Tải bản đầy đủ (.pdf) (67 trang)

THIẾT LẬP QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT CAROTENOID TRONG TRÁI GẤC VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA THỰC VẬT TRONG MÔ SẸO CỦA CÂY GẤC (Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng) IN VITRO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.79 MB, 67 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT LẬP QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT CAROTENOID
TRONG TRÁI GẤC VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
HÓA THỰC VẬT TRONG MÔ SẸO CỦA CÂY GẤC
(Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng)
IN VITRO

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG THỊ THÙY LAM
Niên khóa: 2006 - 2010

Tháng 7/2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT LẬP QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT CAROTENOID
TRONG TRÁI GẤC VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
HÓA THỰC VẬT TRONG MÔ SẸO CỦA CÂY GẤC
(Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng)
IN VITRO

Hướng dẫn khoa học


Sinh viên thực hiện

KS. TÔN TRANG ÁNH

TRƯƠNG THỊ THÙY LAM

KS. TRỊNH THỊ PHI LY

Tháng 7/2010


LỜI CẢM ƠN
Con thành kính ghi ơn cha mẹ cùng những người thân trong gia đình đã nuôi
dưỡng giáo dục và tạo điều kiện động viên con trong suốt quá trình học tập tại trường.
Em xin gởi lời biết ơn đến:
- Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Ban giám đốc Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường trường
Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Ban chủ nhiệm, Thầy Cô bộ môn Công Nghệ Sinh Học.
Đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
đề tài.
Em xin chân thành biết ơn:
KS. Tôn Trang Ánh và KS. Trịnh Thị Phi Ly đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, dành
nhiều thời gian và công sức để truyền đạt cho em những kinh nghiệm, kiến thức quí
báu, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành khóa luận này.
Các anh chị làm việc tại phòng Hóa – Lý, Viện nghiên cứu Công Nghệ Sinh Học
và Môi Trường trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã động viên chia
sẻ những kinh nghiệm làm việc trong thời gian thực tập tại Viện.
Chân thành cảm ơn các bạn lớp Công Nghệ Sinh Học DH06SH đã động viên,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm đề tài.

Tháng 07 năm 2010
Trương Thị Thùy Lam

i


TÓM TẮT
Cây gấc không những có giá trị cao trong y học mà còn được sử dụng rộng rãi
trong thực phẩm. Trái gấc có chứa beta caroten và lycopen với hàm lượng cao gấp
nhiều lần các loại thực phẩm đang được sử dụng phổ biến trên thế giới. Các bộ phận
của cây đều có thể sử dụng để chữa bệnh trong nhân gian cũng như trong y học hiện
đại. Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “Thiết lập quy trình chiết xuất carotenoid trong
trái gấc và xác định thành phần hóa thực vật trong mô sẹo của cây gấc in vitro”. Mục
đích của đề tài này là đánh giá hàm lượng beta caroten và lycopen trong dịch chiết trái
gấc đã thu thập từ các vùng khác nhau và phân tích sơ bộ các hợp chất có trong mô sẹo
cây gấc in vitro.
Nội dung thực hiện: tiến hành chiết xuất carotenoid, xác định hàm lượng beta caroten
và lycopen trong trái gấc đã thu thập ở 3 vùng Hưng Yên, Đà Nẵng, Bình Thuận.
Đồng thời phân tích thành phần hóa thực vật trong mô sẹo của cây gấc in vitro.
Kết quả đạt được:
• Phương pháp 1 cho hiệu quả chiết xuất cao hơn phương pháp 2, cao gấp 2,15
lần.
• Hàm lượng carotenoid 759,10 µg/g, beta caroten (1,6910 mg/g), lycopen
(70,4566 mg/g) trong trái gấc Hưng Yên cao nhất.
• Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật cho thấy trong mô sẹo của cây
gấc in vitro chứa chủ yếu các chất hữu cơ: acid béo, acid hữu cơ, đường khử,
polyuronic, saponin, tinh dầu, triterpenoid…
• Kết quả định tính saponin bằng sắc kí lớp mỏng cho thấy có sự hiện diện của
saponin trong mô sẹo của cây gấc in vitro.
• Xác định được hàm lượng acid linoleic (1,9210 mg/g), acid oleic (1,4985

mg/g), và beta caroten (7,9596 µg/g) trong mô sẹo cây gấc in vitro.

ii


SUMMARY
“Establishing carotenoid extraction protocol in Gac fruit and the determine
compostition chemical plants in scar tissue of Gac fruit in vitro” (Momordica
cochinchinensis (Lour.) Spreng).
Content: extracting carotenoid and determine beta carotene and lycopen content in
three kinds of Gac fruit that was collected in Da Nang, Binh Thuan, Hung Yen
province. Determining the chemical compostition in callus of Gac fruit in vitro.
Some results of this thesis:
The yiel of carotenoid extraction of the first protocol was higher than the
second protocol.
The content of carotenoid 759.10 µg/g, beta carotene (1.6910 mg/g) and
lycopen (70.4566 mg/g) in Hung Yen is the highest.
Callus of Gac in vitro contained mostly substances: fat, organic acids,
reducing sugar, polyuronic, saponins, essential oils, triterpenoid ...
Saponin was found in callus of Gac in vitro by thin layer chromatography.
The results of the analysis indicated that callus of Gac in vitro contained
linoleic acid (1.9210 mg/g), acid oleic (1.4985 mg/g) and also beta caroten
(7.9596 µg/g).

iii


MỤC LỤC
Lởi cảm ơn ................................................................................................................... i
Tóm tắt ........................................................................................................................ ii

