Tải bản đầy đủ (.pdf) (55 trang)

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu quy trình công nghệ tách chiết flavonoid toàn phần từ cây mã đề

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.17 MB, 55 trang )

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------------------

LÃ THỊ NGÂN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
TÁCH CHIẾT FLAVONOID TỒN PHẦN TỪ CÂY MÃ
ĐỀ

Hà Nội - Năm 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
TÁCH CHIẾT FLAVONOID TOÀN PHẦN TỪ CÂY MÃ
ĐỀ
Sinh viên thực hiện

:

LÃ THỊ NGÂN

Mã sinh viên



:

620989

Khóa

:

62

Ngành

:

CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn :

ThS. NGUYỄN THỊ QUYÊN &
TS. VŨ THỊ HẠNH

Địa điểm thực tập

:

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Hà Nội – Năm 2021



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là quá trình nghiên cứu của tơi dưới sự hướng dẫn của ThS.
Nguyễn Thị Quyên cùng TS. Vũ Thị Hạnh. Các nội dung nghiên cứu, số liệu và kết quả
nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn
và các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 13 tháng 08 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Lã Thị Ngân

i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh sự nỗ lực không ngừng của bản
thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên và giúp đỡ tận tình của thầy cơ, bạn bè và
người thân xung quanh.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn ThS. Nguyễn Thị Quyên
cùng TS. Vũ Thị Hạnh - giảng viên Bộ môn Công Nghệ Chế Biến - Khoa Công nghệ thực
phẩm đã giúp đỡ tơi nhiệt tình trong q trình thực hiện đề tài và hồn thiện bài khóa luận
tốt nghiệp này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực
Phẩm đã tạo điều kiện, truyền đạt những kiến thức giúp ích cho tơi thực hiện và hồn thành
khóa luận này.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và là nguồn động lực giúp
đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện và hồn thành khóa luận.
Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế nên trong q trình thực hiện khóa luận tơi khơng
tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cơ và các

bạn để bản báo cáo này được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 13 tháng 08 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Lã Thị Ngân

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................ v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................ vi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ...........................................................................................vii
PHẦN I. MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 2
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................. 2
1.2. Mục đích và yêu cầu ................................................................................................... 3
1.2.1. Mục đích................................................................................................................ 3
1.2.2. Yêu cầu ................................................................................................................. 3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................... 4
2.1. Tổng quan cây mã đề ................................................................................................. 4
2.1.1. Tên gọi, phân loại và đặc điểm thực vật .............................................................. 4
2.1.2. Phân bố ................................................................................................................ 6
2.1.3. Thành phần hóa học ............................................................................................. 6
2.1.4. Cơng dụng của cây mã đề .................................................................................... 8
2.2. Giới thiệu flavonoid ................................................................................................. 10
2.2.1. Định nghĩa flavonoid ......................................................................................... 10
2.2.3. Phân loại ............................................................................................................ 10

2.2.3. Tính chất lý hóa ................................................................................................. 12
2.2.4. Phân bố flavonoid trong thực vật....................................................................... 12
2.2.5. Hoạt tính sinh học .............................................................................................. 13
2.3. Phương pháp thu nhận flavonoid từ thực vật ........................................................... 14
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 17
3.1. Vật liệu và hóa chất .................................................................................................. 17
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 17

iii


3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ............................................................................. 17
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................ 18
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 18
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................... 19
3.4.1. Phương pháp cơng nghệ .................................................................................... 19
3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm .......................................................................... 20
3.4.3. Phương pháp phân tích ...................................................................................... 23
3.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................................ 26
PHẦN IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................................................................ 27
4.1. Xác định chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu ..................................................... 27
4.2. Kết quả phân tích định tính flavonoid trong cây mã đề ........................................... 27
4.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi đến khả năng thu nhận flavonoid
toàn phần từ cây mã đề.................................................................................................... 28
4.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến khả năng thu nhận
flavonoid tồn phần từ cây mã đề ................................................................................... 30
4.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng thu nhận flavonoid toàn phần
từ cây mã đề .................................................................................................................... 31
4.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả năng thu nhận
flavonoid toàn phần từ cây mã đề ................................................................................... 33

4.7. Đề xuất quy trình tách chiết flavonoid tồn phần từ cây mã ................................... 35
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 39
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 41

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Hàm lượng axit béo trong mã đề ..................................................................... 6
Bảng 2.2: Một số vitamin có trong mã đề ....................................................................... 8
Bảng 3.1: Các thiết bị sử dụng .......................................................................................... 17
Bảng 3.2: Các dụng cụ sử dụng ......................................................................................... 17
Bảng 3.3: Các hóa chất sử dụng ........................................................................................ 18
Bảng 3.4: Bảng pha nồng độ ............................................................................................. 25

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Hình ảnh cây mã đề ........................................................................................... 5
Hình 2.2: Cấu trúc hóa học của flavonoid ......................................................................... 10
Hình 2.3: Cơng thức cấu tạo của euflavonoid ................................................................... 11
Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo của isoflavonoid .................................................................. 11
Hình 2.5: Cơng thức cấu tạo của neoflavon ..................................................................... 11
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình xử lý nguyên liệu ..................................................................... 19
Hình 3.2: Mã đề sau khi sấy khơ và xay nhỏ .................................................................... 20
Hình 3.3: Biểu diễn đường chuẩn và phương trình đường chuẩn .................................... 26
Hình 4.1: Kết quả thí nghiệm định tính sự có mặt của flavonoids trong cây mã đề.. ....... 28
Hình 4.2: Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm lượng flavonoid .......................... 29

Hình 4.3: Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến hàm lượng flavonoid .......................... 30
Hình 4.4: Ảnh hưởng của thời gian tách chiết đến hàm lượng flavonoid ......................... 32
Hình 4.5: Ảnh hưởng của tỷ lệ dung mơi/ngun liệu đến hàm lượng flavonoid .......... 34
Hình 4.6: Đề xuất quy trình tách chiết flavonoid tồn phần từ mã đề ............................ 36

vi


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
TCN

Tiêu chuẩn nghành

EtOH

Ethanol

QE (Quercetin Equivalents)

Tương đương quercetin

TFC (Total Flavonoid Content)

Hàm lượng flavonoid tổng (mg QE/g chất khơ)

CT

Cơng thức

TN


Thí nghiệm

vii


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường và sự phát triển hiện đại
của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu về đời sống của con người cũng ngày càng được nâng
cao. Phương pháp tách chiết để tách một hỗn hợp phức tạp thành những hỗn hợp đơn giản
và từ hỗn hợp đơn giản tách riêng thành từng chất đã và đang được các nhà khoa học trên
thế giới và Việt Nam áp dụng. Đặc biệt, trong việc tách chiết các chất có hoạt tính sinh học
cao từ thực vật và ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm dược phẩm, thực phẩm có lợi cho
sức khỏe con người.
Ở nước ta có rất nhiều lồi thực vật được dùng một cách quen thuộc trong cuộc sống
hàng ngày. Chúng khơng chỉ là những món ăn đơn sơ mộc mạc, rất thơm ngon và bổ dưỡng
mà thêm và đó là những vị thuốc, những loại dược liệu quý đang được quan tâm trong việc
ngăn ngừa các bệnh mãn tính, giúp cải thiện sức khỏe, làm đẹp, chống lão hóa,…Trong đó
mã đề là một loại rau mọc hoang được biết đến với rất nhiều công dụng chữa bệnh. Mã đề
được sử dụng với nhiều mục đích trong y học cổ truyền trên tồn thế giới như có tác dụng
tốt đối với bệnh lao, ung thư và đặc biệt với các thể nặng của viêm loét dạ dày. Lá cây mã
đề đã được sử dụng như một phương thuốc chữa lành vết thương trong nhiều thế kỷ ở hầu
hết các nơi trên thế giới và trong điều trị một số bệnh ngoài việc chữa lành vết thương, các
bệnh ngoài da, cơ quan hơ hấp, cơ quan tiêu hóa... Mã đề chứa các hợp chất hoạt tính sinh
học như polysaccharide, lipid, dẫn xuất axit caffeic, flavonoid, iridoid glycoside và
terpenoit. Một loạt các hoạt động sinh học đã được tìm thấy từ chiết xuất thực vật bao gồm
hoạt động chữa lành vết thương, chống viêm, giảm đau, chống oxy hóa, kháng sinh yếu,
điều hòa miễn dịch và hoạt động kháng sinh. Một số tác dụng này có thể thuộc về việc sử
dụng cây này trong y học dân gian (Sagar và cộng sự, 1964).

Flavonoid là nhóm hợp chất phong phú, đa dạng trong thiên nhiên được tách chiết và
ứng dụng trong lĩnh vực như thực phẩm, mỹ phẩm và có ý nghĩa đặc biệt trong y học và
dược học. Ứng dụng của mã đề trong y học để điều trị một số bệnh như viêm nhiễm, dị

2


ứng, loét dạ dày và hành tá tràng, giúp cơ thể điều hịa q trình chuyển hóa, chống lão hóa,
làm bền thành mạch máu và giảm lượng cholesterol trong máu.
Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nhiều loại dược phẩm đã được bào chế, có tác
dụng chữa bệnh, góp phần hết sức to lớn trong việc bảo vệ sức khỏe con người. Tuy nhiên,
những sản phẩm được tổng hợp bằng con đường hóa học ngồi tác dụng chữa bệnh rất hữu
ích, chúng cịn gây ra tác dụng phụ khơng mong muốn. Do đó, xu hướng tìm về những loại
thực vật có hoạt tính sinh học cao vừa có tác dụng chữa bệnh, vừa hạn chế những tác dụng
phụ không mong muốn cho sức khỏe đang được các nhà khoa học quan tâm. Ở Việt Nam,
việc sử dụng cây mã đề trong thực phẩm, dược phẩm cũng như các ứng dụng khác cịn hạn
chế. Vì vậy chúng tơi đề xuất đề tài “Nghiên cứu quy trình cơng nghệ tách chiết flavonoid
toàn phần từ cây mã đề” nhằm tạo cơ sở cho việc khai thác và ứng dụng cây mã đề cho
thực phẩm chức năng và một số ngành y học.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết flavonoid tồn phần từ
cây mã đề đưa ra quy trình tách chiết đạt được hiệu suất cao. Từ đó làm cơ sở cho việc
khai thác ứng dụng của cây mã đề trong cơng nghệ thực phẩm.
1.2.2. u cầu
- Phân tích chỉ tiêu hóa lý cơ bản (độ ẩm và chất khơ hòa tan tổng số) trong cây mã đề
- Thử nghiệm định tính flavonoid tổng số có mặt trong cây mã đề
- Xác định loại dung môi phù hợp cho quá trình tách chiết flavonoid từ cây mã đề
- Xác định nồng độ dung mơi phù hợp cho q trình tách chiết flavonoid từ cây mã đề
- Xác định thời gian phù hợp cho quá trình tách chiết flavonoid từ cây mã đề

- Xác định tỷ lệ dung môi/nguyên liệu phù hợp cho quá trình tách chiết flavonoid từ cây mã
đề
- Đề xuất quy trình tách chiết flavonoid tổng số từ cây mã đề

3


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan cây mã đề
2.1.1. Tên gọi, phân loại và đặc điểm thực vật
2.1.1.1. Tên gọi
Tên tiếng Việt: Mã đề, xa tiền, mã tiền á.
Tên tiếng anh: Chinese plantain, obako, arnoglssa.
Tên khoa học: Plantago asiatica L.
Tên đồng nghĩa: Plantago major, plantago major subsp. Majo (Nguyễn Thị Dung, 2013)
2.1.1.2. Phân loại
Bộ

: Hoa môi (Lamiales)

Họ (familia)

: Mã đề (Plantaginaceae)

Chi (genus)

: Mã đề (Plantago)

Loài (apecies)


: Plantago asiatica

Các phân lồi (subspecies): Có nhiều phân lồi
Tùy theo quan điểm của các Hệ thống phân loại khác mà cây mã đề ở Việt Nam có
hai cách phân loại khác nhau:
*Có 2 loài mã đề ở Việt Nam
 Loài Plantago major (mã đề lớn) chủ yếu được dùng làm rau, được trồng phổ biến.
Trong lồi này có 3 phân lồi (subspecies) là:
- Plantago major subsp. major.
- Plantago major subsp. intermedia (DC.) Arcang.
- Plantago major subsp. winteri (Wirtg.) W.Ludw.
 Loài Plantago asiatica (mã đề, mã đề á hay xa tiền) chủ yếu được dùng làm thuốc.
Về tính vị và cơng dụng dược liệu của hai loài tương tự nhau nhưng ở loài mã đề (lá)
lớn có chất lượng kém hơn.
*Có 1 lồi mã đề ở Việt Nam
Chỉ có 1 lồi (species) mã đề ở Việt Nam là loài Plantago asiatica với nhiều phân loài
(subspecies) khác nhau, phân loài Plantago major subsp. major chính là lồi Plantago major

4


(mã đề lớn) nêu trên do quá trình trồng trọt, thuần dưỡng mà thành (Nguyễn Thị Dung,
2013).
2.1.1.3. Đặc điểm thực vật
Chi mã đề (Plantago) là một chi chứa khoảng 200 lồi thực vật có kích thước nhỏ,
được gọi chung là mã đề. Phần lớn là loài cây thân thảo, mặc dù có một số ít lồi là dạng
cây bụi nhỏ, cao tới 60 cm.
Thân: là cây thân thảo, sống lâu năm, tái sinh bằng nhánh và hạt, thân cao khoảng 10
– 15 cm.
Lá: có cuống dài, hình trứng dài 5 – 12 cm, rộng 3.5 – 8 cm, đầu tù hơi có mũi nhọn.

Mã đề rất dễ nhận ra bởi phiến lá hình thìa, đơi khi hình trứng, có gân hình cung dọc theo
sống lá và đồng quy ở ngọn và gốc lá.
Hoa: mọc thành bơng có cán dài 10 – 15 cm, xuất phát từ kẽ lá, hoa dài lưỡng tính,
đài bốn, xếp chéo, hơi dính ở gốc, tràng màu nâu tồn tại, gồm bốn thùy nằm xen kẽ ở giữa
các lá dài. Nhị bốn chỉ nhị mảnh, dài, hai lá noãn chứa nhiều tiểu noãn. Mùa hoa nở trong
tháng 7 – 8. Hoa thụ phấn nhờ gió và phát tán bằng hạt.
Quả: quả họp trong chứa nhiều hạt màu nâu đen bóng.
Hạt: hạt rất nhỏ nhưng có thể thu hoạch và nghiền nát để trích lấy dung dịch keo bột.
Một số cây có thể sản sinh hàng ngàn hạt, hạt khuếch tán nhờ gió (Nguyễn Thị Dung, 2013).

Hình 2.1: Hình ảnh cây mã đề

5


2.1.2. Phân bố
Các loài mã đề mọc ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm Châu Mỹ, Á, Úc, New Zealand,
Châu Phi và Châu Âu. Nhiều loài trong chi phân bố rộng khắp thế giới như một loại cỏ dại.
Riêng lồi mã đề Plantago asiatica có nguồn gốc ở vùng cận nhiệt đới ở Nam Á, được
dùng làm thuốc từ lâu đời ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Việt Nam. Ở Việt Nam
cây mã đề lá lớn được trồng phổ biến làm rau ăn và cây mã đề lá nhỏ mọc hoang dại trên
khắp cả nước chủ yếu được dùng để làm thuốc. Mã đề thường mọc ở ven đường, ven lạch
nước, ruộng ẩm ướt, vùng cỏ mọc, ven đường, ven làng xóm. Mã đề thích ứng rộng với
điều kiện sinh thái, cây ưa sáng, chịu bóng, thích ứng được khí hậu và đất đai của hầu khắp
các vùng trong cả nước. Mã đề mọc hoang khắp nơi từ vùng cao Sapa (Lào Cai), Đà Lạt
(Lâm Đồng) đến các vùng trung du và đồng bằng (Nguyễn Thị Dung, 2013).
2.1.3. Thành phần hóa học
2.1.3.1. Cacbohydrat
Trong hạt chứa một số monosaccharit: glucozo, fructozo, xylozor và rhramnozo;
disaccharit có sucrozo; trisaccharit có planteozo đóng vai trị một cacbohydrat dự trữ trong

hạt. Vỏ ngồi hạt có chứa chất polysaccharit có khả năng tạo dịch nhầy có độ nhớt cao trong
nước. Trong lá có chứa trisaccharit raffinozo, tetrasaccharit stachyozo, stachyzo đóng vai
trị là cacbohydrat dự trữ tạm thời trong thực vật.
2.1.3.2. Lipid
Một số axit béo phân lập từ mã đề được hệ thống ở dưới bảng:
Bảng 2.1: Hàm lượng axit béo trong mã đề
Hàm lượng axit béo phân

Hàm lượng axit béo

lập từ hạt (%)

phân lập từ lá (%)

Axit Myristic

-

1.8

Axit Plamitic

-

15.9

Axit Stearic

-


2.1

Axit Oleic

37.4

-

Axit béo

6


Axit Linoleic

25.3

-

Axit Linolenic

0.9

-

Axit Arachidic

-

1.3


Axit Behenic

-

1.3

Axit Lignoceric

-

-

Axit 9-Hydroxy-cis-

1.5

-

loctadecenoic
(Trần Thanh Hà, 2019)
2.1.3.3. Alkanoid và caffein
Từ mã đề đã nhận dạng và phân lập alkanoid được: indicain và plantagonin.
Từ dịch chiết methanol mã đề đã phân lập được axit caffeic và một số dẫn xuất của
nó: axit acteoside và axit plantagoside, có tác dụng kích thích hoạt động của thần kinh trung
ương, tăng khả năng nhận thức, giảm các giác mệt mỏi và buồn ngủ.
2.1.3.4. Flavonoid
Một số flavonoid đã phân lập từ mã đề bao gồm: lutein 7-glucosit, hispidulin 7glucuronit, luteolin 7-diglucosit, apigenin 7-glucosit, nepetin 7-glucosit, luteonin 6hydroxy 4’-methoxy 7-galactosit, plantaginin, homoplantaginin.Tác dụng sinh học nổi bật
của nhóm này là khả năng chống oxi hóa, diệt trừ gốc tự do hoạt động gây bệnh, ức chế q
trình peoxy hóa lipid, ngồi ra cịn nhiều tác dụng quan trọng khác bao gồm cả tác dụng

chống virut, kháng khuẩn, chống ung thư.
2.1.3.5. Iridoit glysosit
Một số Iridoit glysosit được phân lập được từ mã đề: asperuloside, aucubin, gardoside,
axit geniposidie.
Aucubin có tác dụng chống viêm, chống co thắt, giải độc đối với trường hợp ngộ độc
nấm, tác dụng bảo vệ gan gây bởi α-amanitin và CCl4, ức chế virus viêm gan B.
2.1.3.6. Terpenoit

,

Một số triterpenoit phân lập từ lá mã đề bao gồm: axit oleanoic, axit ursolic, 18βglycyrrhetinic và sitosterol. Ursolic có tác dụng ức chế cyclooxygenase-2 và

7


cyclooxygenase-1 là các enzym xúc tác sinh tổng hợp prostaglandin. Axit ursolic và axit
oleanolic có tác dụng bảo về gan, chống ung thư, hạn mỡ máu.
2.1.3.7. Vitamin
Bảng 2.2: Một số vitamin có trong mã đề
Vitamin

Nguồn

Hàm lượng/100g

β-caroten

Hạt

6mg


Vitamin c

Hạt

19mg

Vitamin C

Lá non

25mg

Dehydrooascobic

Lá non

31mg

Vitamin K1



(Trần Thanh Hà, 2019)

2.1.3.8. Axit hữu cơ
Từ mã đề phân lập được một số axit hữu cơ: axit fumaric, axit syringic, axit vanillic,
axit p-hydroxy benzoic, axit ferulic, axit p-coumaric, axit gentisic, axit salicylic, axit
benzoic, axit cinamic (Trần Thanh Hà, 2019).
2.1.4. Công dụng của cây mã đề

2.1.4.1. Thực phẩm
Lá cây mã đề được dùng làm rau. Ở Việt Nam lá cây mã đề non được dùng làm rau
như các loại rau cải khác. Lá rau mã đề non được dùng để ăn sống cùng các loại rau ghém
khác, nhất là ăn chung với các loại rau rừng khác. Lá rau mã đề non cũng được dùng để
xào, nấu các món canh rau mặn và chay. Canh mã đề nấu với tôm, thịt ăn rất ngon và có
tác dụng giải nhiệt, nhuận tràng và lợi tiểu.
2.4.1.2. Tác dụng dược lý
Tác dụng chống loét: Nghiên cứu đánh giá khả năng chống loét của mã đề được thực
hiện trên mơ hình gây lt dạ dày chuột bằng cách nhúng nước gây stress, sau đó điều trị
bằng dịch chiết từ mã đề. Kết quả cho thấy ở chuột được điều trị bằng cặn chiết (methanol
– nước) với liều lượng 1.2 g/kg giảm 40% hiện tượng loét so với nhóm chuột đối chứng

8


không điều trị. Đối với cặn chiết từ dịch chiết nước, tác dụng này là 37%, ở cặn từ dịch
chiết methanol là 29%.
Tác dụng chống ung thư: Các nghiên cứu thử nghiệm trên động vật cho thấy mã đề
có tác dụng phòng chống ung thư, chống di căn ung thư, phịng ung thư vú, khơng có tác
dụng trên bệnh bạch cầu cấp. Nghiên cứu trên chuột gây ung thư tử cung bằng cách lây
nhiễm virus herpes, sau 60 tuần 93.3% chuột không điều trị xuất hiện khối u, trong khi đó
chỉ có 18.2% chuột điều trị bằng dịch chiết từ mã đề xuất hiện khối u. Tác dụng ở trên chủ
yếu là do sự tăng cường hệ miễn dịch hơn là tác dụng trực tiếp lên virus, bởi vì dịch chiết
từ mã đề có tác dụng tốt điều trị nhiễm virus herpes trên lâm sàng song lại khơng có tác
dụng lên virus herpes trong nghiên cứu in vitro. Tương tự đối với vi khuẩn gây bệnh, trên
lâm sàng từ dịch chiết mã đề có tác dụng tốt điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn song
khơng có tác dụng ức chế các vi khuẩn gây bệnh trên in vitro.
Nghiên cứu chống nhiễm khuẩn (in vitro): Dịch chiết methanol có tác dụng ức chế
Salmonnella typhimurinum, S. aureus và M. phlei, ức chế nấm F. tricuictum và M.
gypseum, C. albicans và S. cerevisiae. Dịch chiết 50% methanol có tác dụng ức chế S.

aureus, B. subtilis, S.dysenteriae và E. coli. Dịch chiết 70% có tác dụng ức chế S. flexneri,
S. aureus, S. sonei, E. coli, Esherichia và M. smegmatis.
- Tác dụng chống sốt rét: ức chế Plasmodium falciparum, được sử dụng ở Tanzania chữa
sốt rét.
- Chống virus: không chống herpes và polio virus, chống bovine corona virus, bovine
herpes virus type I, bovine parainfluenza virus type II, bovine rotavirus, bovine respiratory
syncytial virus, vaccinia virus và vesicular stomatitis virus.
Chống viêm và giảm đau: dịch chiết từ bột lá mã đề có tác dụng chống viêm, các
nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tác dụng này cũng có liên quan đến tác dụng ức chế sinh tổng
hợp prostaglandin, tác dụng ức chế sinh tổng hợp cyclooxygenase. Các nghiên cứu cũng
cho thấy dịch chiết từ mã đề có tác dụng giảm đau, an thần.

9


Tác dụng chống oxy hóa và loại gốc tự do gây bệnh: Các nghiên cứu cho thấy phần
chiết giàu flavonoid từ mã đề có tác dụng chống oxy hóa, ức chế peoxy hóa lipid màng tế
bào gan, bảo vệ gan.
Tác dụng lợi tiểu: Kết quả nghiên cứu của Casceres và công sự (1987), cho thấy nước
tiểu ở chuột tăng 108 ± 44% sau 6 giờ, nghiên cứu sử dụng bột mã đề với liều lượng 1 g/kg
trọng lượng. (Nguyễn Thanh Hà, 2019).
2.2. Giới thiệu flavonoid
2.2.1. Định nghĩa flavonoid
Flavonoid là những hợp chất màu phenol thực vật, tạo màu cho rất nhiều loại rau, hoa
và quả. Flavonoid có cấu trúc cơ bản là 1,3-diphenylpropan, nghĩa là gồm 2 vòng benzen
(vòng A và B) nối với nhau qua 1 dây 3 carbon (vịng pyron - vịng C) (Phạm Thị Kim
Ngọc, 2017).

Hình 2.2: Cấu trúc hóa học của flavonoid
2.2.3. Phân loại

Flavonoid có cấu trúc mạch C6C3C6, đều có 2 vịng thơm. Tuỳ thuộc vào cấu tạo của
mạch C trong bộ khung C6C3C6, flavonoid được phân thành ba phân nhóm chính:
eucoflavonoid (2- phenylbenzopyrans), isoflavonoid (3-benzopyrans),và neoflavonoid (4benzopyrans). Trong mỗi nhóm này các flavonoid lại được chia thành các nhóm phụ khác
nhau dựa vào sự khác biệt trong cấu tạo của vòng C (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017).
Phân nhóm eucoflavonoid gồm các nhóm phụ: flavan, flavan 3-ol (catechin), flavan
4-ol, flavan 3,4-diol, anthocyanidin, flavanone, flavone, flavonol, 3-hydroxy flavanon,
chalcon, dihidrochalcon, aurone.

10


Hình 2.3: Cơng thức cấu tạo của euflavonoid
Phân nhóm isoflavonoid gồm các nhóm phụ: iso flavan, iso flavan-4-ol, isoflavon,
isoflavanon, rotenoid,...Thường gặp nhất là isoflavon trong cây họ đậu.

Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo của isoflavonoid
Neoflavon chỉ giới hạn trong một số cây gồm các nhóm phụ 4-aryl-chroman, 4-arylcoumarin, dalbergion (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017).

Hình 2.5: Cơng thức cấu tạo của neoflavon

11


2.2.3. Tính chất lý hóa
Trong thực vật, flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do (gọi là aglycon) và dạng liên
kết với đường (glycoside). Các glycoside khi bị thủy phân bằng acid hoặc enzyme sẽ giải
phóng ra đường và aglycon. Các đường thường gặp nhất là D-glucose, D-galactose, Lrhamnose, L-arabinose, D-xylose, D-apiose.
Tính tan: aglycon kém tan trong dung mơi kém phân cực (hexan, benzen, ether dầu
hỏa), tan trong dung môi phân cực vừa và mạnh (ethyl acetate, dimethyl ether, methanol,
ethanol), tan trong kiềm loãng, kém tan trong dung dịch acid. Glycoside: tan trong ethanol,

methanol. Các glycoside càng có nhiều nhóm đường và mạch đường càng dài thì tan tốt
trong nước nóng. Các flavonoid glycoside có nhóm -OH tại vị trí C7 cịn tan được trong
dung dịch NaOH, Na2CO3, NaHCO3 do có tính acid. Các flavonoid dạng aglycon thường
dễ kết tinh, trong khi các glycoside thường khó kết tinh hơn.
Các flavonoid thường có màu sắc điển hình như flavon có màu vàng nhạt hoặc màu
cam; flavonol có màu vàng đến vàng nhạt; chalcon có màu vàng đến cam đỏ. Các isoflavon,
flavanon, flavanonol leucoanthocyanidin, catechin kết tinh không màu. Anthocyanidin
thường hiện diện ở dạng glycosid: pelargonidin, cyanidin, delphinidin…tạo màu xanh
dương, đỏ, tím cho hoa và trái.
Các flavonoid dễ tạo muối tan trong nước với các hydroxyd kiềm, nhạy cảm với pH,
nhiệt độ và ánh sáng. Có khả năng tạo phức với các ion kim loại cho sản phẩm có màu đặc
trưng (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017).
2.2.4. Phân bố flavonoid trong thực vật
Flavonoid ít gặp trong thực vật bậc thấp. Trong ngành rêu ít thấy, trong dương xỉ số
lượng flavonoid ít nhưng có mặt các nhóm anthocyanin, flavanon, flavon, flavonol,
chalcon, dihydrochalcon.
Ngành hạt trần có khoảng 700 lồi, 20 họ, số lượng flavonoid cũng khơng nhiều nhưng
cũng đủ các nhóm anthocyanidin, leucoanthocyanidin, flavanon, flavon, flavonol,
isoflavon. Nét đặc trưng của ngành hạt trần có khác thực vật bậc thấp và ngành hạt kín ở
chỗ sự hiện diện của nhiều dẫn chất biflavonoid.

12


Flavonoid tập trung chủ yếu vào ngành hạt kín ở lớp 2 lá mầm. Có rất nhiều họ chứa
flavonoid và đủ các loại flavonoid. Tuy nhiên cũng có một vài nét đặc trưng cho một số họ
ví dụ họ Asteraceae là một họ lớn với 15.000 lồi, 1000 chi, có rất nhiều dẫn chất thuộc các
nhóm khác nhau. Tuy nhiên, một số chi có nét đặc trưng riêng của nó, ví dụ trong các chi
Carthamus, Coreopsis, Cosmos, Dahlia thì hay gặp các dẫn chất chalcon và auron. Chi
Gymnosperma, Ageratum thì gặp các dẫn chất flavon và flavonol có nhiều nhóm thế có oxy

(có thể đến 8 nhóm). Họ Fabaceae thì hay gặp các chất thuộc nhóm isoflavonoid. Họ
Rutaceae thường gặp các flavon và flavonol có nhiều nhóm methoxy. Họ Theaceae hay gặp
các flavan-3-ol. Họ Ranunculaceae và Paeoniaceae hay gặp các dẫn chất flavonol 3,7
diglycosid. Họ Rosaceae chi Rubrus và Prunus ở trong quả hay gặp các anthocyanin có
mạch đường phân nhánh. Họ Polygonaceae ở chi Hydropiper hay gặp các flavon và
flavonol sulfat.
Lớp một lá mầm có 53 họ nhưng cho đến nay chỉ khoảng trên 10 họ tìm thấy có
flavonoid: Amaryllidaceae, Araceae, Cannaceae, Commelinaceae, Iridaceae, Lemnaceae,
Liliaceae, Musaceae, Orchidaceae, Poaceae.
Ðộng vật khơng tổng hợp được flavonoid nhưng trong một vài lồi bướm khi phân
tích thấy có flavonoid là do chúng lấy từ thức ăn thực vật.
Hàm lượng và cả thành phần flavonoid trong cây phụ thuộc vào nơi mọc. Cây mọc ở
vùng nhiệt đới và núi cao thì hàm lượng cao hơn ở nơi cây thiếu ánh sáng (Ngô Văn Thu,
2004).
2.2.5. Hoạt tính sinh học
Trong số các phonyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm chất quan trọng vì chúng phổ
biến ở hầu hết các lồi thực vật và có nhiều hoạt tính sinh – sinh dược học có giá trị.
Tác dụng chống oxi hóa: đây là một trong những cơ sở sinh hóa quan trọng nhất để
flavonoid thể hiện được hoạt tính sinh học của chúng. Flavonoid có khả năng kìm hãm các
q trình oxy hố dây chuyền sinh ra bởi các gốc tự do hoạt động. Tuy nhiên, hoạt tính này
thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo hóa học của từng chất cụ thể.

13


Tác dụng giảm béo phì và lipid máu: Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khao học
Nhật Bản, chuột béo phì được điều trị bằng dịch chiết flavonoid từ lá Bằng Lăng
(Lagerstroemia specciosa L) có khối lượng đáng kể (~10%) so với bình thường.
Tác dụng đối với enzyme: Các flavonoid có khả năng tác động đến hoạt động của
nhiều hệ enzyme động vật trong các điều kiện in vitro và in vivo. Do bản chất các chất

flavonoid trong cơ thể động vật tồn tại ở dạng oxi hóa hoặc khử và chịu nhiều biến đổi phức
tạp cho nên trong các điều kiện khác nhau nó sẽ thể hiện hoạt tính sinh học khác nhau: kìm
hãm hoặc kích thích hoạt động của enzyme, hoặc kích thích có mức độ và có điều kiện theo
những cơ chế phức tạp hơn trong những nghiên cứu in vitro.
Tác dụng đối với bệnh tim mạch: nhờ khả năng của chúng trong việc ngăn ngừa sự
oxy hóa các lipoprotein tỷ trọng thấp, phịng ngừa xơ vữa động mạch, ngăn sự hình thành
các cục máu đơng, điều hòa nhịp tim, ngăn ngừa bệnh mạch vành và nhồi máu cơ tim, điều
hòa huyết áp.
Tác dụng đối với ung thư: người ta cho rằng cơ chế chống khối ung thư của flavonoid
không chỉ do khả năng chống oxi hóa mà cịn tác dụng tổng hợp do khả năng phản ứng đa
dạng của phân tử flavonoid.
Ngồi ra, flavonoid cịn có tác dụng hạ đường huyết với nhiều cơ chế tác động khác
nhau. Một số flavonoid cịn có tính kháng khuẩn, kháng virus, làm tăng sức đề kháng của
cơ thể (Nguyễn Thị Dung, 2015).
2.3. Phương pháp thu nhận flavonoid từ thực vật
Bản chất của quá trình tách chiết flavonoid là q trình trích ly. Trích ly là một q
trình quan trọng trong ngành cơng nghiệp hóa học, cũng là một bước quan trọng trong dây
truyền sản xuất trực tiếp ra sản phẩm có giá trị trong cơng nghiệp và đời sống. Q trình
trích ly có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau: kỹ thuật trích ly pha lỏng rắn (solid – liquid extraction). Phương pháp này sử dụng dung mơi lỏng để trích ly là
phương pháp truyền thống và được sử dụng phổ biến nhất hiện nay để trích ly flavonoid
tổng số từ các mẫu nguyên liệu thực vật, với các đặc điểm dễ dàng sử dụng, hiệu quả và đối
tượng mẫu áp dụng rộng rãi. Lượng chất trích ly được phụ được vào từng loại dung mơi

14


phân cực khác nhau, thời gian và nhiệt độ trích ly, tỷ lệ nguyên liệu mẫu so với lượng dung
môi cũng như thành phần hóa học và đặc tính vật lý của mẫu. Và hiển nhiên độ tan của hợp
chất phenolic bị chi phối bởi bản chất hóa học của mẫu thực vật cũng như sự phân cực của
loại dung môi sử dụng (Huỳnh Nguyễn Quế Anh và cộng sự, 2016). Ngồi ra cịn các

phương pháp hiện đại: trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm (UAE), xung điện (PEF),
enzyme (AEA), vi sóng (MAE), áp suất cao (PLE), chất lỏng siêu tới hạn (SPE). Các
phương pháp trích ly hiện đại sẽ rút ngắn được thời gian trích ly, giảm lượng dung môi phải
sử dụng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là địi hỏi phải có thiết bị phù hợp
và chi phí cao (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017)
Một số loại dung môi như methanol, ethanol, aceton, ethyl acetate và hỗn hợp phối
trộn các loại dung môi này và thường có sự kết hợp ở các tỷ lệ khác nhau với nước, đã được
dùng để trích ly hợp chất flavonoid từ nguyên liệu thực vật. Việc lựa chọn chính xác loại
dung mơi cũng như chế độ trích ly phù hợp quyết định đến số lượng và chất lượng flavonoid
trích ly được (Huỳnh Nguyễn Quế Anh và cộng sự, 2016).
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết flavonoid từ thực vật
Loại dung môi sử dụng: Độ phân cực của dung môi cũng ảnh hưởng đến quá trình
tách chiết. Dung mơi ít phân cực thì dễ hịa tan các chất khơng phân cực và khó hịa tan các
chất có nhiều nhóm phân cực. Ngược lại, dung mơi phân cực mạnh thì dễ hịa tan các chất
có nhiều nhóm phân cực và khó hịa tan các chất ít phân cực (Từ Minh Koóng và cộng sự,
2007).
Nhiệt độ: Theo cơng thức tính hệ số khuếch tán của Einstein, khi nhiệt độ tăng thì hệ
số khuếch tán cũng tăng, do đó theo định luật Fick, lượng chất khuếch tán cũng tăng lên.
Hơn nữa, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dung mơi giảm, do đó sẽ tạo điều kiện thuận lời
cho q trình trích ly. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng cao sẽ gây bất lợi cho quá trình trích ly
(Từ Minh Kng và cộng sự, 2007).
Diện tích tiếp xúc giữa ngun liệu và dung mơi: Khi kích thước ngun liệu thơ q,
dung mơi sẽ khó thấm ướt ngun liệu, hoạt chất khó được chiết vào dung mơi. Khi độ mịn

15


nguyên liệu được tăng lên, bề mặt tiếp xúc giữa ngun liệu và dung mơi tăng lên, do đó
thời gian tách chiết sẽ nhanh hơn (Từ Minh Koóng và cộng sự, 2007).
Chênh lệch nồng độ: Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong q trình trích

ly. Các phân tử chất tan sẽ dịch chuyển từ tâm nguyên liệu đến vùng bề mặt nguyên liệu
vào dung môi. Các phân tử dung môi sẽ khuếch tán từ vùng bên ngoài nguyên liệu vào bên
trong cấu trúc các mao dẫn của nguyên liệu. Sự khuếch tán sẽ giúp cho quá trình chiết rút
các dung mơi xảy ra nhanh và triệt để hơn. Động lực của sự khuếch tán là do sự chênh lệch
nồng độ (Từ Minh Koóng và cộng sự, 2007).
Độ ẩm: Nguyên liệu tươi có hàm ẩm cao, do đó sự chênh lệch về nồng độ (gradient
nồng độ) khơng lớn bằng mẫu nguyên liệu đã tách ẩm. Quá trình sấy góp phần cải thiện
hiệu quả trích ly do tính thấm của thành tế bào với màng tế bào sẽ được gia tăng và tính
chọn lọc qua màng sẽ bị giảm khi thành tế bào bị biến tính bởi nhiệt trong quá trình sấy.
Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của các tác giả Li và cộng sự (2006) trên một số đối
tượng nguyên liệu vỏ trái cây thuộc họ citrus, nhóm tác giả này đã kết luận khi độ ẩm của
ngun liệu càng thấp thì hiệu quả trích ly càng cao (Huỳnh Nguyễn Quế Anh và cộng sự,
2016).

16


PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu và hóa chất
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Cây mã đề được trồng và thu mua ở huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương từ tháng 4
đến tháng 5, năm 2021. Nguyên liệu sau khi mua, được mang về phòng thí nghiệm và xử
lý làm sạch, sấy khơ và bảo quản ngay để tránh tổn thất chất khơ hịa tan và các hợp chất
sinh học. Lấy phần lá và thân đem đi làm sạch, để ráo và sấy khô ở 60oC sao cho độ ẩm sản
phẩm sau khi sấy nhỏ hơn 8%.
3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
Bảng 3.1: Các thiết bị sử dụng
STT

Tên thiết bị


1

Tủ sấy

2

Bình hút ẩm

3

Cân phân tích

4

Máy đo quang phổ UV – VIS

5

Tủ lạnh

6

Khúc xạ kế

Bảng 3.2: Các dụng cụ sử dụng
STT

Tên dụng cụ


STT

Tên dụng cụ

1

Bình tam giác 250 ml

8

Bình định mức 50 ml

2

Cốc thủy tinh

9

Pipetman

3

Đũa thủy tinh

10

Giấy lọc

4


Pipe

11

Ống nghiệm

5

Quả bóp

12

Thìa lấy mẫu

6

Cuvet

13

Giá đỡ ống nghiệm

7

Bình tia nước cất

14

Lọ thủy tinh


17


×