Luận văn Nghiên cứu thành phần và cấu tạo một số hợp chất trong củ nghệ đen ở huyện Vĩnh thạnh, tỉnh Bình Định – Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Nhận xét: So sánh với tài liệu [1] tinh dầu thân rễ của loài
Curcuma zedoaria Rosc ở huyện Đô Lương tỉnh – Nghệ An và ở
huyện Hương Sơn – tỉnh Hà Tĩnh ñược chưng cất bằng phương pháp
lôi cuốn hơi nước. Các mẫu ñược phân tích bằng phương pháp GC và
GC/MS hơn 50 cấu tử ñược xác ñịnh. Hàm lượng tinh dầu của nghệ
ñen ở huyện Vĩnh Thạnh – Bình Định hàm lượng 0,41% trong khi ñó
theo tài liệu [1] thì hàm lượng là 0,22%. Số lượng các cấu tử ñược
ñịnh danh của nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh 36 cấu tử. Các cấu tử
chính trong tinh dầu nghệ ñen Vĩnh Thạnh là Thujopsene trong khi tinh
dầu nghệ của hai huyện trên lại không có. Cấu tử chính trong tinh dầu
nghệ ñen ở Đô Lương là Germacran-3,7(11),9-trien-6-one, hàm lượng
cấu tử này trong tinh dầu ở Vĩnh Thạnh thấp hơn. Cấu tử chính trong
tinh dầu nghệ ñen ở Hương Sơn là Epicurzerenone trong khi ñó tinh dầu
20
ở Vĩnh Thạnh không có cấu tử này.
Nhìn chung tinh dầu ở các ñịa danh có nhiều cấu tử giống
nhau, tuy nhiên ở mỗi nơi do ñiều kiện khí hậu, thổ nhưỡng khác
nhau và thời gian thu hái khác nhau mà thành phần hóa học của
chúng có sự khác nhau

13 trang

|

Chia sẻ: ngoctoan84

| Lượt xem: 2258

| Lượt tải: 1

Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Nghiên cứu thành phần và cấu tạo một số hợp chất trong củ nghệ đen ở huyện Vĩnh thạnh, tỉnh Bình Định, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
HUỲNH XUÂN ĐÀO
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ CẤU TẠO MỘT SỐ
HỢP CHẤT TRONG CỦ NGHỆ ĐEN Ở HUYỆN
VĨNH THẠNH, TỈNH BÌNH ĐỊNH
Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
Mã số: 60 44 27
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS.ĐÀO HÙNG CƯỜNG
Đà Nẵng – Năm 2011
2
Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG
Phản biện 1: PGS. TS. PHẠM VĂN HAI
Phản biện 2: GS. TSKH. TRẦN VĂN SUNG
Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 08
năm 2011
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
– Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng
– Thư viện trường Đại học sư phạm, Đại học Đà Nẵng.
3
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn ñề tài
Ngày nay, thế giới ñang hướng tới một nền sản xuất xanh, bền
vững thân thiện với môi trường. Việc nghiên cứu các chất có tính
kháng khuẩn, kháng sinh, mang hoạt tính sinh học có trong các loài
cây cỏ ñã và ñang là vấn ñề quan tâm của toàn xã hội và ñặc biệt là
của các ngành khoa học trong nước cũng như trên thế giới. Ở nước ta
ñã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần và cấu tạo của các
hợp chất trong cây cỏ, thảo mộc và ñã xác ñịnh ñược những chất có
hoạt tính sinh học rất cao, ứng dụng tích cực ñến ngành công nghiệp
dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm,… song chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu
sử dụng thực tế.
Chi nghệ (Curcuma) thuộc họ Zingiberaceae là loài cây thảo
phân bố ở rừng hầu khắp Việt Nam và nhiều nước trên thế giới, là
thảo dược không có ñộc tính, gia vị lại ñộc ñáo mang tính truyền
thống nên nghệ ñã trở thành cây thuốc quý, gần gũi trong ñời sống
hàng ngày.
Các công trình nghiên cứu gần ñây cho thấy nghệ tác dụng tốt
tới nhiều hệ thống cơ quan trong cơ thể như chống oxy hóa, ñiều trị
khối u, ung thư, HIV, chống dị ứng, chống thụ thai, có tác dụng
kháng khuẩn, kháng nấm, trị vết thương chống viêm nhiễm, chữa
viêm loét dạ dày, hành tá tràng, ăn không tiêu, nôn mửa, ho… Công
dụng của nghệ ñược người dân phát hiện ngày càng nhiều trong gia
vị hay thuốc chữa bệnh truyền thống. Thân rễ và rễ Curcuma
aeruginosa ở Trung Quốc, người ta dùng thân rễ ñể trị ứ huyết ñau
4
bụng, gan lách sưng to, kinh bế và ăn uống không tiêu. Ở Inñonesia,
Malayxia dùng sắc nước cho phụ nữ uống sau khi sinh, trị ho, hen
suyễn, trị vảy da và trị gàu. Curcuma aromatica có công dụng giá trị
là thiết lập sự ổn ñịnh của tuần hoàn máu và ñiều trị ung thư của y
học hiện ñại. Curcuma xanthorrhiza ñược dân gian sử dụng trong
ñiều trị bệnh dạ dày, rối loạn tiêu hóa, táo bón, tiêu chảy, kiết lị, sốt
rét, trĩ, ói mửa. Đặc biệt có giá trị và ñược nghiên cứu nhiều nhất là
hợp chất Curcumin trong củ nghệ với những tác dụng rất hữu ích, mở
ra những hứa hẹn tốt ñẹp trong việc ñiều trị các bệnh hiểm nghèo.
