Nghiên cứu điều kiện tách chiết cao rau diếp cá

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU THỊ LINH Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TÁCH CHIẾT CAO RAU DIẾP CÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm Lớp : K44 - CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa : 2012-2016 Thái Nguyên - 2016 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU THỊ LINH Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TÁCH CHIẾT CAO RAU DIẾP CÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khóa : 2012-2016 Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Phạm Thị Ngọc Mai Thái Nguyên – 2016 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ việc hồn thành khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2015 Sinh viên Triệu Thị Linh iii LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun, phịng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa CNSH-CNTP giảng dạy, hướng dẫn để em có kiến thức ngày hơm Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS Phạm Thị Ngọc Mai, cô giáo Nguyễn Thị Hương - giảng viên khoa Công nghệ Sinh học-Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tận tình bảo, hướng dẫn giúp đỡ em suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp đại học Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lưu Hồng Sơn, cô giáo Phạm Thị Phương dạy em nhiều kiến thức phịng thí nghiệm để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo khoa Công nghệ Sinh họcCông nghệ Thực phẩm động viên tinh thần, giúp đỡ tạo điều kiện mặt để chúng em hồn thành tốt khóa luận Cuối xin gửi lời cảm ơn tới bố, mẹ, gia đình bạn bè động viên, an ủi, giành thời gian cho em để em hồn thành tốt khóa luận Khóa luận cịn nhiều thiếu sót, em mong đóng góp phê bình từ q thầy cơ, bạn sinh viên để khóa luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2015 Sinh viên Triệu Thị Linh iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học rau diếp cá Bảng 3.1 Danh sách thiết bị dụng cụ 18 Bảng 3.2 Danh sách hóa chất, dung mơi 18 Bảng 4.1 Lựa chọn phương pháp tách chiết cao rau diếp cá 29 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết 30 Bảng 4.3 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết 31 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nồng độ cồn đến khả chống oxy hóa cao chiết 32 Bảng 4.5 Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết 33 Bảng 4.6 Giá trị mã hóa thực nghiệm yếu tố thực nghiệm 35 Bảng 4.7 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken ba yếu tố khả quét gốc tự DPPH 36 Bảng 4.8 Kết phân tích hồi quy - hoạt tính chống oxy hóa (Y) 36 Bảng 4.9 Kết xác định thành phần hóa học cao .40 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Hoa diếp cá Hình 2.2 Sơ đồ đối tượng nghiên cứu 15 Hình 3.1 (2,2)-diphenyl-1-picrylhydrazyl 27 Hình 4.1 Biểu đồ thể HTCO cao chiết diếp cá 29 lựa chọn phương pháp chiết 29 Hình 4.2 Biểu đồ thể HTCO cao chiết diếp cá nghiên cứu xác định nhiệt độ chiết tối ưu 30 Hình 4.3 Biểu đồ thể HTCO cao chiết diếp cá nghiên cứu xác định thời gian chiết tối ưu 31 Hình 4.4 Biểu đồ thể HTCO cao chiết diếp cá nghiên cứu xác định nồng độ cồn chiết tối ưu .32 Hình 4.5 Biểu đồ thể HTCO cao chiết diếp cá nghiên cứu xác định tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết tối ưu .34 Hình 4.6 Hoạt tính chống oxy hóa cao rau diếp cá 38 vi DANH MỤC, CỤM TỪ VIẾT TẮT B Subtilis : Bacillus Subtilis CT : Công thức DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl E coli : Escherichia coli Fe : Sắt H Thunb : Houttuynia Thunb HTCO : Hoạt tính chống oxy hóa MeOH : Methanol Mg : Magie Mn : Mangan PPCĐ : Phương pháp cổ điển PPVS : Phương pháp vi sóng S Areus : Staphylococcus Aureus vii MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích .2 1.3 Yêu cầu .2 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái quát chung rau diếp cá .3 2.1.1 Nguồn gốc đặc điểm thực vật .3 2.1.2 Thành phần hóa học 2.1.3 Hoạt tính sinh học .6 2.1.4 Tác dụng dược lý .8 2.1.5 Một số sản phẩm từ rau Diếp cá 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 11 2.2.1.Tình hình nghiên cứu nước 11 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 11 2.3 Cơ sở phương pháp tách chiết [19] 12 2.3.1 Khái niệm 12 2.3.2 Mục đích 12 2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tách chiết .13 2.3.4 Một số phương pháp tách chiết .14 2.4 Quy hoạch thực nghiệm [11] 14 2.4.1 Định nghĩa quy hoạch thực nghiệm 14 2.4.2 Các bước quy hoạch thực nghiệm 15 2.4.3 Các phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm cực trị chủ yếu 16 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 18 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 18 viii 3.1.3 Hóa chất thiết bị sử dụng 18 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 19 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu .19 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 19 3.3 Nội dung nghiên cứu 19 3.4 Phương pháp nghiên cứu 19 3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19 3.4.2 Phương pháp phân tích 23 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu .28 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Kết lựa chọn phương pháp chiết 29 4.