Nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn – chống oxi hoá của cao dịch chiết từ củ hành tăm allium schoenoprasum

BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LÊ THỊ HƯƠNG HÀ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN - CHỐNG OXI HOÁ CỦA CAO DỊCH CHIẾT TỪ CỦ HÀNH TĂM (Allium schoenoprasum) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Nha Trang - 2012 BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LÊ THỊ HƯƠNG HÀ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN - CHỐNG OXI HOÁ CỦA CAO DỊCH CHIẾT TỪ CỦ HÀNH TĂM (Allium schoenoprasum) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Mã số : 60.54.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Thu Thủy TS. Vũ Ngọc Bội Nha Trang - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn này Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại trường trong những năm qua. Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho: PGS.TS. Phạm Thu Thuỷ - Phó Hiệu Trưởng - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và TS. Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Xin cảm ơn quý thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian qua. Xin cảm ơn các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng. Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của gia đình và bạn bè luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu. -i- MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ VIII LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. GIỚI THIỆU VỀ HÀNH TĂM 3 1.1.1. Chi Hành 3 1.1.2. Giới thiệu về hành tăm 4 1.1.3. Các thành phần có trong hành tăm và công dụng của hành tăm 6 1.1.3.1. Các thành phần có trong hành tăm 6 1.1.3.2. Công dụng của hành tăm 6 1.1.3.3. Hành tăm có trong một số bài thuốc dân gian 7 1.2. MỘT SỐ CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ THỰC VẬT 9 1.2.1. Phân loại các chất có hoạt tính sinh học từ thực vật 9 1.2.2. Một số chất có hoạt tính sinh học từ thực vật 11 1.2.2.1. Một số chất tự nhiên có hoạt tính kháng vi sinh vật từ thực vật 11 1.2.2.2. Một số chất tự nhiên có hoạt tính chống oxi hóa từ thực vật 12 1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về các chất có hoạt tính sinh học từ thực vật 13 1.3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ 15 1.3.1 Tách chiết bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước 15 1.3.3. Một số phương pháp tách chiết mới 18 1.4. MỘT SỐ QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG TÁCH CHIẾT CÁC HỢP CHẤT 20 1.4.1. Quá trình khuếch tán 20 1.4.1.1. Khuếch tán phân tử 20 1.4.1.2. Khuếch tán đối lưu 21 1.4.2. Quá trình thẩm thấu 21 1.4.3. Quá trình thẩm tích 21 -ii- 1.5. GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT 22 1.5.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí 22 1.5.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí 22 1.5.3. Phân loại các phương pháp sắc kí 22 1.6. VI SINH VẬT TRONG ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI VÀ CÁC LOẠI NHIỄM ĐỘC THỰC PHẨM DO VI SINH VẬT 23 1.6.1. Vi sinh vật trong đời sống con người 23 1.6.2. Nhiễm độc từ thực phẩm và nhiễm độc tố từ vi sinh vật 24 1.6.3. Nguồn gốc nhiễm bệnh 24 1.6.4. Sơ lược về đặc tính của các chủng vi sinh vật thử nghiệm 25 1.7. CÁC NGHUYÊN TẮC BẢO QUẢN THỰC PHẨM 28 1.7.1. Nguyên tắc Bioza (Bios = sống) 28 1.7.2. Nguyên tắc Abioza (Abiosis = không sống) 28 1.7.3. Nguyên tắc Anabioza (= giảm sự sống) 29 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU 32 2.1.1. Nguyên liệu 32 2.1.2. Các chủng vi sinh vật kiểm định 32 2.1.3. Hóa chất sử dụng 33 2.1.4. Thiết bị sử dụng 34 2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học 35 2.2.2. Phương pháp đánh giá cảm quan 35 2.2.3. Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu 35 2.2.4. Các phương pháp tách chiết 36 2.2.5.1. Nhân giống và hoạt hóa vi sinh vật kiểm định 36 2.2.5.2. Xác định mật độ tế bào 36 2.2.5.3. Thử khả năng kháng vi sinh vật bằng phương pháp cấy ria 37 2.2.5.4. Thử khả năng kháng vi sinh vật bằng phương pháp đục lỗ 37 2.2.6. Xác định khả năng chống oxi hóa của cao dịch chiết 37 2.2.7. Nghiên cứu thử nghiệm khả năng bảo quản tôm của cao dịch chiết 37 -iii- 2.2.8. Xác định thành phần các chất có trong cao dịch chiết 37 2.2.9. Phương pháp bố trí thí nghiệm 38 2.2.9.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 38 2.2.9.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ sấy nguyên liệu 40 2.2.9.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn phương pháp chiết 41 2.2.9.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung môi tách chiết 41 2.2.9.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung môi tách chiết 42 2.2.9.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng vi sinh vật và chống oxi hóa của cao dịch chiết 42 2.2.9.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng vi sinh vật và chống oxi hóa của cao dịch chiết 43 2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 43 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. KẾT QUẢ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU HÀNH TĂM 44 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT CAO DỊCH TỪ CỦ HÀNH TĂM 45 3.2.1. Tách chiết bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước 45 3.2.2. Tách chiết bằng phương pháp Soxhlet 47 3.3. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT CỦA CÁC CAO DỊCH 48 3.3.1. Xác định bằng phương pháp cấy ria 48 3.3.1.1. Xác định khả năng kháng vi khuẩn 48 3.3.1.2. Xác định khả năng kháng nấm mốc 51 3.3.2. Nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật bằng phương pháp đục lỗ 52 3.3.2.1. Đánh giá định tính khả năng kháng vi khuẩn 52 3.3.2.2. Đánh giá định tính khả năng kháng nấm mốc 54 3.3.3. Đánh giá định lượng khả năng kháng 7 chủng vi khuẩn 57 3.3.4. Xác định liều lượng nhỏ nhất của cao dịch chiết có khả năng kháng vi khuẩn 62 3.3.4.1. Xác định MIC của cao dịch chiết kháng vi khuẩn B. cereus BK7 62 3.3.4.2. Xác định MIC của cao ethanol kháng 05 chủng vi khuẩn 63 3.3.4.3. Xác định MIC của cao n-hexan kháng 05 chủng vi khuẩn 65 3.4. XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG OXI HÓA CỦA CÁC CAO DỊCH CHIẾT 67 3.5. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TÔM CỦA CÁC CAO DỊCH 70 -iv- 3.6. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CÁC CHẤT CÓ TRONG CAO DỊCH CHIẾT 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 81 PHỤ LỤC 2. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 93 -v- DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT - CDC: cao dịch chiết - DPPH: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl - GC-MS: Gas Chromotography-Mass Spectrometry - MPA: Meat-Peptone-Agar - MIC: Minimum Inhibitory Concentration - OD: mật độ quang - PDA: Potato-Dextrose-Agar -vi- DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Tên các chủng vi sinh vật và nấm 32 Bảng 2.2. Môi trường LB hoạt hóa vi khuẩn 33 Bảng 2.3. Môi trường MPA nuôi cấy vi sinh vật 34 Bảng 2.4. Môi trường PDA hoạt hóa và nuôi cấy nấm mốc 34 Bảng 3.1. Đường kính vòng kháng khuẩn B. cereus BK7 (mm) 46 Bảng 3.2. Hiệu suất thu hồi CDC với các dung môi khác nhau 47 Bảng 3.3. Khả năng ức chế vi khuẩn của cao n-hexan 50 Bảng 3.4. Khả năng kháng nấm mốc của cao n-hexan 51 Bảng 3.5. Đường kính vòng kháng khuẩn B. cereus BK7 (mm) 52 Bảng 3.6. Đường kính vòng kháng khuẩn S. aureus BK3 (mm) 54 Bảng 3.7. Đường kính vòng kháng nấm Aspergillus niger (mm) 55 Bảng 3.8. Đường kính vòng kháng nấm Penicilium oxalicum currie and tom (mm) 56 Bảng 3.9. Chỉ số OD của các dịch vi khuẩn sử dụng trong thí nghiệm 58 Bảng 3.10. Mật độ tế bào của các dịch vi khuẩn sử dụng trong thí nghiệm 58 Bảng 3.11. Đường kính vòng kháng khuẩn của cao ethanol (mm) 61 Bảng 3.12. Đường kính vòng kháng khuẩn của cao n-hexan (mm) 61 Bảng 3.13. Đường kính vòng kháng khuẩn của 3 loại CDC với B. cereus BK (MIC).62 Bảng 3.14. Đường kính vòng kháng khuẩn của cao ethanol với vi khuẩn (MIC) 65 Bảng 3.15. Đường kính vòng kháng khuẩn của cao n-hexan với vi khuẩn (MIC) 67 Bảng 3.16. Một số cấu tử chính của cao n-hexan 73 Bảng 3.17. Một số cấu tử chính của cao diclorometan 75 Bảng 3.18. Mô tả thang điểm cảm quan của nguyên liệu tôm tươi bảo quản bằng các cao dịch chiết 88 Bảng 3.19. Bảng cho điểm cảm quan mẫu đối chứng sau 15h 89 Bảng 3.20. Bảng cho điểm cảm quan mẫu đối chứng sau 25h 89 [...]... t tính kháng khu n, kháng n m hi n nay là nghiên c u r t nhi u, i tư ng ư c c bi t hư ng tách chi t chúng t các lo i cây c , th o dư c và ng d ng vào trong y h c T th c t ó tài: Nghiên c u tách chi t và kh o sát ho t tính kháng khu n – ch ng oxi hoá c a cao d ch chi t t c hành tăm Allium schoenoprasum là m t hư ng nghiên c u c n thi t M c ích c a Tách chi t schoenoprasum tài: ư c các ch t có ho t tính. .. ho t tính sinh h c t c hành tăm Allium ng th i kh o sát ho t tính kháng khu n, kháng n m, ho t tính ch ng oxi hóa c a chúng làm cơ s cho vi c ng d ng vào trong y h c và i s ng con ngư i N i dung nghiên c u: 1) Nghiên c u phương pháp x lý nguyên li u hành tăm 2) Nghiên c u các i u ki n thích h p thu nh n nh ng ho t ch t có tính kháng khu n và ho t tính ch ng oxi hóa t c hành tăm: l a ch n phương pháp... 3.32 K t qu o OD và tính ph n trăm ch ng oxi hóa c a cao n-hexan 94 B ng 3.33 K t qu o OD và tính ph n trăm ch ng oxi hóa c a cao diclorometan 95 B ng 3.34 K t qu o OD và tính ph n trăm ch ng oxi hóa c a cao ethanol .96 B ng 3.35 K t qu o OD và tính ph n trăm ch ng oxi hóa c a vitamin C 97 -viii- DANH M C CÁC HÌNH V VÀ TH Hình 2.1 Hành tăm nguyên li u 32 Hình 2.2 Hành tăm sơ ch ... thông thoát không n 14 ngày Cây ra hoa vào các -6- 1.1.3 Các thành ph n có trong hành tăm và công d ng c a hành tăm 1.1.3.1 Các thành ph n có trong hành tăm Thành ph n ch y u trong hành tăm là nư c, chi m kho ng 86,8% Ngoài ra trong hành tăm ch a m t lư ng v a ph i các ch t protein, ch t béo, ch t xơ cũng v i m t lư ng áng k canxi, ph t pho và kali Tuy v y hành tăm ch a r t ít calo (50calo/100g hành) ... Kh o sát ho t tính kháng khu n và ho t tính ch ng oxi hóa c a các h p ch t chi t t c hành tăm 4) Kh o sát kh năng ng d ng b o qu n th c ph m c a các h p ch t chi t t c hành tăm Ý nghĩa khoa h c c a L n tài u tiên nghiên c u m t cách có h th ng t vi c tìm ch n các thông s cho vi c tách chi t các ch t có ho t tính sinh h c t c hành tăm, vì v y là ngu n b sung các tư li u có tính khoa h c v các tính ch... kurat, t i Ai C p - Allium ampeloprasum porrum - t i tây - Allium anceps - hành hai lá - Allium angulosum - t i chu t - Allium atrorubens - t i - Allium campanulatum - Allium canadense - t i Canada - Allium cepa - hành tây - Allium cepiforme hay Allium ascalonicum - hành thơm - Allium neapolitanum - t i tr ng - Allium nevii - t i Nevius - Allium nigrum - t i en - Allium oleraceum - t i - Allium oschaninii... ng Hành tăm ngâm rư u là cách t t nh t c th c ăn d tr và ch bi n thành bài thu c gi i c m công hi u Hành tăm có tác d ng gi i c m r t t t và là m t lo i gia v ư c nhi u bà n i tr ưa dùng Hành tăm ư c tr ng t tháng 6 và l y lá, thân ăn cho n tháng 3 năm sau, thân có th tr ư c b ng cách trong cát, t l nh… nên hành tăm c có h u như quanh năm Và ngâm rư u là cách t t nh t d tr và ch bi n c hành tăm thành... Allium oschaninii - h tây, ki u v xám - Allium ramosum - h - Allium sativum - t i - Allium schoenoprasum - hành tăm - Allium scorodoprasum - Allium triquetrum - t i ba nhánh - Allium tuberosum - h bông - Allium ursinum - t i g u, t i hoang - Allium vineale - t i hoang [9] ng 1.1.2 Gi i thi u v hành tăm Tên khoa h c: Allium schoenoprasum (Hình 1.1) Các tên thư ng g p: Hành tr ng, Nén (Vi t Nam), Chive (Anh-M... , Hành Tăm ã ư c “thích ng hóa và ư c tr ng t khu v c Nam Canada, xu ng t i ông Nam California Hình 1.1 Hình nh v hành tăm (Allium schoenoprasum) Vi t Nam hành tăm ch trà và có ch t lư ng t t ư c tr ng t r t lâu vùng i tuy nhiên ch ư c tr ng t t Qu ng Nam ra Qu ng Tr , nhi u nh t là i Ngh An Hành tăm thư ng tr ng làm rau ăn và l y c làm thu c Có th nhân gi ng như Hành hoa, b ng h t hay tách b i vào... lý c a c hành tăm Các k t qu thu ư cc a tài s b sung h u ích ngu n tài li u phong phú cho các nhà nghiên c u các ch t có ho t tính sinh h c t th c v t Ý nghĩa th c ti n c a K t qu nghiên c u c a tài: tài là cơ s cho các nhà th c nghi m th nghi m s d ng các ch t có ho t tính sinh h c ư c tách chi t t c hành tăm trong y, dư c h c và i s ng con ngư i, góp ph n nâng cao giá tr s d ng c a c hành tăm -3- . tài: Nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn – chống oxi hoá của cao dịch chiết từ củ hành tăm Allium schoenoprasum là một hướng nghiên cứu cần thiết. Mục đích của đề tài: Tách. GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LÊ THỊ HƯƠNG HÀ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN - CHỐNG OXI HOÁ CỦA CAO DỊCH CHIẾT TỪ CỦ HÀNH TĂM (Allium schoenoprasum) . GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LÊ THỊ HƯƠNG HÀ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN - CHỐNG OXI HOÁ CỦA CAO DỊCH CHIẾT TỪ CỦ HÀNH TĂM (Allium schoenoprasum)