Summary
Polyphenol are main bioactive compounds which could be found in tea and many kind of fruits and vegetables. The compounds have been reported with many biological activities such as antioxidant, antimicrobial, immunomodulating activities. Thus it has been used for prevention of some disseases such as cancer, cardiovascular disorders, diabetes, obeysity. However, the bioavailability of polyphenols is poor due to its low absorption, easy to be metabolized and oxidized. In order to evaluate the quality of polyphenol rich materials and evaluate its biological properties, analytical tools have been developed. Chemical titration and untraviolet (UV) spectrophotometer are useful for analyzing total polyphenols. For simultenous determination of individual polyphenols, more advanced techniques such as high or ultrahigh performance liquid chromatography (UHPLC) with UV or photodiode array (PDA) detectors have been applied. Further development of HPLC couped with mass spectrometry (MS) provide excellent analytical approach for quantification of polyphenol in complex samples. The present review discuss the development of analytical techniques for identification and quantification of polyphenols.
Key words: polyphenols, analysis, HPLC, mass spectrometry
1. Đặt vấn đề
Polyphenol là nhóm hợp chất tự nhiên được tìm thấy nhiều nhất trong chè, bao gồm cả chè xanh, chè Ô long, và chè đen. Ngoài ra nhóm hợp chất này cũng là thành phần quan trong trong nhiều loại rau quả và dược liệu.[1] Từ xa xưa, con người đã sử dụng chè như một loại đồ uống hàng ngày để cung cấp polyphenol cho cơ thể. Các hợp chất polyphenol đã được nghiên cứu và đánh giá với nhiều hoạt tính sinh học quan trọng như khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm, hỗ trợ điều trị các bệnh như ung thư, tim mạch, béo phì.[2] [3]Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng polyphenol là nhóm chất không bền, dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí. Nhóm chất này có hiệu quả hấp thụ kém, dễ bị chuyển hóa trong cơ thể tạo thành các dẫn xuất như methyl, sulfate, glucuronic-polyphenol với hoạt tính thấp hơn dẫn đến hiệu quả sử dụng không cao.[4]
Để đánh giá chất lượng nguyên liệu, sản phẩm có thành phần polyphenol cũng như nghiên cứu sinh khả dụng của hợp chất này làm cơ sở phát triển sản phẩm từ polyphenol, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để xây dựng các phương pháp xác định polyphenol tổng số cũng như xác định các polyphenol đơn chất.[5][6] Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đi tổng quan quá trình phát triển các phương pháp phân tích polyphenol từ các phương pháp hóa học, quang phổ UV trong phân tích hàm lượng polyphenol tổng số đến các phương pháp sắc ký HPLC-UV, PDA hay sắc ký khối phổ LC-MS. Sự phát triển của các phương pháp phân tích polyphenol cho đến nay đã cung cấp cho các nhà khoa học các công cụ hữu ích trong nghiên cứu đánh giá cũng như phát triển sản phẩm từ các loại nguyên liệu có chứa các hợp chất polyphenol.
2. Phương pháp phân tích hàm lượng polyphenol tổng số
Polyphenols tổng số là chỉ tiêu nhằm xác định hàm lượng của toàn bộ các hợp chất polyphenol có trong mẫu. Việc phân tích chỉ tiêu này có thể chưa đưa ra được kết quả cụ thể hàm lượng của chất polyphenol nào nhưng có hiệu quả trong việc kiểm soát và xác định nhanh các hợp chất polyphenol trong mẫu cần kiểm tra từ đó đánh giá khả năng chống oxy hóa của loại nguyên liệu hay sản phẩm đó. Các phương pháp xác định polyphenol tổng số thường dễ thực hiện, không yêu cầu quá nhiều thiết bị, hóa chất và các công đoạn xử lý phức tạp. Hiện nay để xác định hàm lượng polyphenol tổng số người ta có thể sử dụng phương pháp chuẩn độ, quang phổ. Ngoài ra gần đây, phương pháp sử dụng quang phổ hồng ngoại đang được nghiên cứu và ứng dụng.[7]
