69
MỤC LỤC Trang Mục lục................................................i Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt...............iii Danh mục các bảng.....................................iv Danh mục các hình ảnh..................................v Đặt vấn đề.............................................1 Chương 1 - TỔNG QUAN...................................3 1.1. Đại cương về phương pháp chiết lỏng siêu tới hạn....................................................3 1.1.1. Định nghĩa............................3 1.1.2. Dụng cụ...............................5 1.1.3. Nguyên tắc hoạt động..................6 1.1.4. Ưu nhược điểm.........................7 1.1.5. Ứng dụng..............................7 1.2. Tổng quan về hành tây........................8 1.2.1. Thực vật học..........................8 1.2.2. Thành phần hoá học...................10 1.2.2.1. Sulphur hữu cơ................10 1.2.2.2. Saponin.......................11 1.2.2.3. Flavonoid.....................12 1.2.2.4. Các thành phần khác...........13 1.2.3. Tác dụng và công dụng................14 1.2.3.1. Hành tây trong y học cổ truyền 14 i

LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

MỤC LỤCTrang

Mục lục......................................................................................................................... i

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt......................................................................iii

Danh mục các bảng.................................................................................................... iv

Danh mục các hình ảnh...............................................................................................v

Đặt vấn đề....................................................................................................................1

Chương 1 - TỔNG QUAN........................................................................................3

1.1. Đại cương về phương pháp chiết lỏng siêu tới hạn.........................................3

1.1.1. Định nghĩa...............................................................................................3

1.1.2. Dụng cụ....................................................................................................5

1.1.3. Nguyên tắc hoạt động..............................................................................6

1.1.4. Ưu nhược điểm........................................................................................7

1.1.5. Ứng dụng.................................................................................................7

1.2. Tổng quan về hành tây.....................................................................................8

1.2.1. Thực vật học............................................................................................8

1.2.2. Thành phần hoá học...............................................................................10

1.2.2.1. Sulphur hữu cơ..............................................................................10

1.2.2.2. Saponin..........................................................................................11

1.2.2.3. Flavonoid.......................................................................................12

1.2.2.4. Các thành phần khác......................................................................13

1.2.3. Tác dụng và công dụng..........................................................................14

1.2.3.1. Hành tây trong y học cổ truyền.....................................................14

1.2.3.2. Tác dụng dược lý của hành tây theo y học hiện đại.......................15

1.2.3.3. Công dụng và cách dùng................................................................16

1.2.3.4. Một số chế phẩm hiện đại từ Hành tây...........................................17

1.3. Tổng quan về quercetin.................................................................................18

1.3.1. Khái quát................................................................................................18

1.3.2. Tác dụng trên một số bệnh....................................................................19

i

Page 2: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

1.3.3. Tính an toàn...........................................................................................20

1.3.4. Liêu dùng...............................................................................................20

Chương 2 - PHẦN THỰC NGHIỆM.....................................................................21

2.1. Chiết xuất quercetin bằng carbon dioxide siêu tới hạn .................................21

2.1.1. Nguyên liệu và chất chuẩn.....................................................................21

2.1.2. Trang thiết bị.........................................................................................21

2.1.3. Quá trình chiết xuất...............................................................................23

2.1.4. Hệ thống HPLC phân tích mẫu..............................................................23

2.1.5. Kết quả và bàn luận...............................................................................24

2.2. Chiết xuất quercetin bằng nước siêu tới hạn.................................................28

2.2.1. Nguyên liệu và thiết bị...........................................................................28

2.2.2. Quá trình chiết xuất...............................................................................29

2.2.3. Quy trình phân tích bằng HPLC............................................................30

2.2.4. Tối ưu hoá các thông số chiết xuất........................................................31

2.2.4.1. Tác động của nhiệt độ....................................................................31

2.2.4.2. Tác động của thời gian chiết xuất..................................................32

2.2.4.3. Tỷ lệ mẫu và DE............................................................................33

2.2.5. Kết quả và bàn luận...............................................................................34

2.2.5.1. Kết quả chiết xuất bằng nước siêu tới hạn......................................34

2.2.5.2. So sánh SWE với các phương pháp chiết khác.............................36

2.3. Kiểm nghiệm nguyên liệu hành tây...............................................................37

Chương 3 - KẾT LUẬN VÀ NHẬN ĐỊNH...........................................................38

3.1. Kết luận..........................................................................................................38

3.2. Nhận định......................................................................................................38

Tài liệu tham khảo.....................................................................................................39

Phụ lục......................................................................................................................PL

ii

Page 3: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MeOH Methanol

EtOH Ethanol

CO2 Carbon dioxide

HPLCSắc ký lỏng hiệu năng cao (High

performance liquid chromatography)

SFEChiết lỏng siêu tới hạn (supercritical

fluid extraction)

Pc Áp suất tới hạn

Tc Nhiệt độ tới hạn

DE Tảo cát trái đất (diatomaceous earth)

SWEChiết bằng nước siêu tới hạn

(subcritical water extraction)

DANH MỤC CÁC BẢNG

iii

Page 4: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Trang

Bảng 1.1. Một số dung môi có thể sử dụng cho phương pháp chiết siêu tới hạn.......4

Bảng 1.2. So sánh các đặc tính của chất ở 3 trạng thái lỏng, khí và siêu tới hạn........4

Bảng 1.3. γ-Glutamyl peptides trong A.cepa L..........................................................11

Bảng 1.4. Các thành phần flavonoid trong Hành tây (mg/kg)..................................13

Bảng 2.1. Kết quả chiết quercetin của giống hành vàng và giống hành đỏ..............24

Bảng 2.2. Hiệu suất chiết và độ phục hồi của SWE..................................................34

Bảng 2.3. Thành phần hóa học của các chiết xuất thu được từ SWE

và nguyên liệu vỏ củ hành ban đầu............................................................................35

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

iv

Page 5: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Trang

Hình 1.1. Giản đồ pha trạng thái siêu tới hạn của một chất........................................3

Hình 1.2. Bộ dụng cụ chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn.............................................5

Hình 1.3. Hệ thống máy chiết lỏng siêu tới hạn.........................................................6

Hình 1.4. Thân, củ và hoa Hành tây...........................................................................9

Hình 1.5. Chế phẩm Maderma..................................................................................17

Hình 1.6. Chế phẩm Allium capa 6C........................................................................17

Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị chiết quercetin bằng Carbon dioxide siêu tới hạn..............22

Hình 2.2. Biểu đồ tương quan giữa lượng quercetin chiết xuất và thể tích ethanol. 25

Hình 2.3. Biểu đồ tương quan giữa thể tích ethanol trong mỗi ống và thời gian.....26

Hình 2.4. Biểu đồ tương quan giữa tỉ lệ chiết xuất và thời gian...............................26

Hình 2.5. Sơ đồ chiết xuất quercetin bằng nước siêu tới hạn...................................28

Hình 2.6. Sắc ký đồ của quercetin từ dịch chiết vỏ củ hành tây...............................30

Hình 2.7. Ảnh hưởng nhiệt độ lên phương pháp chiết quercetin bằng SWE cho các

lần chiết với thời gian 10 phút và 15 phút.................................................................31

Hình 2.8. Ảnh hưởng của thời gian chiết xuất quercetin bằng SWE ở nhiệt độ

165oC và 170oC.........................................................................................................32

Hình 2.9. Ảnh hưởng tỷ lệ vỏ củ hành và DE trong chiết xuất quercetin

bằng SWE..................................................................................................................33

Hình 2.10. So sánh các phương pháp chiết...............................................................36

v

Page 6: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

ĐẶT VẤN ĐỀ---------

Flavonoids là polyphenols có rất nhiều trong trái cây, rau củ, và ngũ cốc.