Summary ..................................................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................................... iv
Danh sách các từ viết tắt ........................................................................................... viii
Danh sách các bảng .................................................................................................... ix
Danh sách các hình ....................................................................................................... x
Chương 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1
1.2. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................................2
1.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................3
2.1. Sơ lược về cây gấc ..................................................................................................3
2.1.1. Phân loại thực vật ................................................................................................3
2.1.2. Nguồn gốc phân bố .............................................................................................3
2.1.3. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và hình thái của cây gấc .................................3
2.1.3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển ......................................................................3
2.1.3.2 Đặc điểm hình thái .............................................................................................4
2.1.4. Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của gấc ............................................ 6
2.1.4.1. Màng hạt gấc ...................................................................................................6
2.1.4.2. Hạt gấc ............................................................................................................10
2.1.4.3. Rễ gấc .............................................................................................................10
2.1.4.4. Thân và lá gấc .................................................................................................11
2.2. Tình hình nghiên cứu về gấc ................................................................................11
2.3. Tình hình nghiên cứu về carotenoid trong và ngoài nước ................................... 12
2.3.1. Nguyên tắc của sự chiết xuất .............................................................................14
2.3.2. Một số yêu cầu cơ bản khi tiến hành chiết xuất ................................................14
2.3.3. Các quá trình xảy ra trong chiết xuất ..................................................................... 15
2.3.3.1. Sự hòa tan ............................................................................................................ 15
iv



2.3.3.2. Sự khuếch tán ....................................................................................................... 15
2.3.3.3. Quá trình thẩm tích ............................................................................................... 16
2.3.4. Những nhân tố ảnh hưởng trong quá trình chiết xuất ............................................ 16
2.3.4.1. Nguyên liệu .....................................................................................................16
2.3.4.2. Dung môi ........................................................................................................17
2.3.4.3. Kĩ thuật chiết .................................................................................................17
2.4. Giới thiệu sắc kí ....................................................................................................18
2.4.1. Sắc kí lớp mỏng .................................................................................................18
2.4.2. Sắc kí khí ...........................................................................................................18
2.4.2.1. Nguyên tắc của sắc kí khí ...............................................................................18
2.4.2.2. Thiết bị sắc kí khí .......................................................................................... 19
2.4.3. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) ........................................21
2.4.3.1. Nguyên tắc của sắc kí lỏng cao áp ................................................................. 21
2.4.3.2. Thiết bị sắc kí lỏng cao áp ..............................................................................21
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 24
3.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 24
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................................24
3.3. Thiết lập quy trình định lượng carotenoid ............................................................24
3.3.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................24
3.3.1.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................24
3.3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm .......................................................24
3.3.1.2.1. Thiết bị và dụng cụ ......................................................................................24
3.3.1.2.2. Hóa chất .......................................................................................................24
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................24
3.3.2.1. Xử lý nguyên liệu ...........................................................................................24
3.3.2.2. Xác định độ ẩm ...............................................................................................25
3.3.2.3. Các phương pháp chiết xuất carotenoid ........................................................ 25
3.3.2.3.1. Phương pháp 1 .............................................................................................25
3.3.2.3.2. Phương pháp 2 .............................................................................................26
3.4. Xác định thành phần hóa thực vật trong mô sẹo cây gấc in vitro ........................27

3.4.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................27
v


3.4.1.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................27
3.4.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm .......................................................27
3.4.2. Điều kiện và môi trường nuôi cấy .....................................................................28
3.4.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................30
3.4.3.1. Nhân sinh khối mô sẹo .................................................................................. 30
3.4.3.2. Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật trong mô sẹo ..................................30
3.4.3.2.1. Xử lý nguỵên liệu ....................................................................................... 30
3.4.3.2.2. Xác định độ ẩm ........................................................................................... 30
3.4.3.2.3. Nguyên tắc ...................................................................................................30
3.4.3.2.4. Tiến hành .................................................................................................... 30
3.4.3.3. Tiến hành định tính saponin bằng kĩ thuật sắc kí lớp mỏng ...........................33
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................35
4.1. Độ ẩm của nguyên liệu .........................................................................................35
4.2. Chiết xuất carotenoid ............................................................................................35
4.2.1. Đánh giá hiệu quả chiết xuất của 2 phương pháp ..............................................35
4.2.2. Đánh giá hàm lượng carotenoid trong trái gấc đã thu thập ...............................36
4.2.3. Đánh giá hàm lượng beta caroten và lycopen ...................................................38
4.3. Xác định thành phần hóa thực vật trong mô sẹo cây gấc in vitro ........................38
4.4. Độ ẩm mô sẹo .......................................................................................................42
4.5. Định tính saponin bằng sắc kí lớp mỏng ..............................................................42
4.6. Hàm lượng acid béo và beta caroten trong mô sẹo cây gấc in vitro ....................43
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................44
5.1. Kết luận .................................................................................................................44
5.1.1. Quy trình chiết xuất carotenoid .........................................................................44
5.1.2. Khảo sát thành phần hóa thực vật ......................................................................44
5.2. Đề nghị .................................................................................................................44

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................45
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ANOVA

Analysis Of Variance Table – Bảng phân
tích các biến lượng

DE

Diethyl ether

GC

Gas Chromatography – Sắc ký khí

HPLC

High – performance liquid chromatography

MẪU 1

Hưng Yên

MẪU 2


Đà Nẵng

MẪU 3

Bình Thuận

MS

Môi trường Murashige và Skoog (1962)

MS*

Mass Spectrometry – Khối phổ

NT

Nghiệm thức

PE

Petroleum ether

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần carotenoid có trong màng hạt gấc .............................................. 6
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của khô bã gấc ......................................................... 9
Bảng 2.3 Thành phần acit béo của dầu màng gấc .......................................................... 9
Bảng 3.1 Thành phần môi trường MS ......................................................................... 29

Bảng 4.1 Độ ẩm các mẫu bột gấc ở 3 vùng ................................................................. 35
Bảng 4.2 Hàm lượng carotenoid thu được từ 2 phương pháp ...................................... 36
Bảng 4.3 Kết quả đo OD và hàm lượng carotenoid của trái gấc Hưng Yên ................ 37
Bảng 4.4 Kết quả đo OD và hàm lượng carotenoid của trái gấc Bình Thuận ............. 37
Bảng 4.5 Kết quả đo OD và hàm lượng carotenoid của trái gấc Đà Nẵng .................. 37
Bảng 4.6 Kết quả hàm lượng carotenoid mẫu khô 100% của trái gấc ở 3 vùng .......... 38
Bảng 4.7 Hàm lượng beta caroten và lycopen trong trái gấc ....................................... 38
Bảng 4.8 Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa học trong mô sẹo cây gấc in vitro 39
Bảng 4.9 Kết quả phân tích hàm lượng acid béo và beta caroten trong mô sẹo .......... 44