Trên thế giới các công trình nghiên cứu về củ nghệ ñen
(Curcuma zedoaria Rosc.) cho thấy các hợp chất tecpen trong tinh
dầu có tính kháng khuẩn, chống lại sự phát triển các tế bào gây ung
thư của con người.
Theo Tây y, nghệ ñen có tác dụng kích thích tiết mạch, thông
mạch giảm cholesterol huyết, chống viêm, giảm huyết áp.
Ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định, nghệ ñen mọc hoang rất
nhiều trong rừng, nhưng cùng với nạn phá rừng làm nương rẫy và
ngày càng có nhiều hồ thủy lợi, thủy ñiện ñược xây dựng ñã tàn phá
ñáng kể diện tích phân bố của cây thuốc quý này. Hiện nay ñã có một
số người dân ñem nghệ ñen về trồng ñể làm thuốc trong gia ñình
hoặc xay thành bột bán nhưng quy mô rất nhỏ lẻ. Trong khi ñó cây
nghệ ñen phát triển rất tốt ở ñây, trên thị trường nghệ ñen rất có giá
trị kinh tế. Vì thế “Nghiên cứu thành phần và cấu tạo một số hợp
chất trong củ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định” là
rất cần thiết, nhằm bảo vệ, khai thác và sử dụng loài cây này một
cách khoa học, có hiệu quả hơn.
2. Đối tượng nghiên cứu
Thân rễ (củ) nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.) ở huyện Vĩnh
5
Thạnh, tỉnh Bình Định.
3. Mục ñích và nội dung nghiên cứu
– Xác ñịnh tên khoa học loài nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh
Bình Định.
– Tách curcumin từ củ nghệ ñen bằng phương pháp kiềm hóa.
– Xác ñịnh thành phần hóa học, hàm lượng các chất có trong
tinh dầu và dịch chiết trong dung môi n-hexan từ thân rễ của loài
nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định.
– So sánh thành phần hóa học, hàm lượng các chất có trong tinh
dầu và các loại dịch chiết từ thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định với các nghiên cứu về nghệ ñen trong nước và trên
thế giới ñã công bố.
– Thăm dò hoạt tính sinh học của tinh dầu và dịch chiết n-
hexan loài nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định.
4. Phương pháp nghiên cứu
a. Nghiên cứu lý thuyết
Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng quan các
tài liệu về ñặc ñiểm hình thái thực vật, thành phần hóa học, ứng dụng
của cây thuộc chi Curcuma gần giống với ñối tượng nghiên cứu.
b. Nghiên cứu thực nghiệm
– Xác ñịnh tên khoa học của cây: Đối chiếu với các tài liệu, so
sánh với mẫu tiêu bản, nhờ các chuyên gia thực vật ñịnh tên khoa học
của loài nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định.
– Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu.
– Xác ñịnh các thông số vật lý của bột củ nghệ ñen.
– Tách tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
– Xác ñịnh các chỉ số vật lý: chỉ số khúc xạ, tỉ khối tinh dầu.
– Phân tích, ñịnh danh thành phần hóa học có trong các loại dịch
6
chiết bằng phương pháp sắc kí khí – khối phổ liên hợp (GC/MS).
– Tách curcumin từ nghệ ñen bằng phương pháp kiềm hóa.
– Chiết soxhlet thân rễ bằng dung môi n-hexan và xác ñịnh
thành phần hóa học dịch chiết bằng phương pháp sắc kí khí – khối
phổ liên hợp (GC/MS).
– Thăm dò hoạt tính sinh học của tinh dầu, dịch chiết n-hexan.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
a. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp một số tư liệu nghiên cứu về loài nghệ ñen ở huyện
Vĩnh Thạnh:
– Xác ñịnh tên khoa học loài cây nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.).
– Xác ñịnh hàm lượng, thành phần hóa hoc và các chỉ số axit,
este của tinh dầu thân rễ.
– Xác ñịnh thành phần hóa học dịch chiết từ thân rễ trong
dung môi n-hexan.
