Luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano chitosan tinh dầu nghệ trong quá trình bảo quản quả cam

Số hóa bởi trung tâm Học liệu– ĐHTN http //www lrc tnu edu vn VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUYỄN THỊ THANH NGA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM NANO CH[.]

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUYỄN THỊ THANH NGA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM NANO CHITOSAN TINH DẦU NGHỆ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN QUẢ CAM Chuyên ngành Mã số : Vi sinh vật học : 60 42 01 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM VIỆT CƢỜNG Hà Nội – Năm 2014 Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân có hướng dẫn nhiệt tình q Thầy Cơ, động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Việt Cường – Phịng Cơng nghệ Sinh học – Viện Hóa sinh biển, người hết lịng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Nguyễn Thị Kim Cúc, ThS Trần Thị Kim Dung anh chị em phịng Cơng nghệ sinh học - Viện Hóa sinh Biển tận tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài luận văn Xin chân thành biết ơn đến tồn thể q Thầy Cơ mơn Vi sinh vật học tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu thực đề tài luận văn Cuối xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè, người không ngừng động viên, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập thực luận văn Hà Nội, Ngày 30 tháng 09 năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Thanh Nga Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Nano chitosan 1.1.1 Chitosan 112 P n p 1.1.3 Hoạt tín p u n no tos n từ chitosan ối kháng vi sinh vật chitosan 10 1.1.4 Ứng dụng nano chitosan 11 1.2 Tinh dầu nghệ 12 1.2.1 Giới thiệu chung v nghệ 12 1.2.2 Thành phần hóa học 13 1.2.3 Hoạt tính sinh học tinh dầu nghệ 15 124 P n t ức kháng khuẩn tinh dầu 18 1.3 Cây Cam 20 1.3.1 Giới thiệu v Cam 20 1.3.2 Giá trị d n d ỡng 100g Cam 22 1.3.3 Vi sinh vật gây hỏng Cam 22 1.3.4 Biện pháp bảo quản rau hoa t s u t u oạch 25 1.4 Những nghiên cứu nƣớc giới trình bảo quản Cam 27 1.4.1 Trên th giới 27 142 ron n 29 PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Nguyên vật liệu 31 2.1.1 Đố t ợng nghiên cứu 31 2.1.2 Hóa chất sử dụng 32 Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2.1.3 Thi t bị, dụng cụ sử dụng nghiên cứu 32 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 33 221 Đ n oạt tính kháng nấm mốc ch phẩm nano chitosan k t hợp với tinh dầu nghệ 33 2.2.2 Nghiên cứu sử dụng ch phẩm nano chitosan – tinh dầu nghệ ể xử lý C m tr ớc thu hoạch 34 2.2.3 Nghiên cứu sử dụng ch phẩm nanochitosan - tinh dầu nghệ trình bảo quản cam sau thu hoạch 35 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Đánh giá khả đối kháng nấm mốc gây hỏng chế phẩm nano chitosan với tinh dầu nghệ in vitro 38 3.2.Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano chitosan - tinh dầu nghệ xử lý Cam trƣớc thu hoạch 41 3.3 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano chitosan – tinh dầu nghệ để bảo quản Cam sau thu hoạch 46 PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC: HÌNH ẢNH CAM THÍ NGHIỆM TRƢỚC THU HOẠCH 64 Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng NCS – TDN : Nano chitosan kết hợp với tinh dầu nghệ NC : Nanochitosan TDN : Tinh dầu nghệ TD : Tinh dầu CS : Chitosan CT : Công thức CS1 : Chín sớm ĐBSCL : Đồng sơng cửu long MIC : Nồng độ ức chế nấm tối thiểu MFC : Nồng độ tiêu diệt nấm tối thiểu BVTV : Bảo vệ thực vật Cz : Czapek – dok ĐTG : Độ thường gặp CV% : Sai số tương quan (CV% thí nghiệm phịng phải < 5%, cịn thí nghiệm ngồi đồng CV phải < 10%) Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị dinh dƣỡng 100 g Cam) [58] 22 Bảng 3.1: Khả kháng nấm chế phẩm 39 Bảng 3.2: Một số tiêu sinh trƣởng Cam CS1 42 Bảng 3.3: Ảnh hƣởng việc phun NCS-TDN lên suất yếu tố cấu thành suất cam CS1 43 Bảng 3.4: Ảnh hƣởng việc phun NCS-TDN lên chất lƣợng Cam CS1 44 Bảng 3.5: Ảnh hƣởng việc phun NCS-TDN lên thành phần sâu bệnh hại ch nh Cam CS1 45 Bảng 3.6: Một số tiêu chất lƣợng đặc trƣng Cam CS1 46 Bảng 3.7: Ảnh hƣởng thời gian bảo quản lên cam chín sớm CS1 48 Bảng 3.8: Tỉ lệ bị hƣ hỏng, thối mốc tr nh ảo quản, (%) 49 Bảng 3.9: Sự biến đổi chất lƣợng cảm quan Cam CS1 tr nh bảo quản 51 Bảng 3.10: Sự biến đổi tỉ lệ nhăn vỏ cam CS1 trình tồn trữ (%) 52 Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc hóa học chitosan đƣợc điều chế từ chitin Hình 1.2: Hình thái nghệ 13 Hình 1.3: Cấu trúc hợp chất curcumin nghệ 14 Hình 1.4: Cấu trúc số hợp chất tinh dầu nghệ 14 Hình 1.5: Vị tr chế tế bào vi khuẩn đƣợc cho điểm hoạt tính tinh dầu: 18 Hình 1.6: Hình thái Fusarium oxysporum Error! Bookmark not defined Hình 1.7: Hình thái nấm Aspergillus awamori Nakazawa: 24 Hình 1.8: Hình thái Penicillium italicum 24 Hình 1.9: Sự phát triển Penicillium italicum mơi trƣờng Czapek có bổ sung chế phẩm nồng độ khác nhau: (a) môi trƣờng khơng có chế phẩm, ( ) mơi trƣờng có bổ sung kháng sinh Miconazole 20 μg/ml, (c) mơi trƣờng có bổ sung Chitosan 100 μg/ml, (d) mơi trƣờng có bổ sung Tinh dầu nghệ 100 μg/ml, (e) mơi trƣờng có bổ sung Nanochitosan 100 μg/ml, (f) mơi trƣờng có bổ sung Nanochitosan - tinh dầu100 μg/ml 65 Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Tinh dầu nghệ biết đến chất có khả chống oxy hóa có tính đối kháng vi sinh vật tốt, ức chế vi sinh vật có khả gây hỏng Trong chitosan loại polymer carbohydrate tự nhiên tạo cách deacetyl hóa chitin, tìm thấy nhiều lồi động vật giáp xác, trùng vài loại nấm Với nhiều tính tính tương thích sinh học, phân hủy sinh học, bám dính màng khơng độc hại nên trở thành nguyên liệu cho nhiều ứng dụng dược sinh học thực phẩm chức Vì tính chất ưu việt mà năm gần đây, chitosan nghiên cứu sử dụng để tạo hạt nano chitosan Cùng với tinh dầu nghệ, nano chitosan chất có khả kháng nấm vi khuẩn mạnh Tinh dầu nghệ sản phẩm phụ trình tách chiết curcumin nên việc tận dụng tinh dầu nghệ để tạo hạt nanochitosan tinh dầu nghệ dùng để bảo quản trái sau thu hoạch mở hướng lĩnh vực bảo quản mà cịn có giá trị mặt kinh tế Quả tươi rau dễ bị hỏng mẫn cảm bệnh sau thu hoạch, hạn chế thời gian bảo quản đưa chúng thị trường Ngoài ra, hư hỏng sau thu hoạch gây thất thu kinh tế đáng kể toàn giới Như biết, loại thuốc diệt nấm tổng hợp sử dụng từ lâu phương thức để kiểm soát bệnh sau thu hoạch Nhưng người ta lo ngại ảnh hưởng chất đến sức khỏe người tiêu dùng xuất nguồn bệnh kháng thuốc Vì cần có biện pháp thay để kiểm sốt nguồn bệnh sau thu hoạch có hiệu quả, dư lượng thấp, độc không độc thể mơi trường Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Trong sản phẩm rau hoa Việt Nam, Cam chiếm vị trí quan trọng xuất khẩu, mang lại hiệu kinh tế cao Nên việc sử dụng chất hoạt tính sinh học tự nhiên để bảo quản rau thu hút nhiều quan tâm ý Vì tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu sử dụng ch phẩm Nano Chitosan- Tinh dầu Nghệ q trình bảo quản Cam” với hy vọng đóng góp thêm phương pháp bảo quản rau hoa vừa an toàn vừa hiệu Mục tiêu củ  tài: Thử nghiệm in vitro chế phẩm nano chitosan tinh dầu nghệ với vi sinh vật gây hỏng Cam  Thử nghiệm chế phẩm nano chitosan tinh dầu nghệ để kéo dài thời gian bảo quản Cam, đảm bảo Cam cịn tươi, khơng bị vi sinh vật làm hỏng Nội dung nghiên cứu:  Đánh giá hoạt tính kháng nấm gây hỏng chế phẩm nano chitosan kết hợp với tinh dầu nghệ  Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nanochitosan - tinh dầu nghệ để xử lý Cam trước thu hoạch  Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nanochitosan - tinh dầu nghệ để bảo quản Cam sau thu hoạch Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Nano chitosan 1.1.1 Chitosan Chitosan, phát Rouget vào năm 1859 [55], loại polymer polysaccharide sinh học quan trọng.Về mặt hóa học, phân tử có trọng lượng phân tử cao, polycationic gồm hai monosaccharides, Nacetyl-D-glucosamine D-glucosamine, liên kết với cầu nối β-(1 → 4) glycosidic (Hình 1.1) Hàm lượng tương đối hai monosaccharides chitosan khác nhau, phụ thuộc vào mức độ deacetyl hóa (7595%), khối lượng phân tử (50-2.000 kDa), độ nhớt, giá trị pKa, v.v [23] Do đó, chitosan định nghĩa hợp chất nhất, đơn họ copolymer với phân số khác đơn vị acetyl Hình 1.1: Cấu trúc hóa học chitosan đƣợc điều chế từ chitin Chitosan liên kết (1→4) 2- amino-2-deoxy-ß-D-glucan, đƣợc điều chế từ chitin qua trình thủy phân nhóm N-acetyl- kiềm Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chitosan chủ yếu sản xuất từ q trình deacetyl hóa chitin xảy mơi trường kiềm: Chitin sôi kiềm nồng độ cao vài (40-45% natri hydroxit, 120°C, 1-3h) Trong điều kiện N-deacetyl hóa xảy khơng hồn tồn, chitosan xem dẫn xuất phần N-deacetyl hóa chitin Chitosan tìm thấy tự nhiên, chẳng hạn thành tế bào nấm thuộc lớp Zygomycetes [43], tảo xanh Chlorella sp., nấm men động vật ngun sinh lớp biểu bì trùng [ 38] Gần công nghệ lên men cho thấy nấm (Aspergillus niger) cung cấp nguồn thay chitosan 1.1 P n p p u n nochitosan từ chitosan Công nghệ nano công nghệ quan trọng khoa học, chủ yếu ứng dụng rộng rãi phạm vi rộng lớn bao gồm ngành kỹ thuật, y học, hóa học sinh học Việc sử dụng biopolymer polysaccharide công nghệ nano ngày quan tâm, trọng tâm nghiên cứu nhà khoa học toàn giới Trong 30 năm qua, kỹ thuật điều chế nano chitosan phát triển dựa công nghệ chitosan vi hạt.Trước kia, người ta dùng sodium sulphate chất để tủa Năm 1994, số tác giả sử dụng glutaraldehyde chất liên kết để liên kết chéo nhóm amino tự chitosan, sau nhũ tương hóa (emulsifier), tạo hạt 5-fluorouracil (5-FU) chitosan với kích thước trung bình 0,8 ± 0,1µm [42] Phương pháp dùng Nhìn chung, kỹ thuật chế tạo hạt chitosan nano (chitosan NP) phát triển dựa kỹ thuật vi hạt chitosan, có phương pháp dùng để điều chế hạt nanochitosan: phương pháp tạo gel ion (ionotropic gelation), vi nhũ tương (microemulsion), khuếch tán dung môi nhũ tương (emulsification solvent Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn diffusion) tổ hợp đa điện phân (polyelectrolyte complex) Hai phương pháp thường sử dụng tạo gel ion tổ hợp đa điện phân.[41] P n p p Ionotropic gelation (tạo gel ion) Nano chitosan chuẩn bị kỹ thuật gel ionotropic lần Calvo cộng báo cáo Cơ chế tạo nanochitosan dựa tương tác tĩnh điện nhóm amine chitosan nhóm tích điện âm polyanion tripolyphosphate.Trước tiên, chitosan hịa tan acetic acid, có khơng có chất ổn định, sau bổ sung anionic polyme Khuấy nhiệt độ phòng hạt nano tạo thành cách tự phát Có thể thay đổi kích thước điện tích bề mặt hạt cách thay đổi tỉ lệ chitosan chất ổn định [7] Hiện phương pháp sử dụng nhiều nhất, ưu điểm phương pháp q trình chuẩn bị đơn giản khơng cần phải sử dụng dung môi hữu hay sử dụng lực nén lớn, phương pháp nghiên cứu rộng rãi tổng hợp chất dẫn thuốc thực phẩm chức P n p p M roemuls on (v n ũ t n ) Nano chitosan điều chế kỹ thuật microemulsion lần phát triển Maitra cộng [7] Kỹ thuật dựa hình thành nano chitosan bên giọt micellar đảo ngược sau liên kết ngang qua glutaraldehyde Trong phương pháp này, chất hoạt động bề mặt hịa tan N-hexane Sau đó, chitosan dung dịch acetic glutaraldehyde thêm vào chất có hoạt tính bề mặt / hỗn hợp hexane, khuấy liên tục nhiệt độ phòng Hạt nano hình thành diện chất hoạt động bề mặt Hệ thống khuấy qua đêm để hồn thành liên kết ngang, nhóm amin chitosan kết hợp với glutaraldehyde Các dung môi hữu lấy cách bay áp suất thấp Sản phẩm thu nano chitosan liên kết ngang chất hoạt động bề mặt dư thừa Chất hoạt động bề mặt dư thừa lấy cách kết tủa với CaCl2 sau Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn loại bỏ ly tâm Cuối hạt nano thẩm tách đông khô (lyophilyzation) Kỹ thuật cung cấp hạt kích thước nhỏ 100 nm kích thước hạt kiểm sốt cách thay đổi lượng glutaraldehyde từ làm thay đổi mức độ liên kết ngang Tuy nhiên, phương pháp có số nhược điểm việc sử dụng dung môi hữu cơ, trình chuẩn bị tốn thời gian, phức tạp bước rửa P n p pk u t n dun mơ n ũ t n ó El-Shabouri báo cáo nano chitosan điều chế phương pháp khuếch tán dung môi nhũ tương[7] Phương pháp dựa phần trộn lẫn dung môi hữu nước Nhũ tương thu sau trộn chất hữu vào dung dịch chitosan có chứa chất ổn định (poloxamer) khuấy cơ, đồng áp suất cao Nhũ tương sau pha loãng với số lượng lớn nước để khắc phục trộn lẫn dung môi hữu nước Sự kết tủa polymer xuất kết khuếch tán dung môi hữu vào nước, dẫn đến hình thành hạt nano Phương pháp phù hợp cho loại thuốc kỵ nước cho thấy tỷ lệ ngậm thuốc cao Nhưng nhược điểm phương pháp bao gồm điều kiện xử lý khắc nghiệt (ví dụ, việc sử dụng dung môi hữu cơ) lực cắt cao sử dụng điều chế hạt nano Ph n p p polyelectrolyte complex (PEC)(tổ hợp ện phân) Màng polyelectrolyte tập hợp nhóm polyelectrolyte thuật ngữ để mơ tả màng hình thành cách tự lắp ráp polyme mang cation DNA plasmid Cơ chế PEC hình thành liên quan đến việc trung hịa điện tích cation polymer DNA dẫn tới phá vỡ phân tử ưa nước Một số polyme cation (tức gelatin, polyethylenimine) có tính chất Nói chung, kỹ thuật cung cấp phương pháp chuẩn bị đơn giản Các hạt nano hình thành cách tự nhiên sau bổ sung DNA