2.1. Phương pháp chuẩn độ
Phương pháp chuẩn độ oxy hóa sử dụng kali permanganate là phương pháp cổ điển được sử dụng để xác định hàm lượng polyphenol tổng số. Polyphenol có thể bị oxy hóa bởi kali permanganate sử dụng chất chỉ thị là indigo đỏ hoặc indigo xanh để xác định điểm kết thúc quá trình chuẩn độ dựa trên sự thay đổi màu của chất chỉ thị. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là một số hợp chất không phải polyphenol cũng có thể bị oxy hóa trong phản ứng như vitamin C làm ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp.[7] Để khắc phúc điều này, Yuan và cs đã cải tiến phương pháp chuẩn độ oxy hóa trên sử dụng chất chỉ thị là 1.10-phenathroline-sắt (II) trong môi trường acid sulfuric. Điểm kết thúc của quá trình chuẩn độ khi màu của kali permanganate chuyển từ màu tím đỏ sang không màu. Chỉ một lượng nhỏ chất chỉ thị có thể làm chuyển màu của dung dịch sang màu đỏ đậm do đó điểm kết thúc chuẩn độ rất nhạy. Tỷ lệ thu hồi của phương pháp đạt 99,9-101% và RSD dao động từ 1,01-1,40%.[8] Francis và cs phát triển phương pháp chuẩn độ dựa trên phản ứng của polyphenol trong nước ép rau quả với kali permanganate sử dụng hệ thống chemilumines để xác định hàm lượng. Phương pháp này được đánh giá là phù hợp để xác định hàm lượng polyphenol tổng số.[9] Tuy nhiên, hiện nay phương pháp chuẩn độ sử dụng chất chỉ thị ít được sử dụng để xác định hàm lượng polyphenol tổng số.
2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
Nguyên lý của phương pháp quang phổ hấp thụ là dựa trên mối quan hệ giữa độ hấp thụ của chất phản ứng với nồng độ của chất đó ở một bước sóng xác định. Phương pháp này hiện nay được sử dụng phổ biến để xác định hàm lượng polyphenol tổng số. Yếu tố cốt lõi của xây dựng phương pháp này là phải chọn được chất tạo màu và điều kiện phản ứng phù hợp. Hiện nay, dựa trên loại chất tạo màu sử dụng, người ta chia thành hai phương pháp sử dụng sắt (II) D-tatrate và Folin-Ciocalteu. Nihal và cs sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ với sắt (II) tartrate và Folin-Ciocalteu để xác định hàm lượng polyphenol trong chè xanh và chè đen. Kết quả cho thấy phương pháp sử dụng Folin-Ciocalteu có mối liên hệ với khả năng chống oxy hóa của mẫu phù hợp hơn so với phương pháp sử dụng sắt (II) tartrate.[10] Phương pháp sử dụng chất phản ứng Folin-Ciocalteu được chuẩn hóa, ban hành trong ISO 14502-1:2005 và được áp dụng như một phương pháp tiêu chuẩn để xác định hàm lượng polyphenol tổng số. Trong phương pháp này, người ta dùng Methanol 70% ở 70oC để trích ly polyphenol trong mẫu. Chất phản ứng Folin-Ciocalteu oxy hóa nhóm OH trong dịch chiết để tạo ra màu xanh. Gallic acid được sử dụng như chất chuẩn để xây dựng đường chuẩn ở bước sóng 756nm và làm chất tham chiếu cho việc tính toán hàm lượng polyphenol tổng số. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi để xác định hàm lượng polyphenol tổng số trong các mẫu thực vật.[11] Ở Việt Nam, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng đã ban hành Tiêu chuẩn việt Nam (TCVN) để xác định hàm lượng polyphenol tổng số dựa trên nguyên lý của phương pháp quang phổ hấp thụ sử dụng chất phản ứng Folin-Ciocalteu như: TCVN 9745-1: 2013 xác định hàm lượng polyphenol tổng số trong chè[12]; TCVN 12321: 2018 xác định hàm lượng polyphenol tổng số trong bia.[13]
2.3. Phương pháp sử dụng quang phổ hồng ngoại
Nguyên lý của phương pháp quang phổ hồng ngoại dựa trên thông tin về giao động tương đối giữa các nguyên tử và sự chuyển động quay của phân tử. Khi dòng tia hồng ngoại truyền qua một chất và tần số dao động hay chuyển động quay của các nhóm trong trong chất đó mà bằng với tần số của tia hồng ngoại, phân tử chất sẽ hấp thụ năng lượng để chuyển từ năng lượng cơ sở sang năng lượng cao hơn dẫn đến hấp thụ ánh sáng tại bước sóng đó. Độ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại bởi phân tử sẽ được thiết bị ghi nhận và đưa ra phổ hấp thụ hồng ngoại, thể hiện mối liên hệ giữa vị trí hấp thụ và cường độ hấp thụ. Hiện nay nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để thử nghiệm sử dụng phương pháp hấp thụ hồng ngoại để xác định hàm lượng polyphenol tổng số. Xiong và cs nghiên cứu xây dựng phương pháp dự trên quang phổ gần- hồng ngoại kết hợp với hệ thống chụp ảnh đa tín hiệu thông qua chỉ số bình phương nhỏ nhất từng phần (PLS). Kết quả phương pháp này cho phù hợp để xác định hàm lượng polyphenol tổng số với độ chính xác cao.[14] Phương pháp sử dụng quang phổ hồng ngoại kết hợp PLS cũng được xây dựng, đánh giá và áp dụng để xác định hàm lượng polyphenol tổng số trong chè. Kết quả xác định trên mười bốn loại chè khác nhau cho chỉ số tương quan cao 0,9059 và sai số trung bình thấp (RMSE = 1,0277) cho thấy đây là một phương pháp khả quan để xác định hàm lượng polyphenol tổng số mà không cần các phương pháp phá vỡ tế bào, trích ly là những thao tác chuẩn bị mà có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp.[15]
3. Phương pháp xác định các hoạt chất polyphenols
3.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) sử dụng Detector ultraviolet (UV) hoặc photo diode array (PDA) là phương pháp phổ biến hiện đang đươc sử dụng để xác định đồng thời các thành phần polyphenol trong mẫu với độ chính xác và độ đặc hiệu cao. Một lợi thế của phương pháp HPLC là có thể xác định đồng thời nhiều chất polyphenol trong các mẫu phức tạp như mẫu dược liệu, rau quả, sản phẩm chế biến. Zhao và cs đã xây dựng và phát triển phương pháp HPLC-PDA để phân tích các catechin và caffein trong mẫu chè. Phương pháp sử dụng cột sắc ký pha đảo C18 (250 x 4,6 mm, 5µm) với pha động là là nước/acetonitrile/acetic acid/EDTA với tỷ lệ 888:90:2:2 (v/v/v/v) cho pha nước và 178:800:20:2 (v/v/v/v) cho pha dung môi. Phương pháp này có độ tuyến tính, đặc hiệu, độ chính xác cao, có thể áp dụng để đánh giá và phân loại nguồn gốc và chất lượng một số loại chè.[16] Nghiên cứu ứng dụng HPLC-UV để phân tích các hợp chất polyphenol trong các mẫu dịch chiết từ chè sử dụng cột EC-C18 (110 x 4,6 mm, 2,7µm) với pha động là A (5% Acetonitrile, 0,261% ortho-phosphoric acid) và B (80% MeOH). Phương pháp đã định lượng được mười bảy polyphenol bao gồm các catechin, phenolic acid, flavonols, flavone và ba alkanoids với độ tuyến tính trên 0,994, độ đặc hiệu và độ chính xác đều đạt yêu cầu cho thấy phương pháp này có thể áp dụng để xác định nhiều nhóm chất polyphenol trong chè.[17] Samanido và cs sử dụng hệ HPLC-PDA với cột PerfectDil Target ODS-3 (250 x 4,6 mm, 5µm) với pha động là (A) MeOH-Acetonitrile (95:5 v/v) và (B) 0,01% acetic acid với chương trình chạy là 0 phút, 3% A; 0-5 phút, 8% A ; 5-20 phút, 27% A; 20-30 phút, 50% A; 30-35 phút, 45% A; 35-50 phút, 40% A, bước sóng phát hiện 240-330nm. Với hệ HPLC này mười năm hợp chất polyphenol gồm flavan-3-ols, epigallocatechin, catechin, epigallocatechin gallate, epicatechin, epicatechin gallate, gallocatechin, gallic acid, chlorogenic acid, flavones (apigenin), flavonols (kaempferol, quercetin, myricetin), và alkaloids (caffeine theophylline, theobromine) trong mẫu chiết dược liệu, chè và cà phê đã được xác định hàm lượng. Phương pháp được thẩm định với độ tuyến tính tốt có thể sử dụng để xác định hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa trong thực vật.