Nghiên cứu thành phần và hoạt tính sinh học lá trà hoa vàng thạch châu (pyrenaria jonqueriana p ) 2023

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ THIÊN NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC LÁ TRÀ HOA VÀNG THẠCH CHÂU (Pyrenaria jonqueriana P.), ĐỊNH HƯỚNG BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG Chuyên ngành : Kỹ Thuật Hóa Học Mã số: 8.52.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2023 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Trương Vũ Thanh Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Mai Huỳnh Cang Cán chấm nhận xét 2: TS Hà Cẩm Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong Phản biện 1: PGS.TS Mai Huỳnh Cang Phản biện 2: TS Hà Cẩm Anh Ủy viên Hội đồng: TS Tống Thanh Danh Ủy viên –Thư ký Hội đồng: TS Lê Vũ Hà Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Võ Thiên Nhi MSHV: 2070654 Ngày, tháng, năm sinh: 19/08/1998 Nơi sinh: Đồng Tháp Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số : 8.52.03.01 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY TRÀ HOA VÀNG THẠCH CHÂU (Pyrenaria jonqueriana P.), ĐỊNH HƯỚNG BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG (INVESTIGTION OF CHEMICAL COMPOSITION AND BIOACTIVIES OF Pyrenaria jonquieriana P LEAVES FOR FUNCTIONAL FOODS APPLICATION) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Khảo sát điều kiện chiết cao tổng từ trà Thạch Châu - Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính sinh học cao tổng - Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính sinh học cao phân đoạn từ cao tổng thích hợp - Phân lập hợp chất từ cao trà hoa vàng Thạch Châu - Khảo sát điều kiện loại tạp cho cao tổng bào chế cốm hòa tan từ cao tổng tối thiểu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14/2/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/12/2022 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS Trương Vũ Thanh Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, tơi nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình từ q Thầy, Cơ, cán giáo viên nhà trường Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới tất giúp đỡ chân thành q báu Đặc biệt, với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Trương Vũ Thanh – người Thầy tận tình bảo, giúp đỡ, khích lệ tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Cô Mai Thị Ngọc Lan Thanh, giảng viên trường Đại học Thủ Dầu Một hướng dẫn suốt trình nghiên cứu hoạt tính sinh học Thầy Nguyễn Văn Hà, giảng viên Khoa Y, ĐHQG TP Hồ Chí Minh hỗ trợ tơi q trình bào chế cốm hịa tan để hồn thành đề tài Tơi xin cảm ơn tập thể anh chị bạn bè phịng thí nghiệm Dược lý, Khoa Y, ĐHQG TP Hồ Chí Minh giúp đỡ tơi q trình thực đóng góp nhiều ý kiến q báu chun mơn q trình nghiên cứu hoàn thiện luận văn Cha mẹ người gia đình ln chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tơi có thêm nghị lực vượt qua khó khăn suốt quãng thời gian học tập xa nhà Mặc dù tơi cố gắng nhiều để hồn thiện luận văn tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý giá thầy cô bạn Tôi xin chân thành cảm ơn Xin kính chúc tất thầy cô bạn lời chúc tốt đẹp nhất! Võ Thiên Nhi iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Nghiên cứu thực khảo sát điều kiện chiết cao tổng đối tượng trà Thạch Châu (Pyrenaria jonquieriana P.) Kết khảo sát hàm lượng nhóm chất (polyphenol, flavonoid, saponin polysaccharide) hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, kháng oxi hóa, ức chế -glusidase độc tế bào) điều kiện chiết trà Thạch Châu (Pyrenaria jonquieriana P.) đã đem lại kết luận sơ ảnh hưởng yếu tố nồng độ dung môi, độ ẩm nhiệt độ đến hiệu trích ly hoạt tính cao Dung mơi ethanol 70% (v/v) có hiệu tốt EtOH 96% (v/v) có hiệu suất trích ly nhóm chất lớn: tươi chiết Soxhlet ethanol 70% (v/v) (TS70) có hàm lượng polyphenol (314 ± 11 mgGAE/g nlk), flavonoid (1132 ± 60 mgQUE/g nlk) polysaccharide (455 ± mg DGE/ g nlk), phơi ngâm dầm EtOH 70% (v/v) (PN70) có hàm lượng saponin (697 ± 19 mg OAE/ g nlk) cao Cao trà hoa vàng cho hoạt tính sinh học kháng khuẩn (MIC từ 2,5 – mg/mL) , độc tế bào ( NIH-3T3 cho IC50 từ 74,07 – 90,89 g/mL, HEP-G2 cho IC50 từ 78,87 – 91,65 g/mL) bật khả kháng oxi hóa ( khả quét gốc tự DPPH với IC50 từ 34,76 – 83,25 g/mL) ức chế enzyme -glucosidase (IC50 từ 2,5 -16,4 g/mL) Trong mẫu cao phân đoạn, phân đoạn ethyl acetate thể hoạt tính kháng oxy hóa tốt (IC50 = 21.96 ± 0.75 μg/mL), chí tốt cao tổng, cịn phân đoạn butanol thể hoạt tính ức chế enzyme tốt (IC50 = 16,41 ± 1,09 μg/mL) Đồng thời, nghiên cứu tiến hành khảo sát loại tạp cao tổng, đó, mẫu cao loại béo thể khả thu gom gốc tự DPPH ức chế enzyme -glucosidase vượt trội (IC50 31,80 ± 7, g/mL 12,10 ± 1,35 g/mL), cho thấy mẫu đủ điều kiện để thực nghiên cứu bào chế sản phẩm ứng dụng – cốm hòa tan Cuối cùng, lựa chọn mẫu cao loại béo để nghiên cứu xây dựng cơng thức cốm hịa tan tiến hành đánh giá sản phẩm iv ABSTRACT The research has conducted in Pyrenaria jonquieriana P leaves to examine entire conditions of abstracting extract Results from qualitative and quantitative analysis as well as bioactivity (cytotoxic, antibacterial, antioxidating and α-Glucosidase Inhibitory activities) on this tea sample support preliminary conclusions on the influence of factors such as solvent concentration, humidity and temperature on extraction efficiency and bioactivity The results showed that ethanol 70% was more effective than ethanol 96% on extracting chemical constituents: fresh leaves extracted Soxhlet on ethanol 70% (TS70) had the highest content of polyphenol (314 ± 11 mgGAE/g nlk), flavonoid (1132 ± 60 mgQUE/g nlk) polysaccharide (455 ± mg DGE/ g nlk) and the shade drying leaves macerated in ethanol 70% (PN70) had the highest saponin content (697 ± 19 mg OAE/ g nlk) Yellow flower tea leaves have biological activities such as antibacterial (MIC from 2.5 - mg/mL), cytotoxic (for NIH-3T3 for IC50 from 74.07 - 90.89 μg/mL, for HEP-G2 for IC50 from 78.87 – 91.65 μg/mL) and the most prominent is the antioxidant activity (the ability to scavenge free radicals DPPH with IC50 from 34.76 – 83.25 μg /mL) and inhibition of the enzyme -glucosidase (IC50 from 2.5 to 16.4 μg/mL) Among the fractions from PS70 extract, ethyl acetate fraction had the highest antioxidant capacity with an IC50 value of 21.96 ± 0.75μg/mL whereas butanol fraction had the best enzyme α-glucosidase inhibitory activity with an IC50 value of 16,41 ± 1,09 μg/mL Besides, the study also conducted a survey of removing impurities, in which, de-fatty extract samples shows the most superior DPPH free radical scavenging ability and -glucosidase enzyme inhibition (IC50 was 31.80 ± μg/mL, respectively, and 12.10 ± 1.35 μg/mL), indicating that the de-fatty extract is eligible to conduct research on the preparation of an applied product – soluble nuggets Finally, the study develops a formula for soluble nuggets and evaluates the nuggets product v LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực không chép từ nguồn nào, hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả Võ Thiên Nhi vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN .v DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG xii DANH MỤC VIẾT TẮT xiv ĐẶT VẤN ĐỀ .1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu trà hoa vàng Thạch Châu Giới thiệu chung Cây trà hoa vàng Thạch Châu 1.2 Thành phần hóa học Các loài trà hoa vàng giới Cây trà hoa vàng Thạch Châu 1.3 Hoạt tính sinh học 10 Hoạt tính kháng oxy hóa 10 Hoạt tính kháng khuẩn 13 Hoạt tính chống bệnh tiểu đường .17 Hoạt tính kháng ung thư 20 1.4 Kết luận 23 THỰC NGHIỆM 25 vii 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 25 Mục tiêu .25 Đối tượng nghiên cứu 25 Địa điểm tiến hành nghiên cứu 25 Nội dung nghiên cứu 25 2.2 Hóa chất thiết bị 26 Hóa chất .27 Thiết bị 27 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27 Xử lý nguyên liệu 28 Phương pháp đo độ ẩm 28 Chiết cao tổng 29 Chiết phân đoạn 32 Phương pháp định tính định lượng 33 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 43 Thiết kế thí nghiệm khảo sát điều kiện chiết .51 Phân lập hợp chất 54 Phối trộn bào chế 58 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 68 3.1 Kết xử lý nguyên liệu 68 Thu hái xử lý nguyên liệu 68 Độ ẩm nguyên liệu .69 3.2 Kết khảo sát điều kiện chiết: 70 Khảo sát sơ nguồn nguyên liệu dung môi: 70 viii Khảo sát điều kiện chiết .73 3.3 Khảo sát cao phân đoạn – PS70 88 Hiệu suất chiết phân đoạn 88 Kết định lượng đánh giá hoạt tính 89 Phân lập 93 3.4 Khảo sát cao tổng tối thiểu 98 Khảo sát điều kiện loại tannin 98 Kết khảo sát cao tổng tối thiểu 101 Bào chế cốm hòa tan từ cao tổng tối thiểu 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 4.1 Kết luận 110 4.2 Kiến nghị 112 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 114 DANH MỤC THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC 128 138 Phụ lục 4: Khối phổ a) Hợp chất HXC-1 b) Hợp chất HXC-X 139 c) Hợp chất HXC-1N d) Hợp chất HXC-2N 140 Phụ lục 5: Phổ NMR a) Hợp chất HXC-1 – Phổ 1H NMR 141 b) Hợp chất HXC-2 142 c) Hợp chất HXC-X 143 d) Hợp chất HXC-1N 144 e) Hợp chất HXC-2N 145 146 f) Hợp chất NT10 Phổ 1HNMR 147 Phổ 13C NMR 148 149 Phụ lục 6: Kết màu bảng mỏng: a) Hợp chất HXC1: n-hexane : diethyl ether n-hexane : diethyl ether (15:1) (11:1,v/v) n-hexane : dichlomethane (4:6,v/v) n-hexane : ethyl acetate (9:1, v/v) Vết thứ nhất: cao hexane; Vết thứ hai: HXC1 b) HXC2 HXCX n-hexane : ethyl acetate (15:1,v/v) Vết 1: Mẫu phân đoạn hexane; Vết 2: HXC-1; Vết 3: HXC-2; Vết 4: HXC-X 150 c) HXC1N HXC2N n-hexane : ethyl acetate n-hexane : diethyl ether n-hexane : (7:3,v/v) (11:1,v/v) dichcloromethane (3:7, v/v) Vết thứ nhất: cao hexane; Vết thứ hai: HXC1N; Vết thứ ba: HXC2N d) NT10: A B C A B C Vết thứ nhất: cao hexane; Vết thứ hai: HXC1N; M C M C M C M C M C MC n-hexane : ethyl acetate n-hexane : diethyl ether (7:3,v/v) (11:1,v/v) Vết thứ ba: HXC2N 151 Phụ lục 7: Kết định tính hợp chất NT10 Hiện tượng Nhóm chất Thuốc thử Flavonoid NaOH 10% Dung dịch chuyển sang màu vàng đậm Polyphenol FeCl3 Không tượng Alkaloid Dragendroff Khơng tượng Gelatin 1% Có tủa trắng, để lâu bám vào thành ống nghiệm Tanin Ghi chú: Mẫu thử bên trái, mẫu đối chiếu bên phải 152 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Thơng tin cá nhân Họ tên: Võ Thiên Nhi Giới tính: Nữ Ngày sinh: 19/08/1998 Nơi sinh: Đồng Tháp Số điện thoại: 0769336124 Email: nttuyetloan321@gmail.com Địa chỉ: Chung cư Cây Mai, đường Nguyễn Thị Nhỏ, Phường 16, Quận 11, TP HCM Quá trình đào tạo a Đại Học (2016 – 2020) Tốt nghiệp tại: Đại Học Bách Khoa- ĐHQG TP Hồ Chí Minh Chun nghành: Kỹ thuật Hóa học Loại hình đào tao: Chính quy Xếp loại tốt nghiệp: Khá b Sau Đại học (2020-2022) Đang theo học chương trình Thạc sĩ Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa học