TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
HĨA HỌC CÁC HỢP CHẤT
THIÊN NHIÊN

Bình Dương, tháng 3/2023

ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
TÌM HIỂU VỀ RUTIN - MỘT
FLAVONOID CĨ TRONG CÂY
HOA HOÈ
Ngành: Cử nhân hóa học

Bình Dương, tháng 3/2023

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................................. i
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................................... ii
KÝ HIỆU MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................. iii
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................................................7

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ FLAVONOD ..............................................................................1
1.1. Khái niệm ...............................................................................................................................1
1.2. Cấu trúc hóa học .....................................................................................................................1
1.3. Phân loại..................................................................................................................................1
1.4. Tính chất .................................................................................................................................2
CHƯƠNG 2: NỤ HÒE, RUTIN TRONG KHOA HỌC VÀ ĐỜI SỐNG ....................................3
2.1. Cây hòe ở Việt Nam và trên thế giới ......................................................................................3
2.1.1. Thành phần và ứng dụng của cây hòe trong đời sống con người ...................................4
2.1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng nụ hòe .......................................................................5
2.2. Rutin và các nghiên cứu đánh giá ...........................................................................................7
2.2.1. Giới thiệu chung về rutin ................................................................................................7
2.2.2. Tầm quan trọng của rutin trong nền y dược cổ truyền và hiện đại .................................9
2.2.3. Nguồn nguyên liệu sản xuất rutin .................................................................................11
CHƯƠNG 3. TRÍCH LY, TINH CHẾ VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT RUTIN....................13
3.1. Cơ chế q trình trích ly và tinh chế rutin .............................................................................13
3.1.1. Trích ly rutin khỏi nguyên liệu ......................................................................................13
3.1.2. Tách rutin khỏi pha trích ..............................................................................................15
3.2. Tổng kết các q trình trích ly, tinh chế rutin cơ bản ............................................................16
3.2.1. Sơ lược kết quả của các nghiên cứu..............................................................................16
3.2.2. Các phương pháp trích ly rutin .....................................................................................18
3.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất và tiêu thụ rutin ở Việt Nam.................................................20
3.3.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất rutin ........................................................................20
3.3.2. Tình hình tinh chế và tiêu thụ rutin ...............................................................................21
3.4. Nhận định chung về thực trạng sản xuất rutin ở Việt Nam ..................................................22
3.5. Các phương pháp định tính, định lượng rutin.......................................................................24
3.5.1. Đinh tính rutin ..............................................................................................................24
3.5.2. Định lượng rutin ...........................................................................................................25
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ .................................................................................27
4.1. Kết luận......................................................................................................................................27
4.2. Kiến nghị………………………………………………………………………27

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................28


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Cấu trúc chung của flavonoid ................................................................ 1
Hình 2.2. Cây Sophora japonica ............................................................................ 3
Hình 3.1. Phân bố nồng độ trong các phacủa quá trình chuyển khối rắn- lỏng ... 13
Hình 3.2. Sự thay đổi tốc độ kết tinh (m) theo thời gian (t). 1- khi quá bão hịa mạnh;
2-khi q bão hịa ................................................................................................ 14
Hình 3.3 a. Độ hoà tan tương đối của rutin trong nước ....................................... 19
Hình 3.3 b. Độ hồ tan tương đối củarutin trong dung dịch etanol ..................... 19

i


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Tiêu chuẩn dược điển rutin của Đức, Mỹ, Liên Xô, Việt Nam .................... 23

ii


KÝ HIỆU MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT
HPLC

Sắc ký lỏng cao áp

pre- HPLC

Sắc ký lỏng điều chế


GC-MS

Sắc ký khí - khối phổ

SK

Sắc ký

SKC

Sắc ký cột

KLK

Khối lượng khô

KLT

Khối lượng tươi

DM

Dung môi

CK

Chân không

SPME


Vi chiết pha rắn

PTN

Phịng thí nghiệm

MKL

Mất khối lượng

PP

Phương pháp

TL

Trọng lượng

KT

Kết tinh

TCDĐ

Tiêu chuẩn dược điển

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


HIV

Virut suy giảm miễn dịch ở người, gây bệnh AIDS

ADP

Ađenôzin điphosphat

ddA, ddA1, ddA2,
ddB1, ddG, ddG1

Các dung dịch A, B, G (chỉ số 1,2 chỉ cấp độ
pha lỗng)

Speak

Diện tích peak rutin thu được từ phân tích HPLC

SSmax

Sai số lớn nhất

THF

Tetra hydrofuran

iii


ĐẶT VẤN ĐỀ

Rutin là một dược chất có giá trị được sử dụng rộng rãi trong y học. Ngoài khả
năng phục hồi sự vỡ mao mạch tới 88%, rutin còn là một chất chống oxy hóa hiệu quả
được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh như bệnh tế bào hình liềm, viêm khớp, xơ gan,
u hắc tố, .... Do có nhiều ứng dụng nên rutin khơng những được quan tâm nghiên cứu
sản xuất mà còn được nghiên cứu chuyển hóa thành nhiều dược phẩm giá trị khác như
polyrutin, troxerutin, quercetin, melin sulfat, phức rutin-kim loại,... Từ năm 1947 đến
1950, rutin đã được sản xuất trên quy mô công nghiệp ở nhiều quốc gia như Nhật, Mỹ,
Úc,... từ các nguồn thực vật chính là nụ hịe, kiều mạch, lá bạch đàn Australia, lá chè
xanh,... [17]. Sở hữu một hàm lượng rutin (34 - 44%) [6], nụ hòe Việt Nam là một trong
những nguồn nguyên liệu giá trị nhất trên thế giới. Trong đó, có hàm lương rutin cao
ở nước ta, hòe trồng từ lâu đời, trống nhiều nơi đặc biệt cho hàm lượng rutin cao so với
hỏe nước khác. Do đó, hịe trở thành nguồn dược liệu phong phủ cho ngành cơng nghiệp
chiết xuất rutin Vì chúng tơi lựa chọn để tài “ TÌM HIỂU VỀ RUTIN - MỘT
FLAVONOID CĨ TRONG CÂY HOA HÒE”.

7


TÌM HIỂU VỀ RUTIN - MỘT FLAVONOID CĨ TRONG CÂY HOA HOÈ
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ FLAVONOD

1.1. Khái niệm
Flavonoid là nhóm hợp chất phenol có cấu tạo khung theo kiểu C6-C3-C6 hay
nói cách khác là khung cơ bản gồm 2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch
3 carbon. Flavonoid là nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp trong dược liệu nguồn gốc
thực vật. Flavonoid thường được tìm thấy trong khơng bào mặc dù một số cũng được
tìm thấy trong nhiễm sắc thể và diệp lục hạt.

1.2. Cấu trúc hóa học
Trong tự nhiên, các hợp chất flavonoid là các sản phẩm chiết xuất từ thực vật và

được tìm thấy ở nhiều bộ phận trên cây. Các flavonoid có cấu tạo cơ bản gồm 2
vịng benzen A và B nối với qua một mạch 3 carbon (Hình 1.1)

Hình 1.1. Cấu trúc chung của flavonoid
1.3. Phân loại
Có nhiều cách phân loại khác nhau, cách phân loại thường dùng là dựa vào vị trí
của gốc aryl (vịng B) và các mức độ oxy hố của mạch 3C.
Euflavonoid

Isoflavonoid

Neoflavonoid

Các flavonoid có gốc

Các flavonoid có gốc

Các flavonoid có gốc

aryl ở vị trí C-2

aryl ở vị trí C-3

aryl ở vị trí C-4

Một số tên nhóm của Favonoid như: Anthocyanidin, flavan, flavan 3-ol, flavan
4-ol, flavan 3,4-diol, flavanon, flavon, flavonol, dihydrochalcon, chalcon, auron…
Người ta còn phân biệt biflavonoid là những flavonoid dimer, triflavonoid cấu
tạo bởi 3 monomer flavonoid, flavolignan là những flavonoid mà phân tử có một phần
1



cấu trúc lignan. Phần lớn các flavonoid có thể xem là các dẫn chất có gốc phenyl của
các nhân trên. Ðánh số thứ tự bắt đầu từ dị vòng, số 1 từ dị tố oxy rồi tiếp đến vòng A,
vòng B đánh số phụ. Trường hợp khơng có vịng C (nghĩa là mạch 3C hở) ví dụ trường
hợp chalcon thì đánh số bắt đầu từ vòng B, vòng A đánh số phụ.

1.4. Tính chất
Các dẫn chất flavon có màu vàng rất nhạt có khi khơng màu (trường hợp các
nhóm OH đã methyl hoá), flavonol vàng nhạt đến vàng, chalcon và auron vàng đậm đến
đỏ cam. Các chất thuộc nhóm isoflavon, flavanon, isoflavanon, flavanonol, leucoanthocyanidin, flavan-3-ol do khơng có nối đơi liên hiệp giữa vịng B với nhóm carbonyl
nên khơng màu.
Các dẫn chất anthocyanidin thì màu thay đổi tuỳ theo pH của môi trường. Tuy
nhiên khi các flavonoid ở trong các bộ phận của cây thì cịn phụ thuộc vào hỗn hợp với
các sắc tố khác.
Ðộ tan không giống nhau, thường flavonoid glycosid và flavonoid sulfat là những
hợp chất phân cực nên khơng tan hoặc ít tan trong dung mơi hữu cơ, tan được trong
nước tốt nhất là cồn nước. Các aglycon flavonoid thì tan được trong dung mơi hữu cơ,
khơng tan trong nước. Các dẫn chất flavonoid có nhóm 7-hydroxy thường dễ tan trong
dung dịch kiềm loãng.

2


CHƯƠNG 2: NỤ HÒE, RUTIN TRONG KHOA HỌC VÀ ĐỜI SỐNG
2.1. Cây hòe ở Việt Nam và trên thế giới
Cây hịe thuộc thực vật họ đậu Fabaceae (Papilionceae). Hịe có nguồn gốc
từ Trung Quốc, Triều Tiên và phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới như
Đông Á, Đông Nam Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Việt Nam); Trung Á
(Capcadơ, bán đảo Crưm) và một số nước châu Âu (Anh, Hungary,…). Ở Việt Nam,

chi Sophora L. có ba lồi chủ yếu là: hịe lơng (Sophora tomentosa L. (Silverbrush)) có
hoa màu vàng xám, phân bố rộng rãi ở các vùng ven bờ biển (trên bãi cát các đảo
từ Quảng Ninh đến tận Côn Đảo - Vũng Tàu và Phú Quốc – Kiên Giang.

Hình 2.1. Cây Sophora japonica
Hịe Bắc Việt Nam (Sophora tonkinensis Gagnep.) có lá và thân mang lông mềm,
tràng hoa màu vàng, thường mọc trong các núi đá vơi và trên sườn đồi phía Bắc (phân
bố từ Quảng Ninh, Ninh Bình tới Quảng Nam, Đà Nẵng) [8, 17] và lồi có giá trị kinh
tế nhất là hịe (Sophora japonica L.) có nụ hoa màu trắng hay vàng xanh nhạt, thuộc loại
lưỡng tính phân bố ở Bắc, Trung Bộ và Tây Ngun (hình 1.2) [2, 7].
Hịe là thực vật rễ cọc có khả năng thích nghi mạnh, ưa đất sâu mát, thành phần
cơ giới trung bình, ít chua, thoát nước; mọc tốt trên đất phù sa, đất bazan, đất bồi tụ chân
đồi, đất pha cát, đất thịt (trừ đất cát ven biển miền Trung và đất chua mặn); thích hợp
khí hậu nhiều vùng nhất là từ Nam Tây Nguyên tới vùng núi phía Bắc [3, 4, 5]. Ở
nước ta cây hòe mọc hoang hay được trồng (trong vườn, trên bờ ruộng cao, bờ mương
máng, bờ sông) để làm thuốc, làm cảnh từ lâu đời ở các tỉnh phía Bắc như Hà Nội, Hải
Dương, Thái Bình, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hưng n, Hải Phịng, Ninh Bình, Hà Nam,
3


Nam Định, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Phú Thọ.
Có hai loại hoè với sản lượng nụ và hàm lượng rutin khác nhau. Hòe tẻ (hòe đực)
là loại cây cao, mọc thẳng đứng, phân ít cành, nụ bé, sản lượng thấp, hoa ra ít, màu sẫm
hơn, cuống dài, bơng nhỏ, thưa thớt khơng đều, nở thành nhiều đợt. Hịe nếp (hòe cái)
là loại cây phát triển nhanh, phân nhiều cành vít ngang, quả mập, cho sản lượng nụ cao,
hoa to, nhiều, đều, có màu nhạt, cuống ngắn, nở rộ, tập trung vào tháng 6-7-8. Hòe nếp
cho năng suất cao gấp ba lần hòe tẻ với thành phần rutin chiếm 44% KLK trong
khi hịe tẻ chỉ có 40,6% KLK [2,6,7]. Việc tuyển chọn và nhân giống ảnh hưởng lớn
đến chất lượng cây (ra ít hay nhiều nụ, nụ đều hay khơng đều). Theo kinh nghiệm, nên
chọn giống hòe thấp cây, sinh trưởng khỏe, chùm nụ gọn, ngắn, chẽ đều và ra tập trung

