Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Chiết xuất tinh dầu lá tre (Bambusa vulgaris) bằng phương pháp chưng cất hơi nước

Đề tài “Chiết xuất tinh dau lá tre Bambusa vulgaris bằng phương pháp chưng cất hơi nước” nhằm chiết xuất tinh dau từ loài tre bản địa.Đồng thời, xác định mang tính định tính các hợp chất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO.

TRUONG ĐẠI HỌC NÔNG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

CHIẾT XUẤT TINH DAU LA TRE (Bambusa vulgaris)

BANG PHUONG PHAP CHUNG CAT HOI NUOC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

CHIẾT XUẤT TINH DAU LA TRE (Bambusa vulgaris) BANG PHƯƠNG PHAP CHUNG CAT HƠI NƯỚC

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiện

PGS.TS: TRÀN THỊ LỆ MINH NGUYÊN MINH TÀY

TP Thủ Đức, thang 9 năm 2023

LỜI CÁM ƠN

Đề tài “Chiết xuất tinh dau lá tre (Bambusa vulgaris) bằng phương pháp chưng cất

hơi nước” là nội dung mà em đã nghiên cứu và thực hiện khóa luận tốt nghiệp sau thời

gian học tập tại Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phó HồChí Minh Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận, em đã nhận được nhiều

sự quan tâm, giúp đỡ từ Quý thầy cô, gia đình, các anh chị, bạn bè, các em cùng Khoa

Dé luận văn được hoàn thành và gặt hái thành công như hiện tại, em xin gửi lời cảm ơnchân thành đến:

Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh và toàn thé

Quý thầy cô Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và Quý

thầy cô Khoa Khoa học Sinh học nói riêng đã tạo điều kiện, môi trường học tập và rènluyện tốt, dạy dỗ và truyền đạt cho em nhiều kiến thức cũng như những kinh nghiệmquý báu trong suốt quá trình học tập tại trường để em có thể áp dụng và hoàn thành tốt

đề tài khóa luận tốt nghiệp của mình

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Trần Thị Lệ Minh, một người

cô nhiệt huyết đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em trong suốt quá trìnhnghiên cứu và thực hiện đề tài Cô đã dành nhiều thời gian, công sức dé có thé trao đổi

và góp ý dé em có thể hoàn thành tốt nhất dé tài nghiên cứu này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thé các anh chi, bạn bè và các em Phòng nghiên

cứu Dược liệu vả cây Dược liệu (Bio 309), Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học

Nông Lâm Thành phô Hồ Chí Minh đã luôn giúp đỡ và hỗ trợ tôi Xin cảm ơn các bạn

lớp DH18SH đã cùng chia sẻ niềm vui, nỗi buồn, cùng nhau vươn lên, cùng nhau phan

dau trong học tập trong suốt thời gian qua

Lời cảm ơn cuôi cùng con muôn gửi đên ba mẹ băng tât cả sự tin yêu và kính trọng.

Ba mẹ đã luôn yêu thương và chăm sóc con vô điều kiện, là người luôn bên con mỗi khi con mỗi khi con yếu lòng nhất.

XÁC NHAN VÀ CAM DOAN

Tôi tên Nguyễn Minh Tay, MSSV: 18126147, Lớp: DH18SHA thuộc ngành Công

nghệ Sinh học, Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phó Hồ Chí

Minh Tôi xin cam đoan đề tài “Chiết xuất tinh dau lá tre (Bambusa vulgaris) bang

phương pháp chưng cất hơi nước” là một công trình nghiên cứu độc lập dưới sự hướng

dẫn của cô Trần Thị Lệ Minh Ngoài ra, nội dung đề tải này là sản phẩm mà tôi đã nỗlực nghiên cứu và thực hiện, không có bất kì sự sao chép của người khác, các số liệu vàkết quả trình bày trong báo cáo là hoàn toàn trung thực, tôi xin chịu hoàn toàn tráchnhiệm trước hội đồng về những cam kết này

TÓM TẮTNgày nay, với sự phát triển về khoa học kỹ thuật, các sản phâm sử dụng các chattạo mùi, chất bảo quản có nguồn gốc hóa học tổng hợp ngày càng phổ biến, gây ảnh

hưởng đến sức khỏe con người Đề tài “Chiết xuất tinh dau lá tre (Bambusa vulgaris)

bằng phương pháp chưng cất hơi nước” nhằm chiết xuất tinh dau từ loài tre bản địa.Đồng thời, xác định mang tính định tính các hợp chất sinh học và đánh giá sơ bộ khảnăng chống oxy hóa của tinh dầu nhằm đưa vào ứng dụng thực tế Kết quả của dé taicung cấp các cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu sau này để tạo ra sản phâm mới có giá trịthương mai, an toàn, tiết kiệm và không gây 6 nhiễm môi trường Lá tre mỡ (Bambusavulgaris) được thu hái tại tinh Bình Dương là đối tượng nghiên cứu Tinh dầu được tachchiết bằng phương pháp chưng cất hơi nước với hai loại mẫu: cắt nhỏ và xay mịn Tinhdầu sau khi tách chiết được phân tích bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng, sắc ký khốiphổ và được đánh giá khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp DPPH Kết quả chothay tinh dau lá tre được chiết xuất từ bột có hàm lượng cao hơn từ mẫu cắt nhỏ ở cùngmột khối lượng mẫu Hàm lượng tinh dau đạt 4,67 + 1,15 mg/100g ở mẫu cắt và 14,67+ 4,62 mg/100g ở mẫu xay mịn Mẫu tinh dau lá tre có chứa các hợp chất thứ cấp như:Terpenoid, ester, lipid rất có giá trị trong lĩnh vực mỹ phẩm, dược phẩm và thựcphẩm Khi nồng độ tinh dau lá tre tăng từ 5 lên 25 pg/mL, tỷ lệ bắt gốc tự do DPPH

