Tách chiết mangiferin từ lá xoài

KHẢO SÁT VÀ SO SÁNH ĐIỀU KIỆN CHIẾT MANGIFERIN TỪ LÁ XỒI BẰNG CÁC DUNG MƠI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT KHÁC NHAU SVTH: - Hoàng Tiến Hải Nhi - 13H2A - Nguyễn Thị Thoại - 13H2A - Trần Thị Duyên -14H2B - Võ Thị Tú Nhi - 15H2A GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Đà Nẵng, 2018 Mục lục Tổng quan đặt vấn đề • Tổng quan • Đặt vấn đề Đối tượng phương pháp nghiên cứu Kết biện luận Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Tổng quan Xồi có tên khoa học Mangifera Indica L, thuộc chi Mangifera Có nguồn gốc từ Himalaya đơng bắc Ấn Độ Là thân gỗ, xồi trồng với mục đích lấy cịn phận khác xồi có giá trị dinh dưỡng hữu ích việc chữa bệnh lại khơng tận dụng, đặc biệt xoài Tổng quan Trong xoài chứa nhiều thành phần taraxanol friedelin, lupeol-βsitosterol, mangiferin, isomangiferin, humomangiferin, acid gallic, kaempferol, estragol, 3-glucoside astrageline, quercetin, isoquercetin,… đó, mangiferin nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Mangiferin (C19H18O11, M = 442,35) Mangiferin: R1= H, R2 = OH , R3= C-Glu hợp chất thuộc nhóm xanthone Isomagiferin: R1= C-Glu, R2 = OH, R3= H có khả kháng oxy hóa cao, Homomangiferin: R1= H, R2 = OCH3, R3 = OGlu chống ung thư, ức chế thần kinh trung ương làm giảm lượng đường máu Theo nghiên cứu công bố, hàm lượng mangiferin có xồi cao khoảng 58,46 ± 1,27 mg/g, … Đặt vấn đề Diện tích trồng xồi khoảng 87.000 ha, sản lượng 969.000 tấn/ năm Việt Nam đứng thứ 13 sản xuất xoài giới Do đó, việc sử dụng xồi để chiết tách mangiferin tận dụng nguồn phế thải xoài già bị hái tỉa sau mùa vụ thu hoạch tăng thêm giá trị kinh tế cho xoài Đặt vấn đề Bên cạnh đó, hiệu chiết tách mangiferin nhiều hay phụ thuộc vào: - Dung mơi chiết - Phương pháp chiết Qua trình tìm hiểu đề suất đề tài: “ Khảo sát so sánh điều kiện chiết mangiferin từ xoài dung môi phương pháp khác nhau” Đối tượng nghiên cứu Nguyên liệu: Lá xoài già thu hái ký túc xá Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Lá xoài sau hái rửa sạch, để nước mang sấy 50 - 55°C 24 Sau đó, xồi khô nghiền mịn, rây bảo quản túi zip để nghiên cứu Hóa chất sử dụng: ethanol (độ tính khiết 99,5%), nước, mangiferin chuẩn Địa điểm thực hiện: Phịng phân tích, Viện Cơng Nghệ Sinh học, Đại học Huế Thiết bị sử dụng Cân điện tử Thiết bị sử dụng Thiết bị đo độ hấp thụ quang Hitachi Uv-vis U2900 Thiết bị siêu âm mẫu dạng bể Kết biện luận Kết yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết mangiferin dung môi ethanol Phương pháp chiết Soxhlet 1.400 1.228 1.200 OD 1.000 0.800 0.600 0.794 0.767 0.768 10 0.634 0.400 0.200 0.000 Thời gian (phút) Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến OD Kết luận: Điều kiện chiết tối ưu phương pháp chiết Soxhlet dung môi ethanol là: - Tỷ lệ nguyên liệu dung môi: 1/15 - Thời gian chiết: - Nồng độ ethanol 60o Kết biện luận Kết yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết mangiferin dung mơi ethanol 0.9 0.81 0.81 0.8 0.65 0.7 0.6 0.47 0.43 0.5 0.37 0.4 0.3Tỷ lệ w/v 0.2 0.1 1/5 1/10 1/20 1/30 1/40 1/50 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ w/v đến OD 0.83 0.83 0.83 OD (Abs ) OD( Abs) Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.81 0.81 0.81 0.8 20% 40% 60% 80% Nồng độ ethanol ( o) 96% Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ dung môi đến OD Kết biện luận Kết yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết mangiferin dung mơi ethanol Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm OD (Abs) 0.84 0.82 0.8 0.78 Kết luận: Điều kiện chiết tối ưu phương A 0.88 A có hỗ trợ siêu âm dung môi B pháp chiết 0.86 C C Bethanol là: C 0.84 C - Tỷ lệ nguyên liệu dung môi: 0.821/10 E - Nồng độ dung môi: 600 0.8F D - Nhiệt độ: 60oC 0.78 Thời gian Nhiệt độ - Thời gian chiết: phút 0.76 0.76 siêu âm (ºC) 0.74 15 30 OD (Abs) 0.86 45 60 75 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ dung môi đến OD siêu âm 0.74 (phút) 0.72 C D 10 15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến OD Kết biện luận Kết yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết mangiferin dung mơi ethanol Phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng 1.2 A 0.6 B 0.4 C 0.2 OD(Abs) OD(Abs) 0.8 1/5 D E F 1/10 1/20 1/30 1/40 1/50 Tỷ lệ w/v Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ w/v đến OD 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 A B D C E F 20 40 60 80 96 Nồng độ ethanol (%) Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ dung môi đến OD Kết biện luận Kết yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết mangiferin dung mơi ethanol Phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng 0.35 A OD( Abs) 0.25 0.2 0.15 Năng lượng vi sóng (W) 0.05 0.1 A B OD(A bs) 0.3 Kết luận: Điều kiện chiết tối 0.6 ưu phương pháp dung mơi B chiết có hỗ trợ vi sóng 0.5 B ethanol là: C - Tỷ lệ nguyên liệu dung môi:0.41/10 C - Nồng độ dung môi: 400 0.3 - Năng lượng vi sóng: 400W 0.2 Thời gian vi - Thời gian chiết: phút sóng (phút) 400 C 0.1 800 1600 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng lượng vi sóng đến OD Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến OD Kết biện luận So sánh hiệu chiết ba phương pháp dung môi Kết luận: Từ bảng 1,chúng nhậnlượng thấy dung môi ethanol cho hiệu chiết mangiferin tốt Hàm mangiferin dung môi nước, phương pháp chiết shoxlet dung môi nước cho hàm Phương pháp lượng mangiferin cao ethanol không cao bao nhiêu, mà thời gian chiết Ethanol Nước mangiferin dung môi nước (8h) gấp đôi thời gian chiết ethanol đó, hiệu chiết mangiferin phương pháp shoxlet dung môi ethanol tốt dung mơi Shoxlet 48.75chiết mg/g 51.34 mg/g nước Ngồi ra, ba phương pháp chiết phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng chiết hàm lượng mangiferin cao nhất, phương pháp chiết shoxlet cho hàm lượng mangiferin Siêu âm 46,07 mg/g 34.71 mg/g cao phương pháp siêu âm, thời gian chiết phương pháp siêu âm dung môi ethanol phút mà thu hàm lượng mangiferin 46.07 mg/g, phương pháp chiết Vi sóng 124 mg/g 106 mg/g shoxlet chiết thời gian 4h dung môi ethanol thu hàm lượng mangiferin gầm siêu âm 48.75 mg/g, phương pháp chiết siêu âm cho hiệu chiết mangiferin cao phương pháp chiết shoxlet Kết luận - Đã xây dựng đường chuẩn mangiferin nước ethanol có tính xác cao, định lượng tương đối hàm lượng mangiferin có dịch chiết - Đã tìm điều kiện chiết tốt dung môi nước ba phương pháp: + Phương pháp chiết Soxhlet: tỉ lệ nguyên liệu/ dung môi 1/30 thời gian 8h + Phương pháp chiết hỗ trợ siêu âm: tỉ lệ nguyên liệu /dung môi 1/10, thời gian siêu âm phút nhiệt độ siêu âm 60°C + Phương pháp chiết hỗ trợ vi sóng: tỉ lệ ngun liệu dung mơi 1/10, thời gian vi sóng phút lượng vi sóng 1600W - Đã tìm điều kiện chiết tốt dung môi ethanol ba phương pháp: + Phương pháp chiết Soxhlet: tỉ lệ nguyên liệu/ dung môi 1/15, nồng độ ethanol 60% thời gian chiết 4h + Phương pháp chiết hỗ trọ siêu âm: tỉ lệ nguyên liệu/ dung môi 1/10, nồng độ ethanol 60%, nhiệt độ siêu âm 60°C thời gian siêu âm phút + Phương pháp chiết hỗ trợ vi sóng: tỉ lệ ngun liệu/ dung mơi 1/10, nồng độ ethanol 400, lượng vi sóng 400W thời gian vi sóng phút - Đã so sánh dung môi ethanol cho hiệu chiết tốt dung mơi nước phương pháp vi sóng phương pháp chiết tốt mangiferin tốt ba phương pháp Kết khảo sát sơ Khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa dịch chiết xồi Đường chuẩn DPPH dung môi cồn 0.7 0.62 OD (Abs) 0.6 f(x) = 0x + 0.5 R² = 0.4 0.32 0.3 0.2 0.1 0.08 0 0.02 50 100 150 200 250 Nồng độ dung dịch Đường chuẩn dung dịch DPPH chuẩn dung môi ethanol 60 o 300 Kết khảo sát sơ Khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa dịch chiết xồi Dịch chiết xồi dung mơi nước phương pháp chiết Soxhlet %SC= 61.8557% Dịch chiết xoài dung mơi nước phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm: %SC= 71.3402% Kết luận: Hoạt tính bắt gốc tự dịch chiết xồi dung mơi ethanol 60o phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm lớn phương pháp chiết