Flavonoids được chia thành nhiều nhóm nhỏ, chúng bao gồm các anthocyanidins, chủ

yếu tạo các màu đỏ và xanh trong trái cây, nước trái cây, rượu vang và các loài hoa;

các catechin, có nhiều trong lá trà; các flavonones và flavanone glycosides, tìm thấy

trong cam quýt và mật ong; và các flavon, flavonols và flavonol glycosides, có nhiều

trong lá trà, trái cây, rau củ, mật ong. Flavonoids được biết đến với khả năng chống

oxy hóa, tạo phức với các ion kim loại hoá trị 2, có lợi cho sức khỏe con người. Các

hợp chất này có tác dụng chống lại dị ứng, viêm nhiễm, virus, cao huyết áp, viêm

khớp, và được báo cáo ngăn ngừa đột biến, ung thư và AIDS [15].

Quercetin được nghiên cứu bởi Caltagirone rằng quercetin và apigenin ức chế sự

tăng trưởng, việc xâm lấn và tiềm năng di căn của khối u ác tính [4]. Quercetin có tiềm

năng để trở thành một liệu pháp hóa trị ung thư tuyến tiền liệt như báo cáo của Xing

(2001) [25]. Flavonols này cũng được xem là có chức năng chống oxy hóa [19]. Có hai

nhóm chất chống oxy hóa chính: tổng hợp và tự nhiên. Một trong các xu hướng quan

trọng nhất trong ngành công nghiệp thực phẩm hiện nay là nhu cầu tìm về và sử dụng

các chất chống oxy hoá tự nhiên. Chúng an toàn hơn, ít tác dụng phụ và ít độc tính hơn

các chất chống oxy hoá tổng hợp.

Củ hành chứa rất nhiều quercetin glucosides (quercetin-3,4'-diglucoside và

quercetin-4'-monoglucoside). Lớp vỏ ngoài cùng của củ hành chuyển sang màu nâu và

khô trong quá trình già đi, và các glycosides của quercetin chuyển dạng thành quercetin

tự do. Herrmann (1976) cũng cho rằng trong củ hành khô chứa chủ yếu là dạng

quercetin tự do hơn là dạng glycoside. Theo Bilyk er al. (1984) thì lớp vỏ khô phía

ngoài có nhiều quercetin hơn lớp bên trong ở tất cả tám giống hành được nghiên cứu.

Giống cao nhất chứa tới 34,15g quercetin/ kg vỏ hành khô. Các giống khác chứa từ

1,14 – 16,53g quercetin/kg [11].

1

Page 7: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Chiết xuất flavonols từ mô hành trong các nghiên cứu ở trên được thực hiện bằng

cách chiết với dung môi methanol. Nhưng trong công nghiệp vấn đề phát sinh với kỹ

thuật này là phải loại bỏ dung môi hữu cơ từ các sản phẩm cuối cùng, xử lý chất thải

methanol, độc tính của methanol còn lẫn trong sản phẩm,…. Do đó, phương pháp chiết

quercetin một cách nhanh chóng, rẽ tiền và ít độc tính là một yêu cầu cấp thiết. Chiết

xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn có nhiều lợi thế hơn các phương pháp tách chiết dung

môi lỏng truyền thống như: tính chọn lọc được cải thiện, tự động hóa và thân thiện với

môi trường.

Hy vọng bài báo cáo này sẽ cung cấp thêm một số thông tin về chiết xuất bằng chất

lỏng siêu tới hạn, góp phần hiện đại hoá các phương pháp chiết xuất các hợp chất thiên

nhiên trong tương lai.

2

Page 8: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT LỎNG SIÊU TỚI HẠN [2],[9],

[16],[21],[26]:

Được biết đến cách đây rất lâu từ năm 1879, nhưng đến những năm 1980, phương

pháp chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn mới được áp dụng rộng rãi trong kỹ nghệ để

chiết các hợp chất thiên nhiên ra khỏi thực vật như tinh dầu cà phê, trà, gia vị và nhất là

hoa bia.

1.1.1. Định nghĩa:

Một hợp chất ở trạng thái siêu tới hạn khi hợp chất đó có nhiệt độ và áp suất cao

hơn giá trị tới hạn. Ở trạng thái siêu tới hạn, hợp chất này không còn ở thể lỏng nhưng

vẫn chưa thành thể khí.

Phương pháp chiết lỏng siêu tới hạn là phương pháp chiết sử dụng dạng dung môi

đặc biệt là dung môi ở trạng thái siêu tới hạn.

Trạng thái rắn

Trạng thái lỏng

Điểm baĐiểm ba

Điểm tới hạn

Chất lỏng siêu tới hạn

T0C

Pc

Nhiệt độ

Áp suất

Khí

Hình 1.1. Giản đồ pha trạng thái siêu tới hạn của một chất

3

Page 9: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Điểm ba là nơi mà ba trạng thái rắn, lỏng và khí giao nhau. Các đường cong là nơi

hai trạng thái cùng hiện diện. Quan sát dọc theo đường cong khí - lỏng hướng lên cao

gặp 1 điểm, nơi đó nồng độ của khí và lỏng bằng nhau. Điểm này được gọi là điểm siêu

tới hạn và hợp chất lúc đó gọi là chất lỏng siêu tới hạn. Tại điểm tới hạn, áp suất và

nhiệt độ có các giá trị được gọi lần lượt là áp suất tới hạn (Pc) và nhiệt độ tới hạn (Tc).

Hai giá trị này là đặc trưng cho từng chất.

Bảng 1.1. Một số dung môi có thể sử dụng cho phương pháp chiết siêu tới hạn

Dung môi Nhiệt độ tới hạn Áp suất tới hạnNước 374 218EtOH 241 61MeOH 240 80Aceton 235 46NH3 132 115Propan 97 42Clorodifloromethan 96 50Propen 92 45Ethan 32 48CO2 31 73Xenon 17 59Ethylen 09 50Methan -83 45

Bảng 1.2. So sánh các đặc tính của chất ở 3 trạng thái lỏng, khí và siêu tới hạn

Trạng thái Khí (00C, 1atm) Siêu tới hạn LỏngTỷ trọng (g/cm3) 10-3 0,2-0,5 0,6-2Hệ số khuếch tán (cm2/s) 10-1 10-3-10-4 10-5

Độ nhớt (g/cm/s) 10-4 10-4 10-2

4

Page 10: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Trong số đó dung môi CO2 là thông dụng nhất vì

- Áp suất và nhiệt độ tới hạn thấp

- Giá tiền rẻ

- Bền về hóa học

- Không độc, không dễ cháy

- Độ nhớt thấp

- Khả năng khuếch tán cao

- An toàn, độ tinh khiết cao

- Dễ loại ra khỏi dịch chiết bằng cách giảm áp suất

- Có thể pha thêm MeOH, EtOH để chiết những chất phân cực.

1.1.2. Dụng cụ:

Hình 1.2. Bộ dụng cụ chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn

Hệ thống gồm một nguồn cung cấp CO2, một máy bơm, một bộ làm lạnh, một bộ

tăng nhiệt, bình chiết chứa dược liệu, bình tách thu sản phẩm và bình ngưng tụ.

Bình chứa CO2

Bình tách

Bình chiết

Làm lạnh

BơmLàm nóng

Điều chỉnh P, t0C Bình ngưng tụ

(CO2 lỏng)

5

Page 11: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

1.1.3. Nguyên tắc hoạt động:

- Nạp dược liệu vào bình chiết, khóa nắp lại.

- Mở dòng CO2 lỏng đi qua bộ phận làm lạnh rồi qua bơm nén. Sau đó qua bộ

tăng nhiệt. Khi đạt nhiệt độ và áp suất, CO2 trở thành dòng siêu tới hạn

- Dòng này vào bình chiết. Hoạt chất theo dòng CO2 qua bộ phận làm lạnh. Tại

đây CO2 hóa lỏng và được đưa vào bình tách.

- Điều chỉnh nhiệt độ và áp suất thích hợp, CO2 biến thành dạng khí, sản phẩm sẽ

lắng xuống, được thu riêng.

- CO2 dạng khí được đưa qua bộp phận nén lạnh, hóa lỏng và đưa trở lại bình

chứa. Quá trình chiết lại tiếp tục.

Một số lưu ý:

- Trong vài trường hợp đặc biệt, mẫu cần

chiết có thể được điều chỉnh pH, hoặc thêm

dung môi hoặc làm thấm ướt. Nếu hợp chất

có tính phân cực, một lượng nhỏ nước được

thêm vào để làm thấm ướt mẫu cần chiết

giúp việc chiết thêm dễ dàng. Nếu hợp chất

chiết có tính không phân cực, một lượng dầu

nhỏ hoặc chất béo trộn thêm vào mẫu chiết.

- Chất cho thêm (modifier): CO2 chỉ phù hợp

để chiết các hợp chất có độ phân cực kém

cho đến trung bình. Nếu muốn chiết các chất

có tính phân cực cao, cần bổ sung thêm

methanol, ethanol hoặc methylen clorua.

- Thể tích áp dụng: vài ml cho tới hàng ngàn lít.

Hình 1.3. Hệ thống máy chiết

lỏng siêu tới hạn

6

Page 12: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

- Có loại thiết bị cấu tạo bộ phận nhận mẫu rời, có loại cấu tạo với bộ phận nhận

mẫu được nối trực tiếp với máy sắc ký khí hoặc HPLC để khảo sát ngay sản

phẩm vừa thu nhận.

1.1.3. Ưu nhược điểm

Ưu điểm:

- Khả năng khuếch tán tốt.

- Độ nhớt thấp, áp suất hơi cao, điểm siêu tới hạn của CO2 dễ đạt.

- Độ chọn lọc cao với loại hợp chất cần chiết. Vì thế chất chiết tương đối sạch.

- Dễ áp dụng ở qui mô công nghiệp.

- Thân thiện với môi trường.

- Tốc độ phản ứng lớn.

- Tc = 31,1o C nên hòa tan chất dễ phân hủy ở nhiệt độ cao.

- Có khả năng tái sử dụng vì vậy chi phí rẻ hơn.

Nhược điểm:

- Thiết bị chuyên dùng, đắt tiền.

- Không thích hợp với mẫu chiết dạng lỏng.

- Khó lường được khi chiết trên một mẫu mới. Cần có nhiều nghiên cứu tìm các

thông số tối ưu để chiết thành công.

1.1.4. Ứng dụng:

Lưu chất siêu tới hạn được ứng dụng trong rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau

như trong lĩnh vực môi trường, thực phẩm, trong công nghiệp, trong y học…

Ứng dụng của dung môi siêu tới hạn trong ngành dược.

- Chiết lỏng siêu tới hạn: (supercritical fluid extraction - SFE) chiết từ các chất

rắn như cà phê, trà, hoa bia hay các thành phần trong thực phẩm (hoa bia,

vitamin, lipid...).

7

Page 13: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

- Cắt phân đoạn (supercritical fluid fractionation – SFF): từ hỗn hợp lỏng. Ngày

nay người ta ứng dụng để ly trích hương liệu từ dịch nhiều thành phần được

chưng cất. Hoặc dùng để tách lipid phân cực hay những polyme.

- Sắc ký lỏng siêu tới hạn (Prerarative scale supercritical fluid chromatography-

PSFC): dùng để tách phân đoạn sau cùng gồm những chất có cấu trúc rất giống

nhau.

- Phản ứng (supercritical fluid reactions – SFR): lưu chất siêu tới hạn có thể xúc

tác các phản ứng tổng hợp, nhất là phản ứng hydrogen hóa.

1.2. TỔNG QUAN VỀ HÀNH TÂY:

1.2.1. Thực vật học:

1.2.1.1. Vị trí phân loại: [3]

Giới thực vật (Plantae)

Phân giới thực vật bậc cao (Cormobionta)

Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)

Lớp Hành (Liliopsida)

Phân lớp Hành (Liliidae)

Bộ Hành (Liliales)

Họ Hành (Liliaceae)

Tên khoa học: Allium cepa L.

Tên nước ngoài: onion (Anh).

1.2.1.2. Mô tả thực vật: [31]

Cây thảo, nhẵn, sống dai do một hành phình to mà ta thường gọi là củ hành, có kích

thước thay đổi, gồm nhiều vẩy thịt tức là các bẹ có chứa nhiều chất dinh dưỡng. Củ

8

Page 14: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

hành có hình dạng tròn đều (hình cầu) hoặc tròn hơi dẹp hình bầu dục hoặc hình bầu

dục dài, thường có màu vàng hay màu tím hoặc màu trắng.

Thân chính thức nằm ở dưới giò mang nhiều rễ nhỏ. Lá dài hình trụ, nhọn, rỗng ở giữa.

Hoa họp thành tán giả nằm ở đầu một cán hoa hình ống tròn, phình ở giữa. Hoa màu trắng có

cuống dài. Quả hạch, có màng; 3 góc với 3 ngăn, bên trên có núm nhuỵ còn tồn tại. Hạt có

cánh dày, đen nhạt, ráp.

Hình 1.4. Thân, củ và hoa Hành tây

1.2.1.3. Phân bố sinh thái: [31]

Hành tây có nguồn gốc từ vùng Trung Á, được trồng từ thời Thượng cổ. Hành tây

chịu lạnh giỏi ở nhiệt độ dưới 10oC. Nhưng yêu cầu nhiệt độ không khí nơi trồng chỉ

trong phạm vi 15-25oC. Thường nhân giống bằng hạt. Tốc độ nảy mầm của hạt biến

động trong phạm vi 7-15 ngày, có khi tới 20 ngày nhưng nếu gieo hạt vào những tháng

có nhiệt độ cao thì hạt mau nảy mầm hơn.

