Khảo sát điều kiện tách chiết và hoạt tính sinh học của cao chiết hoa đu đủ đực (carica papaya l ) từ methanol và acetone

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA SINH HỌC VÀ MƠI TRƯỜNG  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TÁCH CHIẾT VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT HOA ĐU ĐỦ ĐỰC (Carica papaya L.) TỪ METHANOL VÀ ACETONE GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương SVTH: Trần Ngọc Trang 2008181188 Nguyễn Ngọc Anh Thư 2008181171 TP Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2022 Khóa luận tốt nghiệp BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA SINH HỌC VÀ MƠI TRƯỜNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TÁCH CHIẾT VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT HOA ĐU ĐỦ ĐỰC (Carica papaya L.) TỪ METHANOL VÀ ACETONE GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương SVTH: Trần Ngọc Trang 2008181188 Nguyễn Ngọc Anh Thư 2008181171 TP Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2022 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương ii Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học nay, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm TPHCM, gia đình bạn bè Chúng em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm thầy cô Khoa Sinh học Môi trường, người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích cho nhóm, tảng bản, hành trang vô quý giá để em bước vào nghiệp tương lai Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Nam Phương Cảm ơn tận tình quan tâm, giúp đỡ nhóm suốt thời gian thực khóa luận, giải đáp thắc mắc trình nghiên cứu Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè thầy cô quan tâm theo dõi, ủng hộ động viên chúng em suốt trình học tập làm việc trường Trong trình thực khóa luận kiến thức thực tế chúng em hạn chế thời gian thực khơng nhiều nên khơng tránh khỏi sai sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến nhận xét quý thầy cô, bạn để chúng em rút kinh nghiệm hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương iii Khóa luận tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Nhóm cam đoan rằng báo cáo khóa luận tốt nghiệp nhóm thực Các số liệu kết phân tích báo cáo trung thực, không chép từ đề tài nghiên cứu khoa học Ngày 10 tháng 05 năm 2022 Nhóm sinh viên thực hiện Trần Ngọc Trang Nguyễn Ngọc Anh Thư GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương iv Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN Tổng quan đu đủ 1.1.1 Đặc điểm thực vật 1.1.2 Phân bố 1.1.3 Phân loại giới tính 1.1.4 Thành phần hóa học 1.1.5 Tác dụng dược lý 1.1.6 Hoạt tính sinh học 1.2 Tổng quan flavonoid polyphenol 1.2.1 Flavonoid 1.2.2 Polyphenol 1.3 Tổng quan enzyme α-amylase α-glucosidase 1.3.1 Khái niệm enzyme 1.3.2 Enzyme α-amylase (EC 3.2.1.1) 1.3.3 Enzyme α-glucosidase (EC 3.2.1.20) 10 1.4 Tổng quan phương pháp chiết xuất 10 1.4.1 Khái niệm tách chiết 10 1.4.2 Các phương pháp chiết 11 1.5 Tổng quan hoạt tính chống oxy hóa 12 1.5.1 Gốc tự 12 1.5.2 Chất chống oxy hóa 12 1.5.3 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa 12 1.5.3.1 Phương pháp bắt gốc tự DPPH 12 1.5.3.2 Phương pháp khảo sát hiệu trung hòa gốc tự ABTS+ 13 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương v Khóa luận tốt nghiệp 1.5.3.3 Phương pháp khảo sát khả khử sắt (FRAP-ferric red cingantioxidant power) 13 1.5.3.4 Phương pháp tổng lực khử (reducing power) 13 1.5.3.5 Phương pháp đánh giá khả đánh bắt gốc superoxyd O2‾ (Superoxide scavenging) 14 1.6 Tổng quan hoạt tính kháng khuẩn 14 1.7 Tổng quan vi khuẩn 14 1.7.1 Escherichia coli 14 1.7.2 Staphylococcus aureus 16 1.8 Tổng quan tình hình nghiên cứu 17 1.8.1 Tình hình nghiên cứu nước 17 1.8.2 Tình hình nghiên cứu nước 17 CHƯƠNG 2.1 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 Vật liệu 19 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 19 2.1.3 Hóa chất- dụng cụ- thiết bị 19 2.2 Nội dung nghiên cứu 19 2.2.1 Xử lý nguyên liệu 21 2.2.2 Xác định độ ẩm 21 2.2.3 Xác định hàm lượng tro 21 2.2.4 Khảo sát q trình trích ly hoa đu đủ đực 21 2.2.5 Tối ưu hóa trích ly từ hoa đu đủ đực 22 2.2.6 Tạo cao chiết 22 2.2.7 Khảo sát hoạt tính sinh học 22 2.3 Phương pháp phân tích 23 2.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm 23 2.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng tro 23 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương vi Khóa luận tốt nghiệp 2.3.3 Phương pháp định tính số hợp chất tự nhiên 24 2.