Soxhlet Kết khảo sát sơ Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết xoài chiết phương pháp chiết Soxhlet Kháng Samonella Dung môi ethanol 60o Dung môi nước Dịch chiết xồi Chất kháng sinh 50µg/ml Dịch chiết xồi Chất kháng sinh 50µg/ml Kết luận:+Dịch chiết xồi có khả kháng vi khuẩn Samonella +Dịch chiết xoài Soxhlet dung mơi cồn có khả kháng khuẩn Samonella mạnh dung môi nước Dịch chiết xoài pha loang lần Dịch chiết xoài pha loang lần Kết khảo sát sơ Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết xồi chiết phương pháp chiết Soxhlet Kháng Ecoli Dung môi ethanol 60o Dung mơi nước Kết luận:+Dịch chiết xồi có khả kháng vi khuẩn Ecoli +Dịch chiết xồi Soxhlet dung mơi cồn có khả kháng khuẩn Ecoli mạnh dung môi nước Dịch chiết xồi Chất kháng sinh 50µg/ml Dịch chiết xồi Chất kháng sinh 50µg/ml Dịch chiết xồi pha loang lần Dịch chiết xoài pha loang lần Kiến nghị - Tối ưu hóa điều kiện chiết mangiferin phương pháp vi sóng - Xác định khả kháng khuẩn kháng oxy hóa dịch chiết ba phương pháp chiết Soxhlet, siêu âm vi sóng - Xác định thành phần hóa học dịch chiết - Khảo sát trình tinh chế mangiferin - Định lượng định tính mangiferin HPLC Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thị Vân Anh, Trương Thị Minh Hạnh, Nghiên cứu điều kiện chiết tác asiaticoside từ rau má (centella Asiatica), Tạp chí KH CN- viện khoa học công nghệ Việt Nam, vol.49, No.6A.2011, trang 212219, năm 2011 [2] Ðỗ Huy Bích, Ðặng Chung, Bùi Xuân Chuong, Nguyễn Thuợng Dong, Ðỗ Trung Ðàm, Phạm Van Hiển Viện Duợc Liệu, Vu Ngọc Lỗ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Ðoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập, Trần Toàn, nam 2004 Cây thuốc dộng vật làm thuốc Việt Nam Nhà Xuất Bản khoa học ki thuật Hà Nội, Tập II, trang 1015 - 1020 [3] Đỗ Hương Lan (2002), Nghiên cứu tích lũy biến động hàm lượng Mangiferin trình sinh trưởng phát triển quéo Sơn La tiếp tục phân lập thành phần hóa học nó, Khóa luận tơt nghiệp Dược sĩ, Trường đại học Dược Hà Nội, Hà Nội [4] Nguyễn Thị Lan,2007, Quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu ứng dụng, Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng [5] WEI Zhi-quan, DENG Jia-gang, YAN Li, Pharmacological Effects of Mangiferin, Chinese Herbal Medicines, Tài liệu tham khảo [6] Tang-Bin Zou 1, En-Qin Xia 1, Tai-Ping He 1, Ming-Yuan Huang 2, Qing Jia and Hua-Wen Li ,Ultrasound-Assisted Extraction of Mangiferin from Mango (Mangifera indica L.) Leaves Using Response Surface Methodology [7] M.Richard(2014),How to use Minitab: Design of Experiment [8] Vrushali Kulkarni, Virendra Rathod, 2016, Green process for extraction of mangiferin from Mangifera indiaca leaves, TBAP 6, pp 406-411 [9] XIE Yu+qi ':",LIN Cui-wul*,LAI Qing-hua2, HUANG Cui-you, Determination of chlorophyll and mangiferin content in mango leaves by using UV-VIS Spectrum, 2014,45(3):463-468 [10] Zou, T.B.; Wu, H.F.; Li, H.W.; Jia, Q.; Song, G Comparison of microwave-assisted and conventional extraction of mangiferin from mango (Mangifera indica L.) leaves J Sep Sci 2013, 36, 3457-3462 [11] Suslebys Salomon, Iliana Sevilla, Rafael Betancourt, Aylema Romero, Lauro Nuevas-Paz and Jhoany Acosta-Esquijarosa Extraction of mangiferin from Mangifera ìdica L Lleaves using microwave-assisted technique Emir.J.Food Agric 2014 26(7): 616-622 Cám ơn thầy cô bạn lắng nghe ... lupeol-βsitosterol, mangiferin, isomangiferin, humomangiferin, acid gallic, kaempferol, estragol, 3-glucoside astrageline, quercetin, isoquercetin,… đó, mangiferin nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Mangiferin. .. chiết mangiferin tốt Hàm mangiferin dung môi nước, phương pháp chiết shoxlet dung môi nước cho hàm Phương pháp lượng mangiferin cao ethanol không cao bao nhiêu, mà thời gian chiết Ethanol Nước mangiferin. .. định lượng mangiferin dịch chiết mangiferin dung môi nước 0.8 0.79 R² ==0.99 f(x) 0.01x + 0.08 0.6 0.48 0.4 0.29 0.2 0.10.17 0 10 20 30 40 50 60 Nồng độ (µg/ml) Đường chuẩn dung dịch mangiferin