[18] HPLC-PDA với cột pha đảo Alltech Adsorbosil C18 (250 x 4,5 mm, 5µm), bước sóng 280 và 360 nm, pha động (A) nước: acid acetic (97:3 v/v), B (methanol) theo chương trình 100% A trong 1 phút sau đó giảm dần B xuống 63% trong 27 phút được sử dụng để xác định hàm lượng các polyphenol trong chè xanh, chè oolong, chè đen. Phương pháp này đã định lượng thành công các hợp chất catechin, phenolic acid, caffein trong các loại chè trên, là cơ sở để đánh giá chất lượng và đặc tính của các loại chè ở các điều kiện lên men khác nhau.[19] Phương pháp HPLC hiện nay đã được chuẩn hóa và ban hành trong tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14502-2:2005 hay trong TCVN 9745-2: 2013 xác định hàm lượng các chất catechin trong chè xanh. Trong các tiêu chuẩn này, HPLC-UV được sử dụng để xác định đồng thời sáu catechin trong chè. Phương pháp sử dụng cột C18 (250 x 4,6 mm, 5µm) với pha động là dung dịch (A) Acetonitrile 9% (gồm 2% acid acetic, 20 µg/ml EDTA) và dung dịch (B) Acetonitrile 80% ((gồm 2% acid acetic, 20 µg/ml EDTA) và phát hiện ở bước sóng 278nm.[20]
Mặc dù phương pháp HPLC có nhiều ưu điểm trong phân tích các hợp chất polyphenol. Tuy nhiên, thời gian phân tích dài, và đòi hỏi độ phân giải cao là một hạn chế của phương pháp này. Để khắc phục điều đó, Sắc ký lỏng siêu hiệu năng (UHPLC) sử dụng áp suất cao và cột đường kính 2-3mm được sử dụng. Phương pháp này cho phép tốc độ phân tích nhanh 5-10 lần so với HPLC và tăng độ phân giải của hệ thống. Hệ thống UHPLC sử dụng cột pha đảo với chiều dài 150 mm, đường kính trong của cột 2,1 mm và kích thước hạt 1,7 µm. So với hệ thống HPLC, chiều dài cột trong UHPLC ngắn hơn giúp làm giảm thời gian pha tĩnh và làm tăng tốc độ rửa giải mà không làm giảm hiệu quả phân tách. Mặt khác, UHPLC có độ phân giải cao hơn, hiệu quả phân tách tốt hơn, phân tích nhanh hơn, giảm lượng dung môi tiêu tốn.[21] Carabetta và cs đã xây dựng và thẩm định phương pháp xác định và định lượng các polyphenols trong một số loại bia sử dụng hệ thống UHPLC-PDA. Nhóm nghiên cứu sử dụng cột Kinetex C18 (50 x 3 mm, 1,7µm), pha động (A) là 0,1% acid formic (v/v) và (B) là acetonitrile với 0,1% acid formic. Chương trình sắc ký là 1% B trong 5 phút, tăng từ 1%-30% B trong 15 phút, tăng 30% lên 47% B trong 3,5 phút, tăng B từ 47% lên 60% trong 30 giây, giữ B ở 60% trong 2 phút. Rửa hệ thống bằng B 100%. Bước sóng phân tích từ 190-450nm. Với hệ phân tích này, nhóm nghiên cứu đã xác định và định lượng được các polyphenol trong bia như coumaric acid, hydroxybenzoic acid, protocatechuic acid, neoeriocitrin, naringin, neohesperidin, lupolones, humulones và các dạng đồng phân của chúng. Với độ phân giải cao, phương pháp UHPLC này có thể phân tách được ba mươi hai hợp chất polyphenol được xác định và định lượng với độ tuyến tính và độ lặp lại đạt yêu cầu.[22]
