Hạt điều (Anacadium occidentale L.) là một trong những mặt hàng nông sản của Việt Nam được sản xuất và xuất khẩu lớn nhất thế giới. Ngành điều luôn giữ vững ngôi vị đứng đầu thế giới về xuất khẩu nhiều năm liền, các mặt hàng về hạt điều luôn đa dạng về chủng loại. Những năm qua sự chuyển dịch về cơ cấu sản xuất cũng diễn ra mạnh mẽ, cùng với đó là các phế phụ phẩm của quá trình sản xuất cũng gia tăng. Trong quá trình sản xuất hạt điều nhân, lượng vỏ lụa hạt điều được thải ra khá lớn. Các hướng xử lý loại phế phụ phẩm này hiện nay chủ yếu là làm thức ăn gia súc, phân bón sinh học, làm chất đốt hoặc thải bỏ ra môi trường. Vỏ lụa hạt điều chiếm từ 1 - 3% trọng lượng của hạt và là một nguồn giàu chất tannin dạng cao phân tử bao gồm các chất polyphenol.

Hàm lượng các chất tanin, polyphenol, catechin trong vỏ lụa hạt điều được tìm thấy cao hơn trà xanh và socola đen. Đây là những hợp chất có khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn, chống viêm và chống dị ứng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các gốc tự do trong cơ thể sống gây ra quá trình oxy hóa đối với các phân tử khác nhau như lipid, protein, axit nucleic và chúng tham gia vào các giai đoạn phát triển của nhiều bệnh mãn tính. Bên cạnh đó, việc hình thành các gốc oxy hóa hoạt động có nguồn gốc từ oxy hay còn gọi là các oxy phản ứng ROS (Reactive oxygen species) cũng ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Nồng độ ROS thấp có vai trò trong việc truyền tín hiệu nội bào và bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh, trong khi lượng ROS cao hơn là nguyên nhân của một số bệnh ở người như lão hóa, ung thư, xơ vữa động mạch, bệnh tiểu đường, thiếu máu cục bộ, suy giảm chức năng miễn dịch và nội tiết. Chất chống oxy hóa là những chất làm trì hoãn hoặc ngăn cản quá trình oxy hóa các chất nền có thể oxy hóa tế bào và các loại phản ứng nitơ (RNS). Các chất chống oxy hóa tự nhiên từ thực vật là nguồn cung cấp để làm chậm quá trình oxy hóa gây ra bởi ROS.

Do đó, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các chất chống oxy hóa tự nhiên có nguồn gốc thực vật giúp cải thiện sức khỏe con người và phòng chống bệnh tật. Các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học nằm chủ yếu ở thành tế bào và liên kết với các thành phần chính của thành tế bào như cellulose, hemicelluloses, và lignin. Vì vậy, các enzyme cellulase, hemicellulases, xylanases và pectinases thường được sử dụng để phá hủy các polyme thành tế bào nhằm giải phóng các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học.

Nguyên liệu: Vỏ lụa hạt điều được sử dụng trong nghiên cứu này có nguồn gốc từ tỉnh Bình Phước, Việt Nam. Mẫu thu nhận từ cơ sở sản xuất hạt điều vận chuyển về phòng thí nghiệm, tiến hành sơ chế để loại bỏ tạp chất. Mẫu được nghiền nhỏ với tốc độ 3000 vòng/phút trong thời gian 1 phút bằng thiết bị nghiền khô (Cosuai, Trung Quốc), mẫu sau khi nghiền được rây qua rây có kích thước 1 mm. Các mẫu được chia nhỏ, đựng trong túi PA và được hút chân không. Mẫu được bảo quản trong tủ đông -20oC.

Hai chế phẩm enzyme khác nhau là Viscozyme L và Pectinex ultra-L được sử dụng với các yếu tố khảo sát gồm: nồng độ enzyme, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, nhiệt độ và thời gian thủy phân.

Kết quả nghiên cứu cho thấy khi thủy phân bằng Viscozyme L với các điều kiện nồng độ enzyme 2%; tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1:30 (w/v); nhiệt độ 50oC; thời gian 60 phút, hàm lượng catechin tổng tương ứng là 16,09 ± 0,73 (g CE/100g chất khô mẫu). Đối với Pectinex ultra-L ở các điều kiện nồng độ enzyme 2%; tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1:20 (w/v); nhiệt độ 50oC; thời gian 60 phút hàm lượng catechin tổng đạt được là 19,98 ± 0,50 (g CE/100g chất khô mẫu).

Ngoài ra, kết quả cũng chỉ ra rằng các hoạt chất sinh học như flavonoid, khả năng bắt gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) của mẫu dịch chiết sử dụng Pectinex ultra-L cao hơn so với khi sửdụng Viscozyme L hay mẫu đối chứng không sử dụng enzyme. Như vậy, kết quả của nghiên cứu này cho thấy phương pháp trích ly có hỗ trợ enzyme Pectinex ultra-L cho hiệu quả trích ly catechin từ vỏ lụa hạt điều cao hơn so với phương pháp có hỗ trợ Viscozyme L hoặc không có enzyme.