Nghiên cứu trích ly hợp chất curcumin trong củ nghệ vàng ở huyện krông bông, tỉnh đăk lăk

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA -   - NGHIÊN CỨU TRÍCH LY HỢP CHẤT CURCUMIN TRONG CỦ NGHỆ VÀNG Ở HUYỆN KRƠNG BƠNG, TỈNH ĐĂK LĂK KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Trần Quang Huy Lớp : 08 – CHD Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Đào Hùng Cường Đà Nẵng – 2012 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Theo tổ chức Y tế giới (WHO) năm giới có 10 triệu người mắc bệnh ung thư Nguyên nhân gây ung thư dấu hỏi lớn nhà khoa học, nhiên có điều chắn thuốc béo phì nguyên nhân Hội ung thư Mỹ vừa công bố kết nghiên cứu khẳng định bệnh nhân béo phì khơng có nguy mắc bệnh tim mạch, tiểu đường, viêm khớp huyết áp cao mà cịn tiềm ẩn nguy cao mắc chín loại bệnh ung thư Chuyên gia dinh dưỡng Willertt trường Y tế cộng đồng Boston cảnh báo rằng: “khơng béo phì qua mặt thuốc để trở thành nguyên nhân gây ung thư nước giàu có” Cách 5000 năm củ nghệ biết đến loại gia vị, thuốc gia truyền chữa nhiều bệnh, chữa liền sẹo,… Tác dụng kìm hãm phát triển tế bào ung thư điều trị nhiều bệnh nghệ hoạt chất củ nghệ gọi curcumin Curcumin thành phần đặc biệt hoạt chất tạo nên màu vàng đặc trưng cho củ nghệ Trong lượng curcumin chiếm khoảng 0,3 - 1% khối lượng củ nghệ Chỉ có curcumin tự nhiên củ nghệ có khả phịng chống lại phát triển tế bào ung thư bệnh khác cao Nhiều cơng trình nghiên cứu thử nghiệm nước phát triển giới khẳng định từ lâu curcumin có tác dụng hủy diệt tế bào ung thư vào loại mạnh Tại Mỹ, Đài Loan,… người ta tiến hành thử lâm sàng dùng curcumin điều trị ung thư kết luận: curcumin kìm hãm phát tác tế bào ung thư da, dày, ruột, vòm họng,… curcumin chất bổ cho dày, ruột, gan, mật, lọc máu, làm máu, điều trị vết thương, chống viêm khớp, dị ứng, nấm, chống vi khuẩn có hiệu lực Tại Châu Á nghệ trồng rộng rãi số nước Ấn Độ, Trung Quốc Việt Nam khơng ngoại lệ Được biết đến nước nơng nghiệp nhiệt đới nóng ẩm vùng Đơng Nam Châu Á, Việt Nam có đủ điều kiện để phát triển loại lấy củ như: gừng, nghệ, tỏi, hành,… Nước ta nói chung tỉnh Đăk Lăk nói riêng nghệ trồng phổ biến với nhiều chủng loại đa dạng phong phú Và với thao tác thí nghiệm học mơn thực nghiệm hố học, muốn lần đặt bút thử sức tiến hành trích ly curcumin từ củ nghệ vàng Nhằm góp phần vào vấn đề chiết tách curcumin cách hiệu để đáp ứng nhu cầu sử dụng hợp chất này, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu trích ly hợp chất curcumin củ nghệ vàng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk” Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Củ nghệ thu từ nghệ vàng trồng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk 2.2 Phạm vi nghiên cứu  Tìm hiểu thành phần, ứng dụng củ nghệ hoạt chất curcumin  Lựa chọn dung môi chiết  Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết: thời gian, tỉ lệ ngun liệu dung mơi chiết  Tìm hiểu HPLC  Nghiên cứu ly trích curcumin, từ thiết lập quy trình