Đối với phương pháp UHPLC, chất lượng cột sắc ký có vai trò rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng phép thử. Guillaeme và cs đã nghiên cứu các chất liệu sử dụng tạo cột C18 khác nhau gồm vật liệu phổ biến là hypersil gold C18 (50 x 2,1 mm, 1,9µm), Acquity BEH C18 (50 x 2,1 mm, 1,7µm), Acquity BEH Shield RP18 (50 x 2,1 mm, 1,7µm), và Acquity BEH phenyl (50 x 3 mm, 1,7µm) để xác định hàm lượng của tám polyphenol chính trong chè. Kết quả cho thấy, Cột Acquity BEH Shield RP18 đạt hiệu quả tốt nhất trong việc phân tách các polyphenol trong thời gian 2 phút. Điều này cho thấy, cột C18 được gắn đầu có cực carbamate là phù hợp cho việc phân tách các catechin trong chè trên hệ thống UHPLC. [23] Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu trước đó khi thử nghiệm sáu chất liệu và tính chất khác nhau của pha tĩnh cột sắc ký bảo gồm các dạng khác nhau của silica như dạng monomer, polymer, dạng tự do và dạng khử hoạt tính để đánh giá khả năng phân tách các catechin. Kết quả cho thấy, cột C18 thông thường cho kết quả phân tách kém và xuất hiện đuôi peak do sự tương tác giữa các phân tử catechin với nhóm silanol acid trong bộ silica. Cột khử hoạt tính, monomer C18 silica siêu sạch cho kết quả phân tách tốt nhất đối với các polyphenols.[24]
3.2. Sắc ký lỏng khối phổ
Mặc dù hệ thống HPLC hay UHPLC sử dụng detector UV và PAD được sử dụng phổ biến để xác định hàm lượng các polyphenol trong các mẫu thực vật với độ chính xác và độ tin cậy cao. Tuy nhiên trong trường hợp cần xác định và định lượng polyphenol trong các mẫu thực vật đặc biệt mẫu động vật và người, khi nồng độ của polyphenol rất thấp, detector UV và PDA sẽ khó phát hiện và định lượng được. Do đó phương pháp khối phổ (MS) được nghiên cứu và phát triển kết hợp với hệ sắc ký lỏng để phát hiện và định lượng các chất ở nồng độ rất nhỏ (dạng vết). Khối phổ cho phép xác định các chất với độ chính xác, lặp lại và độ phân giải rất cao ngay cả khi phân tích trong nền mẫu phức tạp như các mẫu thực vật, động vật và tế bào người. Nhiều nghiên cứu sử dụng sắc ký lỏng khối phổ (LC-MS) được thực hiện rất nhiều để xác định hàm lượng polyphenols.[5] Wu và cs so sánh hai hệ thống HPLC-PDA và UHPLC-MS/MS để phân tích các flavonol glycoside trong chè. Kết quả cho thấy LOD và LOQ của HPLC-PDA lần lượt là 2,43 và 7,68 ng trong khi giới hạn phát hiện và định lượng của UHPLC-MS/MS lần lượt là 0,01 và 0,03 ng, thấp hơn hàng trăm lần so với PDA detector. Độ chính xác và độ lặp lại của phương pháp khối phổ cũng cao hơn so với phương pháp sắc ký thông thường.[25] Zhang và cs nghiên cứu và áp dụng hệ thống UHPLC-MS/MS để phân tích các flavoalkanoids trong các mẫu chè. Nhóm nghiên cứu sử dụng cột HSS T3 (100 x 2,1 mm, 1,8µm), với pha động (A) 0,1% formic acid trong nước và (B) là acetonitrile với khối phổ hai lần MS/MS. Với hệ phân tích này, có sáu chất flavoalkanoid đã được xác định và định lượng trong hơn mười hai mẫu chè khác nhau.[26]
Phương pháp khối phổ dựa trên nguyên lý đo thông số khối lượng/điện tích (m/z). Trong đó phương pháp ion hóa bằng dòng điện (ESI) là phương pháp phổ biến để phân tích các hợp chất polyphenol trong hệ thống khối phổ. Thông thường, polyphenol sẽ được ion hóa theo cách thức tạo điện tích âm (negative mode) để tạo ra ion phân tử bị mất một proton (M-H–). Trong thực tế việc phân tích các hợp chất polyphenol thường phải thực hiện trong nền mẫu phức tạp như mẫu thực vật, động vật do đó các tác động tự các chất trong nên mẫu là rất lớn ảnh hưởng đến độ đặc hiệu và chính xác của phương pháp. Do đó, công đoạn chuẩn bị mẫu cho phương pháp sắc ký lỏng khối phổ thường phải thực hiện công đoạn chiết tách và làm sạch mẫu. Một số phương pháp như chiết pha rắn có thể được sử dụng ngoài các phương pháp chiết tách pha lỏng thông thường. Ngoài ra có thể pha loãng dịch chiết để giảm tác động từ các chất trong nền mẫu mà không ảnh hưởng đến kết quả do độ chính xác cao của phương pháp khối phổ. Long và cs đã áp dụng phương pháp LC-ESI-MS để xác định các flavonol glycoside và anthocyanin trong các mẫu chè lên men. Tác giả sử dụng phương pháp pha loãng mẫu 1:200 để giảm sự ảnh hưởng của các chất ảnh hưởng trong nền mẫu đến kết quả phân tích. Nghiên cứu trên sử dụng cột BEH Sheid RP18 (50 x 2,1 mm, 1,7µm), với pha động là (A) 0,1% acid formic và (B) acetonitrile, negative mode. Phương pháp này đã xác định đồng thời được ba sáu hợp chất polyphenol và sự thay đổi của chúng trong thời gian lên men.[27] Do polyphenol là những chất có tính oxy hóa mạnh, dễ dàng bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí, Liu và cs sử dụng pháp sung điện từ để làm khô nguyên liệu trước khi chiết xuất. Mẫu chè sau đó được chiết bằng 50% actetone/nước và pha loãng 1:100 lần. Hệ thống UHPLC-ESI-MS/MS được sử dụng với cột BEH C18 (50 x 2,1 mm, 1,7µm), hệ pha động là 0,1% acid formic và acetonitrile. Kết quả đã phân tích được ba mươi hai polyphenol trong chè. Phương pháp sử dụng sung điện cho hiệu xuất chiết các hợp chất polyphenol tốt hơn và rút ngắn thời gian của quá trình xử lý mẫu.[28]
Việc phân tích các hợp chất polyphenol trong nền mẫu thực vật và động vật bằng phương pháp sắc ký lỏng thường gặp phải những trở ngại từ nền mẫu. Nguyen và cs đã nghiên cứu và áp dụng phương pháp khối phổ laser sử dụng chất nền hỗ trợ quá trình ion hóa (MALDI-MS) để phân tích các hợp chất polyphenol. Phương pháp này có thể phân tích trực tiếp các polyphenol trong mẫu mà không cần sử dụng các phương pháp xử lý mẫu như chiết xuất và làm sạch mẫu. Bằng việc tìm ra chất hỗ trợ quá trình ion hóa là nifedipine, nhóm tác giả đã áp dụng thành công để phân tích các flavonoid bằng hệ thống MALDI-MS. Phương pháp này có thể xác định được hai hai polyphenol với giới hạn phát hiên đơn vị là fmol. Đặc biết phương pháp này có thể phát hiện cùng một lúc nhiều polyphenol trong một lần phân tích.[29] Nhóm tác giả đã nghiên cứu và xây dựng thành công phương pháp MALDI-MS để chụp ảnh hấp thụ của ECG và theflavin 3 gallate trong ruột non. Phương pháp này có thể phân tích trực tiếp các polyphenol hấp thụ và chuyển hóa trong thành ruột non mà không cần phải chiết xuất và làm sạch mẫu. Đây là tiến bộ rất đáng chú ý trong xây dựng và phương pháp phân tích polyphenol.[30]
4. Kết luận
Polyphenol là nhóm hoạt chất phổ biến được tìm thấy trong nhiều loại rau, hoa quả và dược liệu. Nhiều nghiên cứu đã thực hiện để đánh giá các hoạt tính sinh học của nhóm hợp chất này. Tuy nhiên, để đánh giá hoạt tính và phân tích hàm lượng của nhóm nhóm chất này cần có phương pháp phân tích phù hợp. Các nghiên cứu đã xây dựng, đánh giá và đưa ra các phương pháp để phân tích polyphenol. Để phân tích hàm lượng polyphenol tổng số, phương pháp hóa học và phương pháp chuẩn độ là phương pháp phù hợp do đơn giản và dễ thực hiện. Tuy nhiên để phân tích các chất polyphenol cụ thể trong nền mẫu phức tạp thì phương pháp sắc ký lỏng với đầu do UV, PDA đã được áp dụng phổ biến. Sự phát triển của công nghệ khối phổ (MS) đã mở ra một hướng đi mới rất tiềm năng trong việc phân tích polyphenol. Đặc biệt đối với các mẫu có hàm lượng polyphenol thấp, nền mẫu phức tạp thì công nghệ MS có nhiều ưu điểm nổi bật. Sự phát triển của công nghệ MS như LC-MS hay MALDI-MS đã giúp các nhà khoa học có nhiều công cụ hiện đại hơn trong việc phân tích các polyphenol.
Tài liệu tham khảo
[1] H. N. Nguyen, “Visualization of Food Polyphenols,” J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo)., vol. 68, pp. S116–S118, 2022, doi: 10.3177/jnsv.68.S116.
[2] Q. Luo, L. Luo, J. Zhao, Y. Wang, and H. Luo, “Biological potential and mechanisms of Tea’s bioactive compounds: An Updated review,” J. Adv. Res., 2023, doi: 10.1016/j.jare.2023.12.004.
[3] C. S. Yang, X. Wang, G. Lu, and S. C. Picinich, “Cancer prevention by tea: animal studies, molecular mechanisms and human relevance,” vol. 9, no. 6, pp. 429–439, 2010, doi: 10.1038/nrc2641.Cancer.
[4] C. S. Yang, S. Sang, J. D. Lambert, and M. J. Lee, “Bioavailability issues in studying the health effects of plant polyphenolic compounds,” Mol. Nutr. Food Res., vol. 52, no. SUPPL. 1, pp. 139–151, 2008, doi: 10.1002/mnfr.200700234.
[5] E. R. Chiriac, C. L. Chiţescu, E. I. Geană, C. E. Gird, R. P. Socoteanu, and R. Boscencu, “Advanced analytical approaches for the analysis of polyphenols in plants matrices—a review,” Separations, vol. 8, no. 5, 2021, doi: 10.3390/separations8050065.
[6] B. Sik, R. Székelyhidi, E. Lakatos, V. Kapcsándi, and Z. Ajtony, “Analytical procedures for determination of phenolics active herbal ingredients in fortified functional foods: an overview,” Eur. Food Res. Technol., vol. 248, no. 2, pp. 329–344, 2022, doi: 10.1007/s00217-021-03908-6.
[7] M. F. Sun et al., “Recent Advances in Analytical Methods for Determination of Polyphenols in Tea: A Comprehensive Review,” Foods, vol. 11, no. 2, pp. 329–344, 2022, doi: 10.1007/s00217-021-03908-6.
[8] C. Yuan, Y., Zhang, S. F., Shuang, S. M., & Dong, “Determination of Tea Polyphenols in Tea by 1.10-phenanthroline-iron (II) Indicator.pdf,” Food Sci, vol. 29, pp. 403–405, 2008.
[9] P. S. Francis, J. W. Costin, X. A. Conlan, S. A. Bellomarino, J. A. Barnett, and N. W. Barnett, “A rapid antioxidant assay based on acidic potassium permanganate chemiluminescence,” Food Chem., vol. 122, no. 3, pp. 926–929, 2010, doi: 10.1016/j.foodchem.2010.02.050.
[10] N. Turkmen, F. Sari, and Y. S. Velioglu, “Effects of extraction solvents on concentration and antioxidant activity of black and black mate tea polyphenols determined by ferrous tartrate and Folin-Ciocalteu methods,” Food Chem., vol. 99, no. 4, pp. 835–841, 2006, doi: 10.1016/j.foodchem.2005.08.034.
[11] M. Pérez, I. Dominguez-López, and R. M. Lamuela-Raventós, “The Chemistry Behind the Folin-Ciocalteu Method for the Estimation of (Poly)phenol Content in Food: Total Phenolic Intake in a Mediterranean Dietary Pattern,” J. Agric. Food Chem., vol. 71, no. 46, pp. 17543–17553, 2023, doi: 10.1021/acs.jafc.3c04022.
[12] TCVN 9745-1: 2013 Chè – xác định các chất đặc trưng của chè xanh và chè đen – phần 1: hàm lượng polyphenol tổng số trong chè – phương pháp đo màu dùng thuốc thử folin-ciocalteu. 2013.
[13] TCVN 12321:2018 Bia – xác định hàm lượng polyphenol tổng số – phương pháp quang phổ. 2018.
[14] X. Luo et al., “Nondestructive testing model of tea polyphenols based on hyperspectral technology combined with chemometric methods,” Agric., vol. 11, no. 7, 2021, doi: 10.3390/agriculture11070673.
[15] X. Li, C. Sun, L. Luo, and Y. He, “Determination of tea polyphenols content by infrared spectroscopy coupled with iPLS and random frog techniques,” Comput. Electron. Agric., vol. 112, pp. 28–35, 2015, doi: 10.1016/j.compag.2015.01.005.
[16] F. Zhao, H. T. Lin, S. Zhang, Y. F. Lin, J. F. Yang, and N. X. Ye, “Simultaneous determination of caffeine and some selected polyphenols in Wuyi Rock tea by high-performance liquid chromatography,” J. Agric. Food Chem., vol. 62, no. 13, pp. 2772–2781, 2014, doi: 10.1021/jf4056314.
[17] B. Nian et al., “A high performance liquid chromatography method for simultaneous detection of 20 bioactive components in tea extracts,” Electrophoresis, vol. 40, no. 21, pp. 2837–2844, 2019, doi: 10.1002/elps.201900154.
[18] V. Samanidou, A. Tsagiannidis, and I. Sarakatsianos, “Simultaneous determination of polyphenols and major purine alkaloids in Greek Sideritis species, herbal extracts, green tea, black tea, and coffee by high-performance liquid chromatography-diode array detection,” J. Sep. Sci., vol. 35, no. 4, pp. 608–615, 2012, doi: 10.1002/jssc.201100894.
[19] Y. Zuo, H. Chen, and Y. Deng, “Simultaneous determination of catechins, caffeine and gallic acids in green, oolong, black and pu-erh teas using HPLC with a photodiode array detector,” Talanta, vol. 57, no. 2, pp. 307–316, 2002, doi: 10.1016/S0039-9140(02)00030-9.
[20] TCVN 9745-2: 2013: Chè – xác định các chất đặc trưng của chè xanh và chè đen – phần 2: hàm lượng catechin trong chè xanh – phương pháp sắc lỏng hiệu năng cao. 2013.
[21] S. Fekete, J. Schappler, J. L. Veuthey, and D. Guillarme, “Current and future trends in UHPLC,” TrAC – Trends Anal. Chem., vol. 63, pp. 2–13, 2014, doi: 10.1016/j.trac.2014.08.007.
[22] S. Carabetta et al., “UHPLC-PAD Protocol for the Simultaneous Identification of Polyphenols and Bitter Acids: Organoleptic and Nutraceutical Fingerprinting of Bergamot-Flavored Craft Beer,” Foods, vol. 13, no. 8, 2024, doi: 10.3390/foods13081149.
[23] D. Guillarme, C. Casetta, C. Bicchi, and J. L. Veuthey, “High throughput qualitative analysis of polyphenols in tea samples by ultra-high pressure liquid chromatography coupled to UV and mass spectrometry detectors,” J. Chromatogr. A, vol. 1217, no. 44, pp. 6882–6890, 2010, doi: 10.1016/j.chroma.2010.08.060.
[24] J. J. Dalluge, B. C. Nelson, J. Brown Thomas, and L. C. Sander, “Selection of column and gradient elution system for the separation of catechins in green tea using high-performance liquid chromatography,” J. Chromatogr. A, vol. 793, no. 2, pp. 265–274, 1998, doi: 10.1016/S0021-9673(97)00906-0.
[25] Y. Wu et al., “Quantification of flavonol glycosides in Camellia sinensis by MRM mode of UPLC-QQQ-MS/MS,” J. Chromatogr. B Anal. Technol. Biomed. Life Sci., vol. 1017–1018, pp. 10–17, 2016, doi: 10.1016/j.jchromb.2016.01.064.
[26] P. Zhang et al., “Detection and quantification of flavoalkaloids in different tea cultivars and during tea processing using UPLC-TOF-MS/MS,” Food Chem., vol. 339, no. December 2019, 2021, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127864.
[27] P. Long et al., “Untargeted and targeted metabolomics reveal the chemical characteristic of pu-erh tea (Camellia assamica) during pile-fermentation,” Food Chem., vol. 311, p. 125895, 2020, doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125895.
[28] Z. Liu, E. Esveld, J. P. Vincken, and M. E. Bruins, “Pulsed Electric Field as an Alternative Pre-treatment for Drying to Enhance Polyphenol Extraction from Fresh Tea Leaves,” Food Bioprocess Technol., vol. 12, no. 1, pp. 183–192, 2019, doi: 10.1007/s11947-018-2199-x.
[29] H. N. Nguyen, M. Tanaka, G. Komabayashi, and T. Matsui, “The photobase generator nifedipine as a novel matrix for the detection of polyphenols in matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,” J. Mass Spectrom., vol. 51, no. 10, pp. 938–946, 2016, doi: 10.1002/jms.3805.
[30] H. Nguyen, M. Tanaka, B. Li, T. Ueno, and H. Matsuda, “Novel in situ visualisation of rat intestinal absorption of polyphenols via matrix-assisted laser desorption / ionisation mass spectrometry imaging,” Sci. Rep., no. May 2018, pp. 5–8, 2019, doi: 10.1038/s41598-019-39405-w.