vào hai vụ chính: vụ xuân (ra nụ tháng 3, thu hái vào tháng 5), vụ thu (ra tháng 8, thu
hái trong tháng 10) [3, 7].
2.1.1. Thành phần và ứng dụng của cây hòe trong đời sống con người
Hòe là một trong ba loài của chi Sophora L. ở Châu Á được dùng làm thuốc trị
bệnh theo dược học cổ truyền Trung Quốc, Việt Nam và Nhật Bản; được sử dụng làm
phẩm màu để nhuộm tơ; làm thuốc điều hồ sinh trưởng Lacasoto 4 SP cho lúa, ngơ,
khoai, sắn, ... [6]. Từ đời Lê, Kim, Minh, Thanh, Đường, Tống, hịe ln là một trong
những vị thuốc khơng thể thiếu được trong các bài thuốc y học cổ truyền. Tuy nhiên
việc sử dụng hòe để điều trị chủ yếu theo kinh nghiệm dân gian. Các kết quả nghiên cứu
về thành phần hóa học trong từng bộ phận cây hịe gần đây mới giải thích được các
nguồn gốc dược học này [3].
+ Lá hoè bao gồm 19% protein, 3,5% lipit, alcaloit cytisin, ... được dùng để trị tà
khí, động kinh, bệnh kinh sự của trẻ em, bệnh ghẻ ngứa mụn nhọt, phát ban do máu
nóng, bệnh răng, khó đẻ, trị nghiện nặng.
+ Vỏ quả chứa 10-10,5% flavonoit được dùng để hoàn trị năm bệnh trĩ nặng, hoàn
phong đại tiện ra máu. [9]
+ Hạt hoè gồm có flavonoit (1,75%), alkaloit loại quinolizidin (0,04%), protein
(17,2-23%), dầu béo (6,9-12,1%), khoáng chất (Ca, P, K), axit linoleic, chất nhầy và một
loại tinh bột có thể ăn được. Hạt hoè được dùng trị bệnh mắt nóng mờ tối, trị nóng cao
tâm phiền, dùng trong nghi thức tôn giáo của thổ dân (tạo ảo giác do chứa cytosin)
[3,8,9].
4


+ Nhựa hoè dùng để trị các loại phong hoá sinh ra đờm rãi, tạng can bị phong,
gân mạch co rút, cấm khẩu, trị phong nhiệt gây điếc.
+ Gỗ hoè có 8 isoflavonoit và nhiều thành phần khác [10]. Cành hoè được dùng
chữa ngứa, đại phong, liệt, thấp khớp, vết thương bọ cạp cắn, bệnh mắt đỏ, lậu, trĩ.
+ Vỏ cây hoè chứa lectin (1% KLT) với nhóm con là glycoprotein và peptit chính
là glycopeptit. Rễ hoè chứa các flavonoit, (D,L)-maackian, anhydropisatin, pterocarpan,

sophoja ponicin,... Vỏ cây, vỏ rễ hoè được dùng để chữa lở loét, nứt rữa, chữa phong
cam trĩ, đại tiện ra máu, phá huyết. Tác dụng chống co thắt của hịe bì tố gấp năm lần
rutin, được dùng trị xơ mỡ động mạch, giảm cholesterol trong máu, gan và cửa động
mạch, chống loét, làm trương lực cơ trơn đại tràng, phế quản.
+ Nụ hoa hòe là cách gọi dân gian chung và vẫn tồn tại trong một số tài liệu để
chỉ nụ hòe (mọc thành chùm ở đầu cành). Nụ hoè (Flos sophora immaturut) và hoa hoè
(Flos sophora) có thể sử dụng cùng nhau nhưng thành phần hóa học của chúng rất khác
nhau, hoa là bộ phận ít có giá trị hơn (rutin chiếm 3,6% KLK). Trong nụ hịe, mười bốn
flavonoit đã được tìm thấy trong đó rutin chiếm 34-44% KLK của nụ (tùytheo dạng nụ)
[13, 14]. Một số thành phần khác đã được tìm thấy là: Quercetin, kaempferol, genistein,
bertulin, sophoradiol, sophorin A, B và C [3]; isorhamnetin-3-rutinosit, kaempferol-3rutinosit; luteolin 7-O-β-D-glucosit [16]; kaempferol-sophorosit; sophorol; Dmaackiain glucosit; DL-maackiain; sophoricosit; isoflavon glycosit; biochanin; gluco;
axit glucuronic; alkaloit; saponin; triterpenoit saponin; sophorasit A; puerol A, B;
kaikasaponin I,-III; anhydropisatin;irisolidon; biochanin A; lectin; quinolizidin alkaloit;
azukisaponin I,-II,-V; soyasaponin I,-III; kaikasaponin I,-III; axit octadecatrienoic; axit
myristic; axit lauric; axit tetradecenoic; axit palmitic; axit hexadecenoic; axit stearic;
axit octadecadienoic; betulin; isorhamnetin; axit dodecenoic; axit tetradecadieoic, axit
arachidic và β-sitosterol [3, 8, 14, 15, 16]. Nụ hoè có tác dụng hạ nhiệt, mát huyết, cầm
máu, sáng mắt, bổ não, giảm tính thẩm thấu của mao quản, hạ huyết áp nên dùng để trị
xuất huyết, chảy máu cam, ho ra máu, băng huyết, trĩ chảy máu; xuất huyết cấp tính do
viêm thận, xích bạch lỵ, cao huyết áp; phịng ngừa đứt mạch máu não, trị tràng phong
tạng độc ra máu, kích thích niêm mạc ruột sinh chất tiết dịch giảm tiêu chảy, thích hợp
cho bệnh nhân cao huyết áp giai đoạn đầu và sau tai biến mạch máu não [1].

5


2.1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng nụ hịe
Thu hoạch, sơ chế và bảo quản: Hòe trồng sau 2-3 năm đầu thì cho nụ bói, từ
năm thứ 4 -5 trở đi thì cho nụ thương phẩm với khối lượng khoảng 8 -10 kg nụ khô/cây.
Năng suất thu hoạch nụ tăng dần theo độ tuổi, cao nhất khi cây ở độ tuổi 10-25 rồi giảm

dần sau đó [4]. Tần suất thu hoạch nụ từ 7-10 ngày/lần, chủ yếu từ tháng 5-9 âm lịch, rộ
nhất vào tháng 7-8. Có nơi hịe được thu hái theo vụ: vụ mùa vào tháng 4-9 (năng suất
cao nhưng hàm lượng rutin thấp); vụ chiêm vào tháng 10-1(năng suất thấp nhưng hàm
lượng rutin cao hơn vụ mùa) [1, 3]. Tỷ lệ tươi/khơ trung bình sau khi thu hoạch trung
bình đối với ngày nắng là 3/1 và ngày mưa là 3,2/1 [4]. Thời điểm thu hoạch rất quan
trọng: thu hoạch sớm nụ hòe nhỏ sẽ ảnh hưởng đến năng suất; thu hoạch muộn quá (nụ
nở thành hoa) lượng rutin giảm [13,17]. Theo các tài liệu, cần thu hoạch khi nụ to đều,
chùm có một vài nụ nở, chuyển từ màu xanh sang màu nõn chuối [5] hay khi tỷ lệ nở
khoảng 5% [4,6]. Khi đó nụ đồng đều và hàm lượng rutin đạt cao nhất. Sau khi thu
hoạch, nụ hòe được vò, loại bỏ lá, cuống và làm khơ (phơi, sấy sao). Để đảm bảo nụ hịe
đạt TCDĐ cũng như làm nguyên liệu trích ly rutin, khâu sơ chế rất quan trọng [8].
Nếu thu hoạch gặp trời mưa, nụ dễ bị thiu nhớt, phải rửa sạch để ráo nước, san mỏng và
sấy. Khi sao nụ hòe phải dùng chảo hoặc chậu nhôm, đảo đều đến khi kiểm tra nụ bằng
tay thấy nóng rát thì sao tiếp 8-10 phút, sau đó ủ 2-3h mới đem phơi. Phương pháp này
nụ mau khơ và có màu sắc đẹp. Kiểm tra nụ hịe khơ bằng cách miết nụ trên hai đầu
ngón tay, vỡ vụn là được. Nhìn chung nụ hịe phải đảm bảo khơ, có mùi thơm, màu vàng
chanh, khơng ẩm mốc, không bị cháy, không lẫn lộn cuống lá, tạp chất, độ ẩm tối đa 1112% [5]. Theo TC DĐVN III, nụ hịe khơ (600C, 6h) phải có hàm lượng rutin ≥ 20%, tỷ
lệ hoa đã nở ≤ 10%, hoa sẫm màu ≤ 1%, các bộ phận khác của cây ≤ 2%, độ ẩm ≤ 12%,
tạp chất ≤ 1%, tro tồn phần ≤ 10%, khơng nấm mốc [8].
Các phương pháp sơ chế và bảo quản có ảnh hưởng đến thành phần hóa học nụ
hịe và do đó ảnh hưởng đến chất lượng cũng như cơng dụng của nó. Kết quả nghiên
cứu của Viện Dược liệu Trung Hoa Bắc Kinh đã chỉ ra: nụ hòe dạng tươi, sao và
thiêu thành than đều có tác dụng tăng cường lượng fibrinogen; dạng chiết giúp tăng số
đếm tiểu cầu; dạng sao vàng có hoạt tính cầm máu mạnh nhất. Do đó nụ hịe thường
được bào chế theo phương pháp hỏa chế thành các dạng khơ giịn, xém hoặccháy thành
than cho các mục đích trị bệnh trong đông y. Nhiệt độ sấy từ 80-120oC hàm lượng rutin
6


tăng nhanh, quercetin ít biến đổi; từ 140-180oC rutin giảm nhẹ, quercetin tăng nhẹ; từ

200-220oC rutin giảm mạnh, quercetin tăng mạnh [19]. Hàm lượng rutin qua chế biến
thay đổi rất lớn: dạng sống đạt khoảng 34,7%, dạng sao vàng đạt 28,9%, dạng sao cháy
đạt 18,5%. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi màu, hàm lượng quercetin, rutin và
tỷ lệ phần trăm khô/tươi cũng như sự phụ thuộc của độ bền rutin vào nhiệt độ, pH cũng
được xem xét cụ thể [15,18,20]. Theo thời gian bảo quản, nụ hòe được chế biến ở điều
kiện tự nhiên sẽ giảm 6-11% rutin, quercetin tăng xấp xỉ 0,1% (sau 2 năm). Một số
nghiên cứu gần đây đã đi vào nghiên cứu tốc độ giảm chất lượng, cách sơ chế cũng
như tác dụng của nhiệt đến sự biến đổi flavonoit trong nụ hoè [18,19]. Phương pháp sơ
chế được đánh giá có độ giảm hàm lượng rutin thấp là ngâm nụ hòe tươi trong muối ăn
7,5% trong 15 - 20 phút, rửa sạch, vẩy ly tâm rồi sao vàng [18].
Sự khác nhau về thành phần: Do ứng dụng rất lớn trong y học, một số nghiên
cứu đã đi vào nghiên cứu thành phần hóa học nụ hoè nhằm làm rõ nguồn gốc dược học
cũng như tìm ra các hoạt chất có giá trị. Nhiều hợp chất đã được phát hiện, phân lập và
xác định cấu trúc. [3]
Khai thác và sử dụng: Nguồn gốc dược học của nụ hịe được giải thích chủ yếu
dựa vào rutin và do đó các ứng dụng của nó cũng trên cơ sở dược tính của hoạt chất.
2.2. Rutin và các nghiên cứu đánh giá
2.2.1. Giới thiệu chung về rutin

Hình 2.2. Công thức cấu tạo của rutin
Rutin là một flavonol glycoside thuộc nhóm flavonoid, được tạo thành khi thay
thế nhóm thể hydroxyl của quercetin ở vị trí nhóm thế C-3 bằng các nhóm đường glucose
và rhamnose, có tên khoa học là 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-[[(2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6methyloxan-2-yl]oxymethyl]oxan-2-yl]oxychromen-4-one và công thức phân tử là
C27H30O16. Phân tử lượng của rutin là 610,6 g/mol.
7


Rutin tinh thể tan kém trong nước, tan tốt trong methanol, ethanol, n-propanol,
và acetone. Độ tan của rutin trong nước là 125 mg/l. Nhiệt độ nóng chảy của rutin là
125°C, giá trị logP là 0.15 (theo drugbank.com), pKa = 6.37 (theo Pubchem). Rutin

được phân loại vào nhóm IV trong bảng phân loại sinh dược học (BCS), có tính tan kém
và tính thấm kém. Để có thể được hấp thu, rutin cần phải trải qua hydroxyl hóa thành
quercetin.
Tính chất vật lý: Rutin có dạng tinh thể hình kim, màu vàng nhạt hay vàng hơi
lục, để ra ánh sáng chuyển thành màu sẫm, khơng mùi. Rutin rất dễ hydrat hóa, tinh thể
ngậm 3 phân tử nước có điểm chảy là 177-178oC và trở thành dạng khan sau 12h sấy
ở 110oC (áp suất 10mm Hg). Rutin khan hút ẩm rất mạnh, chuyển sang màu nâu tại
125oC với αD23 = +13,82o (etanol) và αD23 = -39,430 (pyridin).
Độ tan của rutin trong các dung môi rất khác nhau: 1g rutin hòa tan trong khoảng
10.000 mL nước lạnh, 100 mL nước sôi, 7 mL metanol sôi, 650 mL etanol lạnh và 60
mL etanol nóng. Rutin khơng tan trong clorofoc, cacbon disulfit, cacbon tetraclorua,
ete, benzen, ete dầu hỏa; dễ tan trong etyl axeton; tan nhiều trong pyridin, dung dịch
kiềm; tan ít trong rượu, axeton và etyl axetat. Dung dịch rutin trong etanol (96%) có hai
cực đại hấp thụ trong vùng tử ngoại ở 362,7 và 257,7mµ với mật độ quang tương ứng
E1%1cm là 345 và 265 [2,6,8,15].
Tính chất hóa học: Sự có mặt các nhóm hydroxyl của phenolic, nhóm cacbonyl
và vịng benzen làm rutin khá hoạt động. Tính chất hóa học của rutin phụ thuộc vào vị
trí các nhóm hydroxyl và hệ nối đơi liên hợp trong phân tử [2].
+ Tính chất axit: Rutin là một flavonoit có tính axit yếu (pKa = 9,98) nên dễ phản
ứng với dung dịch kiềm tạo muối tan trong nước, dung dịch có màu vàng thêm axit vào
có thể kết tủa [14]. Trong dung dịch kiềm rutin rất ít bị ảnh hưởng nhưng khi kiềm đặc,
nhiệt độ cao, cấu trúc rutin bị phá vỡ (vòng cromon bị phá), tùy theo mức độ mà có thể
tạo thành dẫn chất axit thơm và dẫn chất phenol.
+ Phản ứng của nhóm hydroxyl: Do có nhóm -OH của phenolic và -OH của ancol
trong phần đường nên rutin dễ dàng tham gia phản ứng axyl hóa. Rutin trong dung dịch
kiềm có mặt Na2SO2O4 sẽ chuyển thành luteolin.
+ Phản ứng mở vịng của furanol: Sự có mặt nhiều nhóm -OH trong phân tử làm
rutin trở nên nhạy cảm hơn với các phản ứng oxy hóa và bẻ gãy vòng.
8



+ Phản ứng vịng thơm: rutin và flavonoit nói chung thường có phản ứng với các
hợp chất diazo tạo các sản phẩm có màu đặc trưng. Phản ứng này được sử dụng để phát
hiện flavonoit trên sắc ký, thuốc thử thường là amin thơm như p-nitroamin, benzidin,
axit sulfanilic.
+ Phản ứng của nhóm cacbonyl: rutin và một số flavonoit khác có nhóm
cacbonylở vị trí C4 và có nối đơi C2 = C3 nên có phản ứng Shinoda (xianidin). Đây là
phản ứng khử có sự tham gia của kim loại như sắt, kẽm, magie và axit clohydric cho sản
phẩm có màu đặc trưng: với magie cho dung dịch có màu đỏ, với dung dịch sắt (III)
clorua sẽ xuất hiện màu nâu hơi lục [8]..
2.2.2. Tầm quan trọng của rutin trong nền y dược cổ truyền và hiện đại
Tại một cuộc họp của Tổ chức y tế xã hội Mỹ ở Chicago vào năm 1950, nếu như
công bố về sự phát tia bức xạ của bom nguyên tử với khả năng hủy diệt hàng loạt đã
mang đến bóng đêm của nỗi sợ hãi thì cơng bố về khả năng phục hồi sự vỡ mao mạch
trong cơ thể người đạt tới 88% của rutin lại đem đến niềm hy vọng cho sự sống. Cho
đến ngày nay, trải qua 6 thập kỷ- vai trò dược học của rutin ngày càng sáng tỏ và được
ứng dụng trên rất nhiều phương diện. Rutin được biết đến là một loại dược chất (vitamin
P) có tác dụng:
+ Giảm sự phá huỷ của adrenalin trong cơ thể, tăng khả năng đàn hồi, giảm chứng
giịn, tính thấm của mao mạch, ngăn protein của máu thấm qua mô mao mạch.
+ Ngăn ngừa sự chảy máu có định kỳ, ngăn cản sự đơng máu bất thường qua ức
chế enzym photphodieteraza.
+ Hỗ trợ dinh dưỡng tới những mao quản trong mắt, giảm áp lực nội nhãn bệnh
nhânglaucoma bằng cách tăng cường toàn vẹn cấu trúc collagen của mắt (60mg/ngày).
+ Chống dị ứng bằng cách ngăn cản sự giải phóng của histamin từ các dưỡng bào
(làcác tế bào lớn trong mơ liên kết có nhiều hạt bào tương thô chứa nhiều chất như:
histamin, heparin (các chất được giải phóng khi bị viêm hay dị ứng).
+ Làm mất tác dụng của chất độc trong các vết thương nên được dùng để giảm
tính nhạy cảm, đau nhức của vết thương; ngăn cản sự viêm nhiễm và thúc đẩy sự lành
lặn của da; cản trở sự hình thành enzym 5-lipoxygenaza từ hệ enzym lipoxygenaza (là

những chất xúc tác sản sinh ra các chất độc lipoxin).
+ Ức chế các chủng vi khuẩn gram dương (khơng có tác dụng đối với các chủng
9


vi khuẩn gram âm), kìm hãm các loại virut, vi khuẩn có hại; chống eczema trên người
và chuột nhắt; ức chế sự kết tụ tiểu cầu, ức chế men khử andoza (bảo vệ tim); ngăn cản
tích trữ sorbitol trong tế bào (chất nguy cơ gây bệnh võng mạc và bệnh thầnkinh);
ức chế viêm khớp, giảm kích thước khơng thơng thường và ngăn chặn sự mất sóng R
trong các con chuột mất cảm giác (thắt động mạch vành), làm giảm tỷ lệ tử vong khi
chuột bị chiếu xạ,...
+ Trị bệnh sốt mùa hè, bệnh trĩ, giãn tĩnh mạch, bệnh mụn rộp miệng, bệnh xơ
gan,sự căng thẳng, can xi huyết thanh thấp, bệnh rối loạn vận động, …
Ngày nay, y học hiện đại đã xác định gốc tự do là nguyên nhân gây nên 90% các
loại bệnh của con người. Chúng được sinh ra trong tế bào (cạnh axit đê oxiribônuclêic)
và gây ra những ảnh hưởng nguy hại như biến dị, hủy hoại tế bào, thúc đẩy ung thư, tăng
nhanh lão hóa. Rutin là một chất có khả năng chống oxy hóa,có nhóm OH ở vị trí octo
nên dễ bị oxy hóa thành các semiquinon dưới tác dụngcủa enzym polyphenoloxidaza
và preroxidaza trong tế bào. Semiquinon (rutin dạng oxy hóa) là các gốc tự do bền vững
có thể nhận điện tử hoặc proton từ những chất cho khác để trở lại dạng hydroquinon
(rutin dạng khử). Các dạng này có khả năng phản ứng với gốc tự do hoạt động để triệt
tiêu chúng hoặc để tạo ra các gốc tự do. Dù mang hoạt tính rất có giá trị nhưng ứng
dụng của rutin bị hạn chế vì rutin tan rất kém trong nước lạnh. Do vậy rutin còn được
sử dụng như một sản phẩm trung gian để điều chế ra nhiều loại dược chất có độ tan tốt
hơn cũng như nhiều tính năng ưu việt hơn như quercetin có tác dụng ức chế các chất
xúc tiến u và sự tăng trưởng của một số dòng tế bào ung thư như ung thư dạ dày, ung
thư máu, ung thư bọng đái, ung thư vú và hai dòng tế bào ung thư mạnh dễ di căn và
kháng thuốc ( HT-1080 - một loại tế bào u xơ ác tính trên mơ liên kết và 26-L5 – một
loại tế bào ung thư ruột kết); polyrutin có khối lượng phân tử vài nghìn nhưng hịa tan
dễ dàng trong nước, có khả năng dọn gốc tự do và ức chế q trình oxy hố tốt hơn rutin;

troxerutin tan tốt trong nước được dùng để trị hội chứng giãn viêm loét tĩnh mạch; trị
đau cơ và chứng phù; natri rutin sulfat có hoạt tính chống lại một số HIV-1; rutin poly
(H-) sulfate có hoạt tính ức chế hoạt động phần bù trong huyết thanh máu; melin
sulfat có tác dụng trị HIV và nhiều loại phức rutin-kim loại, phức quercetin-kim loại có
khả năng chống oxy hóa cao. [22]

10


2.2.3. Nguồn nguyên liệu sản xuất rutin
Xuất phát từ các ứng dụng rất giá trị của rutin trong y học, rutin đã được tìm
kiếm trong thực vật và nghiên cứu tổng hợp. Kết quả của các nghiên cứu cho thấy rutin
có mặt trong gần 150 cây (từ 77 lồi của 34 họ thực vật và 70 loài khác của 28 họ thực
vật ở dạng vết) như quả mơ, hạt lúa mạch đen, anh đào, vỏ táo, vỏ quả và quả (cam,
chanh, qt, bưởi chùm, vơi), lõi hạt tiêu xanh, chè đen, cà chua, lá chè, thuốc lá; các
sản phẩm từ ong như ong phấn hoa; các đồ uống như rượu vang đỏ;các loại ngũ cốc
nghiền như kiều mạch, mạch ba góc; các loại rau củ như thì là, tỏi củ; trong một số cây
thuốc (loại cỏ dại có hoa trắng nhỏ), cây táo gai, cây mận, bạch đàn, cây bạc hà, củ mài,
cây thuốc lá,... [2,22]. Ở Việt Nam rutin còn được phát hiện từ cây ngưu tất (1995), cây
hy thiêm (2002) [22], cây ban (2006) và vỏ thân cây vọng cách (2008). Mặc dù tồn tại
rất nhiều trong các nguồn thức ăn hàng ngày nhưng để đáp ứng nhu cầu bào chế thuốc,
rutin cần phải được sản xuất với khối lượng lớn. Ở Pháp mỗi năm sản xuất khoảng 10
tấn rutin vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Ở Hungari yêu cầu của nhà máy Alkaloida
khoảng 3 tấn rutin/năm để sản xuất viên rutin C. Gần đây nhu cầu sử dụng rutin ngày
càng tăng theo nhu cầu về dược phẩm, đặc biệt khi một số dược phẩm quan trọng chữa
bệnh phổ biến hiện nay lại được điều chế từ rutin như quercetin, troxerutin, các dạng
phối hợp của rutin với vitamin C (hay vincamin, axit ascorbic, nicotinamit, trypsin,
bromelain). [6]
Do có hàm lượng tương đối cao trong một số thực vật nên vấn đề tổng hợp rutin
được xem nhẹ, rutin chủ yếu được trích ly từ các thực vật và mang nguồn gốc tự nhiên.

Tùy theo hệ thực vật ở mỗi quốc gia, nguyên liệu trích ly rutin rất khác nhau: Đi từ lá
chè xanh, nụ hòe (Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản, Pháp, Hungari), kiều mạch (Nhật),
hạt kiều mạch nảy mầm (Hàn Quốc); bạch đàn (Anh, Pháp, Mỹ); mạch ba góc (Anh,
Nhật, Pháp, Nga, Ba lan) [7]. Với hàm lượng rutin: cây hy thiêm (0,0185%) [22], nụ
hoè Việt Nam (34-44%),[ 14] hịe Hungari (12%), mạch ba góc châu Âu (2-3%), lúa
mạch ba góc Việt Nam (5-8%) [6] hay 6%, lá cây táo ta (1,5%) , lá chè xanh (1%), cửu
lý hương (Ruta graveolens L.) (2%), kiều mạch (5-8,5%) (kiều mạch thường
(Fagopyrum esculentum Moench.) (4%); kiều mạch đỏ tartary (Fagopyrum tataricum
L.) (6%)), bạch đàn (3-4%), (bạch đàn Australia (Eucalyptus macrorrhyncha F. Muell.))
(10-19%) [6],… thì nụ hịe, kiều mạch, bạch đàn là ba nguồn nguyên liệu chính được sử
11


dụng để trích ly rutin. Trong cây hịe Việt Nam, rutin có ở hầu hết các bộ phận: Nụ chưa
nở (44%), nụ vừa nở (34%), hoa đã nở (14,2%), lá cây (3,6-4,4%), vỏ quả (3,3- 4,3%),
hạt (0,5%). Do chứa hàm lượng rutin cao nhất, nụ hòe Việt Nam là một trong những
nguồn nguyên liệu để trích ly rutin tốt nhất thế giới. [22]

12


CHƯƠNG 3. TRÍCH LY, TINH CHẾ VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT RUTIN
3.1. Cơ chế q trình trích ly và tinh chế rutin
Nụ hòe được chia nhỏ bằng các phương pháp (nghiền, xay, ...). Tương ứng với
mỗi phương pháp chia nhỏ sẽ có các tập hợp hạt hịe xay, tập hợp hạt hịe nghiền,...và
trong mỗi tập hợp hạt đó sẽ có vơ số các hạt hịe.
3.1.1. Trích ly rutin khỏi ngun liệu
Đây là một quá trình chuyển khối rắn lỏng (hình 3.1). Trong giai đoạn này,
dung môi tiếp xúc với nguyên liệu, hịa tan và vận chuyển rutin vào dung mơi. Do sự có
mặt của màng tế bào, màng nguyên sinh chất và nhiều thành phần khác nên khi hạt hòe

tiếp xúc với dung mơi thường có hiện tượng hịa tan, khuếch tán, thẩm thấu và thẩm
tích. Dung mơi thâm nhập vào trong tế bào nguyên liệu qua các mao quản (thời gian
thấm phụ thuộc vàođường kính, chiều dài mao quản, áplực khơng khí, dung mơi); hịa
tan rutin (rutin được thấm ướt và hồ tan, có thểtác động nhờ một số yếu tố như nhiệt
độ, pH, ...); khuếch tán rutin từ hạt hịe vào dung mơi, gồm: khuếch tán nội (chuyển
rutin trong hạt hịe ra lớp dịch chiết ở mặt ngồi hạt), khuếch tán chất nồng độ bão hoà
Cbh, động lực của quá trình là Cbh–C0.

Hình 3.1. Phân bố nồng độ trong các phacủa quá trình chuyển khối rắn- lỏng [4]
* Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình trích ly rutin
+ Đặc điểm ngun liệu và rutin: Trong thực vật, rutin được phân bố trong cấu
trúc tế vi tế bào, ở thành mao quản hoặc phân tán trên các bề mặt hay trong dạng liên
kết với thành phần khác trong tế bào. Do cấu trúc và thành phần hóa học tế bào thực vật
phức tạp (gồm có màng tế bào, màng nguyên sinh chất, các nhóm chất như (alkaloit,
glycosit, vitamin), tinh dầu nhựa, chất béo, pectin, chất nhầy, tinh bột, các chất
màu,….nên q trình trích ly rutin cũng bị cản trở. Để loại bỏ bớt các ảnh hưởng, cần
phải xử lý nguyên liệu trước khi trích ly (dùng HCl loãng).
13


+ Độ mịn nguyên liệu: Nụ hòe cần được xay hoặc nghiền để đưa về kích thước
nhỏ hơn (các hạt hịe). Nếu kích thước ngun liệu càng giảm, tốc độ q trình trích ly
càng tăng do tăng bề mặt tiếp xúc pha và giảm đoạn đường khuyếch tán bên trong
nguyên liệu (hệ số khuếch tán tăng). Tuy nhiên khi nguyên liệu q nhỏ thì tế bào (có
tính thẩm tích) bị dập nát, tạo điều kiện cho tạp chất hòa tan vào dung mơi.
+ Dung mơi trích ly: Chọn dung mơi (nồng độ dung mơi) là yếu tố then chốt trong
trích ly rutin bởi nó khơng chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế, hiệu quả kỹ thuật của
quá trình mà cịn ảnh hưởng đến đặc tính của tạp chất, phương pháp tinh chế cũng như
ảnh hưởng tới môi trường, sức khỏe con người. Cần chọn dung mơi có độ nhớt thấp, hịa
tan chọn lọc rutin, trơ về mặt hóa học, nhiệt độ sôi thấp, không gây cháy nổ, rẻ tiền, ít