vào Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 chitosan hòa tan dung dịch axit axetic, khuấy học nhiệt độ phịng Kích thước phức hợp thay đổi từ 50 nm đến 700 nm [7] 1.1.3 Hoạt tín ối kháng vi sinh vật chitosan Khả đối kháng vi sinh vật chitosan sử dụng rộng rãi, nhiên, chế đối kháng vi sinh vật xác chưa định rõ ràng Một vài chế tác động kháng khuẩn chitosan đưa ra: (i) tạo phức với nguyên tố vết chất dinh dưỡng thiết yếu, ức chế sinh trưởng vi khuẩn; (ii) tương tác với nhóm anion bề mặt tế bào tạo phức hợp điện phân với hợp chất bề mặt vi khuẩn, tạo lớp không thấm quanh tế bào, ngăn cản vận chuyển chất hòa tan cần thiết vào tế bào Kiểm tra kính hiển vi điện tử chế phẩm chitosan ức chế vi sinh vật cho thấy, vị trí hoạt động bề mặt tế bào vi sinh vật Chủng Candida albicans tiếp xúc với chitosan dẫn xuất chitosan kính hiển vi điện tử thấy tổn thương tế bào mức độ khác [31] Cơ chế đối kháng vi sinh vật chitosan cho cation chitosan tương tác làm gián đoạn màng tế bào Có giả định cho chất polycationic chitosan tích điện dương mang nhóm -NH3+ glucosamine, yếu tố góp phần tương tác với thành phần tích điện âm màng nhiều loại nấm vi khuẩn, gây thay đổi bề mặt tế bào, rò rỉ chất tế bào, cuối dẫn đến suy giảm hoạt động quan trọng vi sinh vật [18] Chitosan chứng minh có hoạt tính đối kháng nấm Aspergillus niger, Alternaria alternata, Rhizopus oryzae, Phomopsis asparagi, Rhizopus stolonifer Có chế đưa cho cách ức chế chitosan (i) màng plasma nấm đích chitosan Điện tích Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 11 dương chitosan tương tác với thành phần phospholipid tích điện âm màng nấm, điều làm tăng tính thấm màng làm cho thành phần tế bào bị thoát ra, dẫn đến tế bào bị chết; (ii) chitosan hoạt động chất kẹp (chelating) cách gắn với nguyên tố vết, làm cho nấm sử dụng chất dinh dưỡng thiết yếu để sinh trưởng bình thường; (iii) chitosan thâm nhập vào màng tế bào gắn với DNA, điều ức chế tổng hợp mRNA ảnh hưởng đến việc tạo protein enzyme cần thiết Mặt khác, số báo cáo cho chế hoạt động khác, liên kết với nước, làm bất hoạt enzyme, chọn lọc chelation vi lượng khoáng cần thiết cho enzyme vi khuẩn, sáng tỏ chế kháng vi sinh vật chitosan [29] Young cộng [36] cho chitosan làm cho ion Ca2+ giải phóng từ phức tạo ổn định màng tế bào Glycine max, kết làm ổn định màng gây rò rỉ thành phần tế bào Tokura cộng [43], quan sát thấy chitosan (MW = 9300) xếp chồng lên thành tế bào ức chế tăng trưởng vi khuẩn E coli Họ cho hoạt tính kháng khuẩn có liên quan đến việc kìm hãm hoạt động trao đổi chất vi khuẩn cách ngăn chặn cung cấp chất dinh dưỡng qua màng tế bào [43] 1.1.4 Ứng dụng nano chitosan Các hạt nano chitosan chủ yếu ứng dụng y học chất mang phân phối thuốc Ở Việt Nam, có số nghiên cứu tạo hạt nano sở polysacarit, đặc biệt chitosan Nói chung, hạt nano khảo sát tính chất hóa lý khả mang thuốc, ứng dụng y sinh, cụ thể ứng dụng dẫn thuốc chưa nghiên cứu cho ứng dụng khác (ngoại trừ nghiên cứu axit glutamic ứng dụng cho mục đích làm chất mang thuốc paclitaxel củaViện Hóa học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam)[3] Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 12 Trên giới có nhiều cơng bố ứng dụng hạt nano y học Hạt có kích cỡ nano tiêm tĩnh mạch đường kính mao mạch máu khoảng mm Các hạt có đường kính lớn 100 nm nhanh chóng hấp thụ hệ thống lưới nội mơ (RES) gan, lách, phổi xương tủy, hạt có kích cỡ nhỏ có xu hướng lưu thông kéo dài thời gian Thuốc nghiên cứu rộng rãi chất chống ung thư Sau tiêm tĩnh mạch, nhiều hạt nano chitosan tích tụ số khối u Nano chitosan kìm hãm phát triển khối u nâng cao tỷ lệ sống chuột có khối u thực nghiệm sau điều trị [6] Ngoài ra, hạt nano chitosan có kích thước nhỏ 100 nm dùng thuốc kháng khuẩn, kháng virus, kháng nấm,và thuốc chống ký sinh trùng[6] Có giả thuyết cho hạt nano bảo vệ thuốc khơng bị phân giải enzyme đường tiêu hóa Pan cộng báo cáo tác dụng hạ đường huyết quan sát chuột mắc bệnh tiểu đường sau uống hạt nano chitosan [7] Chitosan vector chuyển gen hứa hẹn lần đề xuất Mumper [16] Chitosan chứng minh có hiệu chuyển gen in vitro Hạt nano thường thể tác dụng bổ trợ đáng kể cho vắc-xin Kích thước siêu nhỏ hạt nano cho phép chúng hấp thụ tế bào M, mô bạch huyết niêm mạc, kích hoạt vị trí phản ứng miễn dịch mạnh mẽ [30] 1.2 Tinh dầu nghệ 1.2.1 Giới thiệu chung v nghệ Cây nghệ vàng thuộc họ Zingiberaceae, chi Curcuma, loài Longa Tên khoa học nghệ vàng là: Curcuma longa Linaeus (C longa L.) Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 13 Hình 1.2: Hình thái nghệ Nghệ trồng khu vực ấm áp có mưa nhiều giới Trung Quốc, Ấn Độ, In-đơ-nê-xi-a Tại Ấn Độ, phổ biến gọi Haldi (Tiếng Hin-ddi) Tại Ma-lay-xi-a, In-đô-nê-xi-a Ấn Độ, nghệ nghiên cứu tầm quan trọng kinh tế nó[19] 1.2.2 Thành phần hóa học Thành phần củ nghệ vàng gồm: protein (6,3%), chất béo (5,1%),khoáng chất (3,5%), carbohydrates (69,4%) độ ẩm (13,1%) Phenolic diketone, curcumin (diferuloylmethane) (3 - 4%) quy định màu vàng nghệ, bao gồm curcumin I (94%), chất curcumin II (6%) chất curcumin III (0,3%) (Hình 1.3) Phenolic diketones demethoxycurcumin bis-demethoxycurcumin phân lập từ thân rễ Curcuma longa Sự có mặt tumerones (a, b), curdione, curzerenone, mono-và didemethoxycurcumin tìm thấy thân rễ Tinh dầu (5,8%) thu cách chưng cất nước, phần thân rễ có chứa thành phần phellandrene(1%), sabinene (0,6%), cineol (1%), borneol (0,5%), zingiberene (25%) sesquiterpines (53% ) [10] Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 14 Hình 1.3: Cấu trúc hợp chất curcumin nghệ Kelkar Sanjeev Rao [29] báo cáo tinh dầu nghệ điều chế phương pháp chưng cất nước dễ bay chủ yếu hỗn hợp củasesquiterpene xeton rượu Malingre [32] báo cáo thành phần chiết C.longa gồm p-cymene, b-sesquiphellandrene, turmerone, ar-turmerone rượu sesquiterpene (Hình 1.4) Hình 1.4: Cấu trúc số hợp chất tinh dầu nghệ Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 15 Chen cộng [11] so sánh thành phần loại dầu dễ bay thân rễ củ nghệ vàng nguồn gốc Trung Quốc C Longa gồm: Turmerone (24%), ar-turmerone (8,4%) curdione (11,58%) (Hình 1.4) hợp chất quan trọng hai loại dầu Tuy nhiên, ar-curcumene tìm thấy dầu thân rễ 12,2%, khơng báo cáo dầu củ Gopalan Ratnambal [20] so sánh thành phần dầu nghệ sản xuất từ giống trồng khác Dầu nghệ Việt Nam chứa chủ yếu α-phellandrene (24,5%), 1,8-cineole (15,9%), p-cymene (13,2%) β-pinene (8,9%) Cooray cộng [13] cho biết thành phần dầu thân rễ sản xuất từ giống nghệ trồng Sri Lanka, báo cáo ar-turmerone (24,7-48,9%) turmerone (20-39%) hợp chất McCarron cộng sử dụng