(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu tinh sạch bằng phương pháp truyền thống và khảo sát hoạt tính sinh học của dịch chiết mangiferin từ bột lá xoài

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Nghiên cứu tinh phương pháp truyền thống khảo sát hoạt tính sinh học dịch chiết mangiferin từ bột xoài Sinh viên thực hiện: Trần Thị Duyên Số thẻ SV: 107140116 Lớp: 14H2B Đà nẵng – Năm 2019 i TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu tinh phương pháp truyền thống khảo sát hoạt tính sinh học dịch chiết mangiferin từ bột xoài Sinh viên thực hiện: Trần Thị Duyên Số thẻ SV: 107140116 Lớp: 14H2B Mangiferin hợp chất có hoạt tính sinh học xồi (Mangifera Indica L) có tác dụng chống viêm, chống oxi hóa, điều trị bệnh tiểu đường, điều hịa hệ miễn dịch chống ung thư Mục đích nghiên cứu nghiên cứu điều kiện làm cao chiết mangiferin thơ từ bột xồi phương pháp truyền thống sử dụng dung mơi có độ phân cực khác đồng thời khảo sát hoạt tính sinh học cao chiết thô mangiferin tinh để đánh giá hiệu làm Kết nghiên cứu cho thấy, sau khảo sát hàm lượng mangiferin hoạt tính sinh học cao chiết thơ cao thơ siêu âm - ethanol cho hàm lượng mangiferin cao (1,3865 ± 0,008 mg/g) khả kháng khuẩn tốt nhất, cao Soxhlet - ethanol có khả kháng oxi hóa cao (IC50 = 16,13 µg/ml) Cao thơ sau tinh phương pháp sử dụng dung mơi có độ phân cực khác thu cao mangiferin tinh với hiệu suất thu hồi 9,8 %, hàm lượng mangiferin cao tinh 11 ± 0,45 mg/g hoạt tính sinh học giảm so với cao thơ ban đầu: khả kháng oxi hóa giảm 1,3 lần kháng vi khuẩn Vibrio thử nghiệm Trong trình tinh thu cao phân đoạn khác có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt cao ethyl acetate Nội dung Đồ án Tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết thảo luận Chương 4: Kết luận kiến nghị ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Thị Duyên Lớp: 14H2B Số thẻ sinh viên: 107140116 Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Nghiên cứu tinh phương pháp truyền thống khảo sát hoạt tính sinh học dịch chiết mangiferin từ bột xoài Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: + Lời mở đầu + Chương 1: Tổng quan + Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu + Chương 3: Kết thảo luận + Chương 4: Kết luận kiến nghị + Tài liệu tham khảo + Phụ lục Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): Khơng Họ tên người hướng dẫn: Nguyễn Thị Trúc Loan Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 05/01/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 08/6/2019 Đà Nẵng, ngày 08 tháng năm 2019 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Nhật TS Nguyễn Thị Trúc Loan iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường Đại học nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, quý thầy cô ngành Công nghệ Thực phẩm - người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích cho em, tảng bản, hành trang vô quý giá để em bước vào nghiệp tương lai Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Trúc Loan Cảm ơn tận tình quan tâm, giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án, giải đáp thắc mắc trình nghiên cứu Đồng thời, em xin gởi lời cảm ơn đến Th.S Đặng Thanh Long (Cán Viện Sinh học - Đại học Huế) tạo điều kiện phịng thí nghiệm, trang thiết bị để em hồn thành đề tài cách thuận lợi kịp tiến độ Trong trình thực đồ án kiến thức thực tế em cịn hạn chế thời gian thực không nhiều nên khơng tránh khỏi sai sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến nhận xét quý thầy cơ, bạn để em rút kinh nghiệm hoàn thiện Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Hội đồng Bảo vệ Đồ án Tốt nghiệp dành thời gian quý báu để đọc đưa ý kiến đóng góp cho Đồ án Tốt nghiệp em Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 08 tháng năm 2019 Sinh viên thực Trần Thị Duyên iv CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em Các số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu đề tài em tự thực hiện, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Tác giả Trần Thị Duyên v MỤC LỤC TÓM TẮT .i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii CAM ĐOAN v DANH SÁCH CÁC BẢNG viii DANH SÁCH CÁC HÌNH .ix DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT x LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan xoài mangiferin 1.1.1 Tổng quan xoài 1.1.2 Cấu trúc thành phần hóa học mangiferin 1.1.3 Tính chất mangiferin 1.1.4 Tác dụng dược lí dịch chiết mangiferin .5 1.2 Tổng quan kháng oxi hóa kháng khuẩn dịch chiết mangiferin từ xồi 1.2.1 Kháng oxi hóa 1.2.2 Kháng khuẩn 10 1.3 Phương pháp tinh truyền thống sử dụng dung mơi có độ phân cực khác 11 1.3.1 Cơ sở phương pháp 11 1.3.2 Lựa chọn dung môi yêu cầu .11 1.3.3 Định tính kĩ thuật sắc ký mỏng 12 1.4 Tình hình nghiên cứu nước giới 15 1.4.1 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 15 1.4.2 Tình hình nghiên cứu giới 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu .18 2.1.1 Lá xoài 18 2.1.2 Mangiferin chuẩn 18 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị sử dụng .19 2.2.1 Hóa chất 19 2.2.2 Dụng cụ .19 2.2.3 Thiết bị 19 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 19 2.4 Nội dung nghiên cứu .20 vi 2.4.1 Chiết mangiferin từ xồi phương pháp dung mơi khác 20 2.4.2 Định tính định lượng mangiferin cao chiết xoài 20 2.4.3 Đánh giá hoạt tính sinh học cao chiết xoài 21 2.4.4 Tinh mangiferin phương pháp sử dụng dung mơi có độ phân cực khác 21 2.4.5 Đánh giá hoạt tính sinh học mangiferin sau tinh 21 2.5 Phương pháp nghiên cứu 21 2.5.1 Phương pháp chiết mangiferin dung môi nước ethanol 60° 21 2.5.2 Phương pháp cô đặc dịch chiết 22 2.5.3 Phương pháp định tính định lượng mangiferin cao chiết thơ cao tinh 22 2.5.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học cao chiết thơ mangiferin tinh 24 2.5.5 Tinh mangiferin phương pháp truyền thống .26 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Kết định tính mangiferin cao chiết xồi 29 3.2 Kết bước sóng hấp thụ cực đại mangiferin chuẩn dịch chiết xoài 30 3.3 Kết đường chuẩn định lượng mangiferin dung môi ethanol UV-VIS 31 3.4 Kết định lượng mangiferin cao chiết thô 32 3.5 Kết đánh giá hoạt tính sinh học cao chiết thơ 32 3.5.1 Kết đánh giá kháng oxi hóa cao chiết thô 32 3.5.2 Kết đánh giá kháng khuẩn cao chiết thô 34 3.6 Kết tinh mangiferin phương pháp sử dụng dung môi khác .39 3.6.1 Các cao chiết phân đoạn mangiferin tinh 39 3.6.2 Kết định tính mangiferin mangiferin tinh cao phân đoạn .39 3.6.3 Kết định lượng mangiferin mangiferin tinh cao phân đoạn 40 3.7 Kết đánh giá lại hoạt tính sinh học mangiferin tinh 41 3.7.1 Kết đánh giá lại hoạt tính kháng oxi hóa 41 3.7.2 Kết đánh giá lại hoạt tính kháng khuẩn 44 3.8 Đề xuất qui trình cơng nghệ tinh mangiferin 49 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 4.1 Kết luận .50 4.2 Kiến nghị 50 PHỤ LỤC 58 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng thành phần hóa học có xồi [2] Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang đỉnh mangiferin chuẩn dịch chiết xoài 30 Bảng 3.2 Độ hấp thụ quang dung dịch mangiferin chuẩn 31 Bảng 3.3 Hàm lượng mangiferin cao chiết thô 32 Bảng 3.4 Tỷ lệ % hoạt tính bắt gốc tự DPPH của cao chiết thô 33 Bảng 3.5 Giá trị IC50 cao chiết thô 34 Bảng 3.6 Đường kính kháng khuẩn cao chiết thô vi khuẩn E.coli (mm) 34 Bảng 3.7 Đường kính vịng kháng khuẩn cao chiết thô vi khuẩn Salmonella (mm) 36 Bảng 3.8 Đường kính vịng kháng khuẩn cao chiết thô vi khuẩn Vibrio (mm) 37 Bảng 3.9 Hàm lượng mangiferin cao chiết phân đoạn 41 Bảng 3.10 Tỷ lệ % hoạt tính bắt gốc tự DPPH của cao phân đoạn mangiferin tinh 42 Bảng 3.11 Tỷ lệ % hoạt tính bắt gốc tự DPPH vitamin C, mangiferin chuẩn 43 Bảng 3.12 Giá trị IC50 mangiferin tinh sạch, cao phân đoạn, mangiferin chuẩn vitamin C .44 Bảng 3.13 Đường kính vịng kháng khuẩn mangiferin tinh sạch, cao phân đoạn, mangiferin chuẩn kháng sinh ampicillin vi khuẩn E.coli (mm) 45 Bảng 3.14 Đường kính vịng kháng khuẩn cao phân đoạn vi khuẩn Salmonella (mm) 46 Bảng 3.16 Đường kính vịng kháng khuẩn cao phân đoạn vi khuẩn Vibrio (mm) 48 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Cây xồi [63] Hình 1.2 Cấu trúc mangiferin [25] Hình 1.3 Bình sắc ký lớp mỏng [6] .13 Hình 1.4 Sự dịch chuyển hợp chất sắc ký lớp mỏng [70] 14 Hình 2.1 Bột xoài .18 Hình 2.2 Mangiferin chuẩn 18 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 Hình 2.4 Phương pháp chiết Soxhlet .21 Hình 2.5 Phương pháp chiết siêu âm bể 22 Hình 2.6 Cơ quay thu cao thơ 22 Hình 2.7 Sơ đồ tinh mangiferin dung mơi .27 Hình 3.1 Màu sắc mỏng trước chiếu tia UV .29 Hình 3.2 Màu sắc mỏng sau chiếu tia UV 29 Hình 3.3 Phổ đồ dung dịch mangiferin chuẩn dịch chiết xoài .30 Hình 3.4 Đường chuẩn dung dịch mangiferin chuẩn dung mơi ethanol 31 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn % hoạt tính bắt gốc tự DPPH bốn cao chiết thô 33 Hình 3.6 Đường kính kháng khuẩn E.coli bốn cao chiết thơ nồng độ 1000 mg/ml 35 Hình 3.7 Đường kính kháng khuẩn Salmonella bốn cao chiết thơ nồng độ 1000 mg/ml 36 Hình 3.8 Đường kính kháng khuẩn Vibrio bốn cao chiết thô nồng độ 1000 mg/ml 38 Hình 3.9 Sắc ký mỏng mangiferin chuẩn, mangiferin tinh cao phân đoạn trước nhuộm màu 39 Hình 3.10 Sắc ký mỏng mangiferin chuẩn, mangiferin tinh cao phân đoạn sau nhộm màu với FeCl3 .40 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn % hoạt tính bắt gốc tự DPPH của mangiferin tinh cao phân đoạn .42 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn % hoạt tính bắt gốc tự DPPH mangiferin chuẩn vitamin C 43 Hình 3.13 Đường kính kháng khuẩn E.coli mangiferin tinh cao phân đoạn nồng độ khác .45 Hình 3.14 Đường kính kháng vi khuẩn Salmonella mangiferin tinh cao phân đoạn nồng độ khác 47 Hình 3.15 Đường kính kháng vi khuẩn Vibrio mangiferin tinh cao phân đoạn nồng độ khác .48 ix DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT w/v Khối lượng/thể tích UV- VIS Ultraviolet - visible HPLC - High performance liquid chromatography BĐTĐ Bệnh đái tháo đường OD Độ hấp thụ quang IC50 Inhibitory concentration 50% DPPH - 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl LB - Môi trường Luria – Bertani MIC - Minimal Inhibitory Concentration E.coli Vi khuẩn Escherichia coli AA Arachidonic acid PMA Phorbol myristate acetate MPO Enzyme myeloperoxidase NF-kB Yếu tố nhân kappa B TCA - Axit tricarboxylic x Nghiên cứu tinh phương pháp truyền thống khảo sát hoạt tính sinh học dịch chiết mangiferin từ bột xoài Bảng 3.13 Đường kính vịng kháng khuẩn mangiferin tinh sạch, cao phân đoạn, mangiferin chuẩn kháng sinh ampicillin vi khuẩn E.coli (mm) Nồng độ (mg/ml) Cao hexan Cao etylacetat Cao nbutanol 300 ức chế 13d ± 9,3b ± 0,6 - - 200 - 11,6c ± 0.6 7,6a ± 0,6 - - 100 - 9,3b ±0,6 ức chế - - 50 - 7,6 ± 0,6 - - - 25 - ức chế - - - 12,5 - - - - - a Mangiferin Mangiferin tinh chuẩn ampicillin 10µg 22 ± 0,6 Những giá trị mang chữ khác cột thể khác có ý nghĩa thống kê (p