chiết tách Curcumin củ nghệ vàng  Tách Curcumin khỏi tạp chất dung dịch chiết để Curcumin tinh khiết  Định danh phương pháp phổ hồng ngoại, UV-VIS, sắc ký mỏng  Định lượng curcumin HPLC Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ly trích hợp chất curcumin củ nghệ vàng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk Cách tiếp cận phạm vi nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận  Tìm hiểu đọc tài liệu  Hỏi ý kiến chuyên gia 4.2 Phương pháp nghiên cứu 4.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết  Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài  Tự tìm tịi, tự nghiên cứu  Thu thập, tổng hợp tài liệu, tư liệu, sách báo nước phân loại thực vật, đặc điểm sinh thái thành phần hóa học nghệ, hóa học Curcumin, phương pháp chiết tách 4.2.2 Phương pháp thực nghiệm  Phương pháp lấy mẫu, thu hái xử lý mẫu  Phương pháp phân tích trọng lượng để xác định độ ẩm  Phương pháp phân hủy mẫu phân tích để khảo sát hàm lượng tro  Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại củ nghệ vàng  Phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV-VIS để: - Khảo sát dung môi chiết - Khảo sát điều kiện chiết tối ưu: tỉ lệ R-L, thời gian chiết  Chiết curcumin phương pháp chiết nóng soxhlet  Định tính curcumin phương pháp hóa học, vật lý, sắc ký mỏng, phổ hồng ngoại, UV-VIS  Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) xác định lượng curcumin Phạm vi ứng dụng nghiên cứu:  Ứng dụng vào sản xuất Biocurmin  Ứng dụng bào chế số chế phẩm curcumin Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiển đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học  Cung cấp thông tin khoa học quy trình chiết tách Curcumin nghệ vàng Đăk Lăk  Cung cấp thông tin, tư liệu làm sở cho việc nghiên cứu sau 6.2 Ý nghĩa thực tiễn  Nhằm giúp cho việc ứng dụng nghệ vàng phạm vi rộng cách khoa học  Giải thích cách khoa học số kinh nghiệm dân gian ứng dụng nghệ  Tổng hợp kiến thức hợp chất thiên nhiên để giảng dạy mơn hóa nhà trường phổ thơng tốt PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tìm hiểu phân lớp mầm: Tên gọi phân lớp mầm: Tên gọi khoa học thực vật mầm monocotyledons có nguồn gốc từ tên gọi thực vật học truyền thống Monocotyledones (mono = một, cotyledon = mầm), thực tế phần lớn thành viên nhóm có mầm, hay phơi mầm hạt chúng Tuy nhiên, việc xem xét số lượng mầm đặc điểm đáng tin cậy Thực vật mầm nhóm riêng biệt Một đặc điểm đáng tin cậy hoa thực vật mầm thuộc dạng ba đoạn, với phần hoa chia thành ba hay bội số ba Ví dụ, hoa thực vật mầm có 3, hay cánh hoa Rất nhiều thực vật mầm có với gân song song Phân loại học: Thực vật mầm coi tạo nhóm đơn ngành phát sinh sớm lịch sử tiến hóa thực vật có hoa Các mẫu hóa thạch sớm cho thấy tàn tích thực vật mầm có niên đại từ đầu kỷ Phấn Trắng (Cretaceous) Về danh pháp khoa học, nhà phân loại học có lựa chọn rộng rãi việc đặt tên cho nhóm này, thực vật mầm nhóm có bậc cao mức họ Trong lịch sử, thực vật mầm có danh pháp khoa học như:  Monocotyledoneae hệ thống de Candolle hệ thống Engler  Monocotyledones hệ thống Bentham & Hooker hệ thống Wettstein  Lớp Liliopsida hệ thống Takhtajan hệ thống Cronquist (và hệ thống Reveal)  Phân lớp Liliidae hệ thống Dahlgren hệ thống Thorne (1992)  Nhánh đơn ngành monocots hệ thống APG hệ thống APG II Mọi hệ thống nói sử dụng nguyên tắc phân loại nội cho nhóm Thực vật mầm đáng ý nhóm có ranh giới ngồi ổn định (nó nhóm chặt chẽ định nghĩa tốt), nguyên tắc phân loại nội lại thiếu ổn định (theo dịng lịch sử, chưa có hai hệ thống thức phù hợp với việc thực vật mầm có quan hệ với nào) 1.1.1 Đặc điểm tầm quan trọng phân lớp mầm: Đặc điểm hình thái để phân biệt lớp mầm lớp hai mầm:  Hoa: Ở thực vật mầm, hoa ba đoạn (số lượng phần hoa vòng ba) thực vật hai mầm hoa bốn đoạn hay năm đoạn (các phần hoa hay vòng)  Phấn hoa: Ở thực vật mầm, phấn hoa có rãnh cắt hay lỗ thực vật hai mầm ba  Hạt: Ở thực vật mầm, phôi có mầm phơi thực vật hai mầm có hai mầm  Thân cây: Ở thực vật mầm, bó mạch thân phân tán, thực vật hai mầm chúng phân bổ thành vịng  Rễ: Ở thực vật mầm rễ mọc ngẫu nhiên thực vật hai mầm rễ phát triển từ rễ mầm  Lá: Ở thực vật mầm, gân song song, thực vật hai mầm chúng có dạng mắt lưới Tuy nhiên, khác biệt khơng phải xác khơng đổi: Ở số lồi thực vật mầm có đặc trưng điển hình thực vật hai mầm hay ngược lại Có điều "thực vật hai mầm" nhóm đa ngành thực vật mầm, số loài thực vật hai mầm có quan hệ họ hàng gần với thực vật mầm với loài thực vật hai mầm khác Cụ thể, vài dòng dõi phân nhánh sớm "thực vật hai mầm" chia sẻ đặc trưng "thực vật mầm", cho thấy đặc điểm khơng phải đặc điểm thực vật mầm Khi thực vật mầm so sánh với thực vật hai mầm thật khác biệt cụ thể Tầm quan trọng phân lớp mầm: Thực vật mầm nhóm thực vật có hoa có tầm quan trọng bậc nhất, chiếm phần lớn Trái Đất Tầm quan trọng kinh tế chúng đánh giá cao Hiện nay, người ta ước tính có khoảng 50.000-60.000 lồi nhóm này[1] Họ lớn nhóm họ lớn thực vật có hoa họ Orchidaceae (Phong lan), họ coi bộ, với khoảng 20.000 loài Chúng có hoa phức tạp bật, đặc biệt thích hợp với việc thụ phấn nhờ trùng Họ có tầm quan trọng kinh tế lớn nhóm thực vật có hoa họ Poaceae (Hòa Thảo) Họ bao gồm loại ngũ cốc (lúa, lúa mì, bắp ), lồi cỏ bãi chăn thả gia súc loại tre, nứa, trúc, giang, luồng Họ Poaceae tiến hóa theo hướng khác trở thành đặc biệt thích nghi với phương thức thụ phấn nhờ gió Các lồi cỏ sinh nhiều hoa nhỏ hoa tập hợp lại với thành dễ thấy (cụm hoa) 1.1.2 Tìm hiểu họ gừng: 1.1.2.1 Đặc điểm họ gừng: Họ Gừng (Zingiberaceae) họ thảo mộc sống lâu năm với thân rễ bò ngang hay tạo củ, bao gồm 47 chi khoảng 1.000 loài Nhiều loài loại cảnh, gia vị, hay thuốc quan trọng Các thành viên quan trọng họ bao gồm gừng, nghệ, riềng, đậu khấu sa nhân.Các loài họ thực vật tự dưỡng hay biểu sinh Thân rễ lớn, thường phân nhánh, chứa nhiều chất dự trữ Lá có bẹ dài ơm lấy làm thành thân giả, cuống ngắn phiến lớn, cuống bẹ có phần phụ gọi lưỡi bẹ Thân thường có mùi thơm Ở nhiều lồi thân khí sinh xuất hoa, mọc lên từ thân rễ, xuyên qua thân giả mang phần cuối cụm hoa (chi Alpinia), có loài cụm hoa nằm thân rễ sát mặt đất Hoa khơng đều, đài hình ống, màu lục, tràng hình ống, phía chia thùy, thùy lớn hai thùy bên Chỉ có nhị sinh sản (ở vòng trong) với bao phấn lớn nứt phía Một cánh mơi hình lớn, màu sặc sỡ, nhị dính với biến đổi thành, nằm đối diện với nhị sinh sản Hai nhị cịn lại biến thành hai nhị lép (vơ sinh) nhỏ nằm bên bao phấn (nhiều giảm lại vảy nhỏ, hẳn) Bầu có ơ, chứa nhiều nỗn Vịi nhụy chui qua khe hở bao phấn thò ngồi Quả nang, đơi mọng Hạt có nội nhũ ngoại nhũ Mơ loại họ tiết tinh dầu có mùi đặc trưng 1.1.2.2 Phân bố họ gừng: Họ có khoảng 47 chi 1.000 lồi, phân bố vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, chủ yếu nam đông nam châu Á Ở Việt Nam biết gần 20 chi gần 100 loài, nhiều có giá trị Một số trồng như:  Riềng ( Alpinia officinarum ): thân rễ khỏe, phủ nhiều vảy, già có nhiều xơ, dùng làm gia vị làm thuốc  Nghệ ( Curcuma domestica ): thân rễ làm gia vị, làm thuốc chữa bệnh dày, bệnh vàng da, dùng cho phụ nữ sau sinh đẻ  Gừng ( Zingiber officinale ): thân rễ thơm cay, dùng làm gia vị, làm mứt làm thuốc, có tác dụng hưng phấn, dễ tiêu  Gừng gió ( Zingiber zerumbet ): lồi mọc dại gặp nhiều rừng thứ sinh, có hoa màu trắng, cánh môi màu vàng nhạt, thân rễ vị đắng cay, dùng làm thuốc Ở rừng Việt Nam, gặp số mọc tầng thấp như:  Ré ( Alpinia speciosa ): cánh môi vàng có viền đỏ, mọng hình cầu, dùng lấy sợi  Thảo ( Amomum tsaoko ) sa nhân ( Amomum villosum ): loại dùng làm thuốc, khai thác nhiều để xuất (quả thảo dùng làm gia vị), gặp nhiều rừng miền bắc Việt Nam 1.1.3 Tìm hiểu nghệ vàng - Nghệ cịn có tên uất kim, khương hoàng, safran des Indes - Tên khoa học Curcuma longa L (Curcuma domestica Lour) - Thuộc họ Gừng Zingiberaceae - Ta dùng thân rể gọi khương hoàng (Rhizoma Curcumae longae) rể củ gọi uất kim (Radix Curcumae longae) 1.1.3.1 Vị trí phân loại: Bảng 1.1 Vị trí phân loại chi Curcuma giới thực vật Giới Plantae Ngành Magnoliophyta Lớp Monocotyledons Bộ Zingiberales Họ Zingiberaceae Chi Curcuma 1.1.3.2 Phân bố: Được trồng khắp nơi nước ta để làm gia vị làm thuốc Ngồi ra, cịn mọc trồng nước Ấn Độ, Inđônêxia, Campuchia, Lào, Trung Quốc, nước nhiệt đới 1.1.3.3 Mô tả thực vật Nghệ loài cao 0.60m đến 1m Thân rể thành củ hình trịn dẹt, bẻ cắt ngang có màu vàng cam sậm Lá hình trái xoan thon nhọn hai đầu, hai mặt nhẵn dài khoảng 45cm, rộng khoảng 18cm Cuốn có bẹ, cụm hoa mọc từ lên, thành hình nón thưa, bắc hữu thụ khum hình máng rộng, đầu trịn màu xanh lục nhạt,lá bắc bất thụ hẹp hơn, màu tím nhạt Tràng có phiến, cánh hoa ngồi màu xanh lục vàng nhạt, chia thành ba thùy, thùy to hơn, phiến cánh hoa 10 m3: Khối lượng chén sứ mẫu sau tro hoá (g) m: Khối lượng nghệ tươi (g)  Cách tiến hành: Từ mẫu bột nghệ vàng vừa xác định độ ẩm thí nghiệm trên, đem than hóa bếp điện vịng Sau đem tro hố 5000C lò nung với thời gian tro có màu trắng Lấy mẫu ra, làm nguội mẫu bình hút ẩm cân lại mẫu để xác định hàm lượng hữu Hàm lượng tro hiệu số khối lượng mẫu sau xác định độ ẩm (mẫu nguyên liệu khô) với mẫu sau tro hóa so với khối lượng nguyên liệu ẩm ban đầu Vì sau tro hố nhiệt độ cao, chất hữu mẫu nguyên liệu bị phân huỷ bay hết, lại tro phần vô H  %  m2  m3 100% m Hàm lượng tro trung bình trung bình cộng mẫu %H   %H Kết xác định hàm lượng tro bột nghệ vàng thể bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết xác định hàm lượng tro bột nghệ vàng STT m m2 m3 5,004 52,114 51,794 6,395 5,001 62,011 61,684 6,539 5,002 56,695 56,362 6,657 Hàm lượng tro trung bình (%): Trong đó: %H 6,530 m: Khối lượng nguyên liệu (g) m2: Khối lượng chén sứ mẫu sau sấy (g) m3: Khối lượng chén sứ mẫu sau tro hóa (g) %H: Hàm lượng tro mẫu 47 Từ kết chúng tơi thấy hàm lượng tro trung bình bột nghệ vàng là: 6,53% 3.1.4 Hàm lượng kim loại Mẫu bột nghệ vàng sau tro hóa hịa tan dung dịch HNO3 loãng định mức đến 50ml Lấy dung dịch định mức đem xác định hàm lượng số kim loại trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia – khu vực miền trung , số 666Trưng Nữ Vương, Thành phố Đà Nẵng Kết xác định hàm lượng kim loại thể bảng 3.4 Bảng 3.4 Hàm lượng số kim loại bột nghệ vàng Kim loại Hàm lượng ( mg/kg) Cr3+ 0,0098 Cd2+ 0,0331 Pb2+ 0,0398 Nhận xét: Kết phân tích cho thấy hàm lượng kim loại nặng Cadmin 0,0331 mg/kg, Chì 0,0398 mg/kg , Crom tổng 0,0098 mg/kg Căn vào khuyến cáo tổ chức y tế giới (WHO) định y tế số 505/BYT-QĐ ngày 13 tháng năm 1992 số tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm cho hàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép rau củ sấy khô đối với: Pb 2mg/kg, Cd: 1mg/kg Cr 0,05 mg/kg chúng tơi nhận thấy hàm lượng kim loại củ nghệ vàng không gây ảnh hưởng đến sức khỏe 3.2 Kết chiết tách hợp chất bột nghệ vàng: 3.2.1 Khảo sát chọn dung mơi chiết Để lựa chọn dung mơi chiết thích hợp tiến hành ngâm bột nghệ khô dung mơi có độ phân cực khác nhau: nước, metanol, etanol, etyl acetat, nhexan - Chuẩn bị mẫu để ngâm: cân xác mẫu 5g bột nghệ khơ cho vào bình tam giác có nút nhám rửa sạch, sấy khô - Tiếp tục cho vào bình tam giác xác 100ml dung mơi khác 48 - Ngâm thời gian ngày, sau đem lọc - Quan sát sau ngày thấy dịch chiết dung mơi có thay đổi màu sắc với mức độ khác Kết thể qua hình 3.3 - Lấy dịch pha lỗng 50 lần tiến hành đo UV-VIS Kết thu thể : Từ kết dùng phương pháp quang phổ hấp thụ UVVIS đo mật độ quang xác định bước sóng hấp thụ cực đại dịch chiết từ mẫu cần khảo sát Bằng cách ta chọn dung môi cần chiết điều kiện chiết tối ưu Các dịch chiết mẫu dung môi khác ta xác định hàm lượng chất hoà tan lớn mẫu phương pháp đo quang Hàm lượng chất tỉ lệ với mật độ quang D theo định luật Lambe-Bia D= lgI0/I= lC Như bước sóng có cường độ hấp thụ lớn đường cong (D,) cao tương ứng với mẫu có hàm lượng lớn Cách đo mật độ quang Pha lỗng mẫu 50 lần, dùng pipet hút xác 0,2 ml dung dịch cho vào bình định mức 10ml sau cho dung mơi vào bình vạch Trước hết cho vào cuvet dung môi tinh khiết để máy UV-VIS làm việc dung môi, sau lấy dung mơi cho vào dung dịch mẫu pha lỗng tiến hành đo Từ phổ hấp thụ cho thấy mật độ quang mẫu thể qua Bảng 3.4 Kết mật độ quang chất hòa tan dung mơi STT Dung mơi chiết Bước sóng Mật độ quang Nước 281,00 0,1697 n- hexan 280,0 0,0471 Etyl acetat 415,50 2,7372 Cồn tuyệt đối 414,00 2,1971 Metanol 421,00 2,4150 49 Nhận xét: Dựa vào mật độ quang dịch chiết dung môi dung mơi etyl acetate dung mơi có mật độ quang cao Vậy, dung môi tốt để chiết curcumin dung môi khảo sát etyl acetate 3.2.2 Khảo sát chọn điều kiện chiết 3.2.2.1 Khảo sát tỉ lệ rắn – lỏng - Lấy khối lượng chất rắn (5 g/ mẫu) cho vào lần chiết để cố định chất rắn - Mẫu 1: Cân xác 5g bột nghệ khô, loại tạp n-hexan dầu hỏa, lấy để khơ tự nhiên * Mục đích việc loại tạp ete dầu hỏa diếp cá có nhiều chất tan etyl acetat gây cản trở cho trình chiết curcumin chất béo nên cần loại chúng trước chiết - Sau chiết nóng 100ml etyl acetat, t = 800C - Thu dịch chiết - Tiếp tục với mẫu 2, 3, 4, 5, , chiết với thể tích dung mơi ethyl acetate 180 ml, 190ml, 200ml, 210ml, 220ml - Sau lấy dịch chiết từ bình cầu Lọc - Các dịch lọc đem pha loãng 50 lần tiến hành đo UV-VIS Kết thu trình bày: Bảng 3.5 Biểu diễn phụ thuộc thể tích dung mơi vào mật độ quang STT Thể tích dung mơi Mật độ quang 180 ml 2,0658 190ml 2,1800 200ml 2,2065 210ml 2,1059 220ml 2,1346 50 Từ phổ hấp thụ cho thấy mật độ quang thể qua bảng 3.5 hình 3.1 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ R-L đến độ hấp thụ Nhận xét: Từ bảng 3.5 đồ thị, ta thấy tăng thể tích dung mơi lượng curcumin thu nhiều Đến tỉ lệ 50 gam nguyên liệu: 200 ml dung môi lượng curcumin thu lớn Tuy nhiên tăng thể tích dung mơi thêm lượng curcumin giảm 3.2.2.2 Khảo sát thời gian chiết - Lấy mẫu bột nghệ khô (50 gam/ mẫu); loại tạp ete dầu hỏa; để khô tự nhiên - Tiến hành chiết nóng 300 ml dung mơi khảo sát 800C với khoảng thời gian khác nhau: 2giờ đến 11,5 - Thu dịch chiết Lọc.Pha loãng 50 lần tiến hành đo UV-VIS 51 Kết thu được trình bày hình 3.2 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thể tích dung mơi vào mật độ quang Mật độ quang 3,5 2,8619 2,8751 2,5 2,1442 2,189 3,1154 3,1223 3,1223 3,1223 2,1973 2,2601 1,8201 Mật độ quang 1,5 0,5 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 11,5h Từ đồ thị, ta thấy tăng thời gian chiết tách lượng curcumin thu nhiều Sau 10 lượng curcumin thu không đổi Vậy, thời gian chiết tối ưu 10 3.3 Kiểm tra sản phẩm: Sản phẩm sau chiết tách tinh chế, kiểm tra phản ứng hóa học, sắc ký mỏng, chạy phổ hồng ngoại để kiểm tra độ tinh khiết curcumin: 3.3.1 Phương pháp nhận biết curcumin phản ứng màu Cân khoảng 0,1(g) curcumin kết tinh cho vào bình định mức 100ml, hịa tan cồn 960, lắc đến mẫu tan hoàn toàn Chuẩn bị ống nghiệm đánh dấu từ đến 3, dung pipet cho vào ống nghiệm 3ml dung dịch vừa pha Ống nghiệm 1: Nhỏ thêm giọt H2SO4 đậm đặc Kết quả: dung dịch từ màu vàng đặc trưng chuyển sang màu đỏ tím Ống nghiệm 2: Nhỏ thêm giọt KOH 10% Kết quả: Dung dịch từ màu vàng đặc trưng chuyển sang màu đỏ sẫm Ống nghiệm 3: Nhỏ thêm giọt NaOH 10% Kết quả: Dung dịch từ màu vàng đặc trưng chuyển sang màu đỏ máu Kết luận: Đây phản ứng đặc trưng curcumin 52 3.3.2 Phương pháp sắc ký Cân cân phân tích khoảng 0,01g curcumin mẫu, cho vào cốc thủy tinh 50ml, dùng 5ml etanol 960 hịa tan mẫu Dung mơi triển khai: chloroform/acid acetic (tỉ lệ 9:1) Cho vào bình thủy tinh đáy có nắp đậy Dung dịch ngập khoảng 1cm đáy bình Chuẩn bị sắc ký mỏng có độ dài 10cm Chấm dung dịch mẫu thử mẫu chuẩn vào sắc ký mỏng Vệt chấm cách đáy 1cm Tiến hành chạy sắc ký Khi dung môi thấm lên mỏng có độ dài khoảng 8cm lấy để khơ ngồi khơng khí Xác định giá trị Rf cách đo độ dài từ vệt dung môi ngập mỏng đến tâm vệt vàng mẫu đến mức cao dung môi thấm mỏng Rf xác định tỷ số giá trị Ta thấy khoảng Rf từ 0,2 đến 0,8 có vệt màu vàng Đây vết Curcumin I, II, III 3.3.3 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) Phổ hồng ngoại chất màu curcumin chiết etyl acetate sau tinh chế: Hình 3.3 Phổ hồng ngoại curcumin sau tinh chế 53 Dựa hướng dẫn giải phổ đồ [4], xác định liên kết nhóm chức đặc trưng mẫu Bảng 3.6 Các nhóm chức, liên kết có mẫu STT Dao động Nhóm chức 3485,87 Nhóm –OH 1634,12 Nhóm –C=O 1605,81; 1512,89 Nhóm -C=C- 1430,81 Nhóm –CH3, -CH2 1283,84 Nhóm =C-O-C Tham khảo tài liệu nghiên cứu curcumin, so sánh với phổ IR nhận thấy nhóm chức phù hợp với cơng thức curmin nghiên cứu 3.3.4 Phương pháp vật lý - Curcumin dạng kết tinh, màu vàng, không tan nước, ete dầu hoả, tan tốt Etylaxetat - Đo nhiệt độ nóng chảy 1800C 3.3.5 Định tính phương pháp đo quang (UV-VIS): Cân Cân cân phân tích khoảng 0,01g curcumin mẫu, cho vào bình định mức 50ml, định mức với etanol 960 tới vạch Tiến hành đo mật độ quang so sánh với mẫu chuẩn điều kiện: 54 Hình 3.4 Phổ UV-vis mẫu phổ đồ chuẩn curcumin Từ hình 3.4, nhận thấy phổ UV-vis mẫu phổ đồ chuẩn curucmin có λmax = 424,6 nm điều xác nhận có mặt curcumin mẫu 3.4 Phân tích định lượng curcumin phương pháp sắc ký lỏng cao áp hiệu cao: kết cho thấy curcumin I 74,114% Bảng 3.7 Kết định lượng curcumin BẢNG BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG Tên sản phẩm Curcumin Lô sản xuất Curcumin kết tinh Mẫu Thử Thử Khối lượng 0.05052 0.05079 Độ pha loãng 50 50 A S TB 94.9979 96.2839 Chuẩn 73.814% 74.415% Hàm lượng Chuẩn 73.814% 74.415% Hàm lượng TB (%) Chuẩn 0.05084 50 130.2918 Chuẩn 0.0584 50 130.2918 100.60% 74.114% 55 Hình 3.5 Phổ HPLC mẫu Hình 3.6 Phổ HPLC chuẩn Từ phổ mẫu thử mẫu chuẩn ta xác định được: Từ mẫu chuẩn ta xác định thời gian lưu 10.87 phút Từ mấu thử ta xác định thời gian lưu 10.92 phút Và kết định lượng Curcumin 74.114% 3.5 Kết thử hoạt tính sinh học: Curcumin sau kết tinh gửi mẫu thử hoạt tính độc tế bào phịng thử hoạt tính sinh học – Viện Hóa Học Kết thử thể sau: Hình 3.7 Kết thử hoạt tính sinh học 56 Kết quả: Curcumin thu từ củ nghệ vàng địa bàn huyện Krơng Bơng, tỉnh