 34,83 ​​mg, 21,03 mg, 33,73 mg, 46,20 mg và 22,40 mg. Hàm lượng lycopene lần lượt là 0,92 mg, 1,81 mg, 2,16 mg, 2,72 mg và 2,33 mg. Kết quả phân tích cho thấy, cây lêkima chứa nhiều hàm lượng dinh dưỡng cần được trồng và phát triển trong tương lai.

Từ khóa: lêkima,carbohydrate tổng số, β-carotene, lycopene.

1. Đặt vấn đề

Cây lêkima (Pouteria campechiana) là một loại cây ăn quả có nguồn gốc từ vùng núi Andes ở Nam Mỹ (Izquierdo and William, 1998), thuộc họ Hồng xiêm (Sapotaceae). Theo nghiên cứu của Lazo (1990), dịch trích từ lêkima có khả năng ức chế sự phát triển của Staphylococcus aureus. Ngoài ra, theo nghiên cứu Irene (2011), trong quả lêkima đã được loại nước còn chứa hàm lượng phenolic cao (51,1 ± 14,1 mg GAE/100g) và hàm lượng flavonoid (153,2 ± 3,5 mg CE/100g) là những hợp chất có khả năng chống oxy hóa (Cai et al., 2004; Suhaj, 2006). Phenolic là hợp chất có khả năng ức chế hoạt động của enzyme angiotensin converting trong chuyển hóa angiotensin I thành angiotensin II, giúp hạ đường huyết và ức chế enzyme α-glucosidase được đề xuất bổ sung vào thực phẩm trong quản lý bệnh tiểu đường (Ranilla et al., 2010). Tuy nhiên, số lượng cây lêkima ngày càng giảm, do chưa đánh giá hết giá trị dinh dưỡng từ quả lêkima ở từng vùng và có nguy cơ mất nguồn gen quý trong thời gian ngắn. Vì vậy, nghiên cứu về các thành phần dinh dưỡng có giá trị từ quả lêkima tại tỉnh Trà Vinh được thực hiện.

2. Lược khảo tài liệu

Carotenoid là những hợp chất tetraterpenoid (C40) được tổng hợp từ các isoprene (5C). Cho đến nay, hơn 700 carotenoid được xác định và tìm thấy trong thực vật, động vật và vi sinh vật (Britton et al., 2004). Ngoài ra, carotenoid còn tạo hương vị và mùi thơm ở hoa và rau quả (Auldridge et al., 2006a) và là tiền chất vitamin A - vi dưỡng chất quan trọng nhất có tác động nhiều đến sức khỏe con người (Mactier and Weaver, 2005). Hơn nữa, chế độ ăn uống giàu carotenoid có thể chống lại một số bệnh ung thư, bệnh tim mạch, đục thủy tinh thể và tia cực tím có tác hại cho da (Giovannucci, 1999). Trong đó β-carotene là một loại carotenoid phổ biến nhất, có tác dụng giảm tác hại của ánh nắng mặt trời (Eicker et al., 2003).

Bên cạnh đó, lycopene (Darvin et al., 2008) cũng có tác dụng làm giảm tác hại của ánh nắng mặt trời. Bột từ quả lêkima có vị ngọt và dễ dàng pha trộn tạo hương vị trong làm kem, thức ăn trẻ em, sữa chua, bánh nướng, bánh ngọt, cookies, socola và món tráng miệng (Morton, 1987). Ngoài ra, các hợp chất flavonoid còn có hoạt chất kháng khuẩn (Gibbons, 2008) và kháng nấm (Cao et al., 2008), được dùng làm chất bảo quản thực phẩm kháng khuẩn (Galal, 2006; Naidu et al., 2000).

3. Phương pháp nghiên cứu

3.1. Vật liệu

Mẫu lêkima được thu thập tại các huyện Duyên Hải, Châu Thành, Càng Long, Trà Cú và Cầu Ngang của tỉnh Trà Vinh.

3.2. Phương pháp

3.2.1. Xác định hàm lượng carbohydrate tổng số (Dubois et al., 1956)

Cân 1g nguyên liệu tươi (sau khi nghiền nhỏ), phân tích với 10 ml methanol 80% vào ống nghiệm (nếu dùng mẫu khô thì cần lấy ít mẫu hơn). Sau đó đun ống nghiệm cách thủy ở 750C, cho sôi 3 lần. Khuấy đều bằng đũa thủy tinh, để nguội và lọc lấy phần dịch trích. Dùng micropipet hút 5 µl dịch trích và 995 µl nước cất cho vào ống nghiệm (pha loãng 100 lần). Lắc đều ống nghiệm. Dùng micropipet hút 0,5 ml dung dịch này cho vào ống nghiệm đã được đánh dấu sẵn, lặp lại 3 lần cho từng mẫu. Tiếp theo thêm 0,5 ml phenol 5% và 2,5 ml acid sulfuric đậm đặc cho nhanh vào ống nghiệm. Sau đó lắc đều mẫu,  để nguội khoảng 30 phút và đo độ hấp thu bằng máy đo quang phổ ở bước sóng 490 nm. (Hình 1)

Hình 1: Đường chuẩn glucose

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

3.2.2. Xác định hàm lượng β-carotene (Rodriguez-Amaya, 2001)

Cân 1g mẫu cho vào ống nghiệm có nắp và thêm vào mỗi ống nghiệm 10 ml hỗn hợp acetone:n-hexane với tỷ lệ (1:1, v/v), trộn đều mẫu và ủ 12 giờ ở 40C. Sau đó, dùng máy rữa siêu âm trong 10 phút để hỗn hợp tách ra hoàn toàn thành 2 lớp và lọc lấy phần dung dịch. Tiếp tục rữa giải bằng hỗn hợp acetone : n-hexane (1:1, v/v) cho đến khi thấy nguyên liệu và giấy lọc mất màu hoàn toàn. Sau đó, cô quay loại bỏ hỗn hợp acetone : n-hexane (1:1, v/v) và hòa tan trở lại với n-hexane. Đo độ hấp thu ở bước sóng 450 nm. (Hình 2)

Hình 2: Đường chuẩn β-carotene

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

3.2.3. Xác định hàm lượng lycopene (Rodriguez-Amaya, 2001)

Cân 1g mẫu cho vào các ống nghiệm. Sau đó, thêm 4 ml n-hexane, ủ 2 giờ ở mức 40C, dùng máy rữa siêu âm trong 10 phút, lọc. Đo độ hấp thu ở bước sóng 470 nm. (Hình 3)

Hình 3: Đường chuẩn lycopene

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

4. Kết quả và thảo luận

4.1. Hàm lượng carbohydrate tổng số

Kết quả phân tích (Hình 4), hàm lượng carbohydrate tổng số của 100g lêkima tươi ở huyện Châu Thành (CT) là cao nhất (34,65g); thấp nhất ở huyện Duyên Hải (DH) (10,48g) và khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các mẫu còn lại. Mặc khác, hàm lượng carbohydrate tổng số ở các huyện Càng Long (CL), Tiểu Cần (TC) và Cầu Ngang (CN) lần lượt là 22,44g, 26,75g và 30,58g và giữa huyện TC và CN cho kết quả không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu về tổng hàm lượng carbohydrate trong 100g lêkima tươi từ 11,94g đến 34,40g (Fuentealba et al., 2016) và thấp hơn kết quả nghiên cứu (Baehni and Bernardi, 1970) là 36,69g. Theo nghiên cứu (Fidel, 2018), hàm lượng carbohydrate trong 100g mẫu lêkima tươi là 25,00g/100g mẫu tươi.

Hình 4: Hàm lượng carbohydrate tổng số trong 100g mẫu tươi

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

4.2. Hàm lượng β-carotene

Kết quả phân tích cho thấy (Hình 5), hàm lượng carotene trong 100g lêkima tươi ở huyện Tiểu Cần có thể cao nhất (46,20 mg) và thấp nhất ở huyện Châu Thành (21,03 mg) khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các mẫu còn lại. Hàm lượng carotene ở huyện Duyên Hải, Cang Long và Cầu Ngang lần lượt là 34,83 ​​mg, 33,73 mg và 22,40 mg/100g mẫu tươi. Kết quả này tương tự với báo cáo của Fuentealba et al. (2016) có hàm lượng carotene trong 100g mẫu tươi dao động từ 22 mg đến 50 mg và cao hơn đáng kể so với hàm lượng carotene có trong cà chua dao động trong khoảng 0,23-2,83 mg/100g (Baranska, 2006).

Hình 5: Hàm lượng β-Carotene trong 100g mẫu tươi

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

4.3. Hàm lượng Lycopene

Kết quả nghiên cứu được trình bày ở Hình 6. Hàm lượng lycopene trong 100g lêkima tươi ở huyện Tiểu Cần là cao nhất (2,72 mg) và thấp nhất ở Duyên Hải (0,92 mg) khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các mẫu còn lại. Hàm lượng lycopene ở các huyện Châu Thành, Cang Long và Cầu Ngang là 1,81 mg, 2,16 mg và 2,33 m /100g mẫu tươi. Hàm lượng lycopene trong lêkima thấp hơn so với lycopene trong gấc, dao động từ 0,45 ± 9 mg/100g mẫu tươi (Tran et al., 2015) và mẫu cà chua tươi dao động 0,9 - 4,2 mg/100g tùy thuộc vào giống (Clinton, 1998).

Hình 6: Hàm lượng lycopene trong 100 g mẫu tươi

Lê Quốc Duy

Nguồn: Tính toán của tác giả

5. Kết luận

Trong 100g quả lêkima tươi: hàm lượng carbohydrate ở huyện Châu Thành (34,65 g), carotene ở huyện Tiểu Cần (46,20 mg) và lycopene ở huyện Tiểu Cần (2,72 mg) là cao nhất. Đây là nguồn thông tin cho thấy trong quả lêkima có chứa những hợp chất có lợi cho sức khỏe con người, cần được nghiên cứu thêm để duy trì nguồn giống lêkima hiện nay.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

  1. Auldridge, M. E., A. Block, J. T. Voge et al. (2006a). Characterization of three members of the Arabidopsis carotenoid cleavage dioxygenase family demonstrates the divergent roles of this multifunctional enzyme family. Plant Journal, 45(6), 982-993.
  2. Baehni, C. and L. Bernardi,. (1970). Sapotaceae. In: J. F. Macbride (ed.), Flora of Peru. Publ. Field Mus. Hist., Bot. Ser. 13(5A/3), 135-177.
  3. Baranska, M., Schutze, W and H. Schulz. (2006). Determination of lycopene and beta-carotene content in tomato fruits and related products: Comparison of FT-Raman, ATR-IR, and NIR spectroscopy. Anal Chem. 78(24), 8456-61.
  4. Britton, G., S. Liaaen Jensen and H. Pfander. (2004). Carotenoids handbook. Basel - Boston - Berlin: Birkhauser Vertag.
  5. Cai, Y.Z., Q. Luo, M. Sun, H. Corke. (2004). Antioxidant activity and
    phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants
    associated with anticancer. Life Sci. 74(17), 2157-2184.
  6. Cao, Y. Y., B. Dai, Y. Wang, S. Huang, Y. Xu, and Y. Cao. (2008). In vitro activity of baicalein against Candida albicans International Journal of Antimicrobial Agent, 32, 73-77.
  7. Clinton, S., K. (1998). Lycopene: Chemistry, biology, and implications for human health and disease.  Rev, 56, 35-51. 
  8. Darvin, M. Patzelt, S. Gehse. (2008). Eur. J. Pharm. Biopharm, 69, 943-947.
  9. Eicker, J. V. Kurten, S. Wild. (2003). Photochem. Photobiol. Sciences, 2, 655-659.
  10. Eugster, C, H. (1995). History: 175 years of carotenoid chemistry.  1, 1-11.
  11. Fuentealba, C, Gálvez, L, Cobos ,A, Olaeta ,J, A, Defilippi, B,G,, Chirinos ,R, Campos ,D &  Pedreschi, R. (2016). Characterization of main primary and secondary metabolites and in vitro antioxidant and antihyperglycemic properties in the mesocarp of three biotypes of Pouteria lucuma. Food Chem. 190, 403-411
  12. Galal, A. M. (2006). Natural product-based phenolic and nonphenolic antimicrobialfood preservatives and 1,2,3,4-tetrahydroxybenzene as a highly effective representative: a review of patent literature 2000-2005. Recent Patents on Anti-infective Drug Discovery, 1(2), 231-239.
  13. Gibbons, S. (2008). Phytochemicals for bacterial resistance: Strengths weaknesses and opportunities. Planta Medica, 74, 594-602.
  14. Giovannucci, E. (1999). Tomatoes, tomato-based products, lycopene, and cancer: Review of the epidemiologic literature. Journal of the National Cancer Institute, 91, 317-331.
  15. Irene D. (2011). Flavonoid glycosidase from Pouteria obovata ( Br.) fruit flour. Food chemistry 124, 884-888.
  16. Lazo, W. (1990). Antimicrobial action of some plants of medicinal use in Chile. Boletín Micológico, 5(1-2), 25-28.
  17. Mactier, H., and L. T. Weaver. (2005). Vitamin A and preterm infants: What we know, what we don’t know and what we need to know. Archives of Disease in Childhood - Fetal and Neonatal Edition, 90, 103-108.
  18. Morton, J. (1987). In Fruits of warm climates. Miami: Julia F. Morton press.
  19. Naidu, A. S., W. R. Bidlack and A.T. Crecelius. (2000). Flavonoids natural food antimicrobial systems. New York: CRC Press.
  20. Ranilla, L.G, Y.I. Kwon, E. Apostolidis, K. Shetty. (2010). Phenolic
    compounds, antioxidant activity and in vitro inhibitory potential
    against key enzymes relevant for hyperglycemia and hypertension of
    commonly used medicinal plants, herbs and spices in Latin America.
    Technol. 101(12), 4676-4689.
  21. Rodriguez-Amaza, D, B. (2001). A Guide To Carotenoid Analysis In Food. International Life Sciences. Institute. N.W, Washington, D. C: One Thomas Circle.
  22. M. (2006). Spice antioxidants isolation and their antiradical
    activity. J. Food Comp. Anal. 19, 531-537.
  23. Tran, X, T., Parks S, E, Roach P, D, Golding, J, B & Nguyen, M, H. (2015). Effects of maturity on physicochemical properties of Gacfruit (Momordica cochinchinensis Spreng.). Food Sci Nutr.  4 (2), 305-14.

ANALYZING THE TOTAL CARBOHYDRATE, Β-CAROTENE AND LYCOPENE CONTENTS IN LUCUMA (POUTERIA CAMPECHIANA) WHICH IS GROWN IN TRA VINH PROVINCE

Le Quoc Duy

Tra Vinh University

ABSTRACT:

This paper analyzes the total carbohydrate, β-Carotene and lycopene contents in lucuma (Pouteria campechiana) which is grown in Tra Vinh Province. By analyzing 100 grm-samples of fresh lucuma grown in Duyen Hai, Chau Thanh, Cang Long, Tieu Can and Cau Ngang Districts, Tra Vinh Province, the paper’s results show that the total carbohydrate content was 10.48 gm, 34.65 gm, 22.44 gm, 26.75 gm and 30.58 gm, respectively; the content of β-carotene was 34.83 mg, 21.03 mg, 33.73 mg, 46.20 mg and 22.40 mg, respectively; and the content of lycopene was 0.92 mg, 1.81 mg, 2.16 mg, 2.72 mg and 2.33 mg, respectively. These results show that lucuma contains a lot of nutrients and the growth of this fruit tree should be promoted in the future.

Keywords: lucuma, total carbohydrate, β-carotene, lycopene.

[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 10, tháng 5 năm 2021]