Hiện nay, các vùng trồng Hành tây chủ yếu ở nước ta dùng một trong hai giống

Grano và Granex nhập từ Pháp và Nhật. Hành Grano có củ hành tròn cao, vỏ ngoài

màu vàng đậm, thịt trắng; còn hành Granex có hình tròn dẹp, dáng dẹp, vỏ ngoài màu

vàng nhạt, thịt trắng, có đường kính củ lớn hơn; cả hai giống đều có chất lượng ngon,

đã thích hợp với hầu hết các vùng trồng hành lớn ở đồng bằng sông Hồng, vùng duyên

hải miền Trung cũng như vùng Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng.

9

Page 15: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

1.2.2. Thành phần hoá học:

Củ tươi của A. cepa L. bao gồm chủ yếu là nước (khoảng 88%), saccharides

(khoảng 6%) và protein (khoảng 1,5%). Tuy nhiên, thành phần hoá học cụ thể phụ

thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như điều kiện phát triển, thời gian thu hoạch, thời

gian và điều kiện bảo quản.

1.2.2.1. Sulphur hữu cơ:

A. cepa L. chứa nhiều hợp chất khác nhau và đã được nghiên cứu trong vòng hơn

100 năm qua. Giống như các loài khác trong chi Allium, ví dụ: A. sativum L. hoặc A.

ursinum L., A. cepa L. đặc trưng bởi hàm lượng cao hợp chất sulphur hữu cơ. Chiếm

ưu thế nhiều nhất trong các hợp chất sulphur hữu cơ là các axit amin cysteine và

methionine, S-alk(en)yl-cysteine thay thế sulphoxides và γ-glutamyl peptide [23].

S-Alk(en)yl-substituted cysteine sulphoxides: các amino acid như L-cysteine, L-

cystine và L-methionine chiếm tỷ lệ tương đối thấp trong hành. Cho đến nay, bốn S-

alk(en)yl-cysteine sulphoxides, gồm (+)-S-methyl-, (+)-S-propyl-, trans-(+)-S-(1-

propenyl)-L-cysteine sulphoxide và cycloalliin, đã được phát hiện trong A. cepa L. S-

alk(en)yl-L-cysteine sulphoxides được chuyển hóa thành axit sulphenic do tác động

của alliinase hoặc khi các mô bị phân hủy (ví dụ như bị cắt hoặc ép). Các hợp chất của

lưu huỳnh tạo ra axit sulphenic tạo nên vị hăng cay làm chảy nước mắt và mùi hôi, gây

nên những hương vị đặc trưng của hành [23].

γ-glutamyl peptide: cho đến nay tổng cộng 14 γ-glutamyl peptide đã được xác định

trong hành và 9 trong số đó có chứa nguyên tử lưu huỳnh (Bảng 1.3).

10

Page 16: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Bảng 1.3. γ-Glutamyl peptides trong A.cepa L.

γ-Glutamyl peptides γ-Glutamyl peptides chứa sulphur

γ-Glutamyl-valine γ-Glutamyl-methionine

γ-Glutamyl-isoleucine γ-Glutamyl-S-methyl-L-cysteine

γ-Glutamyl-leucine γ-Glutamyl-S-methyl-L-cysteine sulphoxide

γ-Glutamyl-phenylalanine γ-Glutamyl-S-trans-(1-propenyl)-L-cysteine sulphoxide

γ-Glutamyl-thyrosine γ-Glutamyl-S-(2-carboxypropyl)-cysteinylglycine

Glutathione

Glutathione-γ-glutamyl-cysteine-disulphide

Glutathione-cysteine-disulphide

S-Sulphoglutathione

γ-glutamyl peptide xuất hiện chủ yếu ở hạt giống không hoạt động và củ hành khô,

đóng góp vào sự nảy mầm của hạt giống và có vai trò như một chất dự trữ. (+)-S-

Alk(en)yl-L-cysteine sulphoxides liên kết với chuỗi axit amin γ-glutamyl không được

chuyển hóa bởi alliinase. Sau khi phân cắt bởi peptidases và transpeptidases, alk(en)yl-

L-cysteine sulphoxides tự do tạo chất dễ bay hơi trong chiết xuất củ hành. Khoảng 90%

hợp chất lưu huỳnh hữu cơ tan được tồn tại ở dạng γ-glutamyl peptide, các hợp chất

này đóng vai trò quan trọng trong chất lượng hương vị của hành tây và hoạt tính dược

lực thành phần chiết xuất từ củ hành [20], [23].

1.2.2.2. Saponin:

Các saponin được tìm thấy trong hành tây là: sitosterol, oleanolic acid và

một ít amyrin [13]. Các chất này đã được phân lập và xác định cấu trúc từ những năm

1982. Trong đó sitosterol có cấu trúc thuộc nhóm steroid còn oleanolic acid và amyrin

có cấu trúc triterpenoid.

Gần đây năm 2004, các nhà khoa học đã làn đầu tiên phân lập được 4 saponin trong

hành tây đều có cấu trúc ruscogenin là: [14]

(25S)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabino pyranoside (I)

11

Page 17: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

(25R)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside (II)

(25R)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranoside (III)

(25S)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranoside (IV)

Ngoài ra, hành tây còn có các loại sapogenin khác là diosgenin và cepagenin.

Sitosterol Oleanolic acid

1.2.2.3. Flavonoid:

Flavonoid chủ yếu trong hành tây là dẫn chất của quercetin: isoquercetin, quercetin

diglucoside, quercetin monoglucoside và quercetin tự do. Hành tây còn chứa

kaempferol nhưng hàm lượng rất ít. Quercetin monoglucoside và quercetin diglucoside

là flavonoid chính chiếm 80% các chất có chứa quercetin. Tỷ lệ quercetin

monoglucoside và quercetin diglucoside là 1:2,2 [22].

Kaempferol Isorhamnetin

12

Page 18: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Các nhà khoa học Italia đã dùng phương pháp HPLC để tách và xác định hàm

lượng các flavonoid khác nhau trong 12 giống hành với các màu vỏ khác nhau. Nhận

thấy ngoài các dẫn chất của quercetin và kaempferol còn có isorhamnetin (3-

methylquercetin) và Isorhamnetin monoglycoside. Dấu vết của kaempferol chỉ được

tìm thấy ở giống White Hawk [13].

Bảng 1.4. Các thành phần flavonoid trong Hành tây (mg/kg)Cultivar Quercetin Quercetin

monoglycQuercetin

diglycRutin Isorhamnetin Isorham.

monoglyc.Tổng

flavonoid

Hành vàngFestival 55,9 374,0 43,1 1,8 3,8 47,2 525,8Tamara 66,5 460,0 37,9 4,7 2,7 45,1 616,9Daytona 111,7 713,4 41,3 5,7 6,5 54,2 932,8Dorata Density 95,4 725,2 73,3 13,6 5,9 65,7 979,1

Castillo 65,0 610,9 50,6 9,0 n.d. 50,7 786,2Santana 92,3 547,3 49,2 6,3 6,5 48,2 749,8Trung bình 81,1 571,8 49,2 6,9 5,1 51,9 765,8Hành đỏTropea rossa 557,8 125,9 11,4 1,8 50,4 15,6 762,9Rossa Lilia 57,5 352,1 32,6 2,7 3,7 38,3 486,9

Redwing 76,6 418,6 30,4 1,7 6,3 48,1 581,7Trung bình 230,6 298,9 24,8 2,1 20,1 34,0 610,5Hành trắngGladstone 0,7 0,8 n.d. n.d. n.d. n.d. 1,5Southport 0,7 2,0 n.d. n.d. n.d. tr. 2,7White Hawk 0,6 0,6 tr. n.d. tr. n.d. 1,2Trung bình 0,7 1,1 n.d. n.d. n.d. n.d. 1,8n.d.= not detected (không phát hiện) tr.=trace(<0,5) (phát hiện vết)

Theo đó, hành vàng và hành đỏ chứa lượng flavonoid nhiều hơn dáng kể so với

giống hành trắng. Đây cũng là cơ sở để chọn hành vàng và hành trắng trong chiết xuất

quercetin.