– Thăm dò hoạt tính sinh học của tinh dầu và dịch chiết trong
dung môi n-hexan thân rễ từ ñó thấy ñược hoạt tính sinh học và công
dụng của chúng.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Dùng kết quả nghiên cứu ñể giải thích một số ứng dụng chữa
bệnh của cây nghệ ñen trong dân gian. Từ ñó có thể khuyến khích
người dân trồng rộng rãi ñể làm nguyên liệu và dùng làm thuốc chữa
bệnh.
6. Bố cục luận văn
Luận văn gồm các phần: Phần mở ñầu, chương 1.Tổng quan tài
liệu, chương 2. Thực nghiệm, chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo
luận
7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. SƠ LƯỢC VỀ PHÂN LOẠI THỰC VẬT CHI CURCUMA
VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHI CURCUMA
1.1.1. Sơ lược về phân loại thực vật chi Curcuma
Họ Gừng (Zingiberaceae) là một trong các họ thực vật khá lớn,
gồm 45 chi, trên 1300 loài, trong ñó có nhiều loài ñược dùng làm
thuốc hoặc gia vị [2], [5], [10], [14],[15].
1.1.2. Tình hình nghiên cứu chi Curcuma
Theo chúng tôi ñược biết hiện nay ñã có nhiều công trình
nghiên cứu của nhiều tác giả trong nước và trên thế giới về thành
phần hóa học và công dụng của các loài nghệ.
Các công trình nghiên cứu cho thấy thành phần hóa học của
tinh dầu các loại nghệ chủ yếu là sesquiterpen và dẫn xuất của chúng,
monoterpen chiếm phần nhỏ hơn nhiều, thành phần hóa học thường
có sự khác nhau giữa các loài nghệ, giữa các bộ phận thực vật, giữa
các khu vực phân bố, thời ñiểm nghiên cứu hay phương pháp nghiên
cứu… [2].
1.1.2.1. Curcuma aeruginosa Roxb.
Tên gọi khác: pink and blue ginger (Anh); Kha min dam (Thái
Lan); Nghệ xanh, Nghệ ten ñồng (Việt Nam).
1.1.2.2. Curcuma angustifolia Roxb.
Tên gọi khác: Nghệ lá hẹp
1.1.2.3. Curcuma aromatica Salisb.
Tên gọi khác: Yujin (Trung Quốc); Aromatic turmeric, Zellow
zeodary, Wildturneric (Anh); Safran des indes (Pháp); Wan nang
8
kham (Thái Lan); Nghệ rừng, Nghệ trắng (Việt Nam).
1.1.2.4. Curcuma elata Roxb.
Tên gọi khác: Giant plume ginger (Anh); Mì tinh rừng (Việt Nam).
1.1.2.5. Curcuma domestica Valet. (Curcuma longga L)
Tên gọi khác: Common turmeric, Long turmeric (Anh); Safran
des Indes (Pháp); Nghệ vàng, Khương hoàng, Uất kim, (Việt Nam).
1.1.2.6. Curcuma harmandii Gagnep.
1.1.2.7. Curcuma pierreana Gagnep.
1.1.2.8. Curcuma rubens Roxb.
Tên gọi khác: Nghệ tím
1.1.2.9. Curcuma trichosantha Gagnep.
1.1.2.10. Curcuma xanthorhiza Roxb.
Tên gọi khác: Nghệ rễ vàng
1.2. CÔNG DỤNG CỦA MỘT SỐ CHẤT CHIẾT TÁCH TỪ
NGHỆ [2], [8], [33], [37]
Theo các nghiên cứu mới ñây, curcumin có hoạt tính chống
viêm và là một chất có khả năng ức chế phản ứng oxi hóa do các
enzym sinh ra. Curcumin có thể triệt tiêu sự phát triển của khối u bởi
việc ngăn chặn những con ñường truyền tính trạng trong những tế
bào. Các nhà khoa học thuộc Đại học Haward (Mỹ) cho thấy
curcumin có tác dụng kháng virus HIV ở cả hai thể cấp và mãn tính
của tế bào. Curcumin dự phòng và cải thiện những tổn thương ở dạ
dày do kích thích sản sinh chất nhầy.Curcumin I có tác dụng ức chế
in vitro sự phát triển của trực khuẩn lao ở nồng ñô tối thiểu 25µg/ml,
ngoài ra còn có tác dung ức chế salmonella paratyphi ở 50 µg/ml, trụ
cầu vàng ở 50 µg/ml [2].
9
Chất (4S,5S)-(+)gemeron-4,6-epoxid trích ly từ cây nghệ trắng
(Curcuma aromatica) ñã ñược ñăng ký bằng sáng chế ở Nhật Bản ñể
trị bệnh tiểu ñường. Tinh dầu nghệ Curcuma aromatica ñã dùng vào
ñiều trị các khối u não ñược phát hiện sớm.
Các nghiên cứu mới ñây cho thấy curdion có khả năng kháng
vi nấm Aspergillus niger (MIC 50=µ g/ml) và vi khuẩn
Staphyococcus aureus (MIC 50µ g/ml) trong khi zederon lại thể hiện
hoạt tính kháng Candida albicans (MIC 50µ g/ml). Cả hai hợp chất
này ñều ức chế Fusariumoxysporum (MIC 25µ g/ml) [8].
Curzerenon và các ñồng phân epicurzerenon, furanodienon,
isofuradienon ñều là những chất có tính kháng khuẩn ñã ñược nghiên
cứu ở Nhật Bản qua các chiết xuất của nghệ xanh (C. aeruginosa
Roxb.). Furanodien và furanodienon có hoạt tính chống viêm chứng
phù tai trên. Đây là phát hiện ñầu tiên về những sesquiterpenoic
khung germacron có hoạt tính chống viêm [37].
Vanillin xuất hiện làm tăng thêm ức chế sự phát sinh ñột biến
trong vi khuẩn và những tế bào loài ñộng vật có vú. Nó có thể ñóng
vai một chất kháng ñột biến bằng việc sửa ñổi sự sao chép ADN và
phục hồi những hệ thống ADN sau thiệt hại tế bào ADN gây ra bởi
những ñột biến xuất hiện. Vanillin là một chất thu dọn các gốc
superoxide và hidroxyl [33].
1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CỦ NGHỆ ĐEN [2], [26],
[28]
Thành phần hóa học củ nghệ ñen chứa 82,6%, tinh dầu 1-
1,5%, chất màu, ngoài ra còn có kim loại như Sr, Zn, Cu, Ni, Fe, Mn,
Ti, Cr, Pb, Ca, K.
1.3.1. Thành phần hoá học của tinh dầu và các loại dịch chiết từ
nghệ ñen
10
Trong nghệ ñen có từ 1-1,5% tinh dầu, trong tinh dầu thành
phần chủ yếu sesquiterpen, các sesquiterpen trong tinh dầu nghệ ñen
thuộc nhiều nhóm:
– Germacram: furanogermenon, curdion, dehydrocurdion,
germacron, furanodienon, furanodien, isofuranodienon.
– Eleman: Zendoaron, curzerenon, epicurzerenon, curzeren
– Cadinan: curzeon
– Eudesman: curcolon
– Guaian: procurcumenol, curcumadiol, isocurcumenol,
zendoarondiol, zendoarol và một số thuộc các nhóm khác:
curcumenon, curcumanolid A, curcumanolid B.
Tinh dầu sánh, có mùi ñặc biệt, giống như mùi thơm của dầu
long não, có màu nâu ñen [2].
1.3.2. Curcumin
Curcumin là hỗn hợp 3 chất (curcumin I, II, III) . Tổng lượng
chất có màu (curcumin I, II, III) không lớn hơn 90%. Năm 1953,
Srinivasan K. R. ñã chứng minh bằng sắc ký trên cột silic rằng
curcumin là một hỗn hợp. Trong ñó : curcumin I chiếm 60%,
curcumin II chiếm 24% và curcumin III chiếm 14% [2].
Curcumin ở dạng tinh thể có màu vàng cam. Nhiệt ñộ nóng
chảy trong khoảng 1790C – 1820C curcumin không tan trong nước và
ete, tan trong etanol, axit axetic ñậm ñặc, trong kiềm, trong axeton,
trong etylaxetat.
11
CHƯƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.1. NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Nguyên liệu chính
Nguyên liệu chính là thân rễ (củ) nghệ ñen (Nga Truật, Bông
Truật, Tam Nại) ở huyện Vĩnh Thạnh tỉnh Bình Định thu hoạch vào
tháng 12 năm 2010. Tên khoa học loài nghệ này ñã ñược tiến sĩ
Nguyễn Văn Tập, thạc sĩ Nguyễn Quỳnh Nga của viện dược liệu
giám ñịnh là Curcuma zedoaria Rosc., thuộc họ gừng
(Zinglberaceae)
2.1.2. Đặc ñiểm thực vật và khu vực phân bố
Nghệ ñen là một loại cây thảo cao chừng 1–1,5m. Thân rễ hình
nón, có vân ngang và khía chạy dọc, mang những củ hình trụ tỏa ra
theo hình chân vịt, dày nạc, có màu vàng nhạt ở trong và có những
vòng màu xám ở củ già. Ngoài những củ chính ra, thân rễ còn có
những củ phụ hình trứng hay hình quả lê, màu trắng, có cuống dài và
mảnh (hình 2.1). Lá hình mũi mác dài 30–60cm rộng 7–8cm dọc theo
gân chính giữa có vệt màu ñỏ kéo dài theo gân chính của lá, mép
nghiêng hơi uốn lượn, cuống lá ngắn hay hầu như không có, bẹ dài
ôm vào thân cây ở phía dưới. Sau 2 năm củ cho hoa, cụm hoa hình
trụ, dài 20cm, rộng 5cm, mọc từ thân rễ trên một cán ở bên cạnh thân
có lá, thường xuất hiện trước khi cây ra lá. Lá bắc phía dưới màu lục
nhạt viền ñỏ ở mép, hình trứng hay hình mác tù, lá bắc phía ngọn
không mang hoa sinh sản màu vàng nhạt, pha hồng ở ñầu lá. Hoa
nhiều màu vàng, ñài hình ống có lông, 3 răng không ñều, tràng có
ống dài gấp 3 lần ñài, thuỳ hình mác, bao phấn kéo dài thành cựa chẽ
ngang, trung ñới dạng bảng tròn, ngắn, chỉ nhị ñính với các nhị lép,
cánh môi thắt lại ở gốc, lõm ở ñầu, màu vàng, nhị lép dính nhau ở
12
dưới, bầu có lông nhị lép hình giùi (hình 2.2, hình 2.3). Mùa hoa quả
tháng 4 -5 [2].