Đăk Lăk ,có hoạt tính gây độc tế bào dòng MCF7 với giá trị IC50 (μg/ml) 64 μg/ml 57 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: Qua thời gian thực đề tài: “ nghiên cứu trích ly hợp chất curcumin củ nghệ vàng địa bàn huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk” Chúng rút số kiến nghị sau: 4.1.1 Xác định số tiêu hóa lý: - Độ ẩm củ nghệ 81,452% - Độ ẩm bột nghệ 7,607% - Hàm lượng tro là: 6,530% 4.1.2 Curcumin nguyên chất thu có tính chất vật lý sau: - Dạng tinh thể: màu vàng, có ánh kim - Mùi: mùi nghệ nhẹ - Nhiệt độ nóng chảy: 175-1850C 4.1.3 Kiểm tra sản phẩm curcumin nguyên chất: 4.1.3.1 Phương pháp hóa học: - Tác dụng với H2SO4 đậm đặc có màu đỏ tím - Tác dụng với KOH có màu đỏ sẫm - Tác dụng với NaOH có màu đỏ máu 4.1.3.2 Phương pháp sắc ký mỏng định tính curcumin : có vệt màu vàng curcumin I, II, III 58 4.1.3.3 Phương pháp phổ hồng ngoại so sánh với phổ đồ (IR) mẫu curcumin từ thư viện máy Ta thấy phổ đồ giông Xác định curcumin 4.1.3.5 Định lượng hợp chất màu curcumin: - Xác định thời gian lưu mẫu sau tinh chế là: 10,87 phút - Hàm lượng curcumin I 74,114% 4.1.3.6 Kết thử hoạt tính sinh học: Curcumin thu từ củ nghệ vàng địa bàn huyện Krơng Bơng, tỉnh Đăk Lăk ,có hoạt tính gây độc tế bào dịng MCF7 với giá trị IC50 (μg/ml) 64 μg/ml 4.2 Kiến nghị : - Tiếp tục nghiên cứu sâu tinh chế, thử nghiệm hoạt tính sinh học để ứng dụng rộng rãi làm hoạt chất cơng nghệ hố dược - Trên sở lý thuyết trên, đề nghị thiết kế đưa phương pháp chiết đơn giản, phù hợp cho việc triển khai quy mô pilot cơng nghiệp 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kì Anh (2008), Tác dụng thần kì củ gừng & nghệ phịng & trị bệnh, Nxb Đà Nẵng, Hơ Chí Minh TS Bùi Xuân Vững, Bài giảng phương pháp công cụ, trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN Nguyễn Đình Triệu (2003), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Lê Anh Đào, Đặng Văn Liếu (2005), Thực hành hóa học hưu cơ, Nxb Đại học Sư Phạm Đỗ Tất Lợi (2006), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nxb Y dược Nguyễn Công Tỷ (2005), Cây thuôc vị thuốc phương Đông, Nxb Tong h_p thành phơ Hơ Chí Minh http://en.wikipedia.org/wiki/Curcumin http://suckhoedoisong.vn/20111226042928232p0c14/hoat-chat-curcumin- trong-cay-nghe-vang.htm 60 61 ... curcumin củ nghệ vàng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk? ?? Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Củ nghệ thu từ nghệ vàng trồng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk 2.2 Phạm vi nghiên cứu ... Định lượng curcumin HPLC Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ly trích hợp chất curcumin củ nghệ vàng huyện Krông Bông, tỉnh Đăk Lăk Cách tiếp cận phạm vi nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận  Tìm hiểu đọc tài... hành trích ly curcumin từ củ nghệ vàng Nhằm góp phần vào vấn đề chiết tách curcumin cách hiệu để đáp ứng nhu cầu sử dụng hợp chất này, tiến hành thực đề tài: ? ?Nghiên cứu trích ly hợp chất curcumin