1.2.2.4. Các thành phần khác:[30]

Trong 100g hành tây có chứa các chất sau: nước 88g, protid 1,8g, glucid 8,3g, chất

xơ 0,1g, tro 0,8g; các chất khoáng vi lượng: Ca 38mg, P 58mg, Fe 0,8 mg; các vitamin:

B1 0,03mg, B2 0,04mg, PP 0,02mg, C 10mg, caroten 0,03mg.

13

Page 19: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Ngoài ra còn có các nguyên tố: Na, K, S, Si; acid acetic tinh dầu bay hơi,

glucokinin, oxydase và diatase…

Trong hành tây có chất kháng sinh rất mạnh là phytoncid, khi nhai hành tây trong

miệng từ 1-2 phút miệng trở nên rất sạch.

1.2.3. Tác dụng và công dụng:

1.2.3.1. Hành tây trong y học cổ truyền:

Allium cepa L. đã được trồng và sử dụng hơn 6000 năm qua. Con người đã phát

hiện tính chất dược lý của hành tây và sử dụng nó trong y cổ truyền điều trị nhiều rối

loạn lớn nhỏ khác nhau [6].

Nước ép hành tây tươi thường được dùng trong y học dân gian của nhiều quốc khác

nhau để giảm đau và sưng do ong hay ong bắp cày đốt, có các phản ứng dị ứng trên da.

Các tài liệu cổ Ai Cập đề cập đến hành tây có tác dụng chống nhiễm giun, tiêu

chảy, các bệnh nhiễm trùng và viêm nhiễm khác [10].

Trong thời trung cổ châu Âu, hành tây đã được sử dụng không thành công để tránh

bệnh dịch hạch [29].

Tại Bắc Mỹ, thổ dân châu Mỹ sử dụng hành tây để điều trị côn trùng cắn và làm

giảm cảm lạnh. Nó cũng được dùng trong y học cổ truyền Trung Quốc. Homeopaths

dùng dịch chiết cồn của hành tây để điều trị một loạt các bệnh bao gồm ho, cảm lạnh,

tiêu chảy, liệt mặt, sốt, thoát vị, viêm thanh quản, viêm phổi, và chấn thương [29].

Ở Việt Nam, hành tây được dùng chữa ho, trừ đờm, ra mồ hôi, lợi tiểu, chữa chứng

bụng nước do gan cứng, đắp mụn nhọt, phòng chữa các chứng huyết áp cao, táo bón,

giảm mỡ trong máu, kéo dài thời gian đông máu nên được dùng phòng ngừa bệnh động

mạch vành và chứng xơ cứng động mạch, chống thấp khớp, chống bệnh hoại huyết, sát

khuẩn và chống nhiễm khuẩn, gây tiết mồ hôi, trị ho, làm dễ tiêu hoá, cân bằng tuyến,

chống xơ cứng, chống chứng huyết khối, kích dục, chống đái đường, trị giun, gây ngủ

nhẹ, trị bệnh ngoài da và hệ lông. Được dùng ngoài để làm dịu và tan sưng, sát khuẩn,

chống đau, xua muỗi [31].

14

Page 20: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Có nhiều bài thuốc từ hành tây trong y học cổ truyền đã khiến một số nhà khoa học

ở những năm 20 của thế kỷ trước nghiên cứu dịch chiết từ hành tây hoặc dầu hành

trong việc ức chế sự phát triển của giun đường ruột, nấm và vi khuẩn cả in vivo và in

vitro. Các cơ chế tác dụng không được biết đến. Mặc khác, các kỹ thuật sử dụng để

chiết xuất và bảo quản rất khác nhau trong các nghiên cứu khác nhau. Vì vậy, liều

lượng hoặc nồng độ sử dụng là không thể so sánh [6].

1.2.3.2. Tác dụng dược lý của hành tây theo y học hiện đại:

A.cepa L. không được quan tâm nhiều như tỏi (A. sativum L.) - một loài có quan hệ

họ hàng. Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã được thực hiện chứng tỏ hành tây và dịch

chiết của nó có tác dụng trêm tim mạch. Tinh dầu hành ức chế tổng hợp acid

arachidonic, ức chế kết tập tiểu cầu in vitro và in vivo. Một phần tác dụng này là do

tinh dầu hành ức chế sinh tổng hợp thromboxane. Ngoài ra, tinh dầu hành và hành tươi

gia tăng sự phân huỷ fibrin in vivo ở thỏ và người tình nguyện. Hành tây không những

có ích cho tim mạch mà còn có lợi trong các bệnh về chuyển hoá như tiểu đường hoặc

tăng lipid huyết. Trong bệnh tiểu đường, hành tây giảm bớt sự cần thiết phải sử dụng

thuốc hạ đường huyết bằng đường uống. Ở bệnh nhân tăng lipid máu, hành tây ngăn

chặn sự gia tăng cholesterol và triglycerides trong huyết tương. Tuy nhiên, cơ chế của

các tác động trên vẫn chưa được biết một cách chính xác [27].

Hành tây có chứa thiosulphinate, một hợp chất có hiệu quả trong việc tiêu diệt

nhiều loại vi khuẩn thông thường, bao gồm cả Salmonella typhi, Pseudomonas

aeriginosa, và Escherichia coli [29].

Một số nghiên cứu in vitro và động vật cho thấy tinh dầu hành tây có thể ngăn chặn

sự phát triển của khối u. Mặc dù những kết quả không áp dụng trên người, nhưng trong

một nghiên cứu năm 1989 được thực hiện tại Trung Quốc, những người ăn một lượng

lớn các loại rau trong chi Allium giảm đáng kể tỷ lệ bệnh ung thư dạ dày. Hành tây còn

có chứa chứa chất chống oxy hóa là những hợp chất bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự

do giúp chống lại một số bệnh thoái hóa [29].

15

Page 21: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

1.2.3.3. Công dụng và cách dùng: [30]

Hành tây là loại rau được sử dụng phổ biến ở châu Âu trong bữa ăn hàng ngày. Ở

nước ta, Hành tây cũng thường được sử dụng để xào với các loại thịt, dùng chế dầu

giấm và để ăn sống rất được ưa chuộng.

Để làm thuốc, Hành tây được chỉ dẫn dùng trong để trị mệt mỏi, suy nhược cơ thể

và thần kinh, chứng ít nước tiểu; bí dịch, thuỷ thũng, thừa urê huyết, tăng chlorur

huyết, lên men ruột, đau sinh dục tiết niệu, đau ngực, cúm, mất trương lực tiêu hoá,

mất cân bằng tuyến, béo phì, xơ cứng động mạch, đề phòng chứng huyết khối, đề

phòng sự già yếu, mệt lả, bất lực, đái đường, viêm hạch, tạng bạch huyết, ký sinh

đường ruột. Dùng ngoài để trị áp xe, chín mé, nhọt, ong vò vẽ đốt, cước nứt nẻ, đau

nửa đầu, sung huyết não, đau dây thần kinh răng, mụn cóc, vết thương, loét và trừ

muỗi.

Cách dùng: Thông thường nhất là ăn sống, cũng có thể ngâm trong nước nóng (trị

cảm cúm) hoặc đun sôi 10-15 phút (trị ỉa chảy, thấp khớp) hoặc ngâm độ một tuần

trong rượu trắng (trị vật ký sinh đường ruột). Người ta còn làm thuốc (ngâm Hành tây

trong cồn 90 độ), làm rượu thuốc 20%. Dùng ngoài dưới dạng thuốc đắp trị thấp khớp,

đau đầu, sung huyết não, viêm màng não, bí tiểu tiện, rệp đốt, mụn nhọt, áp xe, trị nứt

nẻ, vết thương v. v.., thuốc xoa (trị chín mé, tàn nhang), dịch chiết (nhỏ trị ù tai, tẩm

bông đặt vào răng sâu) hoặc cắt đôi củ Hành đặt cạnh giường ngủ để xua muỗi.

1.2.3.4. Một số chế phẩm hiện đại từ Hành tây:

Kem xoá sẹo Mederma [32]

16

Page 22: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Kem xoá sẹo Mederma của Merzco, Đức được chiết

xuất từ Allium cepa, là loại thuốc kích thích tế bào da

tái tạo lại hoàn chỉnh, tạo cho da mịn và có sức sống.

Cách sử dụng: vết thương sau khi đã lành thoa mỗi

ngày 3-4 lần .tùy vào vết sẹo mới cũ và quá trình sản

sinh tế bào da nhanh chậm của từng người.

Hình 1.5. Chế phẩm Maderma

Viên nén Allium Cepa [33]

Viên nén Allium Cepa 6C của Weleda, USA trị cảm,

ho, mất ngủ.

Cách sử dụng: 1-2 viên ngậm dưới lưỡi.

Hình 1.6. Chế phẩm Allium capa 6C

1.3. TỔNG QUAN VỀ QUERCETIN: [28]

Tên IUPAC: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-one

17

Page 23: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Tên khác: Sophoretin, Meletin, Quercetine, Xanthaurine, Quercetol,

Quercitin,Quertine. Flavin meletin

Công thức phân tử: C15H10O7

Khối lượng mol: 302,236 g/mol

Tỷ trọng: 1,799 g/cm3

Nhiệt độ nóng chảy: 316 °C

1.3.1. Khái quát:

Quercetin là một flavonol chủ yếu trong hơn 4.000 flavonoids (chất chống oxy hóa)

được tìm thấy trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật chẳng hạn như rượu vang đỏ,

hành, trà xanh, táo, quả mọng, và rau Brassica (bắp cải, bông cải xanh, súp lơ, củ cải).

Quercetin và Rutin (một flavonol khác) được sử dụng ở nhiều nước trong các bệnh

tim mạch (bảo vệ mạch máu) và là thành phần của nhiều chế phẩm đa sinh tố và các

thuốc từ thảo dược. Quercetin chủ yếu ở dạng glycosides, có nghĩa là chúng được kết

nối với đường khác nhau. Tuy nhiên, khả năng cơ thể hấp thụ các hợp chất này chưa rõ

ràng.

Quercetin và flavonols khác có nhiều tác dụng sinh học, nhưng các bằng chứng

khoa học cho việc sử dụng quercetin trong phòng ngừa hoặc điều trị bệnh là không

chắc chắn. Quercetin đã được coi là một liệu pháp cho bệnh tim mạch, cholesterol cao,

đục thủy tinh thể bệnh tiểu đường, viêm nhiễm, tổn thương thiếu máu cục bộ, viêm

tuyến tiền liệt mạn tính, suy tĩnh mạch mạn tính, viêm loét đường tiêu hóa, viêm gan,

dị ứng, hen suyễn, nhiễm virus, và cảm mạo.

Các tài liệu cho thấy đã có nhiều nghiên cứu về sự kết hợp của quercetin với việc

giảm nguy cơ bệnh tim mạch vành và đột quỵ cao huyết áp, ung thư. Tuy nhiên, thiếu

bằng chứng thuyết phục chứng minh các thông tin trên.

1.3.2. Tác dụng trên một số bệnh:

Quercetin

18

Page 24: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Các nghiên cứu đã được thử nghiệm ở người hoặc động vật. Tính an toàn và hiệu

quả không phải luôn luôn được chứng minh.

Bệnh tim mạch

Một số tác dụng của flavonoid đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và trên

động vật cho thấy chúng hiệu quả trong việc giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Các

nghiên cứu ở người bằng cách sử dụng các hợp chất polyphenolic từ nho đỏ cho thấy

cải thiện chức năng nội mạc ở bệnh nhân có bệnh tim mạch vành.

Cao huyết áp

Các nghiên cứu báo cáo rằng quercetin có liên quan với giảm nguy cơ bệnh mạch

vành và đột quỵ. Quercetin hỗ trợ làm giảm huyết áp ở động vật gặm nhắm và người

cao huyết áp.

Phòng ung thư tuyến tụy

Một số nghiên cứu cho thấy rằng quercetin có thể giúp ngăn ngừa ung thư tuyến tụy

ở những người hút thuốc. Tuy nhiên, quercetin đã không có hiệu ứng này ở người

không hút thuốc hay hút thuốc lá trước đây. Cần nghiên cứu thêm để xác định xem

quercetin có lợi hay không.

Viêm tuyến tiền liệt / hội chứng đau vùng chậu mãn tính

Có một số bằng chứng cho thấy quercetin có thể hữu ích cho việc điều trị viêm

tuyến tiền liệt mãn tính và hội chứng đau mãn tính vùng chậu. Nghiên cứu thêm là cần

thiết để xác nhận các kết quả này.

1.3.3. Tính an toàn:

Dị ứng

Tránh sử dụng ở những người bị dị ứng hoặc quá mẫn cảm với quercetin do ăn hoặc

tiếp xúc với da. Có thể gây kích ứng đường hô hấp, mắt, da, đường tiêu hóa.

19

Page 25: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Phản ứng phụ

Là một thành phần phổ biến trong thực phẩm, quercetin nói chung là an toàn và

dung nạp tốt ở chế độ ăn uống bình thường. Tuy nhiên nó được xem là có liên hệ với

đau đầu, rối loạn tiêu hóa, tụ máu, và độc tính trên thận.

Tiêm tĩnh mạch có liên quan với cơn đau và nồng độ quercetin có thể được kiểm

soát bằng cách giảm tốc độ tiêm. Quercetin tiêm tĩnh mạch cũng dẫn đến đổ mồ hôi,

bốc hỏa, khó thở, buồn nôn, ngứa nhẹ của các chi, thờ ơ, và ói mửa.

Cần quan tâm hiệu ứng thúc đẩy khối u phát triển có thể có của quercetin.

Táo bón nhẹ và tóc mỏng đi đã được báo cáo hai trường hợp trong số 260 bệnh

nhân dùng AS195, chứa chiết xuất lá nho đỏ có chứa nhiều quercetin.

1.3.4. Liêu dùng:

Người lớn (trên 18 tuổi)

Quercetin cần được uống 20 phút trước bữa ăn. Liều 100-500 mg quercetin 2-3 lần /

ngày. Các dạng bào chế có thể là: viên nén, viên nang cứng hoặc nang mềm. Có thể

tiêm tĩnh mạch hoặc tiêm bắp với các chế phẩm phù hợp.

Trẻ em (dưới 18 tuổi)

Không đủ bằng chứng để khuyến cáo liều dùng.

CHƯƠNG 2 - PHẦN THỰC NGHIỆM2.1. CHIẾT XUẤT QUERCETIN BẰNG CARBON DIOXIDE SIÊU TỚI HẠN: [11]

Phương pháp này được thực hiện tại đại học bang Michigan của Mỹ năm 2003, sử

dụng CO2 làm chất lỏng siêu tới hạn.

20

Page 26: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

2.1.1. Nguyên liệu và chất chuẩn:

- Carbon dioxide công nghiệp (CO2, BOC gases, Murray Hill, NJ) được

sử dụng như một chất lỏng siêu tới hạn (SF).

- Hành đỏ và hành vàng được lấy từ các trang trại Muck (Đại học bang Michigan,

East Lansing, MI). Để bảo vệ nguyên liệu trong giai đoạn nghiên cứu hành được lưu

trữ tại – 20oC.

- Ethyl alcohol mua từ Pharmco (Brookfield, CT).

- Phosphoric acid 86,3% cung cấp bởi J.T. Baker (Phillisburg, NJ).

- Quercetin chuẩn được cung cấp bởi Sigma (St Louis, MO).

2.1.2. Trang thiết bị:

Quá trình chiết xuất được thực hiện ở một bình thép không gỉ 500 mL (10) chịu

được áp suất cao (Autoclave Engineers, Erie, PA). Bình chiết được bao bọc, gia nhiệt

và cách ly bằng giấy bạc để duy trì nhiệt độ không đổi. Nhiệt độ này được theo dõi và

kiểm soát với một cặp nhiệt điện và bộ điều khiển nhiệt độ (Omega Engineering,

Stamford, CT).

Carbon dioxide từ bình chứa hình trụ (1) được nén bằng máy nén cao áp (2, Haskel

Inc, Burbank, CA) và được lưu trữ trong một bình chứa 2 L (3). Máy đo áp suất (4, 7)

sử dụng để theo dõi áp suất trong bình chứa carbon dioxide và van bình chiết. Một máy

tạo áp suất về phái trước (6, Tescom Corp., Elk River, MN), vị trí giữa bình chứa

carbon dioxide và van bình chiết, kiểm soát áp lực chiết xuất. Dòng khí được theo dõi

bằng cách sử dụng một đồng hồ đo (13, American Dry Test Meter Model DTM-200A-

3, American Meter Co., Philadelphia, PA). Hai van ngắt (5, 10, Autoclave Engineers,

Erie, PA) được sử dụng để hỗ trợ trong điều áp và giảm áp hệ thống. Một bơm piston

(8, Model 305, Gilson, Middletown, WI) được sử dụng để tuần hoàn khí CO2 thoát ra

vào bình chiết xuất. Tại van micrometering (11, Autoclave Engineers, Erie, PA), áp

suất được giảm xuống, dịch chiết sau đó được tách khí và thu vào trong một ống thủy

tinh (12). Cái khay bao gồm những lọ thủy tinh (3,7 mL) chèn vào trong một ống thủy

21

Page 27: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

tinh, bao quanh bởi nước đá khô. Các ống thuỷ tinh được giữ ở nhiệt độ đủ để CO2 bay

hơi và thu được quercetin thô.

Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị chiết quercetin bằng Carbon Dioxide siêu tới hạn.

Chú thích: 1. Bình chứa CO2 2. Máy nén cao áp

3. Bình chứa khí nén 4,7 Máy đo áp suất

5,10 Điều khiển áp suất phía trước 8. Piston bơm,

9. Hệ thống cung cấp nhiệt 11. Van micrometering

12. Nơi thu mẫu 13. Đồng hồ đo thể tích khí

TC: temperature control (điều khiển nhiệt độ)

2.1.3. Quá trình chiết xuất:

Chuẩn bị mẫu: lớp vỏ củ hành được bốc tách bằng tay, loại bỏ những phần hư hỏng

và cắt thành mảnh nhỏ khoảng 0,5 0,5 inch.

22

Page 28: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Quy trình chiết xuất: áp suất và nhiệt độ được cài đặt ở 5700 psi và 40oC. Phải mất

từ 25 – 30 phút để đạt được các điều kiện trên. Bình chiết được gia nhiệt 24h trước khi

lấy dịch chiết để thống nhất thời gian chiết giữa các mẫu.

Hành tây thái nhỏ và ethanol 5% (nồng độ phân tử so với tổng số mol CO2 sử dụng

để tạo áp lực cho hệ thống) được thêm vào bình trước khi nó được đóng lại. Máy bơm

được cài đặt 5 ml/phút. Khi các điều kiện mong muốn đạt tới, các van micrometering

được mở, CO2 tương đương 15 L khí nén (khoảng 4% tổng số CO2 chiếm thể tích bên

trong bình chiết) đi qua khay để lấy mẫu (nhanh nhất có thể để duy trì chế độ tĩnh), sau

đó các van micrometering được đóng lại, thay các chai thuỷ tinh đựng mẫu mới. Quá

trình này kéo dài khoảng thời gian từ 10-18 phút. Sau đó, mẫu tiếp theo được lấy một

lần nữa với việc mở van micrometering. Mỗi mẫu chiết 10 lần và chiết với 5 mẫu khác

nhau.

2.1.4. Hệ thống HPLC phân tích mẫu:

Hệ thống HPLC gồm:

- Phần mềm PEAKSIMPLE

- Tiền cột: C18 (1 cm x 4 mm, 5 pm)

- Bơm QUAT (Model AGP-1, Cotati, CA)

- Cột: BetaBasic C18 (250 x 4.6 mm, 5 pm)

- Bơm mẫu: Rheodyne manual injector (10 µL injection loop).

- Đầu dò: LC quang phổ (Waters, Lambda-Max, Model 481, Milford, MA).

Các thông số sắc ký:

- Pha động: dung dịch acid phosphoric [0,5% (v/v)] - methanol (2:3 (v/v))

- Tốc độ dòng: 1ml/phút - Bước sóng phát hiện: 280 nm

- Thời gian phân tích: 10-15 phút cho mỗi mẫu

2.1.5. Kết quả và bàn luận:

Từ năm lần lập lại, quercetin chiết xuất được trong phạm vi 226-323 µg cho giống

hành đỏ, và 101 - 225 µg cho giống hành vàng (Bảng 2.1). Trung bình 0,024 g

23

Page 29: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

quercetin/kg vỏ củ hành trích được cho giống màu đỏ và 0,020 g của quercetin / kg vỏ

củ hành cho giống vàng, thời gian chiết xuất tổng cộng 150 phút cho giống màu đỏ và

156 phút cho giống màu vàng.