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây Gấc Momordica cochinchinensis .................................................. 5
Hình 2.2 So sánh hàm lượng beta caroten của gấc với các loại trái cây khác ... 13
Hình 2.3 So sánh hàm lượng lycopen của gấc với các loại trái cây khác .......... 13
Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí detector ion hóa ngọn lửa FID ..................... 18

Hình 4.1 Dịch chiết carotenoid theo phương pháp 1 ......................................... 35
Hình 4.2 Dịch chiết carotenoid theo phương pháp 2 ......................................... 36
Hình 4.3 Mô sẹo sau thời gian 4 tháng .............................................................. 39
Hình 4.4 Phản ứng dương tính ........................................................................... 41
Hình 4.5 Phản ứng âm tính ................................................................................ 42
Hình 4.6 Hình qua màu sắc tự nhiên ................................................................. 43
Hình 4.7 Hình phát quan dưới tia UV ................................................................ 43

viii


Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Gấc là một loại quả nhiệt đới được tìm thấy ở Việt Nam và các nước Đông Nam

Á khác. Ở nước ta, cây gấc có thể trồng ở mọi nơi, vùng đồi núi, đồng bằng, ven biển.
Cây gấc rất dễ trồng thường bằng dây hoặc bằng hạt. Gấc có thể sống trên những vùng
đất khô cằn, đất xấu nghèo dinh dưỡng.
Quả gấc được đánh giá cao vì có giá trị cao trong y học giúp chống bệnh béo
phì, hạ cholesterol trong máu, phòng chống thiếu vitamin A, phòng và điều trị suy dinh
dưỡng, chữa khô mắt, mờ mắt, thiếu máu dinh dưỡng, phòng các bệnh tim mạch,
phòng chữa viêm gan, xơ gan và những thương tổn tiền ung thư (Đỗ Tất Lợi, 1986).
Quả gấc còn được dùng trong thực phẩm để nấu xôi, ăn có vị rất ngon và chứa
nhiều chất bổ dưỡng. Từ quả, hạt, rễ và tinh dầu chiết xuất từ gấc đều có thể chế nên
những loại thuốc chữa bệnh vô cùng hiệu quả.
Ngày nay quả gấc được con người quan tâm nghiên cứu chuyên sâu vì quả gấc
không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn chứa lycopen, beta caroten là các chất
carotenoid có tác dụng dọn sạch các gốc tự do và các sản phẩm oxy hóa độc hại do các
gốc tự do sinh ra giúp cơ thể khỏe mạnh và làm chậm lại quá trình lão hóa để kéo dài
tuổi thanh xuân (Lê Ngọc Tú, 2000).
Hàm lượng beta caroten, lycopen trong trái gấc cao gấp hàng chục lần cà chua
và cà rốt vì vậy quả gấc đã được tinh chế thành viên nang gấc với tên gọi Vinaga có
tác dụng dưỡng da, chữa sạm da, trứng cá, bảo vệ da, giúp da luôn hồng hào, tươi trẻ
và mịn màng.
Với nhiều công dụng như trên, việc nghiên cứu về cây gấc cần phát triển để có
thể đưa các tác dụng tuyệt vời của chúng phục vụ cho lợi ích của con người. Vì vậy
chúng tôi thực hiện đề tài “Thiết lập quy trình chiết xuất carotenoid trong trái gấc và
xác định thành phần hóa thực vật trong mô sẹo của cây gấc in vitro” nhằm đánh giá
hàm lượng beta caroten và lycopen có trong các mẫu gấc đã thu thập và xác định một
số hợp chất hữu cơ trong cây gấc in vitro để phục vụ rộng hơn cho các nghiên cứu sau
này.

1



1.2. Yêu cầu của đề tài
-

Thiết lập quy trình chiết xuất carotenoid trong trái gấc.

-

Phân tích thành phần hóa thực vật trong mô sẹo của cây gấc in vitro.

1.3. Nội dung nghiên cứu
-

Thiết lập quy trình chiết xuất carotenoid trong trái gấc.
• So sánh hàm lượng carotenoid trong trái gấc đã thu thập ở 3 vùng Bình
Thuận, Hưng Yên, Đà Nẵng.
• So sánh hàm lượng beta caroten và lycopen trong trái gấc đã thu thập 3
vùng Bình Thuận, Hưng Yên, Đà Nẵng.

-

Xác định thành phần hóa thực vật trong mô sẹo của cây gấc in vitro.
• Nhân sinh khối mô sẹo.
• Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật trong mô sẹo cây gấc in vitro
bằng phản ứng sinh hóa.
• Định tính saponin bằng kĩ thuật sắc kí lớp mỏng.
• Xác định hàm lượng acid béo và beta caroten trong mô sẹo cây gấc in
vitro bằng sắc kí.

2



Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sơ lược về cây gấc
2.1.1. Phân loại thực vật
Giới (regnum): Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ (Ordo): Violales
Họ (family): Cucurbitaceae
Chi (genus): Momordica
Loài (Species): Momordica cochinchinensis
(Đỗ Tất Lợi, 1986).
2.1.2. Nguồn gốc phân bố
Năm 1790, linh mục Loureiro (Bồ Đào Nha) đặt tên cây gấc là Muricia
cochinchinensis. Sau đó Sprengel kết luận rằng cây gấc thuộc chi Momordica và đổi
tên khoa học cây gấc là Momordica cochinchinensis (1826).
Cây gấc xuất xứ ở Việt Nam và cũng có nguồn gốc ở khắp Châu Á như Trung
Quốc, Thái Lan, Lào, Campuchia, Nhật Bản, Burma, Malaysia, Banglades, Australia,
Myanmar và Châu Úc.
2.1.3. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và hình thái của cây gấc
2.1.3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển
- Ánh sáng: cây gấc là cây ưa ánh sáng ngày ngắn, ưa khí hậu ấm áp và độ ẩm
không khí cao, chịu hạn và chịu rét kém. Cây sinh trưởng tốt trong điều kiện cường độ
chiếu sáng mạnh nhưng quả phát triển tốt trong điều kiện chiếu sáng giảm. Giai đoạn
quả đang lớn nếu gặp ánh sáng chiếu trực tiếp quả rất dễ bị rám, thối hoặc sớm rụng.
Chính vì vậy, trồng gấc tốt nhất nên làm giàn để nâng cao chất lượng cũng như phẩm
chất quả.
- Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình cho gấc phát triển là từ 25 – 27oC, hạt gấc có thể
nảy mầm ở nhiệt độ 13 – 15oC, nhưng tốt nhất ở 25oC.
- Đất đai: gấc không chịu được úng ngập, đọng nước, vì vậy khi trồng tốt nhất

nên làm vồng, ụ hay trồng ở nơi có khả năng tiêu thoát nước tốt. Cây gấc cần nước
3


nhiều nhất ở giai đoạn ra hoa và phát triển trái. Thiếu nước trong giai đoạn này sẽ làm
hoa rụng, trái phát triển kém, năng suất thấp. Giai đoạn từ khi mới trồng đến trước khi
ra hoa yêu cầu độ ẩm đất đạt 65 – 70 %. Giai đoạn ra hoa kết quả yêu cầu độ ẩm đạt 75
%. Độ pH 6,0 – 7,0.
- Cao độ: gấc có thể phân bố ở độ cao từ 0 đến 1500 m so với mặt nước biển.
Để gấc cho nhiều quả nhất thiết phải làm giàn, càng có điều kiện vươn xa và ánh sáng
mặt trời thì gấc càng cho nhiều quả.
- Kỹ thuật trồng và thu hoạch: Gấc là loại cây dễ trồng, trồng bằng hạt hay giâm
cành vào các tháng 2 – 3. Tuy nhiên trồng bằng hạt tỷ lệ cây đực cao hơn cây cái
nhưng chỉ cây cái mới có quả, do đó nên trồng bằng dây. Khi trồng thì nên kết hợp cả
hai loại để có tỷ lệ hoa đực, hoa cái phù hợp, nâng cao tỷ lệ thụ phấn sẽ sai quả. Trồng
một năm thu hoạch nhiều năm, mùa thu hoạch quả từ tháng 8 – 9 đến tháng 1 – 3 năm
sau. Sau đó cây lụi đi, sang xuân lại nẩy chồi mọc cây mới (Huda and Sikdar, 2006).
2.1.3.2. Đặc điểm hình thái
- Thân: gấc là cây thân thảo, dây leo, đa niên, đơn tính biệt chu, có tua cuốn ở
nách lá, thân cây có tiết diện góc và chiều dài thân có thể lên đến 15 m. Thân lá gấc có
mùi hôi nên ít bị sinh vật khác phá hoại, có khả năng thích nghi với mọi địa hình và có
thể trồng gấc trên nhiều loại đất khác nhau.
- Lá: lá gấc mọc so le, nhẵn, có màu xanh biếc, to bằng bàn tay và xòe kiểu
chân vịt. Phiến lá xẻ 3 - 5 thùy, dài 8 - 18 cm, chia thùy khía sâu tới 1/3 hay 1/2 phiến
lá.
- Hoa: mùa hoa tháng 4 - 5, cánh hoa màu vàng nhạt, sắc hoa tươi. Hoa đực,
hoa cái riêng biệt, mọc riêng rẽ ở nách lá, cánh hoa màu vàng nhạt, đài sắc xanh. Hoa
đực và hoa cái có thể mọc trên cùng một dây, cũng có khi cây chỉ có hoa đực hoặc chỉ
có hoa cái. Hoa đực có lá bắc to, tràng hoa màu vàng còn hoa cái có lá bắc nhỏ. Hoa
gấc giống như hoa họ bầu bí, việc thụ phấn chủ yếu nhờ gió và côn trùng. Vì vậy để

tăng khả năng đậu quả thì cũng cần phải thụ phấn nhân tạo bằng cách dùng hoa đực úp
lên đầu nhụy của hoa cái khi hoa nở.
- Quả: mùa quả tháng 6 đến tháng 2 năm sau, quả to hình bầu dục dài độ 15 –
20 cm, đáy nhọn, ngoài có nhiều gai, sắc xanh, khi chín màu vàng đỏ đẹp tươi, thịt gấc
màu đỏ cam. Vỏ trái gấc chiếm khoảng 63 %, tùy theo trái mà vỏ có độ dày từ 1 - 3
cm. Vỏ gấc có nhiều gai nhọn, màu trắng ngà, mềm, xốp. Mỗi quả thường có 6 múi và
4


hạt xếp thành hàng dọc. Khi quả to đường kính đạt 30 - 40 cm tiến hành chọn quả, nên
chọn những quả tròn cân đối, các gai phân bố đều, tươi, loại bỏ những quả xấu và sâu
bệnh để cây tập trung dinh dưỡng nuôi các quả tốt.
- Hạt gấc màu nâu thẫm, hình dẹp, cứng, mép có răng cưa. Bên ngoài, hạt gấc
được bao bọc bởi màng màu đỏ máu, tươi, trong hạt có nhân trắng có chứa nhiều dầu.
Mỗi quả gấc có khoảng 3 – 4 hạt đực, hạt đực nhỏ và mỏng hơn hạt cái. Mùa thu
hoạch là từ tháng 9 năm trước đến tháng 3 năm sau. Ở miền Nam do thời tiết ấm nên
gấc có trái quanh năm (Huda and Sikdar, 2006).
- Tuổi thọ của cây gấc có thể kéo dài từ 15 – 20 năm. Vì là cây biệt chu thụ
phấn tự do nên trồng theo kiểu giâm cành sẽ có được những cây mang đặc tính tốt từ
cây mẹ, nhanh cho quả và nhiều quả hơn so với trồng bằng hạt.

1

2

3

4

Hình 2.1 Cây Gấc Momordica cochinchinensis. 1 và 4: trái gấc; 2: hoa gấc; 3: hạt gấc

( /ICAR-NEWS/octdec06.pdf).
5


2.1.4. Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của gấc
2.1.4.1. Màng hạt gấc
Màng của hạt gấc màu đỏ có hàm lượng lycopen là 380 mg/g, cao gấp 10 lần
nồng độ của các loại trái cây và rau quả được xem là nguồn giàu lycopen. Khi ép màng
đỏ hạt gấc sấy khô được sản phẩm dầu gấc màu đỏ sẫm, sánh, trong, vị béo, mùi thơm
đặc trưng, 100 g dầu có trên 1446 mg carotenoid, 422 mg beta caroten, 138,5 mg α –
tocopherol và 364,8 mg lycopen. Các carotenoid (gồm chủ yếu: beta caroten, lycopen)
có mặt trong gấc liên kết với các acit béo mạch dài làm cho nó có tính hoạt hóa sinh
học cao hơn.
• Carotenoid
Là những hợp chất tetratecpen, có màu từ vàng đến đỏ, phổ biến trong các loại
rau quả, cây xanh với hơn 600 các thành phần polyisoprenoid khác nhau ở các dạng
đồng phân cis hoặc trans. Các hợp chất của carotenoid như: caroten, lycopen,
xantophyl ... trong đó caroten chiếm một vị trí quan trọng.
Carotenoid có nhiều trong các loại rau và các loại quả, là hợp chất có khả năng
chống oxi hóa rất mạnh. Carotenoid là nhóm tiền sinh tố A đối với động vật có vú, giữ
chức năng sinh học rất quan trọng trong quá trình phát triển cơ thể. Tác động chủ yếu
của carotenoid không phải là tham gia quá trình oxi hóa, oxi hóa khử, mà là trao đổi
thông tin từ tế bào đến tế bào, tác động tới cấu trúc và chức phận của màng tế bào và
tăng sự đáp ứng miễn dịch đối với cơ thể. Chính vì vậy mà carotenoid được xác định
là những chất điều hòa dinh dưỡng.
Bảng 2.1 Thành phần carotenoid có trong màng hạt gấc
Thành phần carotenoid

Hàm lượng (µg/g màng hạt gấc tươi)


Tổng lượng lycopen

1546,5 – 3053,6

Trans – lycopen

1342,1 – 2971,5

Cis – lycopen

82,1 – 204,4

Tổng lượng beta caroten

636,2 – 836,3

Trans – beta caroten

509,7 – 701,2

Cis – beta caroten

39,1 – 172,6

Tổng lượng beta caroten

67,0 – 106,8

(Ishida và ctv, 2004).
6



• Beta caroten
- Công thức phân tử (C40H56).
- Trọng lượng phân tử: 536,9.
- Tên khoa học: (all E)-3,7,12,16-tetramethyl-1,18-bis (2,6,6-trimethyl cyclohex-1enyl) octadeca-1,3,5,7,9,11,13,15,17- nonaen.
- Tính chất:
+ Bột kết tinh màu nâu đỏ.
+ Nhiệt độ nóng chảy: 183oC.
+ Độ tan: tan trong hexan, cloroform, benzen, ether petrol, hầu như không tan trong
nước.
+ Cho phổ hấp thụ UV-VIS, cực đại hấp thụ (trong cloroform) là 497 và 466 nm.
+ Dễ bị biến đổi khi tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt độ.
- Tác dụng: là một loại beta caroten thiên nhiên thuần túy khi vào cơ thể, beta caroten
dưới tác dụng của men carotenase có trong gan và thành ruột sẽ chuyển hóa thành
vitamin A. Vì vậy, khi sử dụng gấc sẽ không có hiện tượng thừa vitamin A, dùng
vitamin A tổng hợp có nguy cơ gây thừa, sẽ nguy hại cho cơ thể. Beta caroten có tác
dụng chống lão hóa mạnh nhất, ngăn ngừa ung thư đồng thời bổ sung nguồn vitamin A
một cách hợp lý và an toàn, phòng chống thiếu vitamin A gây khô mắt, mù mắt (Lê
Ngọc Tú, 2000).
• Lycopen
- Công thức phân tử: (C40H56).
- Trọng lượng phân tử: 536,9.
- Tên khoa học: (6E, 8E, 10E, 12E, 14E, 16E, 18E, 20E, 22E, 24E, 26E) 2,6,10,14,19,23,27,31 – octamethyldotriaconta - 2,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24, 26,30 tridecaen.
- Tính chất:
+ Tinh thể hình kim màu đỏ tía, không mùi.
+ Nhiệt độ nóng chảy: 172 - 173oC.
+ Độ tan: tan trong cacbon disulfid, ether petrol, cloroform, benzen, hầu như không tan
trong methanol, etanol.
+ Hấp thụ cực đại (trong ete petrol) tại các bước sóng là 361, 444, 470, 502 nm

(Nguyễn Tường Vy, 2008).
7


- Tác dụng: dầu gấc có chứa nhiều lycopen đến mức có thể tự kết tinh thành những
tinh thể, đây là chất carotenoid có khả năng chống lão hóa rất mạnh và vô hiệu hóa
75% các chất gây ung thư. Lycopen thuộc nhóm tiền vitamin A giống như beta
caroten, tuy nhiên trong cơ thể lycopen không chuyển thành vitamin A. Lycopen có
năng lực chống oxy hóa mạnh hơn 2 lần so với beta caroten và 10 lần so với α –
tocopherol (vitamin E). Đây cũng là carotenoid duy nhất có khả năng ngăn ngừa được
chứng nhồi máu cơ tim, hạn chế được những biến chứng của bệnh tiểu đường và bảo
vệ cấu trúc DNA khỏi bị tổn thương trong những trường hợp bị nhiễm tia xạ, nhiễm
chất độc dioxin, các hóa chất sử dụng trong bảo quản nông sản, thực phẩm… Cơ thể
chúng ta không có khả năng tự tổng hợp chất lycopen, bởi thế mà phải “thu nhận” nó
từ bên ngoài qua chế độ ăn uống. Hơn nữa, trong trái gấc đã chứa sẵn các acit béo
không no, vì thế lycopen được hòa tan một cách tự nhiên giúp cơ thể dễ hấp thu.
• Tocopherol
Có trong dầu gấc ở dạng α – tocopherol, đây chính là vitamin E thiên nhiên nên
có tác dụng mạnh nhất. Vitamin E giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn
vẹn và sự bền chắc của màng tế bào (Lê Ngọc Tú, 2000). Chính vì thế, vitamin E
không chỉ là tác nhân bảo vệ tim mạch mà còn chống xơ cứng thành mạch ở người già,
tác nhân ngăn chặn ung thư, nâng đỡ hệ miễn dịch mà còn là tác nhân bảo vệ não, hỗ
trợ sự phát triển của cơ quan sinh sản và làm đẹp da.
- Acid linoleic (omega 6) 14,7 %: còn gọi là vitamin F, chất này giúp bền vững
thành mạch máu, ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, giúp hạ cholesterol máu.
- Acid oleic (omega 9) 44,4 %: giúp phát triển hệ thống thần kinh nhất là các
loại sợi có myelin. Chất này đặc biệt tốt cho bà mẹ mang thai và cho con bú, trẻ sơ sinh
và trẻ nhỏ.
- Ngoài ra, trong dầu gấc còn chứa các nguyên tố vi lượng như: cobon, sắt,
kẽm, selen…, acid stearic 7,89 %, acid palmatic 33,8 %. Màng hạt gấc sau khi được

chiết rút dầu thì phần còn lại là khô bã gấc.

8


Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của khô bã gấc
Thành phần dinh dưỡng

Hàm lượng

Chất khô (%)

92,73

Protein thô (%)

10,59

Chất béo (%)

12,20

Xơ thô (%)

5,40

Beta caroten (mg/100g)

27,70


Lycopen (mg/100g)

561

α – tocopherol (mg/100g)

7,60

(Trung tâm kiểm nghiệm VSATTP - Viện Dinh dưỡng, 2008).

Khô bã gấc có thành phần dinh dưỡng tương đương với ngô vàng loại tốt, đặc
biệt các chất chống oxy hóa như beta caroten, tocopherol và lycopen tuy đã được chiết
rút vào tinh dầu, nhưng trong khô bã gấc vẫn còn lại khá nhiều. Beta caroten cao hơn
của ngô hạt 90 lần, lycopen cao hơn của cà chua tươi 180 lần. Khô bã gấc được sử
dụng là nguồn thức ăn rất tốt cho gia súc, gia cầm. Nhờ vậy, con vật khỏe mạnh, sinh
trưởng và sinh sản tốt, ngăn ngừa được các bệnh do vi khuẩn, virus và độc tố nấm
mốc. Không những vậy, lycopen và beta caroten trong khô bã gấc còn là những chất
nhuộm màu tự nhiên, giúp tăng đậm độ màu của da và lòng đỏ trứng (Freiburg và ctv,
2004).
Bảng 2.3 Thành phần acid béo của dầu màng gấc
Thành phần acit béo dầu màng gấc
Tên acit béo

Tài liệu trong nước

Tài liệu Nhật Bản

Myristic (C14:0)

0,395


0,50

Palmitic (C16:0)

20,045

29,20

Palmitoleic (C16:1)

0,037

0,30

Margaric (C17:0)

0,067

-

Stearic (C18:0)

3,375

7,7

Oleic (C18:1)

53,385


32,30

Linoleic (C18:2)

17,695

28,10

Linolenic (C18:3)

0,028

0,50

(Ishida và ctv, 2004)

9


• Các nguyên tố vi lượng
Trong gấc còn chứa một số vi lượng kim loại như selen, đồng, sắt, kali, canxi ...
Các ion kim loại này đóng vai trò không thể thiếu được trong quá trình sống.
2.1.4.2. Hạt gấc
Hạt gấc vị đắng, hơi ngọt, tính ấm, có độc. Nhân hạt gấc chứa chất dầu màu
vàng nhạt, có khoảng 6 % nước; 8,9 % chất vô cơ; 55,3 % acid béo; 16,5 % protein;
2,9 % đường; 1,8 % tanin; 2,8 % cellulose và một số enzym như phosphatase,
peroxidase, invertase và một số chất khác như: acid momordic, gypsogenin, acid
oleanolic, acid α- elacostearic, acidamin. Nhân hạt dùng để chữa các chứng bệnh viêm
da thần kinh, trĩ, mụn nhọt độc, làm tan các vết bầm do chấn thương, cầm máu, làm

vết thương mau lành, eczema, lở loét, tắc tia sữa, chấn thương ứ huyết. Nhân hạt gấc
chủ yếu chỉ được dùng làm thuốc bôi ngoài da để chữa mụn nhọt ít dùng đường uống
vì có độc tính. Dân gian, người ta còn dùng hạt gấc tán nhuyễn để đắp chữa chai bàn
chân.
2.1.4.3. Rễ gấc
Có vị hơi đắng, mùi thơm, tính mát, được sao vàng, tán nhỏ, dùng uống chữa tê
thấp, sưng chân, chữa mụn nhọt, trĩ, đau nhức, trừ thấp nhiệt, hoạt huyết, lợi tiểu.
Trong rễ chứa momordine (một saponin triterpenoid), các chiết xuất cồn có sterol,
bessisterol tương đương với spinasterol. Thân củ chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, một
glycoprotein và hai glycosid có tác dụng hạ huyết áp.
2.1.4.4. Thân và lá gấc
Trong thân, lá gấc có chứa một số hợp chất thứ cấp như momordine,
aspinaterol, sesquibenihol, chondrillasterol, cucurbitadienol, 1 glycoprotein và 2
glycosid có tác dụng hạ huyết áp. Các chất này có tác dụng phòng chống ung thư, u,
bướu ở da và làm giảm hàm lượng đường trong máu. Trong dân gian, lá gấc với tầm
gửi đắp ngoài da làm thuốc chữa sưng tấy.
2.2. Tình hình nghiên cứu về cây gấc
Những năm qua, các nhà khoa học trong và ngoài nước đã có nhiều công trình
khoa học báo cáo về dinh dưỡng của cây gấc và cách tách chiết một vài hợp chất, chủ
yếu dùng trong y học.
Đào Như An, Nguyễn Ngọc Khôi và Nguyễn Khắc Quỳnh Cứ (2002), đã tách
chiết và phân lập cao chiết toàn phần từ hạt gấc (cao MeOH, n-Butanol và cao nước),
10


các loại cao này thử nghiệm với ấu trùng Artemia salina và kết quả cao MeOH có tác
dụng sinh học tốt nhất và có những phản ứng đặc trưng của saponin. Trong một nghiên
cứu khác, Nguyễn Khắc Quỳnh Cứ và cộng sự đã thực hiện đề tài nghiên cứu chứng
minh về tác dụng kháng viêm giảm đau của hạt gấc trên thực nghiệm với phương
châm kết hợp y học hiện đại với y học cổ truyền để xác minh tác dụng trị liệu của hạt

gấc. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết toàn phần từ hạt gấc nướng thể hiện cường
độ tác động kháng viêm mạnh hơn từ hạt gấc không nướng (Nguyễn Khắc Quỳnh Cứ,
2001).
Năm 2003 Viện dinh dưỡng đã hợp tác với Trung tâm CEDERO Bùi Đình Sang
và Bùi Đình Oánh, trường Đại học Bách Khoa, Đại học Nông nghiệp 1, Công ty Đồng
Nam Dược Hà Nội, xây dựng dự án phát triển trồng gấc quy mô gia đình và công
nghiệp, triển khai sản xuất màng đỏ hạt gấc sấy khô, ép dầu gấc xuất khẩu và tiêu dùng
nội địa, sản xuất mứt kẹo, bánh kem xốp gấc, sản xuất trứng gà có lượng vitamin A, E
cao, cholesterol thấp, góp phần phòng và điều trị một số bệnh mạn tính thiếu vitamin
A và tăng cường sức khỏe bền vững cho cộng đồng.
Hoàng Thị Yến (2004), khi tiến hành tách chiết và khảo sát hoạt tính kháng
khuẩn của một chất ở màng nhân và hạt gấc. Kết quả cho thấy, dầu màng gấc có khả
năng kháng vi khuẩn Gram âm (E. coli, P. aeruginosa), Gram dương (B.subtillis), với
nấm mốc (Asp. niger và F. oxyoporum) và không kháng được nấm men (C.albicans, S.
cerevisiae) (Hoàng Thị Yến, 2004).
2.3. Tình hình nghiên cứu về carotenoid trong và ngoài nước
Ngày nay, theo nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy màu đỏ của lycopen và màu
vàng của beta caroten với hàm lượng cao gấp 15,1 lần so với cà rốt và 68 lần so với cà
chua.
Năm 1941 Bùi Đình Sang và F.Guichard, trường Đại Học Dược Hà Nội, đã
chiết từ màng đỏ quả gấc và nhận thấy lượng carotenoid (tiền vitamin A) rất cao, gấp
hàng chục lần trong củ cà rốt, cà chua và dầu cọ đỏ (Bùi Minh Đức và Hà Thị Anh
Đào, 2004). Sau đó Bùi Đình Oánh (1942) đã sử dụng kỹ thuật công nghiệp để ép dầu
gấc xuất sang Pháp và tiếp theo các GS. Nguyễn Văn Đàn, Đinh Ngọc Lâm, Hà Văn
Mạo… đã nghiên cứu phân tích bổ sung thành phần carotenoid trong quả gấc và sử
dụng trong lâm sàng để phục vụ nhu cầu phòng bệnh và điều trị vết thương, đề phòng
ung thư gan nguyên phát v.v…
11



Trường Đại Học Dược Hà Nội, đã chiết từ màng đỏ quả gấc và nhận thấy lượng
carotenoid (tiền vitamin A) rất cao, gấp hàng chục lần trong củ cà rốt, cà chua và dầu
cọ đỏ. Sau đó Bùi Đình Oánh (1942) đã sử dụng kỹ thuật công nghiệp để ép dầu gấc
xuất sang Pháp và tiếp theo các GS. Nguyễn Văn Đàn, Đinh Ngọc Lâm, Hà Văn
Mạo… đã nghiên cứu phân tích bổ sung thành phần carotenoid trong quả gấc và sử
dụng trong lâm sàng để phục vụ nhu cầu phòng bệnh và điều trị vết thương, đề phòng
ung thư gan nguyên phát v.v…
Tại Hoa Kỳ theo dõi sử dụng liều cao beta caroten trong điều trị bệnh nhân HIV
pha II 120mg/ngày và tăng nhiệt độ cơ thể 42oC trong 1 giờ, tắm hơi đã tăng khả năng
phục hồi T-helper CD4/CD8 đáp ứng tốt miễn dịch, giảm quá trình tiến triển HIVAIDS, đồng thời tăng khả năng đáp ứng miễn dịch của vaccine.
Năm 2002, Vương Lệ Thúy và cộng tác viên Viện Dinh dưỡng, Bộ Y tế đã tiến
hành nghiên cứu khảo sát trên 3 nhóm 193 trẻ em từ 3 - 5 tuổi tại một xã thuộc huyện
Thanh Miện tỉnh Hải Dương gồm:
Nhóm 1: ăn xôi gấc trộn 20 g màng đỏ hạt gấc/ngày, có lượng beta caroten 3,5 mg.
Nhóm 2: ăn xôi trộn 5 mg beta caroten tổng hợp.
Nhóm 3: ăn xôi có nhuộm phẩm màu giống màu của xôi gấc.
Sau một tháng thử nghiệm, kiểm tra một số chỉ tiêu máu thấy trẻ ăn xôi gấc
ngoài lượng hồng cầu tăng lên rõ rệt còn tăng lượng beta caroten, vitamin A và
lycopen trong máu, cao hơn hẳn so với trước khi ăn và hơn cả hai nhóm đối chứng
(Vuong Le Thuy và ctv, 2002).
Khi phân tích giá trị dinh dưỡng của màng hạt gấc, nhóm nghiên cứu Vương Lệ
Thúy và cộng sự của trường Đại học Hawaii (2005) báo cáo rằng hàm lượng
carotenoid tổng số trung bình là 497,4 μg/g chất tươi và α -tocopherol là 76,3 μg/g chất
tươi. Đây là một thông số dinh dưỡng đáng chú ý do hàm lượng của các chất trên cao
rất nhiều so với những loại cây khác như cà rốt, cà chua.

12


Hình 2.2 Đồ thị so sánh hàm lượng beta caroten của gấc với các loại trái cây khác.

(http: //www.gac-seeds.com/).

Hình 2.3 Biểu đồ so sánh hàm lượng lycopen của gấc với các loại trái cây khác
(http: //www.gac-seeds.com/).
2.3.1. Nguyên tắc của sự chiết xuất
Dược liệu được cấu tạo bởi các tế bào thực vật. Khi cho dung môi chiết vào,
dung môi sẽ đi qua các thành tế bào của dược liệu, các hoạt chất bên trong tế bào sẽ
hòa tan vào dung môi, khi đó xuất hiện một quá trình thẩm thấu giữa dịch chiết trong
thành tế bào và dung môi bên ngoài. Quá trình thẩm thấu này kết thúc khi có sự cân bằng
về nồng độ hoạt chất của dung dịch bên trong và bên ngoài thành tế bào (Trần Hùng,
2004).
2.3.2. Một số yêu cầu cơ bản khi tiến hành chiết xuất
Một số yếu tố cần quan tâm:
13


• Hóa chất không độc hại.
• Giá thành hóa chất rẻ.
• Thời gian thực hiện ngắn.
• Dung môi dùng trong chiết xuất phải hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu
phần trong nhiên liệu.
• Không biến chất khi sử dụng lại nhiều lần.
• Hoàn toàn tinh khiết, không có mùi lạ, không ăn mòn thiết bị, không tạo hỗn
hợp nổ với không khí và có độ nhớt kém.
Thông thường không có loại dung môi nào phù hợp với tất cả các yêu cầu trên, người
ta sử dụng dung môi không tan trong nước như petroleum ether, diethyl ether,… hay
dung môi tan trong nước như ethanol, aceton,…
2.3.3. Các quá trình xảy ra trong chiết xuất
Có 3 quá trình quan trọng đồng thời xảy ra trong chiết xuất (Nguyễn Khắc Quỳnh
Cứ, 2001).

2.3.3.1. Sự hòa tan
Khi cho dược liệu tiếp xúc với dung môi, dung môi sẽ thấm vào tế bào dược liệu.
Các chất tan sẽ hòa tan vào dung môi xung quanh nó tạo thành dung dịch.
Quá trình hòa tan xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào khả năng hòa tan của chất
tan trong dung môi, diện tích bề mặt tiếp xúc của chất tan với dung môi, nhiệt độ và sự
khuếch tán của chất tan trong dung môi. Nồng độ dung dịch phụ thuộc vào bản chất của
dung môi và chất tan và số lượng của dung môi và của chất tan.
Sự hòa tan chất tan từ các tế bào vỡ sẽ đưa chất tan vào thẳng dịch chiết. Quá trình
tạo thành dịch chiết xảy ra nhanh vì dung môi không mất thời gian đi tới chỗ chất tan và
dung dịch ngay khi được tạo thành đã là một bộ phận của dịch chiết. Tuy nhiên, sự hòa
tan này không có tính chọn lọc, tất cả những chất tan được trong dung môi đều có mặt
trong dịch chiết. Sự hòa tan xảy ra trong các tế bào nguyên vẹn chỉ tạo nên dung dịch
chất tan bên trong tế bào. Sự hòa tan đơn thuần không đưa chất tan trong tế bào vào dịch
chiết.
2.3.3.2. Sự khuếch tán
Khi cho dung môi tiếp xúc với các tiểu phân dược liệu, ở những nơi dung môi tiếp
xúc với chất tan (các tế bào, còn nguyên hay bị vỡ) dung dịch có nồng độ cao hơn với
14


những nơi không hoặc ít tiếp xúc với chất tan tạo nên sự chênh lệch nồng độ này. Các
phân tử chất tan sẽ di chuyển từ nơi có nồng độ cao tới nơi có nồng độ thấp hơn làm cho
chất tan có mặt đồng đều trong dung dịch.
Sự khuếch tán trong dung dịch xảy ra được là do chuyển động nhiệt của phân tử
(chuyển động Brown) của chất tan cũng như của dung môi.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán gồm:
• Sự chênh lệch nồng độ.
• Nhiệt độ.
• Độ nhớt của dung môi,
Sự khuếch tán giúp thúc đẩy quá trình hòa tan và kéo chất tan từ các tế bào vỡ ra khỏi

tế bào đi vào dịch chiết.
2.3.3.3. Quá trình thẩm tích
Vách tế bào thực vật cấu tạo bằng cellulose và hemicelluloses với những kênh bào
tương (plasmodesmata, còn được gọi đơn giản là các ống trao đổi) thông thường giữa các
tế bào.
Các phân tử nhỏ như dung môi, các chất có phân tử lượng nhỏ có thể qua lại vách tế
bào dễ dàng thông qua các kênh bào tương, các phân tử lớn hơn đi qua khó khăn hơn và
đôi khi cần những cơ chế vận chuyển chủ động. Việc di chuyển chất tan phân tử nhỏ qua
các kênh bào tương trong quá trình chiết xuất được thực hiện bởi sự khuếch tán thụ động
theo gradient nồng độ.
Trong khuếch tán qua các kênh bào tương, đường kính của các kênh bào tương sẽ
quyết định kích thước và vận tốc của của những chất có thể qua màng. Các chất có kích
thước nhỏ hơn các kênh bào tương sẽ đi qua dễ dàng trong khi các phân tử lượng lớn
(protein, polysaccharide v.v…) sẽ khó qua hơn và sẽ nằm lại trong tế bào. Như thế sự
thẩm tích làm cho quá trình hòa tan chiết xuất có tính chọn lọc hơn.
Quá trình hòa tan chiết xuất giúp kéo các chất tan ra khỏi các tế bào còn nguyên vẹn
đi vào dịch chiết.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình thẩm tích gồm:
• Sự chênh lệch nồng độ giữa bên trong và bên ngoài tế bào.
• Cấu trúc của vách tế bào và kích thước tiểu phân dược liệu.
• Kích thước chất tan.
15


×