Hình 2.1. Thân rễ và rễ nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.)
Hình 2.2. Thân, lá, hoa nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.)
13
Hình 2.3. Cụm hoa và hoa nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.)
Nghệ ñen thuộc họ gừng là cây mọc hoang dại, ñược trồng phổ
biến ở Việt Nam ñể làm thuốc. Còn mọc ở Trung Quốc (Phúc Kiến,
Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam, Đài Loan, Vân Nam tức là
những vùng gần Việt Nam), Campuchia, Lào và một số nước nhiệt
ñới khác.
Ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định cây mọc hoang rất nhiều
trong rừng. Đã có rất nhiều người dân trồng nghệ ñen ñể làm thuốc
trong gia ñình và kinh doanh. Cây ñược trồng chủ yếu vào tháng 3, 4
và ñược thu hoạch vào cuối tháng 11 ñến ñầu tháng 1.
Sau khi cây thu hoạch cắt bỏ rễ con, ñồ chín rồi phơi khô, có
khi ñem củ ngâm nước tiểu, hay nước cơm khoảng 2 ngày, sau ñó
thái mỏng, rồi phơi khô, cất ñể làm thuốc trong gia ñình hoặc xay
thành bột dùng làm thuốc
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.2.1. Phương pháp chiết tách
– Chiết tinh dầu nghệ ñen bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn
14
hơi nước
– Chiết các cấu tử kém phân cực trong dung môi n-hexan bằng
soxlet
– Tách curcumin bằng phương pháp kiềm hóa.
2.2.2. Phương pháp phân tích trọng lượng
Áp dụng phương pháp chiết, tách và phân tích trọng lượng ñể
khảo sát một số yếu tố sau:
– Khảo sát thời gian chiết tốt nhất cho quá trình chiết tách các
cấu tử kém phân cực bằng dung môi n-hexan.
– Khảo sát tỷ lệ rắn (gam)/ lỏng (ml) tốt nhất cho quá trình chiết
tách các cấu tử kém phân cực bằng dung môi n-hexan.
– Xác ñịnh hàm lượng tinh dầu, các cấu tử kém phân cực trong
dung môi n-hexan và curcumin của nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định.
2.2.3. Phương pháp vật lý
Áp dụng phương pháp vật lý ñể khảo sát một số yếu tố sau:
– Sắc kí khí khối phổ (GC/MS) ñể xác ñịnh thành phần, cấu tạo
và hàm lượng một số chất trong tinh dầu và trong cao n- hexan.
– Xác ñịnh một số chỉ số vật lý như chỉ số khúc xạ, tỷ khối,
màu sắc, mùi, nhiệt ñộ nóng chảy.
2.2.4. Phương pháp chuẩn ñộ thể tích
Áp dụng phương pháp chuẩn ñộ thể tích ñể xác ñịnh một số chỉ
số: chỉ số axit, chỉ số xà phòng, chỉ số este.
2.2.5. Thăm dò hoạt tính sinh học
Tinh dầu thân rễ nghệ ñen và cao chiết từ dung môi n-hexan
ñược thăm dò hoạt tính sinh học tại viện Hóa học Việt Nam.
2.3. THỰC NGHIỆM
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu theo sơ ñồ thực nghiệm hình 2.4
15
Hình 2.4. Sơ ñồ thực nghiệm
2.3.1. Làm sạch nguyên liệu
2.3.2. Tạo mẫu nguyên liệu
2.3.2.1. Tạo mẫu tươi
16
2.3.2.2. Tạo mẫu khô
2.3.3. Xác ñịnh hàm lượng nước trong củ nghệ tươi và ñộ ẩm bột
nghệ
2.3.3.1. Xác ñịnh hàm lượng nước trong củ nghệ tươi
2.3.3.2. Xác ñịnh ñộ ẩm của bột nghệ
2.3.4. Hàm lượng tro
2.3.5. Thu, ñịnh lượng tinh dầu, xác ñịnh các chỉ số vật lý, hóa
học, và thành phần các chất trong tinh dầu
2.3.5.1. Thu tinh dầu
2.3.5.2. Định lượng tinh dầu
2.3.6. Xác ñịnh một số chỉ số vật lý của tinh dầu nghệ ñen
2.3.6.1. Tỷ khối tinh dầu
2.3.6.2. Chỉ số khúc xạ
2.3.7. Xác ñịnh các chỉ số hoá học
2.3.7.1. Chỉ số axit
2.3.7.2. Chỉ số este
2.3.8. Định danh các cấu tử trong tinh dầu
2.3.9. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình chiết tách
chất từ củ nghệ ñen bằng phương pháp chiết soxhlet
2.3.9.1. Khảo sát thời gian chiết cho quá trình chiết tách chất bằng
dung môi n- hexan
2.39.2. Khảo sát tỷ lệ rắn(g)/lỏng(ml) ñến hàm lượng cao n-hexan
2.3.10. Định danh các cấu tử trong cao n-hexan
2.3.11. Tách curcumin và kiểm tra sản phẩm
2.3.11.1. Tách curcumin
2.2.11.2. Thử curcumin bằng phương pháp phân tích ñịnh tính
2.3.12. Thăm dò hoạt tính kháng sinh
2.3.13. Thăm dò hoạt tính chống oxi hóa
17
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG CỦ NGHỆ TƯƠI VÀ ĐỘ
ẨM BỘT NGHỆ.
Hàm lượng nước trong củ nghệ tươi là 90,125, ñộ ẩm nghệ ñen
bột là 6,0709.
Hàm lượng nước trong củ nghệ tươi tương ñối lớn nên rất dễ
phân hủy bởi nấm mốc và vi khuẩn, vì vậy muốn ñể lâu cần phải sấy
khô.
3.2. HÀM LƯỢNG TRO TRONG CỦ NGHỆ ĐEN
Hàm lượng tro là 0,4035%.
3.3 HÀM LƯỢNG TINH DẦU NGHỆ ĐEN, CÁC CHỈ SỐ VẬT
LÍ, HÓA HỌC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU
NGHỆ ĐEN Ở HUYỆN VĨNH THẠNH TỈNH BÌNH ĐỊNH
3.3.1 Hàm lượng của tinh dầu thân rễ nghệ ñen
Hàm lượng tinh dầu thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định là 0,41%.
3.3.2 Tỷ khối tinh dầu nghệ ñen
Tỷ khối tinh dầu thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh
Bình Định là 0,9605.
3.3.3 Chỉ số khúc xạ tinh dầu nghệ ñen
Chỉ số khúc xạ tinh dầu thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định là 1,51027.
3.3.4. Chỉ số axit của tinh dầu nghệ ñen
Chỉ số axit của tinh dầu thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định là 1,9503.
3.3.5. Chỉ số este của tinh dầu nghệ ñen
Chỉ số este của tinh dầu thân rễ nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh,
tỉnh Bình Định là 16,4384
18
3.3.6. Thành phần hóa học của tinh dầu nghệ ñen
Tinh dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định ñược
ñịnh danh và xác ñịnh thành phần hóa học bằng sắc kí khí khối phổ
(GC/MS).
Bảng 3.9 Thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ nghệ ñen
19
Kết luận: Thành phần chính của tinh dầu thân rễ nghệ ñen là
Thujopsene 19,24%. Ngoài ra còn có các cấu tử: Velleral 10,05%;
Elemen 9%; Camphor 4,85%; Germacran-3,7(11),9-trien-6-one
6,55%; isocaryophyllene 5,06%; Germacren B 4,26%; (+)-Ledene
2,28%; 3,7-Cycodecadien-1-one,10-(1-methylethenyl)-(EE)- 2,32%;
(-) Globulol 2,05%
Nhận xét: So sánh với tài liệu [1] tinh dầu thân rễ của loài
Curcuma zedoaria Rosc ở huyện Đô Lương tỉnh – Nghệ An và ở
huyện Hương Sơn – tỉnh Hà Tĩnh ñược chưng cất bằng phương pháp
lôi cuốn hơi nước. Các mẫu ñược phân tích bằng phương pháp GC và
GC/MS hơn 50 cấu tử ñược xác ñịnh. Hàm lượng tinh dầu của nghệ
ñen ở huyện Vĩnh Thạnh – Bình Định hàm lượng 0,41% trong khi ñó
theo tài liệu [1] thì hàm lượng là 0,22%. Số lượng các cấu tử ñược
ñịnh danh của nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh 36 cấu tử. Các cấu tử
chính trong tinh dầu nghệ ñen Vĩnh Thạnh là Thujopsene trong khi tinh
dầu nghệ của hai huyện trên lại không có. Cấu tử chính trong tinh dầu
nghệ ñen ở Đô Lương là Germacran-3,7(11),9-trien-6-one, hàm lượng
cấu tử này trong tinh dầu ở Vĩnh Thạnh thấp hơn. Cấu tử chính trong
tinh dầu nghệ ñen ở Hương Sơn là Epicurzerenone trong khi ñó tinh dầu
20
ở Vĩnh Thạnh không có cấu tử này.
Nhìn chung tinh dầu ở các ñịa danh có nhiều cấu tử giống
nhau, tuy nhiên ở mỗi nơi do ñiều kiện khí hậu, thổ nhưỡng khác
nhau và thời gian thu hái khác nhau mà thành phần hóa học của
chúng có sự khác nhau
3.4. CHIẾT CÁC CHẤT TRONG DUNG MÔI HEXAN VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CAO HEXAN
3.4.1. Hàm lượng cao hexan theo thời gian chiết
Kết quả khảo sát hàm lượng cao n-hexan theo thời gian chiết
ñược trình bày trong bảng 3.11. Thời gian tốt nhất cho quá trình chiết
các chất trong dung môi n-hexan là 8 giờ.
3.4.2. Hàm lượng cao n-hexan khi chiết với các tỷ lệ rắn (g) /lỏng (ml)
Kết quả khảo sát hàm lượng cao n-hexan theo theo tỉ lệ
rắn/lỏng ñược trình bày trong bảng 3.12. Tỉ lệ rắn lỏng tốt nhất cho
quá trình chiết là 30g/160 ml.
3.4.3. Thành phần hóa học cao n -hexan chiết từ nghệ ñen
Kết quả GC/MS Thành phần hoá học hóa học cao n -hexan
chiết từ nghệ ñen ñược trình bày trong bảng 3.13
Kết luận: Thành phần chính của cao n -hexan thân rễ nghệ ñen
là Velleral 16,43%. Ngoài ra còn có các cấu tử: Thujopsene 13,59%;
Elemen 6,01%; Germacran-3,7(11),9-trien-6-one,(EE)- 4,38%;
Camphor 2,67%; Germacren B 2,47%; isocaryophyllene 2,72%;
6,10,14-hexadecatrienoic,3,7,11,15-tetramethyl-,methylester 2,8%
3.5. TÁCH CURCUMIN BẰNG PHƯƠNG KIỀM HÓA
3.5.1. Hàm lượng curcumin trong bột nghệ
Hàm lượng curcumin trong bột nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh
tỉnh Bình Định tách bằng phương pháp kiềm hóa là 0,7228%
21
Bảng 3.13. Thành phần hoá học của cao n-hexan thân rễ nghệ ñen
22
3.5.2. Kiểm tra sản phẩm.
3.5.2.1. Phương pháp phân tích ñịnh tính curcumin
Phương pháp nhận biết bằng thuốc thử
3.5.2.2. Phương pháp cảm quan
3.6. THĂM DÒ HOẠT TÍNH KHÁNG SINH VÀ TÍNH KHÁNG
OXI HÓA
3.6.1. Thăm dò hoạt tính kháng sinh
Kết quả thăm dò hoạt tính kháng sinh của cao n-hexan và tinh
dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định trình bày trong
bảng 3.15.
Bảng 3.15. Kết quả thăm dò hoạt tính kháng sinh của cao n-
hexan và tinh dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
23
– Tinh dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định có
khả năng kháng chủng vi khuẩn Lactobacillus fermentum ở nồng
27,83µg/ml.
– Cao n-hexan nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
có khả năng kháng các chủng vi khuẩn kiểm ñịnh Gram (+):
Staphylococcus aureus, Lactobacillus fermentum, Bacillus subtilis.
– Cả tinh dầu nghệ ñen và cao n-hexan ñều không có khả năng
kháng các chủng vi khuẩn kiểm ñịnh Gram (-) và nấm.
Kết quả ñã nghiên cứu cho thấy tinh dầu nghệ ñen ở huyện
Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định có tính kháng khuẩn kém hơn tài liệu
nghiên cứu [26]. Trong tài liệu nghiên cứu [26] cho thấy tinh dầu
nghệ ñen có khả năng chống lại 6 chủng vi khuẩn. 2 chủng Gram
dương (S. aureus và B.cereus ) và 4 chủng Gram âm ( E.coli, P.
aeruginosa, V. parahaemolyticus và S. typhimurium).
Nghệ ñen (Curcuma zedoaria Rosc.) có chứa các sesquiterpen có
hàm lượng cao: Camphor, Thujopsene, Germacren B, Elemene,
Velleral, Germacron, Isocaryophyllene, ñã quyết ñịnh tính kháng sinh
của loài nghệ này.
Ngoài ra curcumin chất có hoạt tính khá ñộc ñáo như kháng
nấm, kháng khuẩn, làm lành vết thương, thông mật, chống viêm loét
dạ dày, hành tá tràng, ñại tràng, ñường tiết niệucurcumin còn là
chất chống oxy hoá mạnh. Nó có khả năng tiêu diệt các gốc tự do và
các loại men ñộc hại gây ung thư có trong thức ăn hằng ngày [2].
3.6.2. Thăm dò hoạt tính chống oxi hóa
Kết quả thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa IC50 cao n-hexan và
tinh dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định ñược thể hiện
trên bảng 3.16.