tăng từ 11,38 % lên 50,36 % Gia tri ICso trong thử nghiệm DPPH là 25,25 + 0,47 g/mL,

gan bằng giá tri ICso của axit ascorbic Kết qua cho thấy tinh dau lá tre là một chất cótiềm năng dé đưa vào ứng dụng trong lĩnh vực y học, được phẩm, mỹ phẩm và thựcphẩm

Từ khóa: Bambusa vulgaris, Bambusa, bamboo, chưng cất hơi nước, chất chống oxy

hóa.

Today, with the development of science and technology, products using based odorants are increasingly popular, affecting human health The project "Extracting essential oil of bamboo leaves (Bambusa vulgaris) by steam distillation" aimed at extracting essential oils from native bamboo species At the same time, identifying biological compounds in essential oils and preliminary assessing the antioxidant capacity of essential oils to put them into practice The results of the project provide the database for future research to create new products with commercial value, safety and save the environment without pollution Bamboo leaf was (Bambusa vulgaris) collected

chemical-in Bchemical-inh Duong provchemical-ince Essential oils are extracted by steam distillation with two types

of samples: cutting and fine grinding of sample leaves Essential oils were analyzed by thin layer chromatography, Gas chromatography—mass spectrometry The antioxidant activity was evaluated using DPPH method The results showed that the bamboo leaf essential oil extracted from the fine grinding samples had a higher concentration than from the cutting samples The yields of essential oils were 4.67 + 1.15 mg/100 g in cutting samples and 14.67 + 4.62 mg/100 g in fine grinding sample The components comprising the essential oils of bamboo leaves were terpenoid, ester, lipid used in several industrial fields, including cosmetics pharmaceuticals and food The presence of

an increasing concentration of essential oil from 5 to 25 g/mL, the DPPH free radical scavenging rate increased from 11.38 % to 50.36 % The ICso values for DPPH radicals were found to be 25.250 + 0.47 g/mL, approx The ICso value of ascorbic acid The results show that bamboo leaf essential oil is a substance with potential to be applied in the pharmaceutical industries as well as in medicine, cosmetics and food.

Keywords: Bambusa vulgaris, Bambusa, bamboo, hydro-distillation, antioxidants.

POET BH CAS DHỮ VIẾT TAT a seccecsecrvese ran cterenicsorsccrtntactetaecoincimarmesusnets viiiDANH SÁCH CAC BẢNG ©-2- 22 22222122122212211211221121121121211211221211 2c ixDANE SÁCH CAC FINE ccsrcsseesnrsnsnasresemeneiexeenesmenuernenerecerimanaienermoneiuscieannuwsenrn x

PATTI NT AỚAỚÿỹNớế snnsnteseneeeaaesannt 1

1.1 Đặt vấn G6 occ ccceccccccccsecsesscsvescescevcsessssvcsessssvcessasseseessssvsecsateesecsesesesesaseveevenseeeseeess |

IS mrfEvroiisdil oeeerecneesecep ences |

1:8; Ä\G1.đuf8e thie hi Git san cceresensces sesame anaes came EE IE 1CHƯƠNG 2 TONG QUAN TAL LIỆỆU - 22 2222222E2£2EE22EE22EE222E222E222E22xzze 2

2.1 Giới thiệu về tre Bambusa Vulgaris c.ccccccccececessessessesseesessessessessessessessessessessesseees 2

2.1.1 Giới thiQy oe cccccccecsesssessesssessesseessessvsssessessssssesssasessesssessessesssessesssssessteasesseeseesees 2

P/t10i, ig cy cit, | eee SEO 7

Ded Bls COD Gs GI Bier casecmecnman vances ssesseereepeseserstn neste astene neers ia can ESR TURE 2

QA PHAN D6 nh ĂĂ 2

BS GTN ON sare estar reassess gsc sees Seat Paige ae 8

ST LG a 3

QQ nã 5 3

2.2.2 Terpemoid 8 ^ 4a-+1 4 2.2.3 Lipid s25 22 2222212211221221121122121121121121121121111211211112112121221212212 21a 4

23 HƯƠH DNA TP xsccsacarcresantre mares ted eee serene oeraes Ea! 4

2.3.1 Phương phắp chưng cất hơi 1 Ge iccsccncsescecnnccesssneniosisnanssvecnnahadasnansnncantnasicwrncienies 42.3.2 Sắc ký bản mỏng 2-22 ©2222222222212212212212211211221211211111211211211211 21c ee 52.3.3 Sắc ký khối phổ -Lcc 2211111211116 ng nh na 6

2.3.4 Phương pháp DPPssxcceeecessseseszssssii12611665661486156361100068166006661683061607800010031200600188 7

2.3.4.1 Gốc tự đO - 55222 2122121221211212212112111211212111211111210111211101121 21c 7

PT V00) in 8

5.3.4.3 Chat Chong oxy NÓ eseeeecsiotodboiiE00/00060006533616516)010873X601005407070800100830900000 §

25.2401 NT ASCOTDIC banca essere tee rncnt los a Rc DS i AIO Sr a OS aS 8 2.3.9 Pavone phap 6: OD 'cscasccnmmusnenmsmnennecexrnemmnrmmma manne: ò

°, n4 55 9 3-5 Dink: lat Beermlanivert ss:sxckce66ckáoCEi00 866040020 eee nee eee eee 9

2.3.5.3 Phương pháp dựng đường chuẩn - 2 222222222Et2E2EEEE2Exerkrrrrrrvee 9

2 As Cac Cin ghia kHG:‹-sesssseieseonsdeeiondddeiettiaodBssbodtniiBkodcldgtEusiiut3Ù8/8i 80 6 meiusitikudis ginlooig8.g8uEe 10

22 balepLJICH-KIGIHTDGE EossguanaugnGhhoNEHHHHHGSGHIEIR GESHBHGMGUSBDHEHSHRINGHGPHHENHEGIINHSRNHHIGGHGRISG.RUENIGI-SIG-I0IGG4030068 10

"1ô m 10 2.5 Các nghiên cứu trong nước va nước 'ậÐOÌ + + + +++*++x+*E+vreeererrrrrrreres 11 2S le N phiền: GỮu TONE NOC wee cee erescererseesesperseerrnmarsrnmnyscis eee rmemrtetemmeits 11

25 Qe NSNIEM GỨU TG OAL TIO Or sxsssesssesssersonesasikadsssasdodieddbasloesioosie d2 im/130056007050.0.g84E 11CHUGNG 3 VAT LIỆT VA EHƯƠNG PHẬT succonmansrssnsniasssennnsssnenmnimnonemsmnnnss 123.1 Địa điểm thực WiGn oo cccccceccceceeeseesessesessesecseesessesessessesvesessvseseveeceesecseseeseveeeeeeeeeees 123.2 Vật liệu và phương pháp nghiên CỨU - -+- 2-2222 £+*£+E++E£zEezEererrrrrrrrerkrrke 12

BD les WaT wait HHTÖHGIfnseeressosastissservirtoeisoitiitgosgBrgiggdlinxiuspeillirdesiotiiutirisfrsiecSdSdirdbistricdbarorrie 12

B.QV LD Chuan bi mau 123.2.1.2 Xác định hàm lượng nước của mẫu lá tT€ + +2+E+E+E2E2E2E£E£E E2 2E crrree 123.2.3 Khảo sát mang tính định tính thành phan các hợp chat trong tinh dau lá tre 143.2.3.1 Phân tách các chat bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) 14

3.2.3.2 Xác định các chất bằng phương pháp sắc ký khối phổ (GC-MS) 15

3.2.4 Đánh giá khả năng chống oxy hóa 22- 22222222++2E22EE2EE2E+2Exrrrrzrxee 15

3.2.4.1 Pha dung dich DPPH 0,5 mÌM - 6 22+ + SSsrrrksrrrrrrrrrkrrrrrrke 16

3.2.4.2 Pha dung dịch chuẩn axit ascorbic 100 tig/mlL 52 2252222222225z2522 163.2.4.3 Chuẩn bị dung dịch tinh dầu 100 ig/mlL 22 52522S22S22E22E22222E2222222522 163.2.4.4 Xây đựng đường chuẩn axit ascorbic 2: 2+22+22x+2x22xe2xzExzrxrrrrzrrees 163.2.4.5 Đánh gia kha năng chống oxy hóa của tinh dau lá tre bằng phương pháp thử

nghiém DPPH 00012177 17

SEMEN [eC ïaeeeaaarurgryrrrrrrrrrgrotrtygsasyaasoagaoregeasaagna 17

vi

CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN 2-52222222E22E22E22E2EEEzErrrrree 184.1 Thu hai va x li cu 18

4.2 Kết quả xác định ham lượng nước và tĩnh đầu - 2 2 25222222s+2z2zzz2zz2s+2 194.3 Kết quả phân tích sắc ký lớp mỏng - 2-22 2222+2E22EE+2E+2EE2EE22EE2EEzEzzzrzrev 204.4 Kết qué phân tích sắc ký khối phổ 5-222222223222022222-24222-e1 Lee 214.5 Kết quả đánh giá hoạt tinh chống oxy hóa bằng thử nghiệm DPPH 244.5.1 Kết quả đường chuẩn axit ascorbic - 2+ 222222+2E+22E22E22EE22E22222Eezzrcrev 244.5.2 Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của tinh dầu lá tre - 25

CHƯƠNG 5 KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ 2 2©52+E22E22E22E22E2E222222 xe 28

{ca sẽ 285.2 Kiến nghị, 2-55-2221 2122121212112112112112121121121121121121121121121121221121212 re 28TÀI LIEU THAM KHẢO 22-22 ©2222E2EE2EE22EE2EE2221225122312211221122322212222 ee 29

vii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIET TAT

ABS : Optical Density

DPPH : 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl

GC-MS : Sắc ký khối phổ

HTCO : Hoạt tính chống oxy hóa

KH&CN : Khoa học và Công nghệ

DANH SÁCH CÁC BANG

Bảng 3.1 Bảng thành phan hóa chất phan ứng thử nghiệm DPPH trên axit ascorbic 16Bang 3.2 Bảng thành phần hóa chất phản ứng thử nghiệm DPPH trên tinh dau lá tre 17Bang 4.1 Bang chỉ tiêu hàm lượng nước va tinh đầu 2- 2 2255222z225222zz2+2 19Bang 4.2 Bảng thành phan các hoạt chất trong tinh dầu lá tre -2- 22552 22Bang 4.3 Bảng thành phan các hoạt chat trong vết cạo 1 -2 2z55z52z5522 22Bang 4.4 Bảng thành phần các hợp chat trong vết cạo 2 - 23Bang 4.5 Kết quả xác định ICso các mẫu bằng DPPH -cccc <5 s5: 26

Hình 4.1 Cây tre trong tự nhiÊn - 22 22 22212212231 251 12312511211 221 11112111111 11 xe, 18

Hình 4.2 Lá tre cắt nhỏ 2-22 ©222SS22E22EE22E2221221122122112112112211211211211211 2122 cxe 19

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Cây tre là một hình ảnh quen thuộc trong cuộc sống của người dân Việt từ bao đời.Lũy tre làng là thành lũy chống giặc ngoại xâm, là mái nhà đơn sơ mộc mạc mà đầyvững vàng, là điểm tựa cho ông cha ta vững bước đánh đuổi giặc ngoại xâm từ thời Bắcthuộc đến hai cuộc kháng chiến chống Pháp, Mỹ để giảnh lay nên độc lập cho dân tộc,

sự bình yên cho tổ quốc Vì đặc tính bền chắc, đa phan cây tre được sử dụng đề phục vucho việc xây dựng nhẹ (làm cột, chèo, mái nhà), kết bè qua sông, làm nguyên liệu chocác ngành nghề thủ công truyền thống, trang trí cảnh quan trong những ngôi nhà hiện

dai Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu về các thành phan hợp chất có trong tinh dầu

lá tre Trong cuộc sống hiện đại với các sản phẩm có nguồn gốc từ các nguyên liệu hóahọc tổng hợp thì một sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên như tre sẽ góp phan cải thiệnthành phan trong các sản phẩm thương mại giúp con người tiếp cận được các sản phẩm

an toàn, lành tính và không gây ô nhiễm môi trường.

1.2 Mục tiêu của đề tài

Chiết xuất tinh dau lá tre bằng phương pháp chưng cat hơi nước Từ đó, tinh dầu

lá tre làm nguyên liệu cho việc xác định các thành phần các chất có hoạt tính sinh họccao như terpenoid, ester, lipid và đánh giá khả năng chống oxy hóa của tinh dầu lá tre(Bambusa vulgaris) Nghiên cứu giúp cung cấp thêm một phan cơ sở đữ liệu về thànhphan hóa thực vật quan trọng trong tinh dầu lá tre, phục vụ phát triển các sản phẩm có

giá trị thương mại.

1.3 Nội dung thực hiện

Đề đạt được mục tiêu, đề tài cần thực hiện những nội dung sau:

Nội dung 1: Chiết xuất tinh dau lá tre bằng phương pháp chưng cất hơi nước

Nội dung 2: Khảo sát mang tính định tính thành phần các hợp chat trong tinh dau lá tre

Nội dung 3: Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của tinh dau lá tre

CHUONG 2 TONG QUAN TÀI LIEU

2.1 Giới thiệu về tre Bambusa vulgaris

Loai : Bambusa vulgaris forma waminiit Wen

Tre mỡ hay còn gọi là tre vàng, tre tré, tre bung phật, trac phat bụng to là

một loài thuộc họ cỏ (Poaceae) Đây là loài bản dia cua bán đảo Đông Dương và tỉnh Vân

Nam, Trung Quốc được đem trồng và tự nhiên hóa tại nhiều nơi Tre mỡ là một trongnhững loài tre đễ nhận biết nhất (Ohrnberger, 1999)

2.1.2 Môi trường sống

Tre mỡ thương xuất hiện tự nhiên hoặc được trồng chủ yếu trên bờ sông, hai bên

đường, đất hoang và đất trống ở độ cao thấp Trong canh tác, tre phát triển tốt nhất trong

điều kiện âm ướt và độ cao dưới 1000 m và chịu được các điều kiện khắc nghiệt như:thời tiết khô hạn cây rụng lá, cây tre có thé tồn tại ở độ cao 1200 m và nhiệt độ -3°C.Ngoài ra, tre còn có thê tồn tại ở nhiều loại đất có thé nhưỡng khác nhau (Ohrnberger,

1999).

2.1.3 Cong dung

Thân tre dùng dé làm các bộ phận của thuyền (cột buồm, bánh lái, chân chống, sào

chéo thuyén), lam don khiéng, hang rao, dao cu, đồ nội that, các ngôi nhà nhỏ và các

công trình tạm thời khác và cũng là một nguồn nguyên liệu cho ngành làm giấy Măngtre có thé ăn được và được sử dụng như một loại rau Tre mỡ được trồng làm hang rào

ở khu vực biên giới Lá đôi khi được sử dụng làm thức ăn gia súc (Ohrnberger, 1999).

2.1.4 Phân bố

Tre vàng là loài thực vật bản địa của Vân Nam (Trung Quốc) và bán đảo ĐôngDương Ngoài ra, loài tre này còn được trồng ở các khu vực khác trên thé giới như: Hoa

2

Kỳ, Puerto Rico: trồng trọt trên phần lớn hòn đảo và đường như được giới thiệu khoảng

trước năm 1840 bởi người Tây Ban Nha Châu Âu: sớm đưa vào vườn thực vật(Ohrnberger, 1999).

cm, đường kính 5 - 10 cm và độ dày của vách khoảng 7 - 15 mm Không bi đe dọa do

là cây họ cỏ, đễ nhân giống bằng cách cắt thân rễ, gâm cành và chiết cành (Clark và ctv,

Tĩnh dầu chứa nhiều hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học và hoạt tính cao hơnrất nhiều khi chiết xuất tinh đầu với nguyên liệu tươi Phần lớn các loại tinh đầu đềukhông màu, tuy nhiên một vài loài như cây hoắc hương, cam, sả chanh, lá tre thì đều cómàu vàng hoặc hỗ phách Tinh dau được sử dụng trong sản xuất nước hoa, mỹ phẩm,

sữa tắm, xà phòng Một vài loại được sử dụng trong ngành công nghệ thực phẩm và chất

tay rửa gia dụng dé tạo hương thơm cho thức ăn, đồ uống và lấn áp mùi khó chịu trongcác chất tây rửa

Tinh dầu chứa nhiều hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao nên rất có tiềmnăng trong lĩnh vực y học, chất phụ gia thực pham nhờ vào kha năng kháng khuẩn vàchống oxy hóa của nó (Tongnuanchan và Benjakul, 2014)

Ở thời điểm hiện tại, các ứng dụng của tinh dầu tre nói riêng và cây tre nói chung đãđược áp dụng vào một số sản phẩm như kem đánh răng, bột tay trắng và làm than hoạt

tính.

2.2.2 Terpenoid

Terpenoid đại điện cho nhóm hợp chất lớn nhất và đa dạng nhất của các hợp chất

được tạo ra bởi thực vật Thực vật sử dụng các chất chuyển hóa terpenoid cho nhiềuchức năng cơ bản trong quá trình tăng trưởng và phát triển nhưng phần lớn thực vật sử

dụng các terpenoid cho các tương tác hóa học chuyên biệt và bảo vệ môi trường phi sinh học va sinh học Trong quá khứ, các terpenoid từ thực vật đã được con người sử dung

trong thực phẩm, được phẩm và hóa chất Các ngành công nghiệp gan đây đã khai thác

nó trong việc phát triển các sản phẩm nhiên liệu sinh học Tài nguyên gen và các nguồn

vật liệu sinh học mới tạo điều kiện cho kỹ thuật trao đổi chất của các sản phẩm terpenoid

có giá trị cao trong thực vật va vi khuẩn Hơn nữa, terpenoid còn được ứng dung dé pháttriển các chiến lược kiểm soát địch hại (Tholl, 2015)

2.2.3 Lipid

Lipid là một phân tử sinh học không tan trong nước, tan trong dung môi không

phân cực Các dung môi không phân cực thường là hydrocarbon được sử dụng để hòa

tan các phân tử lipid hydrocarbon tự nhiên khác không hoặc không dễ dàng hòa tan trong

nước bao gồm: axit béo, sáp, sterol, vitamin tan trong chất béo (như vitamin A, D, E vàK), monoglyceride, diglyceride, triglyceride và phospholipids.

Các chức năng của lipid bao gồm lưu trữ năng lượng, tạo tin hiệu và hoạt động

như các thành phan cau trúc của mang tế bào Ngoài ra, lipid có ứng dụng trong ngành

công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm cũng như trong công nghệ nano (Mashaghi, 2013).Hầu hết các chất béo được tìm thấy trong thực phẩm là ở dạng triglyceride, cholesterol

va phospholipid Một số chất béo trong chế độ ăn uống là cần thiết dé tạo điều kiện choviệc hấp thụ các vitamin tan trong chất béo (A, D, E và K) và carotenoid Con người và

các động vật có vú khác bắt buộc phải bé sung một số axit béo thiết yếu, chăng hạn nhưaxit linoleic (axit béo omega-6) và axit alpha-linolenic (một loại axit béo omega-3) vì

không thé được tổng hợp từ các tiền chất đơn giản trong chế độ ăn uống

2.3 Phương pháp

2.3.1 Phương pháp chung cat hơi nước

Phương pháp chưng cất hơi nước hay lôi cuốn hơi nước là một phương pháp được

sử dung dé chiết xuất tinh dầu và phân lập các hợp chat chống oxy hóa, kháng khuẩn từcác loại thực vật, đặt biệt là từ các loài cây dược liệu (Farag và ctv, 1989) Đó là một

quá trình chưng cất liên tục nhiều tầng trong đó hơi nước được sử dụng đề chiết xuất

tinh dầu Hơi nước được dẫn qua nguyên liệu thực vật, hỗn hợp hơi nước và các chấtđược bay hơi và ngưng tụ để tạo ra một chất lỏng trong đó dầu và nước tạo thành hailớp riêng biệt Một trong những lớp này là tinh dầu, chứa các hợp chất hòa tan trong dầu

và loại còn lại là chất thủy phân hoặc hydrosol, chứa các thành phần hòa tan trong nước

Các hợp chất phân cực của tinh dầu bị thủy phân trong hơi nước và cả trong phan chatnguyên liệu trong nước nhưng chưng cất hoi nước vẫn được sử dụng rộng rãi dé chiết

xuất tinh dầu Ngoài ra, chưng cất hơi nước là một quá trình không chọn lọc vì có thé

chiết xuất ra các thành phần không mong muốn trong thực vat (Irmak và Erbatur,2008) Nhiệt độ cao (khoảng 100°C) có thể đây nhanh quá trình thủy phân một số thành

phần hoạt động dẫn đến thay đôi hương vị và mùi vị (Ammann và ctv, 1999)

WalCr <€—————— _- clevenger water ———— >

Essential oil

-

.water

-steam containing essential oi!

Mixture of yp}

sample and water

5

xenlulô (giấy thám) Lớp chất hấp phụ này được gọi là pha tĩnh Sau khi đã thêm mẫulên bản mỏng, một dung môi hoặc dung môi hỗn hợp (được gọi là pha động) được điqua mao dẫn Vì có kích thước và khối lượng khác nhau, các chất phân tích sẽ tách ratheo chiều đi chuyên của pha động Sắc ký lớp mỏng được sử dụng rộng rãi trong nhiều

lĩnh vực: Xét nghiệm độ tinh khiết của các chất, xác định các hợp chất trong tế bào thực

vật, phát hiện thuốc trừ sâu, thuốc điệt côn trùng trong thức ăn hoặc xác định những chất

trong mẫu cho sẵn (Lewis, 2023).

After ~5 Min After ~10 Min After Drying

Hình 2.2 Phương pháp sac ky bản mỏng (a) Ban mỏng được nhúng trong bình ly giải,

(b) Bản mỏng qua các gia đoạn (Bele và Khele, 2011).

2.3.3 Sắc ký khối phé

Phương pháp sắc ký khí — khối phổ (GC-MS) là phương pháp phân tích kết hợp

các tính năng của sắc ký khí và phổ khối dé xác định các chất khác nhau trong một mẫu

thử Phương pháp này có thể phát hiện các hợp chưa biết trong mẫu Thông qua cơ sở

dữ liệu của GC-MS, phương pháp này có thể xác định hàng trăm hợp chất có hàm lượngthấp được tìm thấy trong các vật liệu môi trường

Các ứng dụng nỗi bật của phương pháp sử dụng thiết bị sắc ký khí — khối phố: Pháthiện ma túy, kiểm tra mẫu vật hỏa hoạn, phân tích môi trường, phân tích các mẫu vật

chưa xác định, xác định nguyên tố vi lượng trong các vật liệu (Jones, 2019)

Quantification of analyte Data processing

Hinh 2.3 So dé dién hinh cua may sắc ký khối phổ (a) chuẩn bị mau, (b) tách chất phân

tích, (c) phát hiện chát phân tích và xử lí đữ liệu (d) định lượng chất phân tích (Vivekanandan-Gri, 2011).

2.3.4 Phương pháp DPPH

2.3.4.1 Gốc tự do

Gốc tự do là bất kỳ loại phân tử nào có khả năng tồn tại độc lập có chứa một

electron chưa ghép cặp trong quỹ đạo nguyên tử Gốc tự do là một chat không 6n định

và có tính phản ứng cao Chúng có thể cho một điện tử hoặc nhận một điện tử từ cácphân tử khác, do đó chúng hoạt động như chất oxy hóa hoặc chất khử (Cheeseman và

Slater, 1993).

Các gốc tự do trong co thé: Các gốc tự do có nguồn gốc từ các quá trình trao đổichất thiết yếu bình thường trong cơ thể con người hoặc từ các nguồn bên ngoài như tiếpxúc với tia X, ozon, hút thuốc lá, ô nhiễm không khí và hóa chất công nghiệp (Bagchi

và Puri, 1998).

Các gốc tự do thường chứa các gốc như: hydroxyl, anion superoxide, hydroperoxide, hypochlorite, gốc oxit mitric và gốc peroxynitrite Đây là những chất có khả

năng phản ứng cao Chúng thường xuất hiện trong nhân và trong màng tế bào gây tốn

hai cho các phân tử như DNA, protein, carbohydrate va lipid (Young va Woodside, 2001).

Các gốc tự do tan công các đại phân tử quan trọng dẫn đến tôn thương tế bao và phá vỡcân bằng nội môi Mục tiêu của các gốc tự do bao gồm tat cả các loại phân tử trong cơthể Trong số đó, lipid, axit nucleic và protein là những mục tiêu chính.

2.3.4.2 DPPH

DPPH là viết tat của "2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl," một hợp chất hóa học được

sử dụng rộng rãi trong phòng thí nghiệm dé đo lường khả năng kháng oxy hóa của cácchất hóa học khác nhau Nó là một gốc tự do, một chất oxy hóa mạnh do có chứa 1electron tự do Theo TCVN 11939:2017 các sốc DPPH tự do có độ hấp thụ cực đại tạibước sóng 517 nm và có màu đỏ tía Quá trình chuyển màu đỏ tía sang vàng hoặc khôngmàu khi electron tự do của gốc DPPH bắt cặp với một electron từ chất chống oxy hóa

và một nguyên tử hydro dé tạo thành DPPH-H khử

3D + R: H— Trữ + R:

Hình 2.4 Cơ chế phan ứng của DPPH với chat chống oxy hóa (Liang va Kitts, 2014).2.3.4.3 Chất chống oxy hóa

Chất chống oxy hóa là một phân tử đủ én định dé tặng một điện tử cho một sốc tự

do đang hoạt động và vô hiệu hóa chúng, do đó làm giảm khả năng gây hại của các góc

tự do Những chất chống oxy hóa nay làm chậm hoặc ức chế tổn thương tế bao chủ yêuthông qua đặc tính bắt gốc tự do của chúng Những chất chống oxy hóa có thé tương tác

an toàn với các gốc tự do và cham dứt phản ứng dây chuyền trước khi các phân tử quantrong bị hư hại Một số chất chống oxy hóa như glutathione, ubiquinol và axit uric đượctạo ra trong quá trình chuyền hóa bình thường trong cơ thể (Shi và ctv, 1999)

2.3.4.4 Axit ascorbic

Axit ascorbic là một chất chống oxy hóa mạnh thường được dùng làm chất chuẩn

trong phương pháp DPPH vì axit ascorbic (vitamin C) vô hiệu hóa hoạt động của gốc tự

do bằng cách cung cấp các nguyên tử hydro có thể ghép cặp với các electron chưa ghépcặp trên các gốc tự do Sau quá trình này, axit ascorbic trở thành một gốc ascorbyl, tương

đối không tương tác với các phân tử sinh học Axit ascorbic là một chất khử, chất chống

8

oxy hóa tế bào hòa tan trong nước và tham gia vào nhiều quá trình sinh học bao gồmtổng hợp collagen, hormone và chất dẫn truyền thần kinh, chữa lành vét thương, hấp thụsắt, duy trì xương và răng, đồng thời đóng vai trò ngăn ngừa ung thư nhờ các đặc tínhchống oxy hóa của nó (Poljšak và ctv, 2019).

Axit ascorbic là một loại vitamin tan trong nước được sử dụng như một chất bổsung chế độ ăn uống Nó cần thiết cho sự hình thành collagen, da, gân, dây chang vàmạch máu cũng như sửa chữa vết thương, sửa chữa và duy trì sụn, xương và răng Axitascorbic là một chất chống oxy hóa, có nghĩa là nó dập tắt các gốc tự do có thê gây hạicho các cơ quan, mô và tế bào Các gốc tự do được cho là một trong những nguyên nhângây ra những thay đôi thoái hóa khi lão hóa, nhưng vẫn chưa biết liệu việc tiêu thụ cácchất chống oxy hóa bồ sung như vitamin C có thê giúp ích hay không Sự thiếu hụt axitascorbic dẫn đến tóc khô và chẻ ngọn, viêm lợi và chảy máu chân răng, men răng yếu,

da khô, vết thương chậm lành, dé bi bam tím, chảy máu cam, sưng và đau khớp, thiếumáu, giảm kha năng chống nhiễm trùng và có thé tăng cân Axit ascorbic được sử dụngnhư một chất bổ sung dinh dưỡng khi cơ thé trong tình trạng thiếu hụt Nó có thé đóngvai trò điều trị ngộ độc kim loại nặng và có thé giúp điều trị các bệnh da dày do vi khuẩn

Helicobacter pylori gay ra (Hon, 2014).

2.3.5 Phuong phap do OD

2.3.5.1 Khai niém

Phương pháp đo quang phô hấp thụ (do OD) là phương pháp phân tích định lượngdựa vào hiệu ứng hap thụ xảy ra khi phân tử vật chất tương tác với bức xạ điện từ Vùngbức xạ được sử dụng trong phương pháp này là vùng tử ngoại gần hay khả kiến ứng với

bước sóng khoảng từ 200 đến 800 nm Hiện tượng hấp thụ bức xạ điện từ tuân theo địnhluật Beer-Lambert-Bouguer.

2.3.5.2 Định luật Beer-Lambert

Định luật Beer-Lambert hay Beer-Lambert-Bouguer phát biểu rằng: Đối với mẫuchất lỏng đồng nhất và không tán xạ lượng bức xạ được hấp thụ bởi thành phần mẫu, tỉ

lệ thuận với tích của độ hấp thụ mol, độ dài đường di của nó và nồng độ

2.3.5.3 Phương pháp dựng đường chuẩn

Pha dãy chuẩn có nồng độ C tăng dần một cách đều đặn (các dung dịch chuẩn phải

có cùng điều kiện như dung dịch xác định) Tiến hành đo độ hấp thụ quang A của dãy

chuân ở bước sóng A đã chọn.

Dựng đồ thị đường chuẩn A = f(C) Viết phương trình hồi quy tuyến tính của đườngchuẩn y= ax + b Tiến hành pha chế dung dich mau thử Do độ hap thụ quang A củamẫu Căn cứ vào phương trình hồi quy tuyến tính của dãy chuẩn và Ax mà ta xác địnhnồng độ chất X trong mẫu thử Khi chọn vùng nồng độ để xây dựng đường chuẩn phảichú ý: Vùng nồng độ của dãy chuẩn phải bao gồm cả Cx Với vùng nồng độ đã chọndung dịch phải tuân theo định luật Beer - Lambert Các giá trị A ứng với nồng độ đãchọn phải sao cho khi đo có độ lặp lại cao và bảo đảm sự tuyến tinh A = f(C).

tế bào, thu thể tế bao hoặc vi sinh vật

ICso thường được sử dụng như một phép đo hiệu lực của thuốc đối kháng trongnghiên cứu dược lý ICso có thê so sánh với các phép đo hiệu lực khác, chẳng hạn nhưECso đối với thuốc kích thích ECso đại điện cho liều lượng hoặc nồng độ trong huyếttương cần thiết để đạt được 50% tác dụng tối đa trong cơ thể sống :

Đôi khi, các giá trị ICso được chuyền đổi sang thang đo pICso (Stewart và Watson, 1983)

PICs) = — logy (IC59)

2.4.3 Stress oxy hóa

Thuật ngữ nay được sử dung dé mô tả tình trạng tổn thương do oxy hóa gây ra khimất đi sự cân bằng giữa việc tạo ra gốc tự do và kha năng chống oxy hóa Stress oxyhóa, phát sinh do sự mất cân bằng giữa sản xuất gốc tự do và khả năng chống oxy hóa,

có liên quan đến thiệt hại cho nhiều loại phân tử bao gồm lipid, protein và axit nucleic(Rock va ctv, 1996).

Căng thang oxy hóa ngắn hạn có thé xảy ra ở các mô bị ton thương do chan thương,nhiễm trùng, bỏng, độc té và tập thé dục quá mức Những mô bị tốn thương này tạo ra

10

các enzym tạo gốc tự do (ví du: xanthine oxidase, lipogenase, cyclooxygenase) kích hoạtthực bao, giải phóng sắt tự do, ion đồng hoặc phá vỡ chuỗi vận chuyền điện tử của quátrình phosphoryl hóa oxy hóa, tạo ra gốc tự do dư thừa là sự khởi đầu, thúc day và tiến

triển của ung thư Tác dụng phụ của xạ tri và hóa trị có liên quan đến sự mắt cân bằng

giữa gốc tự do và chất chống oxy hóa Gốc tự do có liên quan đến việc khởi phát và biếnchứng của bệnh đái tháo đường, bệnh về mắt do tuổi tác và các bệnh thoái hóa thần kinhnhư bệnh Parkinson (Rao và ctv, 2006).

2.5 Các nghiên cứu trong nước và nước ngoài

2.5.1 Nghiên cứu trong nước

Các nghiên cứu về tinh dau lá tre tại Việt Nam hiện tại chưa nhiều, vì thế các nghiêncứu hiện tại đa phần hướng tới sản xuất các sản pham có chức năng khắc phục các vấn

đề về da Như theo nghiên cứu của Thạc sĩ Trần Chí Thành-Trường Đại học NguyễnTất Thanh báo cáo trong hội thảo “Công nghệ cô định các chiết xuất thảo dược ở hỗnhợp dầu có tính thắm qua da”, do Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN TPHCM

tổ chức vào năm 2021 đã giới thiệu công nghệ cố định các hoạt chat dịch chiết lá tre kếthợp với vaselin để tạo ra sản phẩm có tác dụng điều trị viêm da và dị ứng corticoids

trong 10 ngày.

2.5.2 Nghiên cứu ngoài nước

Vào năm 2008, Dubok Choi và cộng sự đã kiểm tra khả năng chống oxy hóa của loàiPhyllostachys nigra var henonis bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH và anionsuperoxide Kết qua cho thấy, khi tăng nồng độ tinh dau lá tre từ 10 lên 90 mL/mL thì

tỷ lệ bắt gốc tự do DPPH tăng từ 15,6 lên 98,2% Tỷ lệ bắt gốc tự do anion superoxide

tăng từ 54,8 lên 89,1% khi nồng độ dau tre tăng từ 110 lên 150 mL/mL

Vào năm 2010, He Yuejun và cộng sự đã thực hiện chiết xuất tinh dầu bằng phương

pháp chưng cất hoi nước từ bốn loài tre thuộc họ Bambusa Vulgaris , Bambusamultiplex , Phyllostachys pubescens va Dendrocalamus latiflorus, được đánh giá bằng

phương pháp xét nghiệm DPPH Hàm lượng tinh dau từ lá của bốn loài thay đổi với

lượng thu được nhiều nhất từ Bambusa vulgaris (0,827%) và ít nhất từ Phyllostachyspubescens (0,391%) với khả năng chống oxy hóa cao nhất được thé hiện ở tinh dầu thu

được từ Bambusa vulgaris với ICso= 2,705 mg/mL và thấp nhất ở Bambusa multiplexvới ICso=3,442 mg/mL.

11