độc hại. Nếu trích ly rutin bằng dung môi kiềm, ngồi nồng độ kiềm thì độ pH của q
trình axit hóa sẽ ảnh hưởng lớn đến khả năng hịa tan, phân hủy hay kết tủa rutin.
+ Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (Kv): Có ảnh hưởng lớn đến tốc độ khuếch tán
cũngnhư mức tan của rutin. Trong một khoảng nào đó, Kv tăng sẽ làm tăng tốc
độkhuếch tán và khả năng hòa tan rutin nhưng lại làm tăng tạp chất, do đó làm tăng chi
phí tách rutin khỏi pha trích.
+ Nhiệt độ: Với một số dung mơi trích ly, nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt của dung
môi giảm, tạo sự khuếch tán đối lưu liên tục và tăng khả năng tan của rutin. Tuy nhiên
tác động của nhiệt độ chỉ được sử dụng trong một giới hạn nhất định vì khi tăng nhiệt
sẽ dẫn đến sự phân hủy của rutin hay một số tạp chất, tăng mức độ hòatan của tạp
chất, tăng chi phí năng lượng và đặc biệt sẽ rất nguy hiểm với dung mơi trích ly dễ bay
hơi, dễ cháy nổ. Nếu trích ly rutin bằng nước thì yếu tố nhiệt độ rất quan trọng.
+ Thời gian trích ly: Cần phù hợp, kéo dài sẽ tạo điều kiện tạp chất khuếch tán vào
pha trích nhiều hơn. Thời gian trích ly phụ thuộc vào độ mịn nguyên liệu, dung mơi,
nhiệt độ và phương pháp, cơng nghệ trích ly.
+ Điều kiện thủy động của dung môi: Cho thấy chế độ thủy động của dung môi
đặc biệt quan trọng. Sự chênh lệch nồng độ là động lực chính của q trình khuếch tán
nên phải di chuyển hỗn hợp trích ly để tạo ra sự chênh lệch nồng độ ở bề mặt phân
cách pha. Một số tác động có thể sử dụng như dùng áp suất cao, khuấy trộn, sóng siêu
âm, sóng viba hay sử dụng thiết bị có dao động mạch nhịp.
+ Khuấy trộn: làm tăng động lực khuếch tán. Tuỳ theo giai đoạn trích ly mà khuấy
14


trộn ảnh hưởng khác nhau đến quá trình khuếch tán trong của nguyên liệu.
+ Sóng viba (bước sóng khoảng 30cm (tần số 1GHz) - 1cm (tần số 30GHz)):
Sóng viba được ứng dụng trong lị vi sóng với các dao động của trường điện từ
tần số 2450 MHz. Tần số này có thể làm nóng hiệu quả nước lỏng (nấu chín thức ăn từ
bên trong) nhưng không hiệu quả với chất béo, đường và nước đá. Có thể dùng lị vi
sóng làm thiết bị trích ly với dung mơi phù hợp là nước.

+ Sóng siêu âm (tần số 16kHz -10MHz): có khả năng tạo ra các tác động hóa lý
thơng qua các hiện tượng sủi bong bóng. Sử dụng sóng siêu âm trong trích ly khơng
những rút ngắn được thời gian mà cịn làm tăng hiệu suất trích ly

3.1.2. Tách rutin khỏi pha trích
Phương pháp tách rutin khỏi pha trích chủ yếu dựa trên các hiện tượng kết
tinh,kết tủa rutin, đưa rutin từ dạng hòa tan về trạng thái rắn rồi thực hiện tách pha. Dựa
vào đặc tính của rutin và dung mơi trích ly có thể tiến hành theo các cách sau:
+ Với dung mơi trích ly là nước ở nhiệt độ cao (≥ 1000C): Pha trích được làm
lạnhvà rutin sẽ kết tủa nằm dưới đáy thiết bị chứa nên chỉ cần lọc thu rutin thơ.
+ Với dung mơi trích ly là etanol lạnh: Có thể nâng nhiệt độ pha trích (vì rutin
tan tốttrong etanol lạnh nhưng tan kém trong etanol nóng). Tuy nhiên phương pháp
thường được dùng để tách rutin hịa tan trong các dung mơi nhóm rượu (metanol,
etanol,...) là cho bay hơi dung môi (cất dung môi). Trong q trình cất dung mơi,khi
dung mơi bay hơi một phần thì dung dịch dễ đạt trạng thái q bão hịa nên hiện
tượngkết tinh rutin sẽ xảy ra.
Với dung mơi trích ly là kiềm (natrihydroxyt, nước vôi,...): Do rutin tan trong
môi trường kiềm và kết tủa trong môi trường axit nên thay đổi pH pha trích sẽ làm
rutin kết tủa pha trích. Axit hóa tan từ bề mặt hạt đến các lớp tiếp theo xa hơn (chủ yếu
là khuếch tán phân tử), khuếch tán đối lưu chuyển rutin theo dòng chuyển động của dịch
chiết (điều kiện thủy động là yếu tố quan trọng nhất).

15


Hình 3.2. Sự thay đổi tốc độ kết tinh (m) theo thời gian (t). 1- khi quá bão hòa mạnh;
2-khi q bão hịa. [4]
3.2. Tổng kết các q trình trích ly, tinh chế rutin cơ bản
3.2.1. Sơ lược kết quả của các nghiên cứu
Do phát hiện được khả năng phục hồi thành mạch đặc biệt của rutin, nghiên cứu

trích ly rutin (từ kiều mạch) đã trở thành một cơn sốt trong giới khoa học Châu Âu mà
kết quả của nó là hồng loạt các Patent sáng chế về cơng nghệ trích ly rutin, lọc rutin và
tinh chế rutin từ kiều mạch đã ra đời, tập trung nhiều nhất vào những năm 1946-1953.
Trong các nghiên cứu này, cải tiến công nghệ thường tập trung vào loại nhựa, chất béo
khỏi dịch chiết ngay từ giai đoạn trích ly.
* Về trích ly rutin: Các dung môi được sử dụng chủ yếu là nước sôi, etanol,
propanol, axeton, metyl etyl xeton, hay hỗn hợp các dung mơi. Thí dụ như trích ly rutin
từ hạt kiều mạch nảy mầm có thể dùng etanol (30-80%), axit acetic (3-15%) (hoặc hỗn
hợp của chúng) với tỷ lệ lỏng/rắn = 5/10, ở 50-80oC trong 1-3h; từ lá kiều mạch dùng
nước sơi; từ lá, thân mạch ba góc dùng etanol 70% ở 80 oC [6]. Rutin trong pha trích
được tách ra bằng cách cất dung môi hoặc kết tủa rutin. Etanol 95% có thể thêm vào
khi cất chân khơng để protein và chất keo đông tụ, lọc bỏ phần đông tụ, hóa hơi dịch
lọc để loại cồn sau đó. Sản phẩm thơ có thể được hịa tan và kết tinh lại trong cồn, ethyl
benzol,... Silicagel có thể được dùng như chất trợ lọc để loại nhựa và chất béo hay hấp
phụ sắc tố màu đỏ fagopyrin (fagopyrin có trong rutin thơ trích ly từ mạch ba góc) [6].
Tạp chất trước khi trích ly có thể loại bằng clorofoc, axit clohydric lỗng, axit sulfuric
loãng và dùng FeCl3 5% để xác định dấu hiệu chiết kiệt rutin [19].
Q trình trích ly rutin có thể được cải tiến bằng cách thêm vào pha trích
một phân đoạn hydrocacbon (phân đoạn khống spirit có nhiệt độ sôi 160-190oC, dung
môi thơm, phân đoạn naphta) dễ bay hơi có nhiệt độ sơi cao hơn dung mơi trích để loại
nhựa thực vật, clorophyl. Cất pha trích trên điểm sơi của dung môi để thu hồi dung môi;
16


làm lạnh phần cặn để thu rutin tinh hơn với hiệu suất đạt tới 90-95%. Cải tiến này đã
loại bỏ sự nguy hiểm của vùng quá nhiệt trong quá trình cất dung môi nhờ
hydrocacbon làm chất lỏng đệm và kết hợp thực hiện tách, làm sạch các tạp chất dầu
trong rutin.
* Về tinh chế rutin: Quá trình tinh chế rutin được nhiều nhà khoa học quan tâm.
Từ năm 1947-1955 đã có trên 10 patent (chủ yếu ở châu Âu) cơng bố bản quyền

phương pháp tinh chế rutin. Với đặc thù ngun liệu chính là kiều mạch nên các cơng
trình này chỉ tập trung vào tinh chế rutin thơ trích ly từ kiều mạch. Ở Việt Nam,
hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào vấn đề chiết xuất rutin từ nụ hòe, phần tinh
chế rutin chỉ được đề cập đến. Phương pháp hòa tan và kết tinh lại trong nước và một số
dung môi như etanol, metanol, diclometan, nước sôi, clorofoc, axeton thường được sử
dụng, thí dụ như hịa tan rutin trong metanol sôi và kết tủa bằng dung dịch kiềm,... [13].
Theo tài liệu [23] thì kết tinh lại rutin trong etanol 80% có thể đạt hiệu suất tinh chế
tới 76,63%.
Tùy thuộc vào ngun liệu và dung mơi trích ly mà rutin thơ có những tạp chất
khác nhau, q trình tinh chế do đó cũng khác nhau.
+ Ảnh hưởng của nguyên liệu: Chất lượng của nguyên liệu không những ảnh
hưởng đến thành phần của dịch chiết mà còn ảnh hưởng đến hàm lượng rutin. Do sự
khác nhau về thành phần hóa học của nguyên liệu nên đi từ mỗi nguyên liệu khác nhau,
rutin thơ sẽ có thành phần tạp khác nhau cả về lượng lẫn chất. Để đưa ra phương pháp
tinh chế rutin phù hợp, phải dựa vào đặc điểm của tạp chất trong các sản phẩm này. Thí
dụ trong kiều mạch, ngồi rutin cịn có 12-15% protein, amino axit, chất béo, khoáng
(sắt, photpho, đồng, kẽm), vitamin B1, B2,... do đó rutin thơ trích ly từ kiều mạch sẽ
mang các tạp chất trên. Trong số các tạp chất đó thì sắt, phức sắt và phức đồng là những
chất khó tách nhất, khơng thể loại được bằng các q trình vật lý, chiết, dùng chất hấp
phụ hay kết tinh. Để xử lý chúng phải hịa tan rutin trong nước sơi rồi làm lạnh đến 70oC,
axit hóa dung dịch tới pH = 2,6 và duy trì ở 70oC trong 1 giờ sau đó mới làm lạnh, lọc
thu rutin tinh hơn. Đối với rutin chiết từ nụ hịe, do thành phần hóa học nụ hòe rất phức
tạp bao gồm các flavonoit, các chất béo, clorophyl, axit béo, diệp lục, kim loại nặng, …
nên tạp chất trong rutin thô cũng rất đa dạng. Đặc biệt là các flavonoit như quercetin,
isoquercetin, kaemperol 3- rutinosit,... là các chất có lợi trong dược phẩm nhưng chúng
17


lại là những tạp chất rất khó tách khỏi rutin thơ do sự tương đồng về cấu trúc, tính chất
hóa lý với rutin.

+ Ảnh hưởng của dung mơi trích ly rutin: Do khả năng hòa tan chọn lọc của mỗi
dung mơi trích ly khác nhau mà rutin thơ cũng mang những tạp chất khác nhau. Từ
nguyên liệu nụ hòe, rutin thô chiết bằng nước sẽ lẫn nhiều chất như pectin, pectat... do
đó bị xạm, keo dính và hàm lượng thấp, sản phẩm có màu xanh lục. Nếu dùng dung mơi
trích ly là kiềm, rutin thô sẽ lẫn nhiều tạp chất mang tính bazơ, sản phẩm có màu vàng
sậm. Nếu dùng dung mơi trích ly là các dung mơi hữu cơ, rutin thô lẫn nhiều clorophyl,
sắc tố, chất béo. Như vậy, để khắc phục clorophyl trong rutin thơ, có thể dùng
tetracloruacacbon; để loại diệp lục và chất béo hoà tan khi chiết bằng cồn, rutin thường
được tinh chế bằng ete và kết tinh lại trong nước [7].
3.2.2.

Các phương pháp trích ly rutin

Rutin là một hoạt chất có khung flavol, phân tử lượng lớn nên q trình trích ly
thường sử dụng dung mơi thích hợp để hịa tan, tách rutin ra khỏi nguyên liệu. Khả năng
tan của rutin trong dung môi là vấn đề then chốt của q trình trích ly rutin và tách rutin
ra khỏi pha trích. Mức tan của rutin trong dung môi nước và etanol theo nhiệt độ đã
được tìm thấy (hình 3.3 a và hình 3.3 b).
Ba loại dung mơi chiết chính đã được đề xuất và lựa chọn để trích ly rutin là nước,
kiềm và rượu. Dựa vào dung mơi, q trình trích rutin từ nụ Hịe có thể phân ra làm ba
phương pháp chính sau:
Phương pháp nước: Dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong nước theo nhiệt
độ (hình 3.3 a): tan nhiều trong nước ≥ 100oC và ít tan trong nước lạnh nên nước được
dùng làm dung mơi trích ly cũng như tinh chế rutin.
+ Ưu điểm: Dung môi là nước nên không độc, rẻ tiền, an tồn, khơng gây cháy
nổ;sản phẩm khơng bị lẫn diệp lục, tỷ lệ clorophyl tan lẫn ít (< 0,004 %) [13].
+ Nhược điểm: Địi hỏi lượng nước sơi lớn, đun nấu trên thiết bị cồng kềnh; hiệu
suất trích ly thấp; rutin lẫn nhiều chất khác như pectin, pectat... [13] do đó bị xạm, keo
dính, màu xanh lục và chỉ đạt chất lượng thô.


18