24
Bảng 3.16. Kết quả thăm dò hoạt tính chống oxi hóa IC50
cao n-hexan và tinh dầu nghệ ñen
STT Ký hiệu mẫu IC50( µg/ml)
1 M1 – tinh dầu nghệ ñen > 256
2
M2 – dịch chiết n-hexan của
nghệ ñen
> 256
Kết quả thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa ở nồng ñộ 5mg/ml
của cao n-hexan và tinh dầu nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình
Định ñược thể hiện trên bảng 3.17.
Bảng 3.17. Hoạt tính chống oxi hóa ở nồng ñộ 5mg/ml
của cao n-hexan và tinh dầu nghệ ñen
STT Ký hiệu mẫu % gốc tự do bị bẫy ở
nồng ñộ 5 mg/ml
1 M1 – tinh dầu nghệ ñen 0
2
M2 – dịch chiết n-hexan của
nghệ ñen
39,54
Nhận xét: Kết quả cho thấy IC50 cả hai mẫu tinh dầu nghệ ñen
và cao n-hexan ñều chưa thể hiện hoạt tính chống oxi hóa.
Ở nồng ñộ 5mg/ml cao n-hexan có khả năng bẫy ñược 39,54%
gốc tự do, tinh dầu không thể hiện.
Theo tài liệu [11], ở nồng ñộ 5mg/ml thì khả năng bẫy gốc tự
do của tinh dầu và cao n-hexan trong nghệ ñen ở Việt Nam lần lượt là
45,8% và 61,4%, còn ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định là 0% và
39,54%. Như vậy hoạt tính chống oxi hóa của tinh dầu và cao n-
hexan trong nghệ ñen ở huyện Vĩnh Thạnh kém hơn.
25
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Qua các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học nghệ ñen
(Curcuma zedoaria Rosc.) ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định,
chúng tôi thu ñược một số kết quả sau:
1. Đã xác ñịnh tên khoa học của loài nghệ ñen ở huyện Vĩnh
Thạnh, tỉnh Bình Định là Curcuma zedoaria Rosc.
2. Đã xác ñịnh ñược một số chỉ tiêu của nguyên liệu:
– Hàm lượng nước trong củ nghệ tươi: 90,125%;
– Độ ẩm của nghệ bột: 6,0709%;
– Hàm lượng tro là 0,4035%.
3. Đã xác ñịnh ñược hàm lượng tinh dầu thân rễ nghệ ñen là
0,41%, chỉ số khúc xạ là 1.51027, tỷ khối là 0,9605, chỉ số axit là
1,9503, chỉ số este là 16,4384 và chỉ số xà phòng hoá là 18,3887.
4. Đã xác ñịnh ñược một số ñiều kiện ñể chiết chất từ bột nghệ
ñen bằng dung môi n-hexan:
– Thời gian chiết tốt nhất với dung môi n-hexan là 8 giờ;
– Tỉ lệ rắn lỏng tốt nhất cho quá trình chiết là 30g bột
nghệ/160ml n-hexan;
– Hàm lượng cao n-hexan trong bột nghệ: 16,4044%.
5. Bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS) ñã
xác ñịnh ñược cấu tử chính trong tinh dầu nghệ ñen là Thujopsene,
trong cao n-hexan là Velleral.
6. Đã xác ñịnh hàm lượng curcumin trong bột nghệ ñen ở
huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định là 0,7228%.
7. Đã thăm dò ñược hoạt tính sinh học:
a. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm ñịnh
26
– Tinh dầu nghệ ñen có khả năng kháng chủng vi khuẩn
Lactobacillus fermentum
– Cao n-hexan nghệ ñen có khả năng kháng các chủng vi khuẩn
kiểm ñịnh Gram (+): Staphylococcus aureus, Lactobacillus
fermentum, Bacillus subtilis;
b. Đã thăm dò ñược hoạt tính hoạt tính chống oxi hóa:
– Cả hai mẫu tinh dầu nghệ ñen và cao n-hexan ñều chưa thể
hiện hoạt tính chống oxi hóa ở nồng ñộ bé hơn 256µg/ml;
– Ở nồng ñộ 5mg/ml cao n-hexan có khả năng bẫy ñược
39,54% gốc tự do, tinh dầu không thể hiện.
Kiến nghị
Cây nghệ ñen (curcuma zedoaria Rosc.) rất thích hợp với ñiều
kiện khí hậu, thổ nhưỡng ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định. Cây
phát triển rất tốt, hàm lượng tinh dầu cao hơn những vùng khác,
thành phần tinh dầu lại chứa một số cấu tử có hàm lượng cao trong
khi nghệ ñen ở những vùng khác không có cấu tử này. Vì vậy cần
quy hoạch vùng trồng trọt và khai thác có hiệu quả cây thuốc quý này
ñể làm nguyên liệu góp phần xóa ñói giảm nghèo cho ñịa phương.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

• huynh_xuan_dao_4179_2084442.pdf