phương pháp phân tích GC-MS để so sánh hợp chất monoterpene hydrocarbon loại dầu sản xuất từ rễ C longa tươi, phát hydrocarbon monoterpene loại dầu thân rễ tươi tương ứng 92,9 16,3% Dầu thân rễ C longa nguồn gốc Trung Quốc phân tích GC-MS [44] Dầu cho chứa 17 thành phần hóa học, turmerone (24%), ar-turmerone (18%) germacrone (11%) hợp chất 1.2.3 Hoạt tính sinh học tinh dầu nghệ * Hoạt tính chống viêm: Tinh dầu Curcuma longa có hiệu chống viêm anti-hyaluronidase Các tác giả cho hiệu chống oxy hóa dầu chứng minh ức chế khả khuếch tán hyaluronidase enzyme Dầu từ Curcuma longa cho thấy hoạt tính chống viêm chuột bạch thực nghiệm Dịch chiết thân rễ làm giảm phát triển u hạt khơng độc động vật Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 16 * Hoạt tính chống oxy hóa: Scatezzini cộng (2000) nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa số thực vật sử dụng y học cổ truyền Ấn Độ Nghiên cứu nghệ sử dụng nhiều trình chuẩn bị liệu pháp Ayurvedic cách hàng ngàn năm [40] Lee (2006) phát thành phần hủy tiểu cầu ar-turmerone có nguồn gốc từ thân rễ nghệ Curcuma longaL., nồng độ ức chế 50% (IC50) arturmerone ức chế tạo khối tiểu huyết cầu collagen cảm ứng (IC50, 14,4 μM) axit arachidonic (IC50 43,6 μM) Xác định hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết methanol thân rễ tươi khô từ dịng nghệ (Curcuma longa L.) ni cấy in vitro [14] Đã xác định hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết dầu nghệ đen trồng Việt Nam [5] * Tác dụng giảm mỡ: Khi sử dụng 1mg dịch chiết nghệ 15 ngày, lượng lipid giảm rõ rệt: lượng cholesterol tổng, triglycerides LDL giảm từ 55-40% động vật thí nghiệm Ngồi ra, dịch chiết cịn làm giảm nguy xơ cứng động mạch Các tác giả cho uống dịch chiết nghệ ức chế oxy hóa LDL có hiệu giảm cholesterol thỏ thí nghiệm [25] * Chống dị ứng làm lành v t t n : Dịch chiết thô thân rễ nghệ có hoạt tính ức chế cycloxygenase (COX) tốt thử nghiệm sinh học in vitro * Antivenom activity (trị ộc): Phân đoạn có chứa ar-turmerone chiết từ C longa trung hịa hiệu tính gây chết hoạt tính xuất huyết nọc rắn chuột Trong nghiên cứu này, ar-turmerone có khả thủ tiêu hoạt tính xuất huyết nọc độc Bothrops khoảng 70% hiệu gây chết nọc độc Crotalus Những nghiên cứu miễn dịch học chứng minh ar-turmerone ức chế tăng sinh hoạt tính giết tự nhiên lyphocytes người [17;25] * Hoạt tính kháng khuẩn: Tinh dầu nghệ thử với chủng Staphylococcus albus, Staphylococcus aureus Bacillus typhosus, kết cho thấy sinh trưởng Staphylococcus albus, Staphylococcus aureus bị ức Số hóa trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... dầu nghệ in vitro 38 3.2 .Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano chitosan - tinh dầu nghệ xử lý Cam trƣớc thu hoạch 41 3.3 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nano chitosan – tinh dầu nghệ để bảo. .. cứu sử dụng chế phẩm nanochitosan - tinh dầu nghệ để xử lý Cam trước thu hoạch  Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nanochitosan - tinh dầu nghệ để bảo quản Cam sau thu hoạch Số hóa trung tâm Học liệu–... việc sử dụng chất hoạt tính sinh học tự nhiên để bảo quản rau thu hút nhiều quan tâm ý Vì chúng tơi tiến hành thực đề tài ? ?Nghiên cứu sử dụng ch phẩm Nano Chitosan- Tinh dầu Nghệ trình bảo quản Cam? ??