1 TỔNG QUAN
1.4.2 Tổng quan một số nghiên cứu về trích ly curcuminoid từ củ Nghệ
Để loại thành phần bay hơi và béo, nhóm Janaki [128] đã thực hiện chiết củ nghệ với hexane, sau đó curcuminoid đƣợc tách bằng cách chiết với benzene và kết tinh lại trong ethanol. Tuy nhiên hiệu suất tách curcuminoid khá thấp (1,1 %).
Phƣơng pháp thông dụng nhất tách curcuminoid từ củ Nghệ vàng là trích ly bằng dung môi hữu cơ: ethyl acetate, ethanol… Một số tác giả đã nghiên cứu trích ly curcuminoid bằng CO2 siêu tới hạn tinh khiết [129] hoặc CO2 siêu tới hạn đƣợc điều chỉnh với 10 % ethanol [130]. Mặc d phƣơng pháp trích ly bằng chất lỏng siêu tới hạn là một công nghệ sạch cho hiệu suất và độ tinh khiết khá tốt, điểm hạn chế của phƣơng pháp này là áp suất vận hành cao, khả năng mở rộng ở quy mô lớn bị hạn chế. Dandeker và Gaikar đã d ng phƣơng pháp trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng [131]. Bột nghệ đƣợc chiếu xạ vi sóng từ 2-4 phút cho kết quả trích ly cao hơn nhiều lần so với khi trích không có vi sóng bằng acetone trong 60 phút. Phƣơng pháp này có ƣu điểm là tính chọn lọc và thời gian trích rất nhanh. Sự gia nhiệt điện môi của lớp màng tế bào đã làm bay hơi các thành phần nhẹ, tăng áp suất nội tế bào dẫn đến sự trƣơng phồng đáng kể và cuối c ng phá v tế bào. Sự phân hủy lớp thành tế bào ở nhiệt độ cao dƣới ảnh hƣởng của vi sóng đã làm tăng khả năng thẩm thấu của dung môi vào lớp màng sinh học. Khi trích với dung môi dễ bay hơi [132], hiệu suất trích ly cao nhất (7,98 % khối lƣợng, độ ẩm 12 %) đạt đƣợc ở các kích thƣớc hạt nghệ 0,175, 0,124 và 0,088 mm, nhiệt độ trích ly là 30oC và thời gian trích ly là 6 giờ.
Gần đây, nhóm tác giả Braga và cộng sự [133] đã tiến hành so sánh hiệu suất, thành phần và hoạt tính kháng oxy hóa của curcuminoid thu đƣợc khi trích ly bằng
32
nhiều phƣơng pháp khác nhau: chƣng cất hơi nƣớc (hydrodistillation), trích ly bằng dung môi ở áp suất thấp, phƣơng pháp Soxhlet, và trích ly bằng CO2 siêu tới hạn với các đồng dung môi (co-solvent) khác nhau. Các dung môi và đồng dung môi đƣợc khảo sát là ethanol, isopropyl alcohol, và hỗn hợp 1:1 của chúng. Kết quả cho thấy hiệu suất curcuminoid thu đƣợc cao nhất (8,43 % khối lƣợng) khi trích ly bằng Soxhlet với hỗn hợp dung môi ethanol/isopropanol 1/1. Phƣơng pháp Soxhlet và trích ly với dung môi ở áp suất thấp c ng cho curcuminoid có hoạt tính kháng oxy hóa tốt nhất.
Ở Việt Nam, Giang Thị Sơn và cộng sự [134] đã nghiên cứu tách curcuminoid từ củ Nghệ vàng miền Bắc bằng phƣơng pháp Soxhlet. Củ nghệ khô đƣợc loại béo với ether dầu hỏa, sau đó đƣợc trích Soxhlet với 2 dung môi ethanol và methanol. Sản phẩm đƣợc tinh chế nhiều lần với ethanol thu đƣợc curcuminoid tinh khiết. Kết quả cho thấy hiệu suất tách curcuminoid đạt đƣợc khi trích với methanol (1,02 % tính trên nguyên liệu nghệ khô) cao hơn so với khi trích với ethanol (0,8 %). Một nghiên cứu khác của nhóm Nguyễn Minh Chính [135] c ng khảo sát tách curcuminoid từ bột Nghệ vàng khô với quy trình tƣơng tự sử dụng dung môi trích ly là hỗn hợp acetone và ethanol. Tác giả Đào H ng Cƣờng [136] khảo sát chiết tách curcuminoid từ củ Nghệ vàng bằng dung môi thực phẩm. Bột nghệ khô c ng đƣợc chiết với ether dầu hỏa để loại tinh dầu và béo, sau đó trích curcuminoid bằng cách chiết ninh chƣng với các dung môi thực phẩm nhƣ dầu ăn, dầu dừa, dầu lạc, m heo. Kết quả khảo sát cho thấy, dầu lạc là dung môi cho hiệu quả trích ly curcuminoid tốt nhất, với hàm lƣợng curcuminoid đạt 14 % (tính trên nghệ khô). Tuy nhiên, so với dung môi hữu cơ, dầu lạc là dung môi khá đắt tiền, và việc tách curcuminoid ra khỏi dầu lạc sau khi trích ly c ng khó khăn hơn nhiều nên quy trình trên khó có thể triển khai ở quy mô lớn. Trong một công bố gần đây, nhóm Phạm Thế Chính [137] đã nghiên cứu so sánh hiệu quả tách curcuminoid trực tiếp từ bột Nghệ vàng khô bằng phƣơng pháp trích ly Soxhlet với các dung môi khác nhau: n-hexane, toluene, chloroform, ethyl acetate, ethanol. Dung môi toluene cho hỗn hợp trích ly có thành phần đơn giản nhất (4 thành phần) so với các dung môi c n lại (từ 6 thành phần trở lên). Nhóm đã tiến hành phân lập các thành phần trong dịch trích toluene bằng sắc k cột silica gel với hệ dung môi CHCl3:AcOH (9:1) và CHCl3:acetone:AcOH (72:8:1) thu đƣợc các thành phần curcumin, DMC và BDMC tinh khiết.
33
Các sản phẩm curcuminoid trên thị trƣờng hiện nay có độ tinh khiết curcuminoid dao động trong khoảng 60 % đến 98 % (khối lƣợng). Tỷ lệ 3 thành phần curcumin, DMC và BDMC trong các sản phẩm c ng chênh lệch khá lớn (bảng 1.2) [1]. Tuy nhiên, để có thể sử dụng trong l nh vực dƣợc phẩm, sản phẩm phải có độ tinh khiết curcuminoid trên 95 %.
Bảng 1.2. Tỉ lệ của các thành phần curcuminoid trong một số sản phẩm curcuminoid trên thị trƣờng (phân tích HPLC) [1]
Mẫu Curcumin (%) DMC (%) BDMC (%) Tổng (%)
1. Curcumin puriss (Fluka) 53,5 17,2 9,6 80,3
2. Curcumin crys. natural 80,8 7,1 1,0 89,9
3. Pure curcumin (Chr. Harsen) 64,9 11,3 6,4 82,6
4. Curcumin/(Syndiferuloyl) 79,6 12,2 1,6 93,4
5. Curcumin (ICN) 58,3 16,6 7,0 81,9
6. Curcumin (Biomol) 66,3 15,3 4,0 85,6
7. Synthite 1 71,0 23,2 2,8 97,0
34
