Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học và ứng dụng phẩm màu hoa đậu biếc

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  NGUYỄN LÊ TRÀ MY NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU HOA ĐẬU BIẾC LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  NGUYỄN LÊ TRÀ MY NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU HOA ĐẬU BIẾC Chuyên ngành : Hóa lý thuyết hóa lý Mã số: 44 01 19 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG ĐÀ NẴNG, NĂM 2020 LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, nhận động viên, khuyến khích tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình cấp lãnh đạo, thầy giáo, cô giáo, anh chị em, bạn bè, đồng nghiệp gia đình Tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy cô giáo trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng đặc biệt thầy cô giáo ngồi khoa Hóa nhà trường trực tiếp giảng dạy chun đề tồn khóa học, tạo điều kiện, đóng góp ý kiến cho tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Đào Hùng Cường-Người trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Có lẽ kiến thức vơ hạn mà tiếp cận kiến thức thân người tồn hạn chế định Do đó, q trình hồn thành khóa luận chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Bản thân tơi mong nhận góp ý chân thành từ q thầy để luận văn hồn chỉnh Lời cuối xin chúc quý thầy cô sức khỏe dồi dào, hạnh phúc gặt hái nhiều thành cơng cơng việc giảng dạy MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn Ý nghĩa luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY ĐẬU BIẾC 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY ĐẬU BIẾC 1.2.1 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giới 1.3 TÁC DỤNG DƯỢC LÝ CỦA CÂY ĐẬU BIẾC 10 1.3.1 Tác dụng kháng khuẩn 10 1.3.2 Tác dụng chống viêm, giảm đau 10 1.3.3 Tác dụng chống ung thư 10 1.3.4 Tác dụng chống oxy hóa 11 1.3.5 Tác dụng chống tiểu đường 11 1.3.6 Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương 11 1.3.7 Tác dụng chống tăng lipit máu 11 1.3.8 Tác dụng chống viêm loét 11 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 NGUYÊN LIỆU 13 2.2 THIẾT BỊ-DỤNG CỤ-HÓA CHẤT 13 2.2.1 Thiết bị-dụng cụ 13 2.2.2 Hóa chất 14 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.3.1 Phương pháp trọng lượng 14 2.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 14 2.3.3 Phương pháp chiết tách thu nhận cao chiết từ mẫu thực vật 15 2.3.4 Phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC-MS) 15 2.3.5 Phương pháp UV-Vis 16 2.4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 18 2.4.1 Sơ đồ thực nghiệm 18 2.4.2 Xử lý nguyên liệu 19 2.4.3 Xác định tiêu hóa lý 19 2.4.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến lượng chất tan thu chiết với dung môi methanol 21 2.4.5 Chiết hồi lưu với kỹ thuật chiết rắn-lỏng điều chế tổng cao methanol 22 2.4.6 Chiết lỏng-lỏng tách phân đoạn cao từ tổng cao methanol 23 2.5 ỨNG DỤNG PHẨM MÀU HOA ĐẬU BIẾC 23 2.5.1 Chiết dịch màu từ bột hoa đậu biếc, bột củ dền, hạt dành dành 23 2.5.2 Phối màu 23 2.5.3 Tạo số sản phẩm thực phẩm phẩm màu hoa đậu biếc 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ 24 3.1.1 Độ ẩm mẫu nguyên liệu 24 3.1.2 Hàm lượng tro 24 3.1.3 Hàm lượng kim loại nặng 25 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LƯỢNG CHẤT TAN THU ĐƯỢC TỪ DỊCH CHIẾT METHANOL 25 3.2.1 Xác định tỉ lệ R:L 25 71 HĐB:HDD (4:1) HĐB:HDD:BCD (1:1:1) HĐB:HDD:BCD (3:2:1) 72 Nhận xét chung Từ Bảng 3.15, nhận thấy phổ UV-Vis màu hoa đậu biếc màu phối trước sau ứng dụng vào thực phẩm hiển thị peak đặc trưng peak từ dịch chiết hoa đậu biếc Nhìn vào phổ UV-Vis ta khẳng định hợp chất màu hoa đậu biếc màu phối không bị biến đổi sau ứng dụng vào thực phẩm Kết khẳng định hồn tồn sử dụng phẩm màu giàu anthocyanin từ hoa đậu biếc để ứng dụng vào sản xuất số sản phẩm thực phẩm để thay chất màu tổng hợp 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong trình triển khai nghiên cứu, đề tài đạt kết sau: 1/ Xác định thơng số hóa lý ngun liệu • Độ ẩm nguyên liệu 12,835% • Hàm lượng tro trung bình hoa đâu biếc 10,525% • Hàm lượng kim loại nặng As, Cu, Cr, Cd, Hg nằm khoảng cho phép theo quy định tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) (theo thông tư Y tế số 02/2011/TT - BYT) hàm lượng kim loại nặng tối đa dược liệu Riêng hàm lượng Zn cao mức cho phép, điều phụ thuộc nhiều vào điều kiện thổ nhưỡng, nguồn nước…, cần lưu ý có biện pháp xử lí sử dụng hoa đậu biếc 2/ Đã xác định điều kiện chiết tối ưu chất từ hoa đậu biếc dung mơi methanol • Tỉ lệ ngun liệu dung mơi (tỉ lệ rắn-lỏng): 1:10 • Thời gian chiết tối ưu: Chiết • Nhiệt độ chiết tối ưu: 61oC 3/ Hàm lượng cao chiết Điều chế 26,18 gam tổng cao chiết methanol từ 75 gam nguyên liệu cao phân đoạn cao hexane (4,455 gam tương ứng 17,02%), cao dicholomethane (2,362 gam chiếm 9,02%), cao Chlorofom (1,873 gam chiếm 7,15%), cao ethyl acetate (1,087 gam chiếm 4,15%) 4/ Thành phần hóa học dịch chiết Bằng phương pháp GC-MS định danh số thành phần hóa học dịch chiết từ hoa đậu biếc với cao chiết hexane định danh 31 cấu tử, cao chiết Chlorofom định danh cấu tử, cao chiết dichlomethane định danh 11 cấu tử cao chiết ethyl acetate định danh 13 cấu tử 5/ Đã xây dựng quy trình chiết tách màu thực phẩm, phối màu ứng dụng phẩm màu sản xuất xôi, đông sương, đảm bảo phẩm màu không bị biến đổi trước sau phối, trước sau ứng dụng vào thực phẩm thông qua phổ UV - VIS 74 KIẾN NGHỊ 1/ Tiếp tục nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học số dịch chiết từ dung mơi khác ngồi bốn dung môi hexane, dichloromethane, Chlorofom ethyl acetate 2/ Phân lập, xác định cấu trúc hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh đặc biệt từ dịch chiết n-hexane để có nhìn tổng thể hố thực vật hoạt tính sinh học hoa đậu biếc, góp phần làm tăng giá trị sử dụng phẩm màu hoa đậu biếc thực phẩm, mỹ phẩm dược phẩm 3/ Xác định tiêu vi sinh có dịch màu hoa đậu biếc màu phối 4/ Xây dựng nhiều tỉ lệ phối để tạo nhiều màu phối khác 5/ Tiếp tục mở rộng nghiên cứu phẩm màu để ứng dụng nhiều sản phẩm có giá trị cao 6/ Ứng dụng tạo sản phẩm màu dạng bột để dễ dàng bảo quản 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bộ Y tế (2010), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học [2] Bộ Y tế (2011), Thông tư 02/2011/TT-BYT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn nhiễm hóa học, Hà Nội [3] Nguyễn Tiến Bân (2015), Cẩm nang tra cứu nhận biết họ thực vật hạt kín (Magnoliophyta, Angiospermae) Việt Nam, NXB nông nghiệp [4] Vũ Văn Điền (1994), Nghiên cứu dược liệu hương phụ vườn (Cyperus rotundus L.) hương phụ biển (Cyperus stoloniferus Retz.) số tỉnh miền Bắc Việt Nam, Luận án phó tiến sĩ, Trường đại học dược Hà Nội Tiếng Anh [5] Anonymous, The Wealth of India: A Dictionary of India Raw Materials and Industrial Products, vol II Publication and Information Directorate, CSIR, New Delhi, India (1988), p 233 [6] Awad AB, von Holtz RL, Cone JP, Fink CS, Chen YC, “-Sitosterol inhibits growth of HT-29 human colon cancer cells by activating the sphigomyelin cycle” [7] Banerjee, S.K., Chakravarti, R.N (1963), “Taraxerol from Clitoria ternatea”’ Bulletin of the Calcutta School of Tropical Medicine 11, pp 106–107 [8] Banerjee, S.K., Chakravarti, R.N (1964), “Taraxerone from Clitoria ternatea”, Bulletin of the Calcutta School of Tropical Medicine 12, p 23 [9] Daisy P, Santosh S and Rajathi M (2009), “Antihyperglycemic and antihyperlipidemic effects of Clitoria ternatea Linn in alloxan-induced diabetic rats”, African Journal of Microbiology Researc, (5), pp 287291 [10] Gupta, R.K., Lal, L.B (1968), “Chemical components of the seeds of Clitoria ternatea”, Indian Journal of Pharmacy 30, pp 167–169 76 [11] Jacob L and Latha MS (2012), “Anticancer activity of Clitoria ternatea Linn against Dalton’s lymphoma”, International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research, pp 207-212 [12] Joshi, S.S., Shrivastava, R.K., Shrivastava, D.K (1981), “Chemical examination of Clitoria ternatea seeds”, Journal of American Oil and Chemical Society 58, pp 714-715 [13] Kazuma, K., Noda, N., Suzuki, M (2003) a, “Malonylated flavonol glycosides from the petals of Clitoria ternatea”, Phytochemistry 62, pp 229–237 [14] Kazuma, K., Noda, N., Suzuki, M (2003) b, “Flavonoid composition related to petal color in different lines of Clitoria ternatea”, Phytochemistry 64, pp 1133–1139 [15] Konczak, I., & Zhang, W (2004), “Anthocyanins-more than nature´s colours”, Journal of Biomedicine and Biotechnology, pp 239 - 240 [16] Kulshrestha, D.K., Khare, M.P (1967), “Chemical investigation of the seeds of Clitoria ternatea”, Current Science 36, pp 124–125 [17] Mhaskar AV, Prakash K, Vishwakarma KS and Maheshwari VL (2010), “Callus induction and antimicrobial activity of seed and callus extracts of Clitoria ternatea L”, Current Trends in Biotechnology and Pharmacy, pp 561-567 [18] Mukherjee, P.K.; Kumar, V.; Kumar, N.S.; Heinrich, M (2008) “The Ayurvedic medicine Clitoria ternatea from traditional use to scientific assessment”, Journal of Ethnopharmacol 120, (3), pp 291-301 [19] Parimaladevi B, Boominathan R and Mandal SC (2003), “Anti-inflammatory, analgesic and antipyretic properties of Clitoria ternatea root”, Fitoterapia, 74(4), pp 345-349 [20] Phrueksanan W, Yibchok-anun S and Adisakwattana S (2014), “Protection of Clitoria ternatea flower petal extract against free radical-induced hemolysis and oxidative damage in canine erythrocytes”, Res Vet Sci; 97(2), pp 357-363 [21] Rajagopalan, N (1964), “Free amino acids and amides in legume root nodules”, 77 Current Science 33, pp 454–456 [22] Sharma K, Zafar R 2015, “Occurrence of taraxerol and taraxasterol in medicinal plants”, Phcog Rev, pp 19-23 [23] Sinha, A (1960)a, “-Sitosterol from the seeds of Clitoria ternatea”, Current Science 29, pp 180–181 [24] Terahara, N., Oda, M., Matsui, T., Osajima, Y., Saito, N., Toki, K., Honda, T (1996), “Five new anthocyanins, ternatins A3, B4, B3, B2, and D2, from Clitoria ternatea flowers”, Journal of Natural Products 59, pp 139–144 [25] Terahara, N., Saito, N., Honda, T., Toki, K., Osajima, Y (1990)a, “Acylated anthocyanins of Clitoria ternatea flowers and their acyl moieties”, Phytochemistry 29, pp 949–953 [26] Terahara, N., Toki, K., Saito, N., Honda, T., Matsui, T., Osajima, Y (1998), “Eight new anthocyanins, ternatins C1–C5 and D3 and preternatins A3 and C4 from young Clitoria ternatea flowers”, Journal of Natural Products 61, pp 1361–1367 [27] Rahman AS, Iqbal A, Saha R, Talukder N, Khaleque S and Ali HA (2006), “Bioactivity guided cytotoxic activity of Clitoria ternatea utilizing brine shrimp lethality bioassay’, Bangladesh J Physiol Pharmacol, 22(1/2), pp 18-21 [28] Rai KS, Murthy KD, Karanth KS, Nalini K, Rao MS and Srinivasan KK (2002), “Clitoria ternatea root extract enhances acetylcholine content in rat hippocampus”, Fitoterapia; 73(7-8), pp 685-689 [29] Rai SS, Banik A, Singh A and Singh M (2015), “Evaluation of antiulcer activity of aqueous and ethanolic extract of whole plant of Clitoria ternatea in albino Wistar rats”, International Journal of Pharmaceutical Sciences and Drug Research; 7(1), pp 33 [30] YB and Jain SM (2010), “Antihyperlipidemic activity of Clitoria ternatea and Vigna mungo in rats”, Pharmaceutical Biology; 48(8), pp 915-923 [31] Yadava, R.N., Verma, V (2003), “Antimicrobial activity of a novel flavonol 78 glycoside isolated from the roots of Clitoria ternatea Linn”, Asian Journal of Chemistry 15, pp 842–846 Trang web [32] http://giadinhnongdan.com/d/cay-hoa-dau-biec tra cứu ngày 10/2/2020 [33] http://tapchicongthuong.vn/bai-viet/toi-uu-hoa-dieu-kien-trich-ly-anthocyanintu-hoa dau biec-clitoria-ternatean-l-67791.htm tra cứu ngày 10/2/2020 ... Sơ đồ nghiên cứu xác định thành phần hóa học cao chiết từ hoa đậu biếc b Sơ đồ ứng dụng phẩm màu hoa đậu biếc Sơ đồ nghiên cứu ứng dụng phẩm màu hoa đậu biếc thể Hình 2.5 19 Hoa đậu biếc Chiết. .. 2.4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 2.4.1 Sơ đồ thực nghiệm a Sơ đồ chiết tách, định danh thành phần hóa học Sơ đồ nghiên cứu xác định thành phần hóa học cao chiết từ hoa đậu biếc thể Hình 2.4 Hoa đậu biếc. ..ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  NGUYỄN LÊ TRÀ MY NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU HOA ĐẬU BIẾC Chuyên ngành : Hóa lý thuyết hóa lý Mã số: