tổng quan về saponin và bước đầu tìm hiểu về saponin trong hạt trà lâm đồng

i Lời cảm ơn Để làm được khóa luận này sau 4 năm đại học, là nhờ vào sự dạy dỗ của thầy cô, sự giúp đỡ của người thân, bạn bè. Tôi không biết nói gì hơn ngoài lời biết ơn sâu sắc nhất gửi tới trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ, ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm và những người đã tạo điều kiện cho tôi học tập, phấn đấu và hoàn thành được luận án này. Xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến GVHD Nguyễn Thị Ngọc Yến, người hướng dẫn cho tôi thực hiện đề tài này. Tp Hồ Chí Minh Tháng 10, năm 2008 VÕ NGÔ THU VÂN ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Tên đồ án: TỔNG QUAN VỀ SAPONIN VÀ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU VỀ SAPONIN TRONG HẠT TRÀ XAH LÂM ĐỒNG Đồ án được chia ra làm 2 phần chính:  Tổng quan về saponin  Tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà xanh Lâm Đồng. I) Phần tổng quan về saponin gồm các nội dung chính sau:  Tổng quan về saponin  Nguyên liệu giàu saponin  Các phương pháp định tính saponin  Chiết suất và tinh chế saponin  Tác dụng sinh học và ứng dụng của saponin II) Phần tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà Lâm Đồng được tiến hành theo 5 bước: Bước 1: Xử lý hạt trà. Bước 2: Nghiền mịn hạt trà. Bước 3: Định tính nguyên liệu bột hạt trà. Nếu kết quả dương tính thì tiến hành tiếp bước (4) và các bước tiếp theo. Nếu kết quả không đạt, tiến hành bước (6): kết luận và đánh giá quá trình nghiên cứu. Bước 4: Nếu kết quả bước (3) là dương tính, bước (4) sẽ tiến hành nghiên cứu trích ly saponin thô từ hạt trà. Bước 5: Tiến hành định tính sơ bộ sản phẩm trích ly được từ bước (4). Bước 6: Đánh giá kết quả bước (5) từ đó rút ra kết luận cho quá trình nghiên cứu và đề xuất kiến nghị. Kết quả đề tài: Kết luận trong hạt trà có chứa saponin. Saponin hạt trà thuộc nhóm saponin triterpen. iii Sản phẩm của quy trình trích ly xây dựng dự kiến có chứa saponin, và saponin này cho kết quả dương tính trong các thí nghiệm định tính. Tuy nhiên sản phẩm saponin thu được trong quá trình trích ly còn lẫn nhiều tạp. Từ những kết quả trên đề xuất một số các ý định nhằm phát triển đề tài sâu và rộng hơn. iv MỤC LỤC Đề mục Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt ii Mục lục iv Danh sách hình vẽ vii Danh sách bảng biểu x Danh sách các từ viết tắt xi CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SAPONIN 2 2.1 Tổng quan về saponin 2 2.2 Nguyên liệu giàu saponin 6 2.3 Cấu tạo và tính chất một số saponin 10 2.3.1 Saponin triterpen 10 a. Nhóm saponin triterpen 5 vòng 11 b. Nhóm saponin trierpen 4 vòng 15 2.3.2 Saponin steroid 17 2.4 Các phương pháp định tính saponin 21 2.5 Chiết suất và tinh chế saponin 25 2.5.1 Chiết suất saponin 25 2.5.2 Thủy phân tách sapogenin và đường 26 2.6 Tác dụng sinh học và ứng dụng của saponin 38 2.6.1 Tác dụng sinh học 38 2.6.2 Ứng dụng 41 v CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU SAPONIN TỪ HẠT TRÀ XANH 43 3.1 Tình hình nghiên cứu saponin từ hạt trà trên thế giới 43 a) Tình hình nghiên cứu saponin từ hạt trà trên thế giới 43 b) Tính chất vật lý và hóa học của sản phẩm saponin hạt trà 44 c) Ứng dụng của saponin hạt trà 46 3.2 Phương pháp nghiên cứu 47 3.2.1 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị 48 a. Nguyên liệu 48 a.1 Mô tả nguyên liệu 48 a.2 Xử lý nguyên liệu 48 a.3 Khảo sát sơ bộ chất lượng nguyên liệu 49 a.4 Định tính sơ bộ nguyên liệu 50 a.5 Kết luận về nguyên liệu 55 b. Hóa chất 55 c. Dụng cụ và thiết bị 56 3.2.2 Xây dựng quy trình trích ly saponin thô từ bột hạt chè 56 a) Quy trình dự kiến 56 b) Thuyết minh quy trình 58 c) Giải thích cơ sở lý thuyết chính của quy trình dự kiến 58 d) Giải thích hướng lựa chọn quy trình 59 3.2.3 Khảo sát một số thông số của quá trình 59 a) Khảo sát ảnh hưởng của thông số nhiệt độ đến quá trình trích ly 60 b) Khảo sát ảnh hưởng của thông số thời gian đến quá trình trích ly 62 c) Khảo sát ảnh hưởng của thông số dung môi đến quá trình trích ly 63 vi 3.2.4 Kết quả nghiên cứu 64 a) Kết quả thu được 64 b) Định tính saponin thô 65 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 72 4.1 Kết luận về quá trình nghiên cứu về saponin trong hạt trà 72 4.2 Kiến nghị 72 vii PHỤ LỤC HÌNH Đề mục hình Trang Hình 2.1: Thành phần của một saponin 2 Hình 2.2: Phân loại các saponin 5 Hình 2.3: Cây nhân sâm 6 Hình 2.4: Cấu trúc nhóm 1 7 Hình 2.5: Cấu trúc nhóm 2 8 Hình 2.6: Cây tam thất 10 Hình 2.7: Phần aglycon của saponin triterpen 11 Hình 2.8: Khung oleanan 11 Hình 2.9: β-amyrin 11 Hình 2.10: Acid oleananolic 12 Hình 2.11: Acid cincholic 12 Hình 2.12: Hederagenin 12 Hình 2.13: Gypsogenin 12 Hình 2.14: Khung Ursan 13 Hình 2.15: -amyrin = 3β-hydroxy Ursan-12 en 13 Hình 2.16: Acid Quinovic 13 Hình 2.17: Cinchonin glycosid B 13 Hình 2.18: Asiatic acid 13 Hình 2.19: Acid Madecassic 13 Hình 2.20: Khung Lupan 14 Hình 2.21: Lupeol 14 Hình 2.22: Betulin 14 viii Hình 2.23: Acid Betulinic 14 Hình 2.24: Khung Hopan 15 Hình 2.25: Mollugogenol-B 15 Hình 2.26: Khung Dammaran 15 Hình 2.27: Khung Lanostan 15 Hình 2.28: Khung Cucurbitan 15 Hình 2.29: Proto-panaxadiol (R=H); Proto-panaxtriol (R=OH) 16 Hình 2.30: Panaxadiol (R=H); Panaxatriol (R=OH) 16 Hình 2.31: Khung Cucurbitan 17 Hình 2.32: Diosgenin 18 Hình 2.33: Hecogenin 18 Hình 2.34: Khung Furostan 18 Hình 2.35: Sapogenin của Sarsa-parillosid 19 Hình 2.36: Solasodin 20 Hình 2.37: Tomatidin 20 Hình 2.38: Solanidan 20 Hình 2.39: Quy trình trích ly saponin 29 Hình 2.40: Quy trình chiết tách saponin triterpenoid 30 Hình 2.41: Quy trình chiết tách sapogenin triterpenoid 31 Hình 2.42: Phương pháp chiết datiscacin, một chất thuộc nhóm cucurbitacin 32 Hình 2.43: Phương pháp chiết tách saponin steroid nhóm spirostan 33 Hình 2.44: Phương pháp chiết diosgenin 34 Hình 2.45: Phương pháp chiết tách 2 nhóm saponin spirostan và furostan 35 Hình 3.1: Các sản phẩm saponin hạt trà dạng bột của Shanghai Youngsun Food 43 ix Hình 3.2: Các sản phẩm saponin hạt trà dạng nước của Shanghai Youngsun Foods 43 Hình 3.3: Sản phẩm saponin hạt trà dạng bột trên trang web ECVV.com 44 Hình 3.4: Sản phẩm saponin hạt trà của công ty Choisun 44 Hình 3.5: Công thức cấu tạo saponin hạt trà 46 Hình 3.6: Sơ đồ các bước nghiên cứu 47 Hình 3.7: Ống nghiệm chứa dịch chiết cồn sau khi lắc 51 Hình 3.8: Kết quả các ống nghiệm sau khi lắc 52 Hình 3.9: Kết quả các ống nghiệm sau khi lắc 15 phút 52 Hình 3.10: Đáy ống nghiệm chuẩn 53 Hình 3.11: Đáy ống nghiệm có dung dịch A 53 Hình 3.12: Bình tam giác sau khi đã nhỏ acid 54 Hình 3.13: Quy trình trích ly saponin dự kiến 57 Hình 3.14: Ảnh túi bột trà được đặt vào bộ soxhlet 58 Hình 3.15: Kết quả thí nghiệm 64 Hình 3.16: Cắn saponin thô toàn phần 65 Hình 3.17: Cột bọt ngay sau khi lắc 66 Hình 3.18: Cột bọt sau khi lắc 15 phút 66 Hình 3.19: Chiều cao hai cột bọt sau khi lắc 66 Hình 3.20: Kết quả khi acid sulfuric chảy xuống đáy ống nghiệm 68 Hình 3.21: Kết quả khi nhỏ acid sulfuric 68 Hình 3.22: Đĩa petri chứa dd saponin đã nhỏ acid sulfuric 69 Hình 3.23: Kéo loãng đốm màu để nhận xét màu 69 Hình 3.24: Cá chết trong mẫu thí nghiệm 69 Hình 3.25: Cá vẫn còn sống trong mẫu chuẩn 69 x PHỤ LỤC BẢNG Đề mục bảng Trang Bảng 2.1: Các saponin thuộc nhóm cấu trúc 1 trong rễ sâm 7 Bảng 2.2: Các saponin thuộc nhóm cấu trúc 2 trong rễ sâm 8 Bảng 3.1: Mô tả chỉ tiêu saponin hạt trà dạng bột 45 Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm phân tích độ ẩm 49 Bảng 3.3: Qúa trình thực nghiệm 51 Bảng 3.4: Tóm tắt kết quả định tính saponin trong bột hạt trà 55 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát nhiệt độ quá trình loại chất béo bằng ether 60 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát nhiệt độ quá trình trích ly saponin bằng methanol 61 Bảng 3.7: Kết quả khảo sát thời gian trong quá trình loại dầu bằng ether 62 Bảng 3.8: Kết quả khảo sát thời gian tối ưu nhất trong quá trình loại dầu bằng ether 62 Bảng 3.9: Kết quả khảo sát thời gian trong quá trình trích ly saponin bằng methanol 63 Bảng 3.10: Kết quả khảo sát thời gian tối ưu nhất trong quá trình chiết saponin bằng methanol 63 Bảng 3.11: Tóm tắt kết quả định tính saponin trong cắn thu được 71 [...]... học tốt như saponin trích ly từ hạt trà ở các nước khác Với những lí do đó, tôi quyết định thực hiện đề tài này nhằm giải đáp phần nào những thắc mắc trên Cụ thể đề tài : - Tìm hiểu về nhóm hợp chất sinh học saponin - Tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà xanh Lâm Đồng SVTH: Võ Ngô Thu Vân 1 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Yến CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SAPONIN 2.1 Tổng quan về saponin [7],... HCM, đang rao bán sản phẩm saponin từ trà nhưng theo sự tìm hiểu thì đây đơn giản chỉ là bột được xây từ một loại hạt trà có nguồn gốc từ Trung Quốc, không phải là saponin trích ly từ hạt trà Vậy tại sao các nhà khoa học Việt Nam lại không quan tâm đến saponin trích ly từ hạt trà Phải chăng do điều kiện thổ nhưỡng mà hạt trà Việt Nam không chứa saponin hoặc saponin trong hạt trà Việt Nam không có những... người ta cũng có thể chia saponin thành 3 loại: SVTH: Võ Ngô Thu Vân 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Yến Saponin acid: trong phân tử có nhóm –COOH Saponin kiềm: trong phân tử có N, không có nhóm –COOH Saponin trung tính * Hiện nay, dựa vào cấu trúc hóa học, người ta chia saponin thành 2 loại chính: saponin triterpen và saponin steroid Saponin Saponin Steroid (27C) Saponin Triterpen (30C)... Các saponin triterpen polycarboxylic còn có thể tủa trong môi trường acid vô cơ mạnh (HCl, H2SO4…) hoặc môi trường amoni sulfat d Phân loại saponin * Trước đây, dựa vào khả năng tạo tủa trong các môi trường khác nhau, người ta chia saponin thành 2 loại là saponin trung tính và saponin acid Theo cách chia này thì: Saponin trung tính: cho tủa với dung dịch Ba(OH) 2 và chì acetat kiềm Saponin acid: tan trong. .. hoặc định lượng saponin e) Các phản ứng màu của saponin * Saponin nói chung: Phản ứng Salkowski (thực hiện trong ống nghiệm) Saponin/ CHCl3 + H2SO4 5-10%EtOH  màu vàng, hồng, đỏ, xanh lá đến tím Phản ứng Carr-Price (trong ống nghiệm hoặc bản mỏng sấy nóng) Saponin/ CHCl3 + SbCl3/CHCl3  màu hồng hoặc đỏ (soi UV: saponin triterpen cho huỳnh quang xanh, saponin steroid cho huỳnh quang vàng) Phản ứng Liebermann-Burchard... Mật của vài loài Bò cũng có chứa saponin 2.2 Nguyên liệu giàu saponin [14], [10] a) Nhân sâm Saponin có mặt trong rất nhiều loài thực vật, tuy nhiên, có thể nói, sâm là nguồn nguyên liệu giàu saponin nhất Sâm có chứa saponin mang dược tính cao và hiệu quả Sâm Trung Quốc chứa 15 loại saponin, sâm Mỹ chứa 14 loại saponin, sâm Hình 2.3: Cây nhân sâm SVTH: Võ Ngô Thu Vân Nhật chứa 8 loại saponin, trong khi... 2.7: Phần aglycon của saponin triterpen Saponin triterpen chiếm đa số trong các saponin đã gặp trong tự nhiên; Đến nay đã biết khoảng 360 sapogenin và 750 saponin triterpen tương ứng Saponin triterpen được chia thành 2 nhóm : - Saponin triterpenoid pentacyclic (5 vòng) - Saponin triterpenoid tetracylic (4 vòng) a Nhóm saponin triterpen 5 vòng Phần aglycon này có cấu trúc 5 vòng và được phân thành 4... đã được nhiều nước công nhận là có ứng dụng nhiều trong ngành thực phẩm, nhất là trong lĩnh vực đồ uống về khả năng tạo nhũ, tạo bọt rất tốt Hơn nữa, hiện nay, chúng ta đều biết rằng, các hạt trà gần như là một phế phẩm trong ngành công nghiệp trồng trà Kĩ thuật trồng trà bằng hạt dần đang được thay thế bằng các kỹ thuật trồng trà vô tính Do đó hạt trà hiện nay chỉ là một thứ phế phẩm, không được sử... Cách quan sát Trên lame, soi kính hiển vi: Nhỏ trực tiếp 1 giọt máu lên lame, quan sát hồng cầu trước và sau khi thêm 1 giọt dung dịch saponin Trong ống nghiệm: Cho vào ống nghiệm vài ml dịch treo máu (không có Fibrin, đã được pha loãng với dung dịch đệm sinh lý) Nhỏ dung dịch chứa saponin vào ống nghiệm này, lắc nhẹ và đều Để yên 6 giờ ở nhiệt độ phòng, dung dịch của ống bị phá huyết sẽ đỏ hồng đều và. .. trường hợp các gluco-alkaloid, các saponin khác ít cho phản ứng màu đặc trưng Các saponin thường ở dạng vô định hình Đa số các saponin có vị đắng c Tính tan Saponin tan được trong dung môi có nước Saponin tan khá chuyên biệt trong n-butanol bão hòa nước Saponin kém tan trong các dung môi hữu cơ kém phân cực Saponin có thể bị tủa bởi dung dịch acetat chì kiềm, một số saponin cũng có thể bị tủa bởi dung . án: TỔNG QUAN VỀ SAPONIN VÀ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU VỀ SAPONIN TRONG HẠT TRÀ XAH LÂM ĐỒNG Đồ án được chia ra làm 2 phần chính:  Tổng quan về saponin  Tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà. dụng sinh học và ứng dụng của saponin II) Phần tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà Lâm Đồng được tiến hành theo 5 bước: Bước 1: Xử lý hạt trà. Bước 2: Nghiền mịn hạt trà. Bước 3: Định. học saponin. - Tìm hiểu và nghiên cứu saponin từ hạt trà xanh Lâm Đồng. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Yến SVTH: Võ Ngô Thu Vân 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SAPONIN 2.1 Tổng quan