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết .30 4.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết 31 4.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ cồn đến khả chống oxy hóa cao chiết .32 4.5 Kết nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến khả chống oxy hóa cao chiết 33 4.6 Kết tối ưu hóa trình tách chiết 34 4.6.1 Chọn miền khảo sát 34 4.6.2 Thiết lập mơ hình 35 4.6.3 Tối ưu hóa trình chiết cao .38 4.6.4 Kết luận 39 4.7 Kết xác định số thành phần hóa học cao rau diếp cá .40 4.8 Kết khảo sát khả chống oxy hóa 40 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Đề nghị .42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới với nguồn dược liệu phong phú đa dạng Hệ thực vật Việt Nam có 10000 lồi có khoảng 3200 lồi thuốc Thuốc chữa bệnh thành phần thiếu sống Từ xa xưa nay, người biết sử dụng cỏ vào điều trị bệnh Mặc dù loại thuốc tây y chiếm phần lớn phương pháp điều trị thuốc có nguồn gốc thảo dược đứng vị trí quan trọng Trên giới, nguồn thực vật vô phong phú đối tượng nghiên cứu nhiều tác giả mục đích tìm kiếm chất có hoạt tính sinh học tìm nguyên liệu chữa bệnh [21] Việc nghiên cứu thuốc nước ta năm gần có nhiều bước phát triển Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi thực vật giúp nhà khoa học tìm hiểu sâu sử dụng hiệu nguồn dược liệu sẵn có đồng thời góp phần thúc đẩy ngành cơng nghiệp hóa dược nước phát triển, khoa học hóa Y học Cổ truyền Diếp cá loại thực vật trồng phổ biến Việt Nam số nước châu Á Trong đông y, diếp cá sử dụng thuốc để trị bệnh trĩ, mụn nhọt, lên sởi, đau mắt [12] Diếp cá đối tượng nghiên cứu nhiều tác giả khác báo cáo có khả kháng khuẩn, kháng viêm, tăng cường đáp ứng miễn dịch chứa nhiều thành phần có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt hợp chất thuộc nhóm flavonoid rutin, quercetine [6] Các hợp chất có hoạt tính sinh học nghiên cứu nhiều, đặc biệt hướng tách chiết chúng từ loại cỏ, thảo dược ứng dụng vào y học Từ thực tế tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu điều kiện tách chiết cao rau diếp cá” hướng nghiên cứu cần thiết 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Bộ y tế, 2002, Dược Điển Việt Nam III, Nxb Y học [2] Đái Duy Ban, 2008, Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học phịng chống số bệnh cho người vật nuôi, Nxb Khoa học tự nhiên cơng nghệ, Hà Nội [3] Đỗ Huy Bích, Bùi Xn Chương, Đặng Quang Chung, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Nguyễn Tập, Trần Toàn, Đoàn Thị Nhu, 2004, Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam tập 1, Nxb Khoa học Kỹ thuật [4] Đỗ Tất Lợi, 2000, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y Học, tr.40-41 [5] Hoàng Thanh Hương, Trần Quỳnh Hoa, Hà Việt Bảo, Nguyễn Danh Thục, 2002, “Góp phần nghiên cứu thành phần flavonoid chiết xuất từ Diếp cá Houttuynia cordata Thunb Việt Nam”, Tạp chí Dược học, Nxb Bộ y tế, Hà Nội, 9, tr.13-15 [6] Hoàng Văn Tuấn, Phạm Hương Sơn, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Đình Luyện, Nguyễn Thanh Hảo, 2013, nghiên cứu tách chiết xác định số hoạt tính sinh học dịch chiết Flavonoid từ diếp cá (Houttuynia cordata Thunberg) thu hái Hà Nội, tạp chí sinh học 2013, 35(3 se): 183-187 [7] Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi, 2005, Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men, Nxb Khoa Học Và Kỹ thuật, Hà Nội [8] Nguyễn Thị Mùi, 2000, Giáo trình thực hành hóa sinh, Nxb Quốc Gia [9] Nguyễn Thị Châu Oanh, 2004, Khảo sát tác dụng sinh học bước đầu tiêu chuẩn hóa tinh dầu Diếp cá, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ dược học, Đại học Y Dược Tp.HCM 44 [10] Nguyễn Thị Ngọc Phượng, 2009, Tiêu chuẩn hóa bột cao Diếp cá, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ dược học, Đại học Y dược Tp.HCM [11] Nguyễn Minh Tuyển, 2006, Quy hoạch thực nghiệm, Nxb Khoa học Kỹ thuật [12] Phan Văn Cư, 2010, Phân lập flavonoid từ cao butanol Diếp cá (Houttuynia cordata Thunb.) tỉnh Thừa Thiên – Huế, Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 63: 27-32 [13] Phạm Hoàng Hộ, 1999, Cây cỏ Việt Nam-quyển 1, Nhà xuất Trẻ, tr.288 [14] Phạm Xuân Sinh, Cao Văn Thu, Đinh Thị Thanh Thủy, 1997, Nghiên cứu thành phần hóa học Diếp cá, Tạp chí Dược học, Nxb Bộ y tế, Hà Nội, 7, tr.7-9 [15] Trần Thị Việt Hoa, Lê Thị Kim Oanh, 2008, Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ diếp cá (Houttuynia cordata Thunb) Việt Nam, Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ, 11(7): 73-77 [16] Trần Việt Hưng, 1998, Thuốc nam đất Mỹ tập 1, Nxb HK publishing Co [17] Trần Thanh Lương, Lê Thị Út, Phạm Nguyên Đông Yên, Nguyễn Thị Mai Hương, Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2007, Nghiên cứu hoạt tính sinh học thành phần hóa học diếp cá thu hái thành phố Hồ Chí Minh, Hội nghị khoa học cơng nghệ hóa học hữu tồn quốc lần thứ IV, 430-434 [18] Trường Đại học Dược Hà Nội, 2002, Bài giảng dược liệu, Nxb Y học, Hà Nội [19] Viện dược liệu - Bộ Y tế, 2008, Kỹ thuật chiết xuất dược liệu, Nxb Khoa học Kỹ thuật [20] Viện dược liệu, 1993, Tài nguyên thuốc Việt Nam, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [21] Võ Văn Chi, 1997, Từ điển thuốc Việt Nam, Nxb Y học 45 [22] Võ Văn Chi, 2004, Từ điển thực vật thông dụng, Nxb Khoa học Kỹ thuật Tài liệu tiếng Anh [23] Anna Ebringerová and Zdenka Hromádková, 2010, Review article: an overview on the application of ultrasound in extraction, separation and purification of plant polysaccharides, Central Eurpopean Journal of Chemistry, Volume 8(2):243-257 [24] Chang Jung-San, Chiang Lien-Chai, Chen Chi-Chain, Liu Li-The, Wang Kuo-Chih, Lin Chun-Ching, 2001, Antileukemic activity of Bidens pilosa L var Minor (Blume) Sherff and Houttuynia cordata Thunb, The American journal of Chinese medicine, 29(2), pp 303-312 [25] Chew KK, Ng SY, Thoo YY, Khoo MZ, Wan Aida WM, Ho CW, 2011, Effect of ethanol concentration, extraction time and extraction temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity of Centella asiatica extracts, International Food Research Journal 18:571-578 [26] Hayashi, Kyoko, Kamiya, Mioko, Toshimitsu, 1995, Virucidal Effects of the Steam Distillate from Houttuynia cordata and its Components on HSV-1, Influenza Virus, and HIV, Planta Med, 61(03), pp 237-241 [27] Li C, Zhao Y, Liang C, An H, 2001, Observations of the curative effect with various liquid for post operative irrigation of ESS of treating chronic sinusitis and nasal polyps, Lin Chuang Er Bi Yan Hou Ke Za Zhi, 15 (2), pp 53-54 [28] Philip Molyneux, 2004, The use of the stable free radical diphenylpicryl hydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity, pp.211-219 [29] Rajesh Nithyanandam, Mu’ammar Rusydi Shapheri, Mohamed H Nassir, 2014, Antioxidant Potential of Malaysian Herb Centella Asiatica, 3rd International Conference on Environment, Chemistry and biology, Singapore, V78 (11):56-60 46 [30] S H Hu and A F Du, 1997, Treatment of Bovine Mastitis with Houttuynia Sodium Bisulphate, Journal of Veterinary Medicine Series B, 44, pp 365-370 [31] Sunhee Shin et al, 2010, Anti-inflammatory effects of a Houttuynia cordata supercritical extract, Journal of Veterinary Science, 11(3), 273-275 [32] Zainol MK, Abd-Hamid A., Yusof S., Muse, 2003, Antioxidative activity and total phenolic compounds of leaf, root and petiole of four accessions of Centella asiatica (L.) Urban Food chemistry 81(4): 575-581 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG NGHIÊN CỨU Thiết bị chiết sóng siêu âm Dịch chiết cô Bể ổn nhiệt Dịch chiết chưa cô Cao pha loãng chuẩn độ vitamin C Cao pha loãng xác định HTCO Xác định đường khử PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU Lựa chọn phương pháp tách chiết cao rau Diếp cá Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết Ảnh hưởng thời gian chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết Ảnh hưởng nồng độ dung môi chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết đến khả chống oxy hóa cao chiết Kết tối ưu hóa trình tách chiết ... quét gốc tự DPPH cao chiết rau diếp cá cao, đạt 36.04% Rau Khả quét gốc tự (%) Diếp cá 36.04 ± 0.76 Theo kết nghiên cứu Hoàng Văn Tuấn cs khả quét gốc tự DPPH cao chiết diếp cá cao, giá trị SC50... HTCO cao chiết diếp cá nghiên cứu xác định thời gian chiết tối ƣu 32 Thời gian ảnh hưởng đến trình tách chiết, đến hiệu suất chiết hoạt chất khả chống oxy hóa cao rau diếp cá Thời gian chiết. .. PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu đối tượng rau diếp cá thu hái xã Hợp Tiến, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu