TỔNG QUAN
Tổng quan về diếp cá
Rau diếp cá còn có tên gọi khác là cây lá giấp, ngư tinh thảo Tên khoa học là
Houttuynia Cordata Thunb, thuộc họ lá giấp Saururaceae Rau diếp cá ưa những nơi ẩm ướt, mọc ở những nơi ẩm thấp trong nước ta, người ta thường sử dụng như một món ăn kèm với cá hoặc phơi khô, sấy khô để làm nước uống [1] Trong y học, người ta thường kết hợp các hợp chất trong rau diếp cá và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác để chữa một số bệnh ung thư, bệnh truyền nhiễm, viêm nhiễm [2]
Cây diếp cá là một loại cỏ nhỏ, mọc lâu năm Chiều cao nó phát triển khoảng 20-
50 cm, các lá có mặt tren màu lục có chiều dài 4-8 cm, chiều rộng 3-6 cm, thường có mặt ngoài màu tía, đỉnh có hình chóp ngắn Cuống lá 1-3,5 cm, nhẵn, phiến lá rộng 4-10 cm, rộng 2,5-6 cm, có rãnh mỏng, thường có lông tơ Cụm hoa dài 1,5-2,5 cm, rộng 3-6 mm; cuống 1,5-3 cm Thân rễ mọc leo, mảnh trong khi phần gốc của thân mọc thành chùm ở các đốt, phần đỉnh mọc thẳng, có màu sáng bóng hoặc màu đỏ ở các đốt, đôi khi có màu đỏ tía [3]
Hình 1.1 Hoa và lá của cây diếp cá
Bảng 1.1 Hệ thống phân loại của cây diếp cá [3]
Thunb Phân lớp Magnoliidae Loài H cordata
1.1.2 Thành phần hóa học sơ bộ của rau diếp cá
Số lượng chất dinh dưỡng và các thành phần hóa học sơ bộ của rau diếp cá tùy thuộc vào mùa thu hoạch, giống cây trồng, điều kiện trồng trọt, các bộ phận của cây [4]
Bảng 1.2 Thành phần hóa học và hàm lượng của H Cordata [4]
Tên các chất Hàm lượng
Diếp cá chứa nhiều chất dinh dưỡng và các thành phần khác nhau, được xếp vào
11 loại: 259 hợp chất là aliphatic, 158 hợp chất là terpenoid, 26 hợp chất là flavonoid,
42 hợp chất là aromatic, 42 hợp chất là alkaloid, 20 hợp chất là phenylpropanoid, 17 hợp chất là amide, 15 hợp chất là steroid, 8 hợp chất là saccharide and glycoside, 8 hợp chất là phenolic acid và 8 hợp chất thuộc loại khác [5] Trong đó các hoạt chất có hoạt tính nổi bật là dầu dễ bay hơi và flavonoid [4]
1.1.2.1 Thành phần dầu dễ bay hơi
Thành phần dầu dễ bay hơi chủ yếu là decanoyl acetaldehyde, chiếm 36 - 325,1 àg/g cú khả năng ức chế sốc phản vệ, khỏng khuẩn, khỏng virus, chống ung thư, chống oxy hóa và là thành phần chính tạo ra mùi của diếp cá [4] Ngoài ra chúng còn bao gồm methyl n-nonylketone, α-pinen, β-pinen, tecpinen-4-ol và chất béo [5]
Hình 1.2 Cấu trúc của các chất béo chính trong rau diếp cá [5]
Trong diếp cá còn chứa một lượng lớn phân tử monoterpenoid và sesquiterpenoid, trong đú chứa α-pinen (1,455 - 206,5 àg/g, 8,55 àg/g), β-pinen (1,884
- 377,9 àg/g, 40,25 àg/ g), terpinen-4-ol (1,07 - 19 àg/g) [5]
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của các monoterpenoids chính trong rau diếp cá [5]
Flavonoid là một nhóm polyphenol có kích thước phân tử nhỏ, có nhiều tác dụng sinh học bao gồm các hoạt động chống viêm, chống dị ứng và chống ung thư vì có đặc tính chống oxy hóa của chúng Vì vậy, hàm lượng flavonoid trong một loài thực vật như diếp cá là một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng dược lý [6]
Lượng flavonoid chiếm khoảng 0,586% về khối lượng [4] Tổng cộng có 26 flavonoid chủ yếu bao gồm quercitrin (0.0135 - 7.897 mg/g, 2,5mg/g), quercetin (0,02 - 5,14 mg/g, 0,29 mg/g), hyperin (0,0072 - 6,224 mg/g, 1,786 mg/g), rutin (0,01 - 0,91 mg/g, 0,0802 mg/g) [5] Quercitrin được tìm thấy là cao hơn các flavonoid chính khác (hyperin, quercetin và rutin) [7]
Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của quercetin, hyperoside, rutin và quercitrin
Năm 2009, N Nuengchamnong và cộng sự đã xác định các chất chống oxy hóa nằm trong phân lớp các hợp chất polyphenol trong dịch chiết diếp cá là dẫn xuất quinic acid, dẫn xuất caffeic acid, procyanidin B, neo-chlorogenic acid, catechin, chlorogenic acid, crypto-chlorogenic acid và quercetin hexoside [8] Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc chống oxi hóa, chống viêm kháng khuẩn, kháng virus, bảo vệ tim mạch và gan, kích thích hệ thần kinh trung ương [9]
1.1.2.3 Các hợp chất có hoạt tính khác
Ngoài những thành phần kể trên, diếp cá còn chứa một lượng polysaccharid lớn bao gồm glucose, fructose, arabinose, galactose, xylose, rhamnose và pentaglucose được sử dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm Chúng còn chứa một lượng lớn acid amine, vitamin và nguyên tố vi lượng như kali, kẽm, sắt, đồng và mangan [10]
Bảng 1.3 Hàm lượng các acid amine của H Cordata [4]
Tên các chất Hàm lượng
Tổng quan về thành phần hoạt chất và hoạt tính của diếp cá
Diếp cá được xem là thảo dược có chứa chất kháng sinh mạnh mẽ , được sử dụng rộng rãi trong y học [11] Trong Houttuynia Cordata có chứa decanoyl acetaldehyde có tác dụng dược lý Chúng được kiểm nghiệm có khả năng kháng khuẩn Staphylococcus
Aureus và Sarcina Ureae, Escherichia coli và nấm men và được ưu tiên tối đa cho việc việc sàng lọc và phát triển các phương pháp điều trị mới chống lại một số bệnh [4]
Diếp cá chứa một loạt các hợp chất phức tạp và có cấu trúc khác nhau về mặt sinh học như các hợp chất phenolic, monoterpen và các dạng dẫn xuất của chúng, sesquiterpene, các dẫn xuất của phenylpropene, các nhóm khác như aldehyde, rượu hoặc axit béo đều có hoạt tính kháng khuẩn làm cho vi khuẩn khó phát triển Đặc biệt chúng có khả năng kháng vi khuẩn Gram dương tốt hơn vi khuẩn Gram âm vì hoạt tính của các hợp chất này có thể dễ dàng phá vỡ các liên kết quan trọng (peptidoglycan) trong cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn Gram dương Cấu trúc của thành tế bào vi khuẩn Gram dương có tính kỵ nước, các phân tử để dễ dàng xâm nhập vào tế bào và hoạt động trên cả thành tế bào và trong tế bào chất, thành tế bào bị phá vỡ, các thành phần phản ứng của những hợp chất kể trên có thể xâm nhập vào bên trong tế bào và làm hỏng thêm DNA của chúng Mặt khác, thành tế bào vi khuẩn Gram âm phức tạp hơn nhiều Đó là lý do tại sao chúng có khả năng kháng vi khuẩn Gram dương tốt hơn vi khuẩn Gram âm [11]
Hợp chất khác đáng chú ý của H cordata là myrcene Myrcene có khả năng kháng khuẩn và hơn thế nữa là có hoạt tính của kháng sinh Người ta nghiên cứu rằng trong tinh dầu diếp cá chứa có hàm lượng myrcene cao có tác dụng tích cực đối với nhiễm trùng tiết niệu và sinh dục Những bệnh nhiễm trùng này được gây ra do E coli và E faecalis [12]
Nhờ hoạt tính kháng khuẩn của diếp cá mà chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như điều trị lâm sàng, trong mỹ phẩm và thực phẩm
1.2.2 Khả năng chống virus Ở khía cạnh chống virus, cây diếp cá và các sản phẩm của chúng đã cho thấy hoạt tính kháng một số loại virus Trong diếp cá có ba thành phần hoạt chất metyl n-nonyl xeton, lauryl aldehyde và capryl aldehyde có khả năng bất hoạt HSV-1, virus cúm và HIV-1 Chúng có hoạt tính chống lại các virus có vỏ bọc bằng cách can thiệp vào chức năng của lớp vỏ của những loại virus này [4]
Các flavonoid là quercetin hoặc isoquercitrin giúp ngăn chặn sự lây nhiễm HSV-
2 thông qua việc ức chế kích hoạt NF-κB [13] Đặc biệt, quercetin 7-rhamnoside, một flavonoid có trong diếp cá có tác dụng chống lại virus tiêu chảy dịch lợn Do đó, quercetin 7-rhamnoside có thể được coi là một hợp chất dẫn đầu để phát triển các loại thuốc chống virus tiêu chảy dịch lợn [3]
Quercetin 3-rhamnoside từ diếp cá có tác dụng ức chế mạnh mẽ đối với virus cúm A/WS/33 bằng cách giảm sự hình thành hiệu ứng tế bào liên kết của virus Hơn nữa, quercetin 3-rhamnoside cũng ức chế sự nhân lên của virus trong giai đoạn đầu nhiễm virus bằng cách tương tác gián tiếp với các phần tử virus
Chiết xuất từ diếp cá còn có hoạt tính chống virus sốt xuất huyết chủng 16681, làm giảm đáng kể việc sản xuất RNA, làm giảm biểu hiện bệnh sốt xuất huyết trước và sau khi ủ bệnh với các tế bào HepG2 [3]
Thành phần quercetin, quercitrin và rutin trong diếp cá còn có tác dụng vượt trội trong việc chống lại những loại virus corona Vì thế các hợp chất trong loại cây này có rất nhiều tiềm năng để phát triển các tác nhân chống lại virus corona [14]
Các hoạt chất trong diếp cá như các chất dễ bay hơi và tinh dầu, polysaccharide và các phân tử hoạt tính sinh học như natri houttuyfonate và 2-undecanone được chứng minh là có đặc tính chống viêm chống lại các chứng viêm khác nhau Các thành phần phyto như hyperoside và quercitrin cũng đã cho thấy có tác dụng giảm viêm cả mô hình in vitro và in vivo Sự gia tăng nồng độ các hoạt chất này trong diếp cá được phát hiện
10 có liên quan đến việc gia tăng tác động ức chế LPS, kích thích sản xuất NO và TNF- α trong đại thực bào ở chuột [15]
Trong nghiên cứu được thực hiện bởi Park và cộng sự, 2005 đã chỉ ra rằng chiết xuất nước từ diếp cá được tìm thấy để ức chế sản xuất NO và TNF- α (lên đến 30%) trên đại thực bào chuột Trong nghiên cứu của Lee và cộng sự, 2005 đã chỉ ra rằng chiết xuất trong dung môi etanol của diếp cá được tìm thấy để ức chế tiền tố gây viêm IL-6, IL-8 trong các tế bào biểu mô phổi và đại thực bào phế nang Tương tự, nghiên cứu được thức hiện bởi Chen và cộng sự, 2011 đã chỉ ra rằng tình trạng viêm do HSV-2 gây ra cũng được giảm bởi chiết xuất diếp cá trong nước nóng thông qua việc ngăn chặn kích hoạt NF-κB [11]
Những nghiên cứu này đã cung cấp đầy đủ bằng chứng về vai trò chống viêm của những hoạt chất có trong cây diếp cá
1.2.4 Tăng cường chức năng miễn dịch
Decanoyl acetalhyde trong rau diếp cá có khả năng tăng cường miễn dịch không đặc hiệu [4] Hoạt chất chiết xuất trong dung môi nước của diếp cá cho thấy tác dụng đáng kể đối với phản ứng phản vệ qua trung gian tế bào mast, có liên quan đến nhiều bệnh dị ứng như hen suyễn và viêm mũi dị ứng Chiết xuất trong dung môi nước của diếp cá ức chế khả năng gây ra sốc phản vệ toàn thân ở chuột lên đến 60%
Chiết xuất từ dung môi etanol của diếp cá có tác dụng làm giảm các rối loạn của da dị ứng Chúng làm giảm việc sản xuất chemokine trong nguyên bào sợi của da Người ta cũng nhận thấy rằng chiết xuất từ dung môi nước của diếp cá ngăn chặn phản ứng phản vệ và phản ứng dị ứng qua trung gian IgE thông qua ức chế cytokine và các dòng tín hiệu phụ thuộc trong tế bào mast [3]
1.2.5 Khả năng chống oxi hóa
Trong rau diếp cá có chứa một lượng lớn polyphenol có khả năng chống oxi hóa, loại bỏ các gốc tự do và chống tác dụng phụ đối của benzo (a) pyrene, aflatoxin B1 và dầu chiên bị oxi hóa [4]
Ứng dụng của diếp cá
Những nghiên cứu này cho thấy diếp cá là một trong những loại cây chứa rất nhiều thành phần hoạt chất có tác dụng chống oxy hóa hiệu quả, có thể xem như một nguồn nguyên liệu chống oxy hóa tự nhiên được dụng cho cả y học, mỹ phẩm và thực phẩm [17]
Năm ankaloit có hoạt tính sinh học, Aristolactam B, piperolactam A, aristolactam A, norcepharadione B, cepharadione B trong diếp cá thể hiện khả năng ức chế sự phát triển của năm dòng tế bào ung thư ở người (A-549, SK-OV-3, SKMEL-2, XF-498 và HCT-15) bằng phương pháp kiểm tra trong ống nghiệm với các hoạt chất được phân lập bằng cách chưng cất phân đoạn chiết xuất diếp cá trong dung môi methanol Trong số đó, aristolactam B thể hiện hoạt tính chọn lọc chống lại XF-498 (tế bào của hệ thần kinh trung ương) [15]
1.3 Ứng dụng của diếp cá
Ngày nay trong lĩnh vực mỹ phẩm, diếp cá còn được dùng trong các công thức mỹ phẩm, sử dụng kết hợp với các loại thảo dược khác nhờ vào những tác dụng vượt trội đối với da Vì chúng có nguồn gốc thiên nhiên nên mang đến sự an toàn cho khách hàng Không những thế, nhờ vào hàm lượng polyphenol và flavonoid đáng kể, chiết xuất của nó được sử dụng như một nguyên liệu có tác dụng kháng oxy hóa, kháng khuẩn, trị mụn, giảm viêm, làm dịu da,…Trên thị trường hiện nay, các sản phẩm mỹ phẩm chứa hoạt chất diếp cá rất đa dạng cả về xuất xứ và cách thức sử dụng Chiết xuất được sử dụng trong những sản phẩm dưỡng da như serum, lotion cũng được sử dụng để bảo vệ và nuôi dưỡng tóc, ngăn ngừa gàu [18]
Bảng 1.4 Một số sản phẩm trên thị trường
Houttuynia Cordata Extract, Water, Glycerin, Propylene Glycol, 1,2- Hexanediol, Camellia Sinensis Leaf Extract, Myrothamnus Flabellifolia, Salvia Officinalis Leaf Extract, Betaine, Ethylhexylglycerin, Butylene Glycol, Allantoin, Disodium EDTA
Houttuynia Cordata Extract, Water, Glycerin, 1,2-HexanediolDipropylene glycol, Sodium Hyaluronate, Betaine, Polyglyceryl-10 laurate, Propanediol, Ethylhexylglycerin, Butylene Glycol, Allantoin, Disodium EDTA, Dipotassium Glycyrrhizate, Pelargonium Graveolens Flower Oil
Houttuynia Cordata Extract, Nước, Glycerin, Dipropylen Glycol, 1,2- Hexanediol, Hydroxy Acetophenone, Carbomer, Arginine, Bis-PEG-18 Methyl Ether Dimethyl Silane, Trehalose Xanthan gum, Panthenol, Sodium Hyaluronade, Disodium EDTA, Tinh dầu lá tràm trà
Diếp cá có nhiều đặc tính sinh học tích cực, mang lại lợi ích cho sức khỏe Chúng có tác dụng loại bỏ các gốc tự do và độc tố khỏi cơ thể, chống dị ứng, hen suyễn, nhiễm khuẩn Nhờ vào đặc tính chống oxy hóa mạnh, diếp cá rất có tiềm năng trong việc chống lại các bệnh liên quan như ung thư, bệnh tim mạch, tiểu đường và nhiễm trùng Ngoài ra chúng còn có tác dụng kháng khuẩn, chống lại nhiều loại vi khuẩn như Trichophyton,
Staphylococci, Gonococci, Tubercle bacilli [11] Cây được sấy khô và sử dụng để điều trị trong thuốc hạ sốt, thuốc lợi tiểu, loại bỏ mủ, táo bón, giải độc, sưng, tăng huyết áp, lao và viêm xoang mũi
Diếp cá từ lâu đã là một loại rau phổ biến trong thực đơn hằng ngày của gia đình Việt Nam và nước ngoài Chồi non và lá được ăn sống hoặc nấu chín Chiết xuất của cây diếp cá được sử dụng như hương liệu trong các sản phẩm đồ uống khác nhau, bao gồm nước ngọt, đồ uống lên men và trà
Bảng 1.5 Một số thực phẩm làm từ rau diếp cá
Nước ép diếp cá có công dụng hỗ trợ hệ tiêu hóa hoạt động trơn tru hơn, mà còn giúp cơ thể dễ dàng giải phóng năng lượng, đốt cháy calo
Trà diếp cá Orihiro Nhật thành phần 100% rau diếp cá thiên nhiên tác dụng: thanh nhiệt, thải độc, kháng khuẩn, tiêu diệt ký sinh trùng, giúp đẹp da, chống lão hóa và hỗ trợ giảm nguy cơ bệnh ung thư
- Hỗ trợ tăng tính bền mạch máu, nhuận tràng
- Hỗ trợ làm giảm các triệu chứng chảy máu, sa búi trĩ do bị trĩ.
Những nghiên cứu trong và ngoài nước
Những bài bá, công trình nghiên cứu được trích dẫn trong đề tài đã cho thấy số lượng công trình nghiên cứu khổng lồ về rau diếp cá ở những quốc gia khác trên thế giới
Có một có nghiên cứu khá theo sát với đề tài được đề cập dưới đây:
Năm 2018, Yun và cộng sự đã thực hiện nghiên các hoạt tính sinh học của các chiết xuất và các phân đoạn của cây diếp cá Dịch chiết diếp cá được chiết bằng etanol 50% và các phân đoạn etyl axetat thu được từ dịch chiết Giá trị nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của phân đoạn etyl axetat đối với S aureus và B subtilis là 78 μg/mLvà312 μg/mL, tương ứng, cho thấy hoạt tính cao chống lại vi khuẩn gram dương Hoạt động bắt gốc tự do đối với 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) của phân đoạn etyl axetat là 12,00 μg/mL cao hơn đối với chiết xuất etanol 50% là 27,15μg/mL Từ các kết quả trên, người ta cho rằng các chiết xuất và phân đoạn của diếp cá có tiềm năng được ứng
16 dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm như một chất chống oxy hóa tự nhiên có khả năng bảo vệ màng tế bào khỏi sự oxy hóa và thể hiện tác dụng kháng khuẩn [11]
Năm 2014 , H Kang và cộng sự đã bắt tay vào nghiên cứu về hoạt tính của cây diếp cá Nguyên liệu diếp cá khô được nghiền và chiết ba lần với dung môi ethanol theo tỷ lệ 1:10 g/mL trong 2 giờ ở 70 °C đến 80 °C Dịch chiết thu được sau khi lọc được đem cô đặc bằng thiết bị cô quay chân không ở 50 °C và thử nghiệm Nghiên cứu chỉ ra rằng diếp cá có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh mẽ, chiết xuất diếp cá ức chế đáng kể các gốc tự do alkyl và hydroxyl Các hợp chất polyphenol đóng vai trò là chất chống oxy hóa chủ yếu có trong chiết xuất diếp cá [19]
Năm 2010, C Park và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chiết xuất trong công thức mỹ phẩm để đánh giá hoạt tính cũng như độ ổn định của sản phẩm Kết quả cho thấy độ ổn định của nhũ tương có chứa chiết xuất diếp cá bị giảm tùy thuộc vào nồng độ của chiết xuất Ngoài ra, chiết xuất diếp cá cho thấy hoạt tính kháng khuẩn tốt đối với
Staphylococcus aureus Tác giả đã kết luận nên sử dụng một tỷ lệ thích hợp chiết xuất rau diếp cá trong nhũ tương mỹ phẩm để đạt được hiệu quả [20]
Những năm gần đây, rau diếp cá cũng được tập trung nghiên cứu và gặt hái nhiều kết quả nổi bật
Năm 2020, V T Nguyen và cộng sự đã tiến hành sử dụng rau diếp cá (H Cordata), ở Bến Tre để thực hiện chiết xuất với ba dung môi dietyl ete (DELE), etanolic (ELE) và nước (ALE), được sử dụng để xác định hàm lượng polyphenol và flavonoid trong lá Kết quả sàng lọc các chất từ chiết xuất cho thấy sự hiện diện của các hợp chất flavonoid, saponin, alkaloid, tanin và steroid Hàm lượng polyphenol tổng của dịch chiết metanol được thực hiện bằng phương pháp so màu Kết quả xác định định lượng cho thấy tổng hàm lượng polyphenol của DELE, ELE và ALE lần lượt là 32,18 ± 2,64, 97,98 ± 1,77 và 22,22 ± 2,00 mg đương lượng axit gallic trên gam dịch chiết khô Trong khi đó, hàm
17 lượng flavonoid của DELE, ELE và ALE lần lượt đạt được 31,65 ± 1,07, 35,72 ± 1,23 và 4,06 ± 0,54 mg quercetin tương đương trên một gam dịch chiết khô [21]
Năm 2013, Hoang Van Tuan cùng cộng sự đã sử dụng rau diếp cá (Houttuynia cordata Thunb) để tiến hành chiết xuất với dung môi ethanolic và nước Sau đó hàm lượng flavonoid tổng, tác dụng chống vi khuẩn và chống oxy hóa của chiết xuất H cordata được khảo sát Kết quả cho thấy, chiết xuất từ H cordata ethanolic có hàm lượng flavonoid tổng nhiều hơn so với chiết xuất từ nước của H cordata, tương ứng là 2,19% và 0,83% Hàm lượng rutin và quercetin trong chiết xuất với dung môi etanolic là 0,14% và 0,01% (g/g cao khô) Hơn nữa, chiết xuất etanolic của H cordata có thể ức chế bốn chủng vi khuẩn bao gồm E coli, P aerugninosa, B subtillis và S aureus Tác dụng chống oxy hóa của dịch chiết H cordata với dung môi ethanolic đạt 61,23%, SC50 là 19,56 mg / ml [22]
Mặc dù diếp cá chứa nhiều hoạt chất và hoạt tính sinh học nổi trội nhưng hiện nay, các công trình nghiên cứu trong nước và ứng dụng của rau diếp cá vẫn còn nhiều hạn chế
NỘI DUNG & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu
Rau diếp cá là một loại thực vật phổ biến tại Việt Nam và được đưa vào nghiên cứu chuyên sâu trong những năm gần đây trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm vì chúng có nhiều hoạt tính sinh học như khả năng kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxi hóa và các hoạt tính nổi bật khác Tuy nhiên, rau diếp cá chưa được ứng dụng nhiều trong mỹ phẩm vì những sản phẩm từ diếp cá thường có thể lẫn một số hợp chất có màu kém bền làm ảnh hưởng đến chất lượng, ngoại quan và độ ổn định của sản phẩm Với lý do trên, luận văn tập trung nghiên cứu làm giảm hàm lượng các chất tạo ra màu trong chiết xuất diếp cá và chứng minh khả năng ứng dụng của nó vào các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
Nội dung nghiên cứu
Với mục tiêu đã đề ra, đề tài thực hiện nội dung nghiên cứu như sau:
- Chuẩn bị và đánh giá cảm quan rau diếp cá
- Thực hiện quy trình chiết từ rau diếp cá khô và đánh giá dịch chiết
- Chiết cao và cao chiết trong các hệ dung môi khác nhau
- Đánh giá hoạt chất và hoạt tính sinh học của cao chiết và cao chiết từ rau diếp cá
- Xây dựng nền mỹ phẩm thích hợp
- Khảo sát các đặc tính cao chiết, cao chiết trong môi trường giả lập và trong nền mỹ phẩm
Nguyên liệu và thiết bị
Nguyên liệu để thực hiện đề tài là rau diếp cá được thu mua từ Chợ đầu mối nông sản Thủ Đức vào đầu tháng 02/2022 Rau diếp cá được loại bỏ thân và là bị dập, hư, chỉ giữ lại lá còn nguyên vẹn, rửa sạch để làm nguyên liệu nghiên cứu
Bảng 2.1 Dung môi để chiết
STT Tên gọi Xuất xứ
Bảng 2.2 Hóa chất để đo polyphenol tổng
STT Tên gọi Xuất xứ
1 Thuốc thử Folin – Ciocalteau Trung Quốc
Bảng 2.3 Hóa chất để đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa
STT Tên gọi Xuất xứ
8 Potessium dihydrogen phosphate Trung Quốc
Bảng 2.4 Hóa chất để tạo nền kem chăm sóc da cơ bản
STT Tên gọi Xuất xứ
1 Emulgade SE-PF Trung Quốc
2.3.3 Dụng cụ và thiết bị
Bảng 2.5 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Bình cầu cô quay Cân 4 số Satorius CPA224S
Cánh khuấy Máy cô quay chân không
Nhiệt kế rượu Thiết bị lọc chân không
Cốc thủy tinh Bếp khuấy và gia nhiệt
Bình định mức Bể siêu âm Ống nhỏ giọt Máy đo độ ẩm SATORIUS MA35
Cuvette nhựa Máy đo UV – Vis Helios Epsilon Micro pipette Máy ly tâm Hettich zentrifugen EBA20 pipette Máy đo pH Lab 850 Schott Instrument Ống đong Máy đo cấu trúc Handpi instrument
Cuvette thạch anh Máy đo màu Chroma Meter CR-400
Nội dung thực hiện
Rau diếp cá được thu mua từ chợ Đầu Mối nông sản Thủ Đức vào tháng 2/2022 và thu thập lá nguyên Lá diếp cá được loại bỏ thân và là bị dập, hư, giữ lại lá còn nguyên vẹn và sấy khô ở nhiệt độ 50÷60 ℃ trong vòng khoảng 3 ngày để độ ẩm đạt từ 8÷10% và tiếp tục được nghiền nhỏ, lưu trữ trong điều kiện kín để tránh ánh sáng và ẩm mốc
Hình 2.1 Sơ đồ xử lí nguyên liệu
2.4.2 Quy trình chiết và thu cao chiết từ diếp cá khô
Hình 2.2 Quy trình chiết diếp cá khô
Từ các nghiên cứu về điều kiện chiết phù hợp nhất, diếp cá sẽ được chiết ở nhiệt độ 60÷65 ℃, trong thời gian 1 giờ với tỉ lệ bột diếp cá khô/dung môi là 1 g/10 mL Quá trình chiết rắn lỏng được lặp lại 3 lần để thu được tối đa hoạt chất cần thu Dịch chiết được đo hàm lượng polyphenol tổng và hàm lượng chlorophyll tổng bằng phương pháp quang phổ hấp thu
2.4.3 Quy trình tạo sản phẩm chăm sóc da cơ bản
Sản phẩm kem dưỡng được phối trộn theo quy trình nóng Pha A là pha dầu gồm thành phần sáp và dầu được gia nhiệt trong khoảng 60÷65 ℃ và được khuấy đến khi tan hết các chất rắn và tạo thành hỗn hợp đồng nhất Tương tự, pha B là pha nước cũng được gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng nhiệt độ đó (có thể cho thêm cao chiết hoặc dịch chiết vào) khuấy đến khi hỗn hợp đồng nhất Sau đó, cho từ từ pha A vào pha B để tạo thành hệ nhũ tương, duy trì nhiệt độ và khuấy ở tốc độ cao (500 vòng/phút) trong vòng 10 phút nhằm gia tăng lực xé hạt và hiệu quả tạo hệ nhũ Sau 10 phút, ngưng gia nhiệt nhưng vẫn
23 tiếp tục khuấy ở tốc độ chậm hơn (300 vòng/phút) nhằm làm cho hệ nhũ dần ổn định Sản phẩm sẽ đặc lại sau một thời gian để nguội ở nhiệt độ phòng
Hình 2.3 Quy trình tạo sản phẩm chăm sóc da cơ bản
2.4.4 Khảo sát hàm lượng các thành phần trong công thức kem dưỡng
Bảng 2.6 Công thức nền kem chăm sóc da cơ bản
Nguyên liệu INCI name Tỉ lệ khối lượng (%) Công dụng
20, Ceteareth-12, Cetearyl Alcohol, Cetyl Palmitate
Nhiệt độ: 60÷65 ℃ Khuấy, gia nhiệt
Nhiệt độ: 60÷65 ℃ Tốc độ: 500 vòng/phút Thời gian: 10 phút Khuấy, gia nhiệt
Tốc độ: 300 vòng/phút Thời gian: 20 phút
Cetyl alcohol Cetyl alcohol 2,0 Chất làm đặc
IPM Isopropyl myristate 2,0 Dầu làm mềm
Dầu olive Olive oil 0,5 Dầu nền
Lanolin PEG-75 Lanolin 1,0 Chất làm mềm
Glycerine Glycerine 1,0 Chất giữ ẩm
Sodium lactate Sodium lactate 1,5 Chất giữ ẩm
DMDM hydantoin DMDM hydantoin 0,8 Chất bảo quản
EDTA EDTA 0,1 Chất xây dựng
Sepimax zen Polyacrylate Crosspolymer-6 0,2 Chất làm đặc
Công thức sơ khởi và các nguyên liệu được hỗ trợ từ Công ty Mỹ phẩm Kanna Cosmetics, tiến hành khảo sát sự thay đổi hàm lượng của thành phần dầu lỏng (dầu olive), thành phần sáp nhũ hóa (emulgade SE-PF), thành phần chất giữ ẩm (glycerine), thành phần chất dẫn truyền (IPM) trong công thức, từ đó đưa ra đánh giá và lựa chọn hàm lượng các chất phù hợp cho công thức Sau khi đã xây dựng được công thức kem nền phù hợp, tiến hành cho các loại hoạt chất của diếp cá và tiếp tục khảo sát hàm lượng phù hợp nhất của hoạt chất.
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Xác định độ ẩm của mẫu Độ ẩm của mẫu được đo bằng cân đo độ ẩm MA35 Satorius tại phòng thí nghiệm bộ môn Kỹ thuật Hóa hữu cơ, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Sử dụng phương pháp nhiệt trọng lượng là dùng nhiệt để loại bỏ độ ẩm từ mẫu cho đến khi đạt được khối lượng không đổi
Cách tiến hành: Lấy một lượng mẫu vừa đủ (khoảng 0,5 g) trải đều trên một đĩa nhôm, đặt vào buồng mẫu để tiến hành đo Ẩm được loại bỏ bằng phương pháp nhiệt ở 105 ℃, sự chênh lệch khối lượng của mẫu giữa trước và sau khi đo sẽ được tính toán để thu được hàm lượng ẩm của mẫu Mẫu được đo 3 lần và lấy trung bình hàm 3 lần đo để thu được hàm lượng ẩm và chất dễ bay hơi trong mẫu
Hình 2.4 Máy đo độ ẩm Satorius MA35
2.5.2 Xác định hiệu suất thu cao
Nhằm loại bỏ dung môi để thu được cao chiết, sau khi thực hiện quá trình chiết để thu được dịch chiết, tiến hành cô quay chân không
Hiệu suất thu cao tổng được tính theo công thức: cao cao nlk m (100%-w )
H (%) là hiệu suất thu cao tổng mcao (g) là khối lượng cao thu được wcao (%) là độ ẩm của cao mnlk (g) là khối lượng nguyên liệu khô
2.5.3 Xác định hàm lượng polyphenol tổng
Các polyphenol trong dịch chiết được xác định bằng đo màu, dùng thuốc thử Folin-Ciocalteu Thuốc thử này chứa chất oxi hóa là axit phospho-vonframic, trong quá trình khử, các nhóm hydroxy phenol dễ bị oxi hóa, chất oxi hóa này sinh ra màu xanh có độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 760 nm Phản ứng này là do sự hình thành màu xanh của vonfarm và molypden Các thuốc thử folin-ciocalteu phản ứng với nhiều hợp chất polyphenol và mặc dù có thể có đáp ứng khác nhau với các hợp chất đơn lẻ, thì việc lựa chọn axit gallic làm chất chuẩn hiệu chuẩn cũng giúp ích cho việc thu được dữ liệu polyphenol tổng số [23]
2.5.3.2 Xây dựng đường chuẩn của gallic acid
Chuẩn bị các dung dịch sau:
Dung dịch thuốc thử folin-ciocalteu 10%: cho 10 mL thuốc thử vào bình định mước 100 mL, pha loãng đến vạch bằng nước cất
Dung dịch sodium carbonate 7,5%: Hòa tan 7,5 g sodium carbonate rắn vào 92,5 mL nước cất đã được đun nóng Sau khi hòa tan, làm nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng, thêm vài tinh thể sodium carbonate rồi lọc lấy dung dịch trong
Dung dịch gallic acid: Hòa tan 10 mg gallic acid bằng 1 mL ethanol, sau đó định mức lên 10 mL bằng nước cất để thu được dung dịch gallic acid có nồng độ 1000 mg/L
Từ dung dịch này, tiếp tục dùng nước cất để pha ra các dung dịch có nồng độ khác nhau:
Cho 2500 μL thuốc thử folin-ciocalteu 10% vào mỗi 500 μL dung dịch gallic acid ở các nồng độ đã pha, đồng nhất bằng bể siêu âm trong 5 phút ở nhiệt độ phòng Sau đó, cho thêm 2000 μL sodium carbonate 7,5%, ủ tối trong 1 giờ để phản ứng xảy ra Sau 1 giờ ủ tối, tiến hành đo mật độ quang ở bước sóng 760 nm [24] Đường chuẩn gallic acid được tham khảo từ các nghiên cứu trước đây của nhóm
Hình 2.5 Đường chuẩn gallic acid
2.5.3.3 Xác định hàm lượng polyphenol tổng có trong dịch chiết
Sau khi thu được dịch chiết, tiến hành pha loãng ra các nồng độ phù hợp nhằm thu được dung dịch có độ hấp thu nằm trong khoảng tuyến tính của đường chuẩn gallic acid Tiến hành đo mẫu tương tự như bước lập đường chuẩn acid gallic Đối với mẫu kem cần xác định hàm lượng polyphenol tổng, tiến hành chuẩn bị mẫu đo như sau: Cân 0,05g kem và 0,45mL nước, hòa tan vào nhau bằng cách đánh siêu âm từ 2-3 phút
Hàm lượng polyphenol tổng trong dịch chiết được tính theo công thức:
TPC (mg GAE/g nguyên liệu khô) là hàm lượng polyphenol tổng tính trên 1 g nguyên liệu khô
GAE (mg/L) là hàm lượng polyphenol suy ra từ đường chuẩn gallic acid f là hệ số pha loãng của dịch chiết
V (L) là thể tích của dịch chiết thu được m (g) là khối lượng của nguyên liệu khô
2.5.4 Xác định hàm lượng chlorophyll
Nồng độ chlorophyll trong dịch chiết được xác định bằng phương pháp đo quang phổ
Mẫu được đo độ hấp thu ở bước sóng 665 nm và 652 nm và định lượng chlorophyll theo công thức:
Hàm lượng chlorophyll trong lá diếp cá được tính theo công thức:
[chl-x] (μg/g nguyên liệu khô) là hàm lượng chlorophyll trong lá diếp cá khô [chl-ab] (μg/L) là nồng độ của chlorophyll có trong dịch chiết f là hệ số pha loãng của dịch chiết
V (L) là thể tích của dịch chiết thu được m (g) là khối lượng của nguyên liệu khô
2.5.5 Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa
2.5.5.1 Phương pháp ABTS a Cơ chế đánh giá
Các chất kháng oxy hóa trong mẫu cao chiết sẽ khử gốc tự do ABTS + có màu lục lam đến xanh ngọc về dạng ABTS + không màu Hoạt tính kháng oxy hóa được xác định khi đo độ hấp thu tại bước sóng 734 nm với chất đối chứng là ascorbic acid (vitamin C) [25] b Sàng lọc khoảng nồng độ ức chế
Mẫu được phân tán trong dung dịch đệm phosphate pH = 7,4 thành các nồng độ thử nghiệm 100, 10, 1 ppm
ABTS được hòa tan trong nước với nồng độ 7 mmol/L sau đó được trộn với dung dịch kali persulfate (K 2 S 2 O 8 ) 2,45 mmol/L theo tỉ lệ 1:1 rồi ủ trong bóng tối ở nhiệt độ
29 phòng 12-16 giờ trước khi sử dụng được dung dịch gốc Dung dịch này được pha loãng bằng dung dịch đệm đến độ hấp thu OD 734 =0,7 ± 0,02 trước khi tiến hành phản ứng [25]
2000 μL dung dịch gốc đã pha loãng
1000 μL dung dịch mẫu ở nồng độ thử nghiệm
2000 μL dung dịch gốc đã pha loãng
1000 μL dung dịch ascorbic acid 0,6 mg/mL
2000 μL dung dịch gốc đã pha loãng
Hỗn hợp được lắc đều, để yên cho phản ứng ở nhiệt độ phòng trong 30 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu c Xác định giá trị IC 50
Từ kết quả khảo sát mẫu ở các nồng độ thử nghiệm, tiến hành thí nghiệm tương tự với 7 nồng độ phù hợp Mỗi nồng độ mẫu được thực hiện ít nhất 3 lần để tính giá trị trung bình
Mẫu cao chiết: nồng độ lần lượt là 50; 25; 12,5; 6,25; 3,125; 1,5625; 0,7813 ppm Phần trăm ức chế cation gốc tự do được tính theo công thức sau: o
A là độ hấp thu của dung dịch chứa mẫu thử
A o là độ hấp thu của dung dịch chứa mẫu trắng [26]
Giá trị IC 50 được xác định từ đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ và phần trăm ức chế (%Q)
Gốc tự do DPPH ban đầu có màu tím sẽ chuyển sang màu vàng do có sự tác động của các chất kháng oxy hóa Khả năng bắt gốc tự do của chất nghiên cứu được xác định bằng phương pháp đo độ hấp thu tại bước sóng 517 nm Ascorbic acid (vitamin C) được sử dụng làm chất đối chứng [25] b Sàng lọc khoảng nồng độ ức chế
Mẫu được hòa tan trong methanol ở các nồng độ thử nghiệm 1000, 100, 10 ppm DPPH được hòa tan trong methanol ở nồng độ 6 mmol/L
500 μL dung dịch mẫu ở nồng độ thử nghiệm
100 μL dung dịch DPPH trong methanol
Thực hiện tương tự đối với mẫu đối chứng và mẫu trắng, chỉ thay đổi dung dịch mẫu bằng dung dịch ascorbic acid nồng độ 0,6 mg/mL trong dung môi DMSO (đối với mẫu đối chứng) hoặc methanol (đối với mẫu trắng)
Hỗn hợp được lắc đều, để yên cho phản ứng ở nhiệt độ phòng trong 30 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu [27] Đối với mẫu kem cần đo phần trăm ức chế gốc tự do %Q, dung dịch mẫu được chuẩn bị như sau: Cân 0,1 g kem và 0,4 mL nước, sau đó hòa tan bằng cách đánh siêu âm hỗn hợp trong 2-3 phút Đối với mẫu giả lập, sử dụng 0,5 g (tương đương 0,5 mL) sản phẩm để xử lý và đo đạc Giá trị Q tương đương được tính bằng cách tỷ lệ 1/5 giá trị
Q thu thực tế, sử dụng khi so sánh tương đồng sản phẩm kem c Xác định giá trị IC 50
Từ kết quả khảo sát mẫu ở các nồng độ thử nghiệm, tiến hành thí nghiệm tương tự với 7 nồng độ phù hợp Mỗi nồng độ mẫu được thực hiện ít nhất 3 lần để tính giá trị trung bình
Mẫu cao chiết: nồng độ lần lượt là 300; 150; 75; 37,5; 18,75; 9,375; 4,6875 ppm
Phần trăm bắt gốc tự do DPPH được tính theo công thức sau: c o c
A là độ hấp thu của dung dịch chứa mẫu thử
A o là độ hấp thu của dung dịch chứa mẫu trắng
A c là độ hấp thu của dung dịch chứa chất đối chiếu [28]
Giá trị IC 50 được xác định từ đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ và phần trăm ức chế (%Q)
2.5.6 Đánh giá tính chất của kem nền và sản phẩm
2.5.6.1 Xác định pH pH của sản phẩm được đo bằngmáy Toledo tại phòng thí nghiệm Bộ môn Kỹ Thuật Hóa Hữu Cơ, đại học Bách Khoa Tp HCM.
Các sản phẩm chăm sóc da nên có độ pH từ 5.0-6.0 để không làm ảnh hưởng đến pH sinh lý trên da
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
CHUẨN BỊ VÀ ĐÁNH GIÁ NGUYÊN LIỆU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là rau diếp cá, được thu thập vào đầu tháng 2/2022 Diếp cá tươi được loại bỏ thân, lá dập, hư, chỉ thu thập lá nguyên, sẽ được sấy khô ở nhiệt độ 50÷60 ℃ trong vòng khoảng 3 ngày để độ ẩm đạt từ 8÷10% Nguyên liệu khô được lưu trữ trong điều kiện kín và tránh ẩm mốc bằng cách để trong túi khóa kín và kèm theo silicagel hút ẩm
Khảo sát sơ bộ cho thấy dịch chiết lá diếp cá khô và bột diếp cá khô cung cấp hàm lượng polyphenol tổng tương đương nhau nhưng hàm lượng chlorophyll thu được khi sử dụng bột diếp cá khô cao hơn Đồng thời sử dụng bột diếp cá gây khó khăn hơn ở công đoạn lọc dịch chiết so với nguyên liệu lá diếp cá khô Vì vậy đối tượng nghiên cứu của đề tài là rau diếp cá khô ở dạng lá
Bảng 3.1 Đặc điểm của nguyên liệu nghiên cứu Đặc điểm Mô tả lá diếp cá khô
Màu sắc Màu xanh và nâu xen lẫn Mùi vị Mùi thảo dược, thơm nhẹ Độ ẩm (%) 8÷10
Hình 3.1 Nguyên liệu nghiên cứu
KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THU CHIẾT XUẤT
Các nghiên cứu trước của nhóm trong khảo sát chiết xuất diếp cá trên hệ dung môi ethanol- nước thu được kết quả hàm lượng polyphenol thu được rất cao khi sử dụng tỷ lệ thể tích 75:25 cho hệ dung môi Tuy nhiên, dịch chiết này khi thử nghiệm ứng dụng trong mỹ phẩm lại có độ bền không cao, thay đổi rõ rệt theo thời gian Điều này do hàm lượng các hợp chất màu như chlorophyll và dẫn xuất của chúng gây ra Do vậy, luận văn mục tiêu lựa chọn hệ dung môi làm giảm hàm lượng chlorophyll mà vẫn giữ nguyên hoặc thay đổi không đáng kể hàm lượng của các hoạt chất khác trong chiết xuất của diếp cá Để đạt điều đó, định hướng sẽ thử nghiệm với các hệ dung môi ancol- nước khác nhau trong quy trình chiết
Diếp cá sẽ được chiết ở nhiệt độ 60÷65 ℃, trong thời gian 1 giờ với tỷ lệ nguyên liệu diếp cá khô/dung môi là 1/10 g/mL Đây là điều kiện chiết phù hợp đã được khảo sát và lựa chọn dựa trên nghiên cứu của nhóm nghiên cứu
3.2.1.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi EtOH - H 2 O
Hệ dung môi EtOH - H 2 O là hệ dung môi phổ biến trong chiết tách các hợp chất tự nhiên EtOH và H 2 O có chỉ số phân cực lần lượt là 5,2 và 9 [29] Tùy thuộc vào tỷ lệ của EtOH - H 2 O mà chỉ số phân cực của dung môi thay đổi, dẫn đến tính chất dịch chiết thay đổi Ở nội dung này, tỷ lệ EtOH và H 2 O sẽ được thay đổi trong quy trình chiết Sau đó, sản phẩm chiết sẽ được đánh giá về ngoại quan, tính chất và hàm lượng hoạt chất thu được
Bảng 3.2 Mô tả ngoại quan dịch chiết diếp cá với dung môi EtOH - H 2 O
EtOH- H 2 O EtOH100 EtOH75 EtOH50 EtOH25 EtOH0
Mô tả Màu xanh nâu sậm, đều màu
Màu xanh nâu sậm, hơi ngả vàng
Màu xanh nâu sậm, ánh lên màu vàng
Màu nâu ngả vàng Độ ẩm và chất dễ bay hơi (%)
Kết quả khảo sát về cảm quan cho thấy dịch chiết có sự khác nhau về màu sắc khi sử dụng các dung môi có tỷ lệ EtOH - H 2 O khác nhau Dịch chiết chuyển màu từ nâu sẫm trở nên nhạt dần và chuyển sang vàng nâu Điều này cho thấy khi giảm phần trăm tỉ lệ của EtOH trong dung môi trong quy trình chiết, hàm lượng chlorophyll và các dẫn xuất màu giảm dần Điều này có thể lý giải qua việc chlorophyll và các dẫn xuất của nó là những hợp chất có tính phân cực thấp, có xu hướng hòa tan trong những dung môi có độ phân cực thấp Khi tỷ lệ EtOH tăng lên trong dung môi, làm cho chỉ số phân cực trung bình của dung môi giảm xuống, nên chlorophyll và các dẫn xuất của nó có xu hướng hòa tan vào chiết xuất nhiều hơn Ngược lại khi tỷ lệ EtOH giảm đi trong dung môi, chlorophyll có xu hướng giảm sự hòa tan vào chiết xuất, từ đó giúp chiết xuất trở nên nhạt màu hơn
Hình 3.2 Cảm quan các mẫu dịch chiết diếp cá dung môi EtOH- H 2 O khi thay đổi tỷ lệ của
Hình 3.3 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi EtOH - H 2 O đến quang phổ hấp thu vùng khả kiến của dịch chiết
(a) Đánh giá trên nguyên liệu khô
(b) Đánh giá trên thể tích dịch chiết
Hình 3.4 Hàm lượng polyphenol tổng và chlorophyll tổng có trong dịch chiết rau diếp cá với dung môi
Trong các đánh giá sẽ theo dõi lượng chất chiết ra được tính trên nguyên liệu khô để đánh giá hiệu quả chiết và trong dung dịch chiết để so sánh chất lượng sản phẩm
Nhìn vào đồ thị ở hình 3.4, hàm lượng polyphenol tổng trong dịch chiết thay đổi theo sự thay đổi tỷ lệ EtOH - H 2 O trong dung môi Ở mẫu dịch chiết với dung môi EtOH75, hàm lượng polyphenol tổng trên 1g nguyên liệu khô là cao nhất, khoảng 43÷44 mg/g nguyên liệu khô Hàm lượng polyphenol tổng trên 1g nguyên liệu khô giảm dần trong các mẫu dịch chiết với dung môi EtOH50, EtOH25, EtOH0 Thế nhưng nếu tính theo hàm lượng polyphenol tổng trên 1 lít dịch chiết thì mẫu dịch chiết EtOH50 lại có hàm lượng polyphenol tổng trên 1 lít dịch chiết cao nhất, cao hơn so với khi sử dụng dung môi EtOH75 25%, đạt 3,72 g/L
Xét về hàm lượng chlorophyll, hàm lượng chất màu tổng trong dịch chiết cũng thay đổi theo sự thay đổi tỷ lệ EtOH - H 2 O trong dung môi Hàm lượng chlorophyll tổng giảm dần khi dung môi giảm dần hàm lượng EtOH Điều này chứng minh thành phần chloropyll nằm chủ yếu trong EtOH Hàm lượng chlorophyll ở mẫu dịch chiết EtOH50 giảm hẳn so với hàm lượng chlorophyll ở mẫu dịch chiết EtOH75 Tại điều kiện sử dụng EtOH75, lượng chlorophyll tổng là 106 àg/L Tại điều kiện sử dụng EtOH50, dịch chiết cú lượng chlorophyll tổng là 28,1 àg/L, là rất thấp
Dựa vào quang phổ hấp thu của các mẫu dịch chiết với dung môi có tỷ lệ EtOH -
H 2 O thay đổi, có thể thấy rằng các mẫu dịch chiết có thành phần các hợp chất thay đổi Tại bước sóng 670nm, đỉnh hấp thu của chlorophyll khi dùng EtOH100 và EtOH75 cao hơn hẳn đỉnh hấp thu của các mẫu dịch chiết khác, ứng với cảm quan của 2 mẫu dịch chiết này có màu sẫm đậm màu nhất Tuy nhiên, việc giảm hàm lượng EtOH trong dung môi cũng làm giảm độ hấp thu của mẫu dịch chiết trong vùng bước sóng 450÷600 nm, chứng tỏ dung môi làm ảnh hưởng tới hàm hượng các chất khác trong hệ
Dựa trên những kết quả trên, có thể thấy rằng dung môi EtOH50 là dung môi thích hợp trong việc chiết diếp cá để đảm bảo hàm lượng polyphenol tổng trong dịch chiết vẫn cao và quan trọng nhất là đã giảm hàm lượng chlorophyll lên đến 70%, giảm đi màu xanh lục đáng kể trong sản phẩm dịch chiết
3.2.1.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi propylene glycol (PG) – Nước
Hình 3.5 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi PG –
Nước đến ngoại quan dịch chiết Hình 3.6 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi PG - H 2 O đến quang phổ hấp thu vùng khả kiến của dịch chiết
Bảng 3.3 Mô tả ngoại quan dịch chiết diếp cá với dung môi PG – Nước
Mẫu dịch chiết diếp cá trong dung môi PG - H 2 O có màu xanh sẫm giảm dần nhạt dần và chuyển về màu nâu vàng khi dung môi thay đổi tỷ lệ PG- H 2 O từ 100% PG đến 0% PG Tăng tỷ lệ PG sử dụng cũng xu hướng tăng các thành phần được chiết theo, thể hiện qua màu sắc và hàm lượng chất dễ bay hơi thay đổi (Bảng 3.3) Tuy nhiên, khi sử dụng PG thì dung môi này khó bay hơi, vẫn lưu lại trong mẫu nên giá trị cao hơn hẳn so với trường hợp không dùng PG hay dùng EtOH
Quang phổ hấp thu cho thấy đỉnh hấp thu của chlorophyll xuất hiện tại 670 nm với các mẫu sử dụng PG100 và PG75 cao hơn hẳn với các đỉnh hấp thu của các mẫu dịch chiết còn lại Đỉnh hấp thu của mẫu dịch chiết PG75 là cao nhất (Hình 3.6) Việc thay đổi hàm lượng PG trong dung môi cũng làm thay đổi độ hấp thu của mẫu dịch chiết
PG100 PG75 PG50 PG25 PG0
Sẫm màu, có ánh màu xanh lục
Sẫm màu, có ánh màu xanh lục
Nâu sẫm, có ánh hơi xanh lục
Nâu đậm, sáng hơn, ánh lên vàng nâu
Vàng sẫm, sáng màu Độ ẩm và chất dễ bay hơi (%)
42 trong vùng bước sóng 380÷600 nm, chứng tỏ dung môi làm ảnh hưởng tới hàm hượng các chất khác trong hệ
(a) Đánh giá trên nguyên liệu khô
(b) Đánh giá trên thể tích dịch chiết
Hình 3.7 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi PG - H 2 O đến hàm lượng polyphenol tổng và chlorophyll tổng trong dịch chiết
Mẫu dịch chiết PG75 thể hiện hiệu quả tách polyphenol tổng cao nhất, với giá trị polyphenol tổng đạt 43,9 mg/g nguyên liệu khô Trong khi đó, mẫu dịch PG50 thể hiện hiệu quả chiết polyphenol tổng là 40,85 mg/g nlk, đạt 93% so với giá trị polyphenol tổng
43 cao nhất của mẫu dịch chiết PG75 Tuy nhiên, khi đánh giá trên dịch chiết sản phẩm thu được thì mẫu sử dụng hệ dung môi PG50 lại cho hàm lượng polyphenol tổng cao nhất, đạt giá trị 3,19 g/L và cao hơn khoảng 21% so với giá trị tại PG75
Hàm lượng chlorophyll tổng trong dịch thu được tăng dần từ hệ dung môi sử dụng là PG100 đến PG75 và sau đó giảm dần từ PG75 đến PG0 Hàm lượng chlorophyll tổng ở mẫu dịch chiết PG75 được thể hiện cao nhất Hàm lượng chlorophyll tổng ở mẫu dịch chiết PG50 là 79,6 àg/L, giảm 46% so với hàm lượng chlorophyll tổng ở mẫu chiết PG75
Do đó, so với các tỷ lệ khảo sát khác của dung môi PG- H 2 O trong quy trình chiết dịch chiết diếp cá, hệ PG50 là dung môi thích hợp nhất trong việc chiết xuất diếp cá để đảm bảo hàm lượng hoạt chất polyphenol tổng, đồng thời đảm bảo hàm lượng chlorophyll tổng trong dịch đủ thấp, giảm đi màu xanh lục
3.2.1.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi Glycerin - H 2 O
Hình 3.8 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi G
- H2O đến ngoại quan dịch chiết Hình 3.9 Ảnh hưởng của các tỉ lệ hệ dung môi
Glycerin - H 2 O đến quang phổ hấp thu vùng khả kiến của dịch chiết Bảng 3.4 Mô tả ngoại quan dịch chiết diếp cá dung môi Glycerin-H2O
ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG SẢN PHẨM CHĂM SÓC DA
Chế phẩm từ diếp cá được biết đến như một thành phần thiên nhiên quan trọng có đa dạng các hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa,… và được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và đặc biệt là lĩnh vực mỹ phẩm làm đẹp Trong nội dung luận văn, các chế phẩm của diếp cá được xử lý giảm màu nhằm thay đổi cảm quan và giúp chiết xuất giữ được độ ổn định Trong nội dung tiếp theo, các chế phẩm diếp cá dạng cao chiết được phối trộn vào sản phẩm chăm sóc da và đánh giá tác động của chúng đến sản phẩm Công thức sơ khởi được hỗ trợ từ Công ty TNHH SX
3.3.1 Xây dựng nền sản phẩm chăm sóc da cơ bản
Kem dưỡng da là loại sản phẩm chăm sóc da phổ biến Công thức kem dưỡng bao gồm nhiều thành phần như dung môi, chất giữ ẩm, tác nhân dưỡng da, khoáng chất, chất bảo quản,… được thêm với tỷ lệ thích hợp Từ công thức kem ở bảng 2.5 ở mục 2.4.4, tiến hành khảo sát, đánh giá sự ảnh hưởng của các thành phần đến tính chất nền cơ bản
3.3.1.1 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu lỏng đến kem nền
Dầu lỏng trong nền sử dụng là olive, được thay đổi tỷ lệ, tương ứng các ký hiệu mẫu trong bảng 3.9 Giá trị pH sản phẩm trong khoảng 5.6-5.7, không khác biệt nhiều, ba giá trị pH đều nằm trong khoảng pH an toàn khi sử dụng trên da Về ngoại quan, các mẫu đều có màu trắng đục, đồng đều cấu trúc, bóng và mượt Sự thay đổi lượng dầu không ảnh hưởng rõ rệt đến ngoại quan Khi sử dụng hàm lượng dầu olive cao hơn, mẫu được đánh giá tăng khả tăng khả năng dàn trải và cảm giác mượt hơn khi thoa, nhưng khả năng thẩm thấu bị giảm (Phụ lục 21) Sau khi sử dụng, độ ẩm và độ mượt trên da đều tăng Dầu olive có xu hướng thấm chậm có xu hướng nằm trên da lâu hơn giúp da được ẩm mịn, khi thoa tạo cảm giác mượt và giúp tăng độ dàn trải của kem Tổng điểm cảm quan cũng có xu hướng tăng khi lượng olive tăng (Hình 3.19)
