Đề tài Chất kháng khuẩn thực vật

.2.1. Khái niệm Tinh dầu thuộc nhóm chất izoprenoit, là sản phẩm trao đổi chất bậc hai. Các chất thuộc nhóm chất izoprenoit có đặc tính chung là không hòa tan trong các dung môi hữu cơ. Tinh dầu rất ít tan trong nước và hòa tan nhiều trong rượu đậm đặc. Dưới tác dụng của oxy một phần của tinh dầu chủ yếu là các hợp chất không no bị oxy hóa và có thể tạo thành terpenoids. Nói chung mùi thơm của tinh dầu chủ yếu là do este, aldehit, xeton, và những chất hữu cơ khác quyết định. Tổng lượng của những chất này chỉ chiếm đến 10% lượng tinh dầu, 90% còn lại là những chất đệm. Sesquiterpen là chất ổn định (chất đệm) đó. Về bản chất hóa học tinh dầu thường là hổn hợp các chức khác nhau: hydrocarbon, rượu, phenol, aldehit, acid, este,... Tuy nhiên quan trọng và thường gặp hơn cả trong hợp phần của tinh dầu là terpen và các dẫn xuất chứa oxy của terpen.  Tecpen có cấu trúc hóa học chung là (C10H16)n . n = 1 ta có monoterpen n = 1.5 ta có sesquiterpen n = 2 ta có diterpen n = 3 ta có triterpen n = 4 ta có tetraterpen 2.2.2. Thành phần cấu tạo Về thành phần cấu tạo của tinh dầu khá phức tạp, có thể chia thành 4 nhóm chính :  Các dẫn chất của monoterpen  Các dẫn chất của sesquiterpen  Các dẫn chất có nhân thơm  Các hợp chất có chứa N và S o Một số ví dụ về các dẫn chất monoterpen:  Các dẫn chất không chứa oxy Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 15  Các dẫn chất chứa oxy Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 16 o Một số ví dụ về các dẫn chất sesquiterpen  Các hợp chất Azulen Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 17  Các sesquiterpenlacton Theo định nghĩa, các sesquiterpenlacton không phải là tinh dầu, vì những hợp chất này không bay hơi ở nhiệt độ thường, do đó không điều chế được bằng phương pháp cất kéo hơi nước, chỉ có thể chiết xuất bằng dung môi hữu cơ. Nhưng theo một số tác giả, các hợp chất này có thể là tiền chất của azulen. Do đó có cấu tạo sesquiterpen và có tác dụng sinh học quan trọng, nên chúng tôi xếp vào nhóm này. o Một số ví dụ về các dẫn chất có nhân thơm Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 18 o Một số ví dụ về các dẫn chất có chứa N và S Các dẫn chất Isothiocyanat 2.2.3. Tính chất o Thể chất : Đa số lỏng ở nhiệt độ thường, một số thành phần ở thể rắn : Menthol, borneol, camphor, vanilin, heliotropin o Màu sắc : Không màu hoặc màu vàng nhạt. Do hiện tượng oxy hóa màu có thể sẫm lại. Một số có màu đặc biệt : các hợp chất azulen có màu xanh mực. o Mùi : Đặc biệt, đa số có mùi thơm dễ chịu, một số có mùi hắc, khó chịu (tinh dầu giun) o Vị : Cay, một số có vị ngọt : Tinh dầu quế, hồi o Bay hơi được ở nhiệt độ thường o Tỷ trọng : Đa số nhỏ hơn 1. Một số lớn hơn 1 : quế, đinh hương, hương nhu. o Tỷ lệ thành phần chính (aldehyd cinnamic, eugenol) quyết định tỷ trọng tinh dầu. Nếu hàm lượng các thành phần chính thấp, những tinh dầu này có thể trở thành nhẹ hơn nước. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 19 o Độ tan : Không tan, hay đúng hơn ít tan trong nước, tan trong alcol và các dung môi hữu cơ khác. o Độ sôi : Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có thể dùng phương pháp cất phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu. o Năng suất quay cực cao, tả tuyền hoặc hữu tuyền. o Chỉ số khúc xạ : 1,450 – 1,560 o Rất dễ oxy hóa, sự oxy hóa thường xảy ra cùng với sự trùng hợp hoa, tinh dầu sẽ chuyển thành chất nhựa o Một số thành phần chính trong tinh dầu cho các phản ứng đặc hiệu của nhóm chưc, tạo thành các sản phẩm kết tinh hay cho màu, dựa vào đặc tính này để định tính và định lượng các thành phần chính trong tinh dầu. 2.2.4. Tính kháng khuẩn Terpenenes và terpenoid có hoạt tính kháng khuẩn đối với nấm, virus và động vật nguyên sinh. Năm 1977, có nghiên cứu cho rằng 60% các dẫn xuất của tinh dầu có khả năng ức chế nấm, trong khi khoảng 30% ức chế được vi khuẩn. Các acid betulinic triterpenoid chỉ là một trong nhiều terpenoid có khả năng ức chế được HIV. Cơ chế tác động của tecpen chưa được khẳng định rõ ràng, nhưng được suy đoán là liên quan đến sự phá vỡ màng tế bào bởi các hợp chất lipophilic. Theo Mendoza , việc tăng nhóm ưa nước (hydrophilicity) của kaurene diterpenoids thì làm giảm mạnh tính kháng khuẩn củ chúng. Các nhà khoa học thực phẩm cũng đã tìm thấy các terpenoid hiện diện trong các loại tinh dầu thực vật có ích trong việc kiểm soát Listeria monocytogenes. Dầu húng quế, một thảo dược được thương mại hóa, được xác định là có hiệu quả kháng khuẩn tương đương với 125 ppm clo khử trùng trong lá rau diếp.  Artemisin: là một sesquiterpen được biết đến với tên gọi khác là qinghaosu , được sử dụng hiện nay như thuốc chữa bệnh sốt rét. - - - - - - Hình 14Hình 2.13: Artemisinin Hình 15Hình 2.14: Cây thanh hao - Artemisinin, một sesquiterpen có trong cây Artemisia annua hay còn gọi là thanh hao hoa vàng có hoạt tính kháng sốt rét rất mạnh, hợp chất này đã được các nhà nghiên cứu Trung Quốc phân lập từ những năm 70. Gần đây, các nhà khoa học Mỹ còn nhận thấy, hợp chất này Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 20 có khả năng tiêu diệt các tế bào ung thư vú và bạch cầu. Do vậy, việc phân lập, xác định cấu trúc và nghiên cứu hoạt tính chống sốt rét và chống ung thư của hợp chất này góp phần làm sáng tỏ phần động của hoá học các hợp chất thiên nhiên đó là môi tương quan giữa hoạt tính sinh học và cấu trúc của hợp chất hữu cơ. - Năm 1985, ban chỉ đạo của nhóm làm việc khoa học Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã đưa ra kế hoạch phát triển hợp chất này như là một thuốc điều trị cho bệnh sốt rét não.  Capsaicin Hình 16Hình 2.15: Capsaicin Hình 17Hình 2.16: Quả ớt - Capsaicin là một hợp chất có trong ớt, chính chất này tạo ra vị cay khi ăn ớt.Capsaicin hòa tan trong cồn và mỡ, không hòa tan trong nước. Vì thế trong trường hợp ăn bị cay, dùng nước chỉ giảm được độ cay phần nào mà không thể tránh bỏ hết vị cay này khi dung nước, những thức ăn có sữa sẽ giúp giảm vị cay nhiều hơn là khi sử dụng nước. Tính kháng khuẩn của Capsaicin khá mạnh, nên chất này