Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của củ nưa tại địa bàn tỉnh quảng nam

ỌC TRƢỜN N N ỌC SƢ P M  TRẦN DƢƠN N ÊN CỨU C T N T P ẦN D T ẢO ẾT TÁC ÓA ỌC CỦA CỦ NƢA ỊA B N TỈN QUẢN LUẬN VĂN T ÓA VÀ XÁC ỊN C SĨ ỌC N N , NĂM 2018 NAM i ỌC TRƢỜN N N ỌC SƢ P M  TRẦN DƢƠN N ÊN CỨU C T N T P ẦN D T ẢO ẾT TÁC ÓA V XÁC ỊN ỌC CỦA CỦ NƢA ỊA B N TỈN QUẢN NAM Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN T ÓA C SĨ ỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: S.TS ùng Cƣờng N N , NĂM 2018 ii MỤC LỤC MỞ ẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Các phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Nội dung nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu lý thuyết 6.2 Nghiên cứu thực nghiệm Cấu trúc luận văn C ƢƠN TỔNG QUAN GIỚI THIỆU VỀ CHI AMORPHOPHALUS 1.1 ẶC ỂM THỰC VẬT HỌC MỘT SỐ LO K OA NƢA (AMORPHOPHALLU S) 1.1.1 Amorphophalus paeoniifolius (Dennst) Nicolson (Nƣa chuông, thuộc họ Ráy – Araceae) 1.1.2 Amorphophallus konjac K Koch (A rivieri Dur) (khoai Nƣa, thuộc họ Ráy – Araceae) 1.1.3 Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae) 1.1.4 Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae) 1.1.5 Amorphophallus scaber (Nƣa trạm trổ - thuộc họ Ráy – Araceae) 10 1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CỦ NƢA 10 1.4 CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA GLUCOMANNAN 11 1.5 ỨNG DỤNG 12 1.5.1 Lĩnh vực công nghiệp thực phẩm 12 1.5.2 Lĩnh vực thực phẩm chức dƣợc dụng 13 1.6 CÁC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT HÓA HỌC TỪ 18 CỦ NƢA 18 iii 1.6.1 Nghiên cứu nƣớc 18 1.6.2 Nghiên cứu nƣớc 19 C ƢƠN 21 NGUYÊN LIỆU V P ƢƠN 2.1 P ÁP N ÊN CỨU 21 Ố TƢỢNG NGHIÊN CỨU 21 2.2 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT 21 2.2.1 Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu 21 2.2.2 Dung mơi, hóa chất 22 2.3 P ƢƠN P ÁP N ÊN CỨU 22 2.3.1 Phƣơng pháp trọng lƣợng 22 2.3.2 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 26 2.3.3 Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật 28 2.3.4 Phƣơng pháp phân tích định danh thành phần hóa học dịch chiết 30 2.4 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 31 2.4.1 Sơ đồ thực nghiệm 31 Nội dung nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học củ Nƣa địa bàn tỉnh Quảng Nam đƣợc trình bày Hình 2.2 31 2.4.2 Xử lý nguyên liệu 33 2.4.3 Xác định thơng số hóa lí ngun liệu 34 2.4.4 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình chiết tách 36 2.4.5 Chiết tách xác định thành phần hóa học dịch chiết từ Nƣa 37 2.4.6 Phân lập chất tinh khiết 38 C ƢƠN 41 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 KẾT QUẢ XÁC ỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ 41 3.1.1 Độ ẩm 41 3.1.2 Hàm lƣợng tro 41 3.1.3 Hàm lƣợng kim loại 42 iv 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢN CHIẾT TÁC ƢỞN ẾN QUÁ TRÌNH V XÁC ỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰN P ƢƠN P ÁP C – MS 42 3.2.1 Kết nghiên cứu thu dịch chiết dung môi n – hexane 42 Bảng 3.5 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết n – hexane 44 từ củ Nƣa 44 3.2.2 Kết nghiên cứu thu dịch chiết củ Nƣa dung môi dichloromethane 45 3.2.3 Kết nghiên cứu thu dịch chiết dung môi ethyl acetate 48 3.2.4 Thành phần định danh củ Nƣa 51 3.3 KẾT QUẢ PHÂN LẬP GLUCOMANNAN 53 3.3.1 Nghiên cứu lựa chọn nồng độ dung mơi chiết thích hợp để tối ƣu hóa quy trình tinh chiết bột Nƣa tinh chế chứa glucomannan 55 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ đến trình tinh chiết bột Nƣa tinh chế để từ tìm nhiệt độ chiết thích hợp 59 3.3.3 Nghiên cứu Ảnh hƣởng thời gian lắng để lọc sử dụng cồn thực phẩm tinh chiết bột Nƣa tinh chế 62 3.3.4 Xác định công thức cấu tạo chất tinh 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 v LỜ CAM OAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả luận văn vi LỜ CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đào Hùng Cƣờng giao đề tài tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ cho suốt thời gian nghiên cứu hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn thầy cơng tác phòng thí nghiệm khoa Hóa trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thời gian nghiên cứu thực khóa luận vừa qua Bƣớc đầu làm quen với nghiên cứu khoa học nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp, bổ sung thầy để tơi thu nhận thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm cho thân sau Cuối cùng, xin chúc quý thầy cô sức khỏe, hạnh phúc thành công sống nhƣ nghiệp giảng dạy Tôi xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 30 tháng 08 năm 2018 Sinh viên Trần Dƣơng Dạ Thảo vii viii ix 72 KẾT LUẬN V K ẾN N Ị KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đây, đến kết luận sau: 1/ Bằng phƣơng pháp sấy khơ, phƣơng pháp tro hóa mẫu, phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử AAS phƣơng pháp đo quang xác định đƣợc độ ẩm, hàm lƣợng tro, hàm lƣợng kim loại nặng: - Độ ẩm bột Nƣa 12,68% - Hàm lƣợng tro trung bình củ Nƣa 14,773% - Hàm lƣợng kim loại nặng Pb, As, Cr nằm khoảng cho phép theo quy định Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT Bộ Y Tế ngày tháng năm 1998 việc ban hành Danh mục Tiêu chuẩn vệ sinh lƣơng thực, thực phẩm 2/ Đã xác định đƣợc thời gian tốt cho trình chiết tách số hợp chất từ củ Nƣa với loại dung môi: Dung môi n-hexane (6 giờ), dung môi dichloromethane (6 giờ), dung môi ethyl acetate (6 giờ) 3/ Bằng phƣơng pháp GC-MS định danh đƣợc số thành phần hóa học dịch chiết từ củ Nƣa với dịch chiết n-hexane định danh đƣợc 10 cấu tử, dịch chiết dichlomethane định danh đƣợc 13 cấu tử dịch chiết ethyl acetate định danh đƣợc 12 cấu tử 4/ Đã phân lập xác định điều kiện tách hợp chất glucomannan tinh khiết xác định công thức cấu tạo hợp chất từ phƣơng pháp phổ K ẾN N Ị 1/ Tiếp tục nghiên cứu, đề xuất phƣơng pháp để thu nhận đƣợc glucomannan với hàm lƣợng cao 2/ Cần nghiên cứu phƣơng pháp tinh chế loại bỏ tạp chất sản phẩm 3/ Mở rộng nghiên cứu phận khác Nƣa nhƣ thân, lá,… 73 T L ỆU T AM K ẢO Tiếng Việt [1] Võ Văn Chi (1996), Từ điển Cây thuốc Việt Nam, NXB Y học, Tp Hồ Chí Minh [2] Công Ty giống phục vụ trồng rừng (1995), Sổ tay kỹ thuật hạt giống gieo ƣơm số lồi rừng, NXB Nơng nghiệp [3] Nguyễn Văn Dƣ & N.K Khơi (2004), “Bổ sung ba lồi thuộc chi Nƣa Amorphophallus Blume ex Decne (họ Ráy-Araceae Việt Nam”, Tạp chí Sinh học, 26 (4A): 57-60 [4] Nguyễn Văn Dƣ (2005), Araceae Juss - họ Ráy Danh lục lồi thực vật Việt Nam 3: 871-897, NXB Nơng Nghiệp Hà Nội [5] Guliaep (1978), Chọn giống Công tác giống trồng, NXB Nơng nghiệp [6] Nguyễn Thị Hồi (2013), Báo cáo đề tài Nghiên cứu hàm lƣợng, chất lƣợng, tác dụng dƣợc lý xây dựng quy trình sản xuất glucomannan củ Nƣa Amorphophallus SP (Họ Ráy Araceae) trồng tỉnh Thừa Thiên Huế [7] Phạm Hoàng Hộ (2003), Cây cỏ Việt Nam, Nhà xuất Trẻ [8] Đỗ Tất Lợi (2006), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y học [9] Trần Thị Ý Nhi (2013), Báo cáo đề tài Nghiên cứu quy trình tách chiết, cấu trúc hóa học hoạt tính sinh học glucomannan từ Nƣa Amorphophallus sp (Họ Ráy Araceae) [10] Thái Văn Trừng (2000), Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam, NXb KH & KT Tp Hồ Chí Minh 74 Tiếng Anh [11] Nguyen Tien An, Do Truong Thien, Nguyen Thi Dong, Pham Le Dung, Nguyen Van Du (2011), Isolation and characteristic of polysaccharide from Amorphophallus corrugatus in Vietnam Carbonhydrade Polymers 84(1): 66 [12] Alonso-Sande M., Teijeiro-Osorio D., Remán-López C., Alonso M.J (2009), “Glucomannan, a promising polysaccharide for biopharmaceutical purposes”, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Vol.72, p.453–462 [13] Chearskul S., Kriengsinyos W., Kooptiwut S., Sangurai S., Onreabroi S., Churintaraphan M., Semprasert N, Nitiyanant W (2009), “Immediate and long- term effects of glucomannan on total ghrelin and leptin in type diabetes mellitus, diabetes research and clinical practice”, Vol.83, p 40- [14] Chen HL, Sheu WH, Tai TS, Liaw YP, Chen YC (2003), Konjac supplement alleviated hypercholesterolemia and hyperglycemia in type diabetic subjects a randomized double-blind trial, J Am Coll Nutr., Vol 22(1), p.36-42 [15] Hsiao-Ling Chen, Han-Chung Cheng, Wen-Tsu Wu, MS, Yann-Jiu Liu, MS, Su-Yuan Liu (2008), “Supplementation of Konjac Glucomannan into a Low- Fiber Chinese Diet Promoted Bowel Movement and Improved Colonic Ecology in Constipated Adults: A PlaceboControlled, Diet-Controlled Trial”, Journal of the American College of Nutrition, Vol 27, No 1, p.102–108 [16] Jiang Fatang, Li Wanfen, Zhan Xiaohui, Chen Guofeng, Zhou Jun, Huang Jing and Zhang Shenghua, 2006 Preparation and Characterization of Konjac Superabsorbent Polymer Journ Wuh Univ Techn – Mater Sci Ed 21(4): 2-6 [18] Kaname Katsuray, Kohsaku Okuyama, Kenichi Hatanaka, Ryuichi 75 Oshima, Takaya Sato, Kei Matsuzakic (2003), “Constitution of konjac glucomannan: chemical analysis 13 and C NMR spectroscopy”, Carbohydrate Polymers, Vol.53, p.183–189 [19] Keithley J, Swanson B, 2005 Glucomannan and obesity: a critical review Altern [20] Ther HealthMed,11(6): 30-34 Konjac flour, Professional Standard of the People’Republic of China for Agriculture, Implemented on February 1, 2002 [21] Li Heng, Li Hen, Zhu Guanghua, Peter C Boyce, Jin Murata, Wilbert L A Hetterscheid, Josef Bogner, Niels Jacobsen (2010), Flora of China (23) p.24-26 [22] Lin Xiaoyan,Wu Qiang, Luo Xuegang, Liu Feng, Luo Xiaoqing, He Pan (2010), “Effect of degree of acetylation on thermoplastic and melt rheological properties of acetylated konjac glucomannan”, Carbohydrate Polymers, Vol.82, p.167–172 [23] Liu, P.Y (2004), Konjac China Agriculture Press, Beijing Nguồn internet [24] http://www.konjac.org/English/About.Asp?Id=1 [25] http://www.botanyvn.com/cnt.asp [26] http://www.aroid.org/genera/speciespage.php?genus=amorphophallus [27] http://en.easykonjac.com/company.asp 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 ... tài “ Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học củ Nƣa địa bàn tỉnh Quảng Nam Mục đích nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách củ Nƣa số dung môi hữu - Định danh, xác định thành phần. .. Nội dung nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học củ Nƣa địa bàn tỉnh Quảng Nam đƣợc trình bày Hình 2.2 31 2.4.2 Xử lý nguyên liệu 33 2.4.3 Xác định thơng số hóa lí nguyên... hoá học hợp chất - Phân lập, xác định cấu tạo chất hóa học có củ Nƣa - Khảo sát thăm dò hoạt tính sinh học ối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Củ Nƣa đƣợc thu hái địa bàn Quảng Nam - Thành phần hóa học