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu lỏng đến pH của kem
Hình 3.18 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu đến đánh giá cảm quan của nền kem
(b) Cấu trúc của mẫu kem
Hình 3.19 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu lỏng đến đường cong lưu biến và cấu trúc của kem
62 Để đánh giá rõ hơn sự ảnh hưởng của dầu oilve đến kết cấu của nền kem, trong luận văn sử dụng phương pháp xác định đặc tính kết cấu nền kem thông qua khảo sát đường cong lưu biến Khi đầu dò xuyên vào nền kem, thiết bị ghi lực cản trở tăng dần trong khoảng 19 mm và lực lớn nhất thể hiện độ cứng của sản phẩm Sau đó, đầu dò được rút ra và lực nhỏ nhất là lực kết dính của cấu trúc kem
Hình dáng đường cong lưu biến của 3 mẫu tương tự nhau, thể hiện cấu trúc sản phẩm tương tự Tuy nhiên mẫu A1 (1% dầu olive) có khả năng tăng độ cứng và duy trì độ dính tương tự mẫu S0 Nhưng khi tăng dầu lên tới 1.5% (mẫu A2), độ cứng của nền kem giảm còn xuống 0,182 (N) và độ dính cũng giảm còn 0,039 (N) Có thể thấy, chỉ thay đổi một lượng nhỏ dầu olive cũng đã ảnh hưởng rất nhiều đến kết cấu của nền kem Mẫu A2 có độ dàn trải tăng cao hơn hai mẫu còn lại Hàm lượng dầu olive tăng dẫn đến độ dàn trải tăng và lực dính kết giảm
Vậy nên qua khảo sát này, hàm lượng dầu olive 1,0% là phù hợp trong công thức kem nền
3.3.1.2 Ảnh hưởng của hàm lượng sáp nhũ hóa đến kem nền
A1, B1, B2: Mẫu thay đổi hàm lượng dầu olive (1,0%) từ khảo sát của phần trên, hàm lượng lượng sáp nhũ hóa emulgade SE-PF tương ứng 5,5 %; 5,0 %; 4,5 %
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của hàm lượng sáp nhũ hóa đến pH của kem
Hình 3.20 Ảnh hưởng của hàm lượng sáp nhũ hóa đến đánh giá cảm quan của nền kem pH của mẫu kem nền không quá khác biệt, giao động từ 5,64 đến 5,81
Khi giảm lượng sáp nhũ hóa, đánh giá cảm quan về nền kem trước và sau khi sử dụng đạt kết quả cao hơn
(b) Cấu trúc của mẫu kem
Hình 3.21 Ảnh hưởng của hàm lượng sáp nhũ hóa đến đường cong lưu biến và cấu trúc của kem Độ cứng của mẫu giảm khi giảm hàm lượng sáp nhũ hóa Emulgade SE-PF Điều này là dễ hiểu vì sáp nhũ hóa ngoài công dụng gắn kết pha dầu và pha nước trong hệ thì còn một tác dụng khác làm tăng độ cứng cho hệ, tăng độ bền cho nền kem Độ kết dính không quá chênh lệch Độ dàn trải cũng tăng khi giảm hàm lượng chất nhũ hóa Khi
64 giảm sáp nhũ còn 4,5%, tuy độ cứng không cao, nhưng lại cải thiện rất nhiều đến độ dàn trải, giúp cho nền kem dễ dàng thoa trên da Kết quả này tương đồng với đánh giá cảm quan về độ dàn trải Như vậy, lượng sáp nhũ sử dụng 4,5% là phù hợp
3.3.1.3 Ảnh hưởng của chất giữ ẩm đến kem nền
Nền cơ bản sử dụng glycerine là chất giữ ẩm luận văn tiến hành thử nghiệm thay đổi glycerin bằng propylene glycol, định hướng cải thiện cảm quan khi thoa
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của chất giữ ẩm đến pH của kem
Hình 3.22 Ảnh hưởng của hàm lượng chất làm ẩm đến đánh giá cảm quan của nền kem pH của mẫu tăng nhẹ khi thay thế chất giữ ẩm glycerin bằng propylene glycol Tuy nhiên mức tăng này vẫn nằm trong giới hạn cho phép khi pH trung bình của da
Từ đánh giá cảm quan trên cho thấy, khi không sử dụng nhóm chất dưỡng ẩm này, cảm giác thoa lên da, độ mượt da sau khi sử dụng bị đánh giá thấp hơn hẳn Điều này thể hiện vai trò quan trọng của nhóm chất này trong công thức kem nền Việc sử dụng propylene glycol thay cho glycerin thể hiện hiệu quả cải thiện về mặt cảm quan, giúp cho mẫu kem dễ dàn trải hơn
(b) Cấu trúc của mẫu kem
Hình 3.23 Ảnh hưởng của chất giữ ẩm đến đường cong lưu biến và cấu trúc của kem
Nhìn chung, khi thay đổi chất giữ ẩm, hình dáng đường cong lưu biến không có sự thay đổi nhiều, chỉ thay đổi trên giá trị độ cứng và lực kết dính Mẫu B3 không sử dụng chất giữ ẩm nên độ cứng và độ dính rất cao, lên đến 0,18 N và 0,062 N tương ứng Lúc này, độ dàn trải là thấp nhất là hiển nhiên, có giá trị 15,9 cm 2
Việc bổ sung chất giữ ẩm dạng lỏng vào hệ tuy chỉ 1% nhưng tác động đến cấu trúc rất rõ Mẫu glycerin 1% hay mẫu B2 suy giảm độ cứng và độ dính xuống chỉ còn 0,15 N và 0,06 N Việc dùng PG 1% còn giảm mạnh hơn nữa, độ cứng và độ dính xuống chỉ còn 0,13 N và 0,021 N Độ dàn trải tăng do cấu trúc mềm mại hơn, giá trị lên đến 17,72 cm 2 và 19,63 cm 2 ở mẫu B2 và B4
Tác động của propylene glycol thể hiện rõ nhất trong việc cải thiện cảm quan khi thoa Như vậy, việc thay chất giữ ẩm thành 1% propylene glycol là phù hợp
3.3.1.4 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu làm mềm đến kem nền
B4, C1, C2 là mẫu thay đổi chất giữ ẩm (PG) từ khảo sát của phần trên, hàm lượng dầu làm mềm IPM tương ứng 2%; 2,5%; 3,0%
Bảng 3.12 : Ảnh hưởng của hàm lượng dầu làm mềm đến pH của kem
Hình 3.24 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu làm mềm đến đánh giá cảm quan của nền kem
67 a) Đường cong lưu biến b) Cấu trúc của mẫu kem
Hình 3.25 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu làm mềm đến đường cong lưu biến và cấu trúc của kem
Việc tăng hàm lượng dầu IPM làm tăng độ thấm cho nền kem, nhưng cũng làm tăng độ bóng dầu khi thoa lên da Tác động này cũng thể hiện rõ qua các giá trị về cấu trúc của sản phẩm Khi tăng hàm lượng dầu IPM, độ cứng và lực kết dính tăng lên trong khi độ dàn trải giảm 18% so với mẫu ban đầu
Như vậy, việc tăng hàm lượng IPM không có hiệu quả cải thiện sản phẩm, nên hàm lượng dầu IPM 2% trong công thức là phù hợp
Bảng 3.13 Công thức nền kem hoàn chỉnh
Nguyên liệu Tỉ lệ khối lượng
3.3.2 Sản phẩm phối cao chiết
3.3.2.1 Ảnh hưởng của cao chiết diếp cá đến đặc tính của sản phẩm a) Ảnh hưởng của cao chiết diếp cá đến ngoại quan và pH của sản phẩm
Hình 3.26 Ngoại quan các mẫu sản phẩm đã phối cao chiết diếp cá EtOH-Nước ở các tỷ lệ khác nhau