thường được dùng để bảo quản thực phẩm tránh những tác động của vi sinh vật. Ngoài ra cũng được dùng để bào chế băng hoặc cao dán, nhờ tác dụng làm thông sự bế tắc của máu. Một thử nghiệm của Hàn Quốc cho thấy lượng mỡ của một trăm người phụ nữ ăn ớt thường xuyên, được giảm xuống một cách rõ ràng. Theo một khám phá mới nhất, Capsaicin có khả năng giết chết tế bào ung thư tiền liệt tuyến nơi đàn ông. - Đây là một hóa chất có tác dụng khiến cho ớt có vị cay nóng, thế nhưng, khi ở dạng tinh khiết, hóa chất này có thể giết chết bất cứ ai thử nuốt nó. Capsaicin gây nóng và bỏng rát khi tiếp xúc với da người. Tuy nhiên bắt đầu từ lượng nào đó, nó mới tác hại đến cơ thể. Những phủ tạng như ruột, bao tử, hệ hô hấp, da và da nhờn trong khoang miệng mũi sẽ bị thiệt hại, nếu ăn cay quá độ. Dùng ớt quá độ và trong một thời gian dài có thể làm những hệ thần kinh chết dần. Những hệ thần kinh bị ảnh hưởng: vị giác, cơ quai hàm, và do đó sự cảm nhận về độ cay cũng giảm đi. Có người ăn cả trái ớt vẫn không có phản ứng gì tức thời, nhưng có người chỉ cần cắn một miếng thôi là nước mắt mũi giàn giụa, mồ hôi toát ra, tim đập nhanh, máu dồn, đầu bưng bưng, tai nhức ù ... - Ớt càng cay, chất Capsaicin càng nhiều. Nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu, chẳng hạn như vitamin C, provitamins A và E, một số vitamin khác nhóm B được tìm thấy trong ớt. - Capsaicin có nhiều hoạt tính sinh học trong cơ thể con người, ảnh hưởng đến thần kinh, tim mạch, hệ tiêu hóa và cũng có thể sử dụng như một loại thuốc giảm đau. Cơ chế kháng khuẩn của capsaicin được dự đoán là rất phức tạp. Gần đây, Cichewicz và Thorpe cho rằng capsaicin có thể thúc đẩy sự tăng trưởng của Candida albicans nhưng nó thể hiện khả năng ức chế vi khuẩn rất rõ ràng và tùy thuộc vào từng loại vi khuẩn mà mức độ ức chế sẽ khác nhau. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 21 - Tính chất được quan tâm nhất của capsaicin là khả năng kháng khuẩn đối với vi khuẩn Helicobacter pylori (HP), là vi khuẩn chủ yếu gây viêm loét dạ dày. Có đến 80% bệnh liên quan đến dạ dày do Helicobacter pylori (HP) gây ra. Tuy nhiên có nghiên cứu cho rằng capsaicin có tác dụng không tốt đến lớp niêm mạc dạ dày. Nên việc sử dụng capsaicin trong điều trị dạ dày vẫn đang trong quá trình nghiên cứu.  Aframodial một diterpene có trong các loài thực vật dùng làm gia vị ở Cameroon, là một terpen có tính kháng nấm mốc rất tốt. Các phần tan trong ethanol của một loài cỏ tím ba lá, là terpenoid petalostemumol. Petalostemumol cho thấy khả năng kháng khuẩn tuyệt vời đối với Bacillus subtilis và Staphylococcus aureus và kháng khuẩn ở mức độ thấp hơn với vi khuẩn gram âm, Candida albicans.  Hai diterpenes được tìm thấy bởi Batista có tính kháng khuẩn rộng hơn đối với Staphylococcus aureus, V. cholerae, P. aeruginosa, và Candida .  Ở Mali người dân thường sử dụng vỏ của cây Ptelopsis suberosa để điều trị loét dạ dày. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm terpenoid trong loài cây này đối với 10 con chuột . Việc thử nghiệm được tiến hành trước và sau khi những con chuột đã loét dạ dày. Họ thấy rằng các terpenoid này ngăn ngừa sự hình thành loét và giảm bớt mức độ nghiêm trọng của loét. Tuy nhiên cơ chế mà terpenoid này làm giảm loét vẫn chưa được nghiên cứu rõ ràng. Có thể là do tác động của chúng đối với vi khuẩn H. pylori hoặc cũng có thể chúng giúp bảo vệ tốt lớp niêm mạc dạ dày. Kadota thấy rằng trichorabdal A, một diterpene từ một loại thảo mộc Nhật Bản có thể ức chế trực tiếp H. pylori . 2.2.5. Ứng dụng của tinh dầu trong ngành công nghệ thực phẩm Một lượng lớn dược liệu chứa tinh dầu được tiêu thụ trên thị trường thế giới dưới dạng gia vị như: quế, hồi, đinh hương, hạt cải, mùi, thì là, thảo quả, hạt tiêu v.v.. Tác dụng của những dược liệu này là bảo quản thực phẩm, làm cho thực phẩm có mùi thơm, kích thích dây thần kinh vị giác giúp ăn ngon miệng. Ngoài ra còn kích thích tiết dịch vị giúp cho sự tiêu hóa thức ăn dễ dàng. Một số tinh dầu và thành phần tinh dầu được dùng làm thơm bánh kẹo, các loại mứt, đồ đóng hộp…: vanilin, menthol, eucalyptol v.v… Một số dùng để pha chế rượu mùi : tinh dầu hồi, tinh dầu đinh hương… Một số được dùng trong kỹ nghệ pha chế đồ uống: tinh dầu vỏ cam, chanh v.v… Một số tinh dầu được dùng trong kỹ nghệ sản xuất chè, thuốc lá. 2.3. Phenol đơn và acid phenolic Các hợp chất phenolic tạo ra hương vị và màu sắc cho các loại cây trồng, rau trái. Ngoài ra, chúng còn bảo vệ cho cây chống lại sự tấn công của các vi sinh vật, côn trùng và động vật ăn cỏ. Vai trò của phenol trong sinh lý học thực vật đã được toàn diện xem xét lại trong những năm gần đây. Sự tích lũy các hợp chất phenolic phụ thuộc vào loài và / hoặc giống, trạng thái sinh lý, và vị trí địa lý của các loài cây (Lattanzio, năm 1988; Mueller Harvey và Dhanoa, 1991). Trong rau quả sự tổng hợp các hợp chất phenolic được diễn ra trong suốt quá trình sinh trưởng. Các hợp chất phenolic mà có khả năng ức chế sự phát triển của nấm sợi có thể có mặt trong các loại rau trái không bị hư hỏng hoặc các mô quả bị nhiễm mầm bệnh. Các hợp chất Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 22 phenolic này có sẵn trong các loại rau trái và có vai trò ngăn ngừa các bệnh xảy ra trong quá trình bảo quản sau thu hoạch  Một vài hợp chất đơn giản có độc tính về sinh học có cấu tạo từ dẫn xuất thế vòng phenolic. Cinnamic và caffeic acid là hai hợp chất đại diện cho một nhóm lớn các hợp chất thế của nhóm phenylpropane ở trạng thái oxy hóa cao. Hình 18Hình 2.17: Cinnamic acid Hình 19Hình 2.18: Caffeic acid Cây ngải giấm và cỏ xạ hương đều chứa caffeic acid mà có tác dụng chống lại virus, vi khuẩn và nấm sợi. Hình 20Hình 2.19: Cây ngải giấm Hình 21Hình 2.20: Cỏ xạ hương  Catechol và pyrogallol là hai hợp chất hydroxyl hóa của phenol cho thấy là có độc tính đối với vi sinh vật. Catechol có hai nhóm –OH và pyrogallol có ba nhóm -OH. Vị trí và số lượng các nhóm hydroxyl trên vòng phenol được cho là có liên quan đến độc tính của chúng đối với các loài vi sinh vật, bằng chứng là tăng sự hydroxyl hóa thì sẽ tăng độc tính. Ngoài ra, người ta còn nhận thấy rằng phenol ở trạng thái oxy hóa càng cao thì khả năng ức chế vi sinh vật càng tăng. Cơ chế được cho là nguyên nhân dẫn đến độc tính của các hợp chất phenolic này đối với vi sinh vật bao gồm sự ức chế enzyme bởi các hợp chất oxy hóa, có thể thông qua phản ứng với nhóm sulfhydryl hoặc thông qua sự tương tác không đặc hiệu của các chất này với protein. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 23 Hình 22Hình 2.21: Catechol Hình 23Hình 2.22: Pyrogallol  Hợp chất phenolic có chứa một nhánh thế mà có carbon ở trạng thái oxy hóa thấp không chứa oxy được xếp vào nhóm tinh dầu và thường được xem như là chất kháng khuẩn. Eugenol là đại diện đặc trưng được tìm thấy trong dầu đinh hương. Eugenol được xem là chất kìm hãm đồng thời chống lại cả nấm sợi và vi khuẩn. Hình 24Hình 2.23: Cây đinh hương Hình 25Hình 2.24: Eugenol Quinones:  Quinone là những vòng thơm với hai nhóm thế ketone.  Chúng tồn tại khắp nơi trong tự nhiên và có phản ứng đặc trưng cao. Những hợp chất này là những hợp chất màu, là nguyên nhân của những phản ứng hóa nâu ở bề mặt cắt hoặc vết thương của rau trái và là hợp chất trung gian trong con đường tổng hợp melanine ở da người.  Sự hiện diện của chúng trong cây lá móng đã làm cho cây này trở thành nguyên liệu để nhuộm tóc. Sự chuyển đổi qua lại giữa diphenol (hydroquinone) và diketone (quinone) xảy ra dễ dàng bởi phản ứng oxy hóa khử. Cặp oxy hóa khử quinone-hydroquinone rất quan trọng trong nhiều hệ thống sinh học, bằng chứng là vai trò của ubiquinone (coenzyme Q) trong hệ thống vận chuyển electron ở động vật có vú. Hoạt tính chống chảy máu của chúng là do sự dễ dàng bị oxy hóa của chúng ở các mô trong cơ thể. Các amino acid cũng có thể tạo thành quione khi có enzyme xúc tác, chẳng hạn như polyphenoloxydase. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 24 Ngoài ra nó còn là nguồn cung cấp các gốc tự do ổn định, quinone được biết là có thể tạo phức không thay đổi được với các amino acid ái nhân trong protein, thường dẫn đến làm vô hoạt và mất chức năng của protein. Vì lí do đó khả năng kháng khuẩn của quinone rất lớn. Mục tiêu tác động lên tế bào vi sinh vật là bề mặt tế bào, polypeptide ở thành tế bào và các enzyme trên màng. Quinone cũng tạo ra chất nền không thể sử dụng được cho các vi sinh vật. Người ta nhận thấy rằng anthraquinone được lấy từ một loài cây có nguồn gốc từ Pakistan có khả năng kìm hãm vi khuẩn Bacillus anthracis, Corynebacterium pseudodiphthericum, và Pseudomonas aeruginosa, có khả năng diệt khuẩn đối với Pseudomonas pseudomalliae. Hypericin, một anthraquinone cho thấy là có khả năng chống bệnh trầm cảm và có hoạt tính kháng khuẩn tổng hợp. Hình 26Hình 2.25: Quinone Hình 27Hình 2.26: Anthraquinone Hình 28Hình 2.27: Hypericin Flavonoid:  Theo theo danh pháp quốc tế IUPAC các hợp chất flavonoid có thể được phân ra ba nhóm: - Dẫn xuất từ 2-phenylchromen-4-one (2-phenyl-1,4-benzopyrone): flavonoid - Dẫn xuất từ 3-phenylchromen-4-one (3-phenyl-1,4-benzopyrone): isoflavonoid Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 25 - Dẫn xuất từ 4-phenylcoumarine (4-phenyl-1,2-benzopyrone): neoflavonoid  Flavonoid là một nhóm hợp chất lớn thường gặp trong thực vật. Hơn một nửa rau quả thường dùng có chứa flavonoid. Flavonoid cũng là thành phần hay gặp trong dược liệu nguồn gốc từ thực vật. Cho đến nay có khoảng 4000 chất đã được xác định cấu trúc. Chỉ riêng 2 nhóm flavon và flavonol và với nhóm thế là OH và hoặc OCH3 thì theo lý thuyết có thể gặp 38.627 chất. Phần lớn các chất flavonoid có màu vàng, tuy nhiên một số có màu xanh, tím, đỏ, một số khác lại không màu cũng thuộc nhóm flavonoid. Trong thực vật cũng có một số hợp chất không thuộc flavonoid cũng có màu vàng như carotenoid, anthranoid, xanthon, cần chú ý để khỏi nhầm lẫn.  Các hợp chất này được tổng hợp bởi cây trồng để phản ứng lại sự nhiễm khuẩn. Chúng đã được nghiên cứu trên tế bào vi sinh vật và được cho là những hợp chất có tác dụng kháng khuẩn đối với nhiều loài vi sinh vật. Hoạt tính của chúng là do khả năng tạo phức với các protein tan ngoại bào và tạo phức với thành tế bào vi khuẩn. Các flavonoid càng ưa béo có khả năng phá vỡ màng tế bào vi sinh vật.  Catechin là những hợp chất flavonoid được nghiên cứu rộng rãi do chúng có mặt trong trà xanh oolong. Những năm vừa qua người ta nhận thấy rằng trà xanh có hoạt tính kháng khuẩn là do chúng có chứa hỗn hợp các chất catechin. Những hợp chất này đã ức chế Vibrio cholera O1, Streptococcus mutans, Shigella, và các vi khuẩn, các vi sinh vật khác. Catechin vô hoạt độc tố gây bệnh tả của Vibrio, ức chế enzyme glucosyltransferase của vi khuẩn S.mutans, cơ chế tác dụng cũng là do khả năng tạo phức như được mô tả ở phần quinone. Hoạt động nghiên cứu gần đây được tiến hành trên cơ thể chuột. Khi chuột được cho ăn khẩu phần ăn có chứa 0,1% catechin có nguồn gốc từ trà thì khe nứt do sâu răng của chuột do S.mutans gây ra giảm 40%. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 26 Hình 29Hình 2.28: Catechin Hình 30Hình 2.29: Trà xanh  Hợp chất flavonoid thể hiện khả năng ức chế đối với nhiều loài virus. Nhiều nghiên cứu đã cung cấp tài liệu về hiệu quả của các flavonoid như swertifrancheside, glycyrrhizin từ cây cam thảo, và chrysin chống lại HIV. Nhiều nghiên cứu khác cũng cho thấy rằng các dẫn xuất của flavones có khả năng ức chế virus (RSV). Người ta đã tìm ra và cung cấp bảng tóm tắt về hoạt tính và phương thức hoạt động của quercetin, naringin, hesperetin và catechin. Trong khi naringin không ức chế virus type 1 (HSV-1) gây bệnh mụn giộp, polyvirus type 1, virus type 3 gây bệnh khó thở ở trẻ hoặc RSV, thì ba flavanoid khác có tác dụng theo những phương thức khác nhau. Hesperetin làm giảm sự sao chép nội bào của các loài virus trên, catechin ức chế sự lây nhiễm nhưng không làm giảm sự sao chép nội bào của RSV và HSV-1, quercetin là chất có hiệu quả tốt trong việc giảm tính lây nhiễm các loại bệnh do vi sinh vật gây ra. Người ta cho rằng sự khác nhau nhỏ về cấu tạo trong các hợp chất cũng ảnh hưởng rất quan trọng đến hoạt tính của chúng. Hình 31Hình 2.30: Glycyrrhizin Hình 32Hình 2.31: Chrysin Hình 33Hình 2.32: Quercetin Hình 34Hình 2.33: Naringin Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 27 Hình 35Hình 2.34: Hesperetin  Isoflavone được tìm thấy trong cây họ đậu ở West African, alpinumisoflavone, có tác dụng chống lại sán lá kí sinh trong trong máu. Phloretin được tìm thấy trong dịch của táo có hoạt tính chống lại các vi sinh vật khác nhau. Galangin (3,5,7-trihydroxylflavone), được lấy ra từ cây thảo mộc sống lâu năm Helichrysum aureonitens, có hoạt tính chống lại vi khuẩn gram dương cũng như nấm sợi và virus, đặc biệt là HSV-1 và coxsackie B type 1. Hình 36Hình 2.35: Phloretin Hình 37Hình 2.36: Galangin Coumarine:  Coumarine là hợp chất phenolic được tạo thành bởi bởi benzene nóng chảy và vòng - pyrone. Hình 38Hình 2.37: Coumarine  Nó là nguyên nhân gây ra mùi đặc trưng của cỏ khô. Năm 1996, ít nhất 1300 loài đã được xác định.  Chúng có hoạt tính chống đông máu, chống viêm và giãn mạch máu. Warfarin là một coumarin đặc biệt nổi tiếng khi sử dụng đồng thời như chất chống đông máu sử dụng theo đường miệng và thú vị hơn là được sử dụng để diệt động vật gặm nhấm. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 28 Hình 39Hình 2.38: Warfarin  Nhiều dẫn chất coumarin có tác dụng kháng khuẩn đặc biệt là chất novobiocin là một chất kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng có trong nấm streptomyces niveus. Hình 40Hình 2.39: Novobiocin  Nó cũng có hoạt tính chống lại virus. Coumarin được biết là có độc tính cao vì thế cần được xử lí rất cẩn thận bởi y tế cộng đồng.  Một vài coumarin khác cũng có hoạt tính chống lại vi sinh vật. Coumarin được nhận thấy là có khả năng ức chế Candida albicans. Tannin:  Từ “Tanin” được dùng đầu tiên vào năm 1796 để chỉ những chất có mặt trong dịch chiết từ thực vật có khả năng kết hợp với protein của da sống động vật làm cho da biến thành da thuộc không thối và bền. Do đó, tanin được định nghĩa là những hợp chất polyphenol có trong thực vật có vị chát được phát hiện dương tính với “thí nghiệm thuộc da” và được định lượng dựa vào mức độ hấp phụ trên bột da sống chuẩn.  Tanin gặp chủ yếu trong thực vật bậc cao ở những cây hai lá mầm. Các họ hay gặp nhất là: Sim, hoa hồng, đậu. Đặc biệt một số tanin lại được tạo thành do bệnh lý khi một vài loại sâu chích vào cây để đẻ trứng tạo nên “ ngũ bội tử” . Một số loại ngũ bội tử chứa đến 50-70%.  Phân loại tanin:  Tanin thủy phân được hay tanin pyrogallic Loại tanin này có những đặc điểm sau: Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 29 - Khi thủy phân bằng acid hoặc bằng enzym tanase thì giải phóng ra phần đường thường là glucose, đôi khi gặp đường đặc biệt ví dụ đường hamamelose. Phần không phải là đường là các aicd. Acid hay gặp acid gallic. - Khi cất khô ở 180-200oC thì thu được pyrogallol là chủ yếu. - Cho tủa bông với chì acetat 10% - Cho tủa màu xanh đen với muối sắt ba. - Thường dễ tan trong nước. Loại tanin này có trong: đại hoàng, đinh hương, cánh hoa hồng đỏ, vỏ quả và vỏ cây lựu, lá cây bạch đàn.  Tanin ngưng tụ hay còn gọi là tanin pyrocatechic Loại tanin này có đặc điểm sau: - Dưới tác dụng của acid hoặc enzym dễ tạo thành chất đỏ tanin hay phlobaphen. Phlobaphen rất ít tan trong nước là sản phẩm của sự trùng hợp hóa kèm theo oxy hóa, do đó tanin pyrocatechin còn được gọi là phlobatanin. Phlobaphen là đặc trưng của một số dược liệu như vỏ canh kina, vỏ quế… - Khi cất khô thì cho pyrocatechin là chủ yếu - Cho tủa màu xanh lá đậm với muối sắt ba - Cho tủa bông với nước brom - Khó tan trong nước hơn tanin pyrogallic Tanin ngưng tụ được biết nhiều trong các chi Acacia, camellia, cinchona…  Tác dụng kháng khuẩn của tanin  Nhiều hoạt động sinh lý của con người, chẳng hạn như sự kích thích của thực bào các tế bào và chống nhiễm khuẩn tại nhiều cơ quan trong cơ thể được thực hiện bởi các hợp chất của tannin.  Một trong những tính chất rất đặc trưng của tannin là tạo phức với các protein thông qua các liên kết không đặc hiệu như liên kết hydro và các liên kết cộng hóa trị. Vì vậy, cơ chế kháng khuẩn của tannin cũng tương tự như các hợp chất quinones. Khi liên kết với protein chúng có thể làm mất hoạt tính của các protein chức năng. Các protein này có thể là enzymes, các protein vận chuyển hay thành tế bào polypeptids… Tannin trong các các loài thực vật có thể ức chế sự sinh trưởng của côn trùng và làm gián đoạn sự tiêu hóa ở động vật nhai lại. Scalbert xem xét lại các tính chất kháng khuẩn của tannin vào năm 1991. Ông đưa ra 33 nghiên cứu ghi nhận tính kháng khuẩn của tannin .Theo các nghiên cứu này, tannin có thể ức chế sự phát triển của nấm sợi, nấm men và vi khuẩn. Condensed tannin đã được xác định có thể liên kết với thành tế bào vi khuẩn có trong hệ tiêu hóa của động vật nhai lại, ngăn chặn sự sinh trưởng và ức chế hoạt tính của protease. Tính kháng khuẩn của tannin được tăng cường bởi tia cực tím (UV) ở mức ánh sáng kích hoạt bước sóng khoảng 320 đến 400 nm. Báo cáo công nghệ & chế biến rau trái Chất kháng khuẩn thực vật Trang 30 Ngoài ra, có ít nhất hai nghiên cứu đã chỉ ra rằng tannin có thể ức chế virus nhờ cơ chế đảo ngược quá trình phiên mã DNA của virus.  Tác dụng khác của tannin:  Do có tính tạo tủa với protein, khi tiếp xúc với niêm mạc, tổ chức da bị tổn thương hay vết loét,… tanin sẽ tạo một màng mỏng, làm máu đông lại, ngừng chảy nên ứng dụng làm thuốc đông máu và thuốc săn se da.  Tanin tạo kết tủa với các alcaloid và các muối kim loại nặng như chì, thuỷ ngân, kẽm… nên làm giảm sự hấp thu của những chất này trong ruột, vì vậy được ứng dụng để giải độc trong những trường hợp ngộ độc alcaloid và kim loại nặng. Cũng vì lý do này, không nên uống thuốc với nước trà.  Trong bào chế hiện đại, tanin được tinh chế rồi bào chế thành những chế phẩm như dung dịch có nồng độ 1-2% hoặc thuốt bột, thuốc mỡ dùng ngoài 10-20%. Tuy nhiên, khi dùng để uống, tanin có thể kích ứng niêm mạc miệng, thực quản, dạ dày, gây khó chịu và rối loạn tiêu hoá. Để giảm thiểu tác dụng phụ này, các nhà sản xuất đã k