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC) 24 2.3.5 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC) 25 2.3.6 Phương pháp ức chế enzyme α-amylase 27 2.3.7 Phương pháp ức chế enzyme α-glucosidase 27 2.3.8 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa 28 2.3.9 Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn 28 2.4 Xử lý số liệu 29 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Xử lý hoa đu đủ đực 31 3.2 Kết xác định độ ẩm nguyên liệu 31 3.3 Kết xác định hàm lượng tro toàn phần 31 3.4 Kết khảo sát trình trích ly hoa đu đủ đực 32 3.4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết 32 3.4.2 Ảnh hưởng thời gian chiết 34 3.4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu dung môi chiết 36 3.4.4 Ảnh hưởng nồng độ chiết 37 3.5 Kết tạo cao từ dịch chiết hoa đu đủ đực điều kiện tối ưu 40 3.6 Kết định tính hợp chất tự nhiên cao chiết 41 3.7 Kết xác định hàm lượng polyphenol flavonoid tổng 41 3.8 Kết ức chế enzyme α-amylase 42 3.9 Kết ức chế enzyme α-glucosidase 45 3.10 Kết kháng oxy hóa cao chiết 48 3.11 Kết kháng khuẩn cao chiết 50 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 4.1 Kết luận 52 4.2 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương vii Khóa luận tốt nghiệp PHỤ LỤC 1: HÌNH ẢNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 58 PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU CÁC THÍ NGHIỆM 67 PHỤ LỤC 4: HÌNH ẢNH THIẾT BỊ 80 PHỤ LỤC 5: KẾT QUẢ STATGRAPHIC CỦA CÁC THÍ NGHIỆM 81 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương viii Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hoa đu đủ đực Hình 1.2 Phản ứng trung hịa gốc DPPH 13 Hình 1.3 Vi khuẩn E coli kính hiển vi………………………………………… 15 Hình 1.4 Vi khuẩn E coli đĩa thạch………………………………………… ….…15 Hình 1.5 Vi khuẩn S aureus kính hiển vi…………………………………… … 16 Hình 1.6 Vi khuẩn S aureus đĩa thạch…………………………………………… 16 Hình.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 Hình 3.1 Hoa tươi……………………………………………………………………… …34 Hình 3.2 Hoa khơ 34 Hình 3.3 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol nhiệt độ khác 32 Hình 3.4 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone nhiệt độ khác 33 Hình 3.5 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol thời gian khác 34 Hình 3.6 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone thời gian khác 35 Hình 3.7 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol tỷ lệ khác 36 Hình 3.8 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone tỷ lệ khác 37 Hình 3.9 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol nồng độ dung môi khác 38 Hình 3.10 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone nồng độ dung môi khác 39 Hình 3.11 Cao methanol………………………………………………………………… 43 Hình 3.12 Cao acetone…………………………………………………………………… 43 Bảng 3.12 Hiệu suất thu hồi 40 Hình 3.13 Biểu đồ % ức chế enzyme α - amylase cao chiết methanol acetone 43 Hình 3.14 Biểu đồ % ức chế enzyme α - amylase Acarbose 44 Hình 3.15 Biểu đồ % ức chế enzyme cao chiết methanol acetone 46 Hình 3.15 Biểu đồ % ức chế enzyme Acarbose 47 Hình 3.15 Biểu đồ % bắt gốc tự DPPH vitamin C 49 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương ix Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 Các phương pháp định tính hợp chất tự nhiên 24 Bảng 3.1 Độ ẩm hoa đu đủ đực trước sau sấy 31 Bảng 3.2 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol nhiệt độ khác 32 Bảng 3.3 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone nhiệt độ khác 33 Bảng 3.4 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol thời gian khác 34 Bảng 3.5 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone thời gian khác 35 Bảng 3.6 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol tỷ lệ khác 36 Bảng 3.7 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone tỷ lệ khác 37 Bảng 3.8 Phần trăm (%) SC dịch chiết methanol nồng độ khác 38 Bảng 3.9 Phần trăm (%) SC dịch chiết acetone nồng độ khác 39 Bảng 3.10 Hiệu suất thu hồi 40 Bảng 3.11 Kết định tính số hợp chất tự nhiên có cao chiết 41 Bảng 3.12 Hàm lượng polyphenol flavonoid tổng cao chiết hoa đu đủ đực 42 Bảng 3.13 Phần trăm (%) ức chế enzyme α - amylase cao chiết methanol acetone 43 Bảng 3.14 Phần trăm (%) ức chế enzyme α - amylase Acarbose 44 Bảng 3.15 Giá trị IC50 cao chiết methanol, acetone Acarbose 44 Bảng 3.16 Phần trăm (%) ức chế enzyme α - glucosidase methanol acetone 45 Bảng 3.17 Phần trăm (%) ức chế enzyme α - glucoxidase Acarbose 46 Bảng 3.18 Giá trị IC50 cao chiết methanol, acetone Acarbose 47 Bảng 3.19 Tỷ lệ % bắt gốc tự DPPH cao chiết methanol acetone 48 Bảng 3.20 Tỷ lệ % bắt gốc tự DPPH Vitamin C 49 Bảng 3.21 Giá trị IC50 cao chiết methanol, acetone vitamin C 50 Bảng 3.22 Đường kính vịng kháng khuẩn cao chiết E coli S aureus (mm) 51 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương x