Nghiên cứu điều kiện tách chiết dịch chiết từ lá Xạ đen (Celastrus hindsu Benth) có hoạt tính chống oxi hóa

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, Trước hết, em xin gửi tới Ban Giám hiệu- Trường Đại Học Nha Trang, Lãnh đạo phòng Đào tạo Đại học và Lãnh đạo khoa Công nghệ thực phẩm lời cám ơn, niềm kính trọng và lòng tự hào vì được học tập tại Trường trong những năm qua. Xin gởi lòng biết ơn sâu sắc xin được gửi tới cô Vũ Lệ Quyên đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án vừa qua. Xin cảm ơn các cán bộ các phòng thí nghiệm: Công nghệ chế biến thủy sản, Công nghệ thực phẩm, phòng Hóa sinh-Vi sinh, phòng Hóa Phân Tích và phòng Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi , hướng dẫn cho em hoàn thành đề tài. Tiếp thep em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn công nghệ chế biến thủy sản và các thầy cô trong nhà trường đã giảng dạy em trong những năm tháng qua. Và cuối cùng xin tỏ lòng biết ơn cha mẹ và gia đình đã tạo điều kiện cho em được học tập và xin cám ơn bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong quá trình học tập vừa qua. Sinh viên Đoàn Hồng Thạch ii MỤC LỤC 1.3.Một số phương pháp chiết xuất 12 1.3.2.Chọn dung môi để chiết xuất [5] 13 Bảng 1.2. Bảng tính chất của một số dung môi phổ biến 13 trong chiết xuất hợp chất tự nhiên 13 Methanol và ethanol là những dung môi phân cực hơn các hydrocacbon có nhóm clo. Các nghiên cứu cho thấy dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào, nên khi chiết với các dung môi này sẽ thu được chất cần thiết tốt hơn. Ngược lại, khả năng phân cực của chloroformm thấp hơn có thể rửa các chất nằm ngoài tế bào. Dung môi cồn, nhất là ethanol được coi là dung môi vạn năng. Cồn hòa tan được các chất không phân cực đồng thời cũng có khả năng tạo dây nối hydro với các nhóm phân cực khác. Ví dụ dãy dung môi từ không phân cực đến phân cực mạnh để chiết xuất dược liệu: ete dầu, ete, chloroform, cồn và cuối cùng là nước 14 Thực nghiệm cho thấy, một nhóm phân cực trong phân tử có khả năng hình thành liên kết hydro với phân tử H2O sẽ làm cho phân tử ấy tan được trong nước nếu số cacbon của mạch không quá 5 hoặc 6 nếu phân tử có thêm mạch nhánh. Nếu phân tử có nhiều nhóm phân cực (2 nhóm trở lên) thì tỷ lệ này giảm xuống. Một nhóm phân cực cho 3 hoặc 4 cacbon trong mạch thì phân tử ấy tan được trong nước 14 1.3.3.2. Phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm 17 1.3.3.3. Phương pháp chiết hỗ trợ vi sóng 18 1.4.Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết [1] 20 1.4.1. Dung môi 20 Bảng 1.3. Độ nhớt (η) và sức căng bề mặt (δ) của một số dung môi thường gặp ở nhiệt độ 20oC (xếp theo thứ tự tăng dần) 21 Dung môi 21 η (cp) 21 iii Dung môi 21 δ (dyn/cm) 21 Hexan 21 0.31 21 Hexan 21 1.11 21 Acetone 21 0.32 21 Ethanol 21 22.03 21 chloroform 21 0.57 21 Propanol 21 22.90 21 Methanol 21 0.60 21 Methanol 21 22.99 21 Benzene 21 0.65 21 Acetone 21 23.70 21 Dicloethan 21 0.89 21 Choloroform 21 27.70 21 Nước 21 1.00 21 Benzene 21 iv 28.87 21 Ethanol 21 1.20 21 Dicloethan 21 32.20 21 Propanol 21 2.23 21 Nước 21 72.75 21 1.4.2. Nhiệt độ chiết 21 1.4.3.Thời gian chiết xuất 22 1.4.4.Độ mịn của dược liệu 22 01.4.5. Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 23 0Tỷ lệ DM/NL góp phần quan trọng trong việc chiết xuất, tạo điều kiện khuếch tán các chất từ trong tế bào ra ngoài dung môi. Nếu tỷ lệ DM/NL quá thấp dẫn đến tốc độ khuếch tán cơ chất chậm, có thể dẫn đến hiệu suất chiết thấp, ngược lại nếu tỷ lệ DM/NL cao quá sẽ tạo ra hiệu suất cao thời gian ngắn, nhưng tốn kém trong thu hồi dung môi và tốn dung môi 23 1.4.5.pH dung môi 23 2.2.2. Thiết bị 24 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chiết thích hợp 33 v DANH MỤC BẢNG 1.3.Một số phương pháp chiết xuất 12 1.3.2.Chọn dung môi để chiết xuất [5] 13 Bảng 1.2. Bảng tính chất của một số dung môi phổ biến 13 trong chiết xuất hợp chất tự nhiên 13 Methanol và ethanol là những dung môi phân cực hơn các hydrocacbon có nhóm clo. Các nghiên cứu cho thấy dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào, nên khi chiết với các dung môi này sẽ thu được chất cần thiết tốt hơn. Ngược lại, khả năng phân cực của chloroformm thấp hơn có thể rửa các chất nằm ngoài tế bào. Dung môi cồn, nhất là ethanol được coi là dung môi vạn năng. Cồn hòa tan được các chất không phân cực đồng thời cũng có khả năng tạo dây nối hydro với các nhóm phân cực khác. Ví dụ dãy dung môi từ không phân cực đến phân cực mạnh để chiết xuất dược liệu: ete dầu, ete, chloroform, cồn và cuối cùng là nước 14 Thực nghiệm cho thấy, một nhóm phân cực trong phân tử có khả năng hình thành liên kết hydro với phân tử H2O sẽ làm cho phân tử ấy tan được trong nước nếu số cacbon của mạch không quá 5 hoặc 6 nếu phân tử có thêm mạch nhánh. Nếu phân tử có nhiều nhóm phân cực (2 nhóm trở lên) thì tỷ lệ này giảm xuống. Một nhóm phân cực cho 3 hoặc 4 cacbon trong mạch thì phân tử ấy tan được trong nước 14 vi 1.3.3.2. Phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm 17 1.3.3.3. Phương pháp chiết hỗ trợ vi sóng 18 1.4.Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết [1] 20 1.4.1. Dung môi 20 Bảng 1.3. Độ nhớt (η) và sức căng bề mặt (δ) của một số dung môi thường gặp ở nhiệt độ 20oC (xếp theo thứ tự tăng dần) 21 Dung môi 21 η (cp) 21 Dung môi 21 δ (dyn/cm) 21 Hexan 21 0.31 21 Hexan 21 1.11 21 Acetone 21 0.32 21 Ethanol 21 22.03 21 chloroform 21 0.57 21 Propanol 21 22.90 21 Methanol 21 0.60 21 Methanol 21 22.99 21 Benzene 21 0.65 21 Acetone 21 vii 23.70 21 Dicloethan 21 0.89 21 Choloroform 21 27.70 21 Nước 21 1.00 21 Benzene 21 28.87 21 Ethanol 21 1.20 21 Dicloethan 21 32.20 21 Propanol 21 2.23 21 Nước 21 72.75 21 1.4.2. Nhiệt độ chiết 21 1.4.3.Thời gian chiết xuất 22 1.4.4.Độ mịn của dược liệu 22 01.4.5. Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 23 0Tỷ lệ DM/NL góp phần quan trọng trong việc chiết xuất, tạo điều kiện khuếch tán các chất từ trong tế bào ra ngoài dung môi. Nếu tỷ lệ DM/NL quá thấp dẫn đến tốc độ khuếch tán cơ chất chậm, có thể dẫn đến hiệu suất chiết thấp, ngược lại nếu tỷ lệ DM/NL cao quá sẽ tạo ra hiệu suất cao thời gian ngắn, nhưng tốn kém trong thu hồi dung môi và tốn dung môi 23 1.4.5.pH dung môi 23 2.2.2. Thiết bị 24 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chiết thích hợp 33 viii DANH MỤC HÌNH 1.3.Một số phương pháp chiết xuất 12 1.3.2.Chọn dung môi để chiết xuất [5] 13 Bảng 1.2. Bảng tính chất của một số dung môi phổ biến 13 trong chiết xuất hợp chất tự nhiên 13 Methanol và ethanol là những dung môi phân cực hơn các hydrocacbon có ix nhóm clo. Các nghiên cứu cho thấy dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào, nên khi chiết với các dung môi này sẽ thu được chất cần thiết tốt hơn. Ngược lại, khả năng phân cực của chloroformm thấp hơn có thể rửa các chất nằm ngoài tế bào. Dung môi cồn, nhất là ethanol được coi là dung môi vạn năng. Cồn hòa tan được các chất không phân cực đồng thời cũng có khả năng tạo dây nối hydro với các nhóm phân cực khác. Ví dụ dãy dung môi từ không phân cực đến phân cực mạnh để chiết xuất dược liệu: ete dầu, ete, chloroform, cồn và cuối cùng là nước 14 Thực nghiệm cho thấy, một nhóm phân cực trong phân tử có khả năng hình thành liên kết hydro với phân tử H2O sẽ làm cho phân tử ấy tan được trong nước nếu số cacbon của mạch không quá 5 hoặc 6 nếu phân tử có thêm mạch nhánh. Nếu phân tử có nhiều nhóm phân cực (2 nhóm trở lên) thì tỷ lệ này giảm xuống. Một nhóm phân cực cho 3 hoặc 4 cacbon trong mạch thì phân tử ấy tan được trong nước 14 1.3.3.2. Phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm 17 1.3.3.3. Phương pháp chiết hỗ trợ vi sóng 18 1.4.Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết [1] 20 1.4.1. Dung môi 20 Bảng 1.3. Độ nhớt (η) và sức căng bề mặt (δ) của một số dung môi thường gặp ở nhiệt độ 20oC (xếp theo thứ tự tăng dần) 21 Dung môi 21 η (cp) 21 Dung môi 21 δ (dyn/cm) 21 Hexan 21 0.31 21 Hexan 21 1.11 21 Acetone 21 x 0.32 21 Ethanol 21 22.03 21 chloroform 21 0.57 21 Propanol 21 22.90 21 Methanol 21 0.60 21 Methanol 21 22.99 21 Benzene 21 0.65 21 Acetone 21 23.70 21 Dicloethan 21 0.89 21 Choloroform 21 27.70 21 Nước 21 1.00 21 Benzene 21 28.87 21 Ethanol 21 1.20 21 Dicloethan 21 32.20 21 Propanol 21 2.23 21 [...]... cần chiết Từ những phân tích trên, kết hợp với những kiến thức đã học, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của cô Vũ Lệ Quyên, em đã thực hiện đề tài “ 2 Nghiên cứu điều kiện tách chiết dịch chiết từ lá Xạ đen (Celastrus hindsu Benth) có hoạt tính chống oxi hóa ’ Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết từ cây Xạ đen. .. tài - Nghiên cứu xác định dung môi chiết thích hợp - Nghiên cứu xác định tỉ lệ dung môi chiết và nguyên liệu thích hợp - Nghiên cứu xác định nhiệt độ và thời gian chiết thích hợp Ý nghĩa khoa học: Đề tài là tài liệu tham khảo về điều kiện tách chiết thích hợp phục vụ cho công tác thu hồi dịch chiết có hoạt tính chống oxi hóa để ứng dụng để bảo quản thực phẩm hoặc chữa bệnh Ý nghĩa thực tiễn: Việc nghiên. .. Việc nghiên cứu đề tài trên quy mô phòng thí nghiệm sẽ làm cơ sở để ứng dụng và triển khai với quy mô công nghiệp để tách chiết và tinh chế dịch chiết từ lá xạ đen ứng dụng làm thực phẩm chức năng hoặc dược phẩm 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về cây Xạ đen Cây xạ đen có tên khoa học là Celastrus hindsii Trong xạ đen có chứa các chất: Flavonoid (chất chống oxy hóa có tác dụng phòng chống ung thư),... dùng cây xạ đen như một bài thuốc nam để trị và phòng ngừa các bệnh u bứu, mụn nhọt, ung thũng, huyết áp cao Trong xạ đen có chứa các chất như flavonoid, saponin triterpenoid , alkaloid, diphenylpropane Các chất này có hoạt tính kháng khuẩn và chống oxi hóa, và hạn chế sự phát triển của một số tế bào ung thư [8,9,10] Tuy nhiên, điều kiện tách chiết và tinh chế ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt tính sinh... hành thủy, điều hòa hoạt huyết, giảm đau, an thần, tăng cường sức đề kháng cho cơ thể Ngày nay với nền y học hiện đại, đã có nhiều nghiên cứu sâu hơn về xạ đen, đặc biệt với công trình nghiên cứu của Giáo sư Lê Thế Trung Nghiên cứu này càng chứng tỏ thêm về tác dụng rất tốt của cây xạ đen, đặc biệt trong điều trị ung thư, xạ đen được sử dụng trong các trường hợp sau: Dùng làm thuốc hỗ trợ điều trị ung... nấm nữa [12] Dịch chiết từ lá của C dichotoma bằng dung môi methanol được đánh giá hoạt tính chống oxy hóa trong trong ống nghiệm mô hình viz DPPH và mô hình hydrogen peroxide Kết quả cho thấy hoạt tính chống oxy hóa là rất tốt [12] Các nghiên cứu từ cây Gymnosporia montana và một số loài khác của Gymnosporia như G ovata Laws, G diversifolia thuộc họ dây gối (Celatraceae) cho thấy trong lá, thân, rễ... ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Xạ đen (Celastrus hindsu) sử dụng trong nghiên cứu được thu hái tại Khánh Hòa 2.2 Hóa chất và thiết bị 2.2.1 Hóa chất 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), K3(Fe[CN]6), FeCl3, axit trichloracetic (TCA), NaH2PO4, Na2HPO4, cồn 99.5% Tất cả hóa chất sử dụng trong nghiên cứu đều đạt hạng phân tích Được mua tại cửa hàng hóa chất và dụng cụ thí... tròn, lúc non có màu xám nhạt, sau chuyển sang màu nâu, có lông, về sau có màu xanh 1.1.3 Thành phần hóa học của xạ đen Đã phát hiện trong xạ đen có Flavonoid, các polyphenol, tannin, acid amin, đường khử, cyanoglycosid, saponin triterpenoid, alkaloid, Triterpene, diphenylpropane Trong đó, flavonoid là chất chống oxy hóa có tác dụng phòng chống ung thư, saponin triterpenoid có tác dụng chống nhiễm khuẩn,... như nguyên liệu chiết, dung môi, phương pháp chiết. ) 1.4.3 Thời gian chiết xuất Khi bắt đầu chiết, các chất có khối lượng phân tử nhỏ thường là hoạt chất sẽ được hòa tan và khuếch tán vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử lượng lớn (thường là tạp như nhựa, keo ) Do đó nếu thời gian chiết ngắn sẽ không chiết hết hoạt chất trong dược liệu; nếu thời gian chiết quá dài, dịch chiết sẽ lẫn... thay đổi từ trên 100 – 200oC Đặc tính (độ phân cực) của nước thay đổi rất nhiều trong điều kiện này làm cho nước có thể chiết được các chất kém phân cực hơn Trong PHWE, sự phân hủy các chất có thể xảy ra 1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết [1] 1.4.1 Dung môi Qua nhiều nghiên cứu cho rằng với mỗi dung môi khác nhau thì khả năng 21 chiết tách không giống nhau Một số yếu tố của dung môi có ảnh . điều kiện tách chiết dịch chiết từ lá Xạ đen (Celastrus hindsu Benth) có hoạt tính chống oxi hóa ’ Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch. độ và thời gian chiết thích hợp Ý nghĩa khoa học: Đề tài là tài liệu tham khảo về điều kiện tách chiết thích hợp phục vụ cho công tác thu hồi dịch chiết có hoạt tính chống oxi hóa để ứng dụng. về cây Xạ đen Cây xạ đen có tên khoa học là Celastrus hindsii. Trong xạ đen có chứa các chất: Flavonoid (chất chống oxy hóa có tác dụng phòng chống ung thư), Saponin Triterpenoid (có tác dụng