Ở khoảng tin cậy 95% không có sự khác biệt có ý nghĩa (P = 0,182) giữa khối

lượng quercetin chiết được/ kg hành đỏ và vàng, giống màu vàng có độ lệch chuẩn

thấp (0,003) so với màu đỏ (0,005).

Bảng 2.1. Kết quả chiết quercetin của giống hành vàng và giống hành đỏ.

Mẫu

số

Thời

gian

chiết

(phút)

Nồng

độ

(µg/ml)

Tổng

lượng

quercetin

(µg)

Tỉ lệ µg

Quercetin

/ Lít CO2

số g

quercetin/

kg vỏ hành

Khối

lượng vỏ

hành

% Ethanol

(nồng độ

phần mol)

Hành đỏ

1 145 0,037 313 2,09 0,027 11,8 7,09

2 143 0,037 323 2,09 0,027 13,9 7,78

3 152 0,035 291 1,94 0,023 12,8 6,80

4 152 0,029 287 1,91 0,024 10,5 7,78

5 157 0,029 226 1,51 0,019 12,0 7,78

Trung bình 150 0,034 288 1,91 0,024 12,2 7,45

Hành vàng

1 156 0,015 193 1,27 0,022 8,6 7,69

2 151 0,016 201 1,32 0,025 8,1 7,69

3 159 0,020 225 1,46 0,023 9,6 8,17

4 164 0,020 149 0,99 0,018 5,8 7,69

5 150 0,014 101 0,67 0,012 8,2 7,69

Trung bình 156 0,017 174 1,14 0,020 8,1 7,79

Kết quả (Bảng 2.1) cho thấy không có sự tương quan giữa thời gian chiết xuất, khối

lượng vỏ hành và nồng độ ethanol (trong phạm vi mà các thông số này khác nhau) trên

tổng khối lượng quercetin, vì sự thay đổi này không ảnh hưởng đến sự biến động của

24

Page 30: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

khối lượng quercetin. Mặt khác, thể tích ethanol thu được trong mẫu cho thấy có ảnh

hưởng đến lượng quercetin chiết xuất.

Để đánh giá tương quan giữa lượng quercetin chiết được và thể tích ethanol thu

trong ống, một phân tích thống kê được thực hiện. Để thực hiện phân tích này, giá trị

trung bình của 5 lần chiết trong mỗi ống được thu thập và xử lý số liệu. Các phân tích

hồi quy cho thấy, ở mức độ tin cậy 95%, mối quan hệ tuyến tính giữa tổng lượng

quercetin chiết xuất và thể tích ethanol thu được là (R2 = 0,82, P <0,001, cho giống

hành đỏ và R2 = 0,877, P <0,001, cho giống hành vàng). Kết quả này cho thấy lượng

quercetin thu được tỷ lệ thuận với thể tích ethanol trong mỗi ống.

Hình 2.2. Biểu đồ tương quan giữa lượng quercetin chiết xuất và thể tích ethanol.

Phân tích hồi quy thể tích ethanol (trung bình của năm mẫu chiết trong mười ống)

so với thời gian, và tỷ lệ chiết xuất (trung bình của năm mẫu chiết trong mười ống) so

với thời gian được thực hiện để tìm thấy bất kỳ xu hướng có thể. Cả hai phân tích cho

thấy xu hướng tương tự: khi tăng thời gian thì thể tích ethanol và tỷ lệ chiết xuất đều

giảm.

25

Page 31: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Hình 2.3. Biểu đồ tương quan giữa thể tích ethanol trong mỗi ống và thời gian

Hình 2.4. Biểu đồ tương quan giữa tỉ lệ chiết xuất và thời gian

Hai giả thuyết được đưa ra từ biểu đồ ở hình 2.3. Thứ nhất: ethanol có ái lực cao

với vỏ hành hơn so với dòng khí nên rất khó kéo ethanol ra khi chúng đã thấm sâu vào

26

Page 32: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

hành. Thứ hai, không phải tất cả ethanol bị lôi cuống theo đều ở lại trong lọ thành

phẩn, một số bị kéo theo dòng khí.

Ngoài ra còn có các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến kết quả, ví dụ sự hiện diện

của các hợp chất khác tương tự ở vỏ hành, chẳng hạn như kaempferol và myricetin.

Các hợp chất này có thể cạnh tranh với quercetin trong dòng khí và ethanol.

Tóm lại:

Quercetin tự do đã được chiết xuất từ vỏ củ hành đỏ và vàng, bằng cách sử dụng

CO2 siêu tới hạn như một dung môi và ethanol như một chất mang. Các kết quả trình

bày không có khác biệt thống kê, ở mức độ tin cậy 95% giữa các giống hành. Khối

lượng quercetin tự do và thể tích ethanol thu được trong mỗi ống thu tỷ lệ thuận với

nhau.

Nghiên cứu này cung cấp một phương pháp thay thế cho phương pháp chiết rắn -

lỏng thông thường để chiết quercetin. Tuy nhiên, trong tương lai cần chú ý nhiều hơn

các hợp chất tương tự khác có trong hành có thể ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất và

hiệu suất chiết.

2.2. CHIẾT XUẤT QUERCETIN BẰNG NƯỚC SIÊU TỚI HẠN: [17]

27

Page 33: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Phương pháp này được thực hiện tại đại học Ewha womans Hàn Quốc năm 2010,

sử dụng nước làm chất lỏng siêu tới hạn.

2.2.1. Nguyên liệu và thiết bị:

Chuẩn bị mẫu thử: củ hành tây được lấy từ Uiseong, Gyeongsangbuk-do, Hàn

Quốc, chỉ những củ có bao phủ bên ngoài lớp vỏ màu da cam mới được sử dụng. Vỏ củ

hành tây được sấy khô với không khí nóng ở 60oC trong 10 giờ và sau đó cắt thành

miếng (<10 mm) sử dụng một máy trộn tốc độ cao (Blender 7012S, Waring Co.,

Torrington, CT, USA). Tất cả các mẫu được lưu trữ trong tủ lạnh duy trì ở 4oC. Các

mảnh vỏ hành và diatomaceous earth (DE, tảo cát trái đất) (ASE® Prep DE, DIONEX

Co., Sunnyvale, CA, USA) được pha trộn và cho vào tế bào chiết thép không gỉ 34 ml

(DIONEX Co.) có chứa giấy lọc cellulose (30 mm, DIONEX Co.) như ở hình 2.5.

Thiết bị: trình bày ở hình 2.5.

Hình 2.5. Sơ đồ chiết xuất quercetin bằng nước siêu tới hạn

28

Page 34: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Sử dụng phần mềm thống kê SPSS (Version 17.0, SPSS Inc. Chicago, IL,

USA). Mỗi thí nghiệm được thực hiện 3 lần, giá trị biểu thị dưới dạng giá trị trung

bình ± độ lệch chuẩn (SD).

2.2.2. Quá trình chiết xuất:

Chiết bằng nước siêu tới hạn:

Việc chiết xuất được thực hiện bằng cách sử dụng một dung môi nhanh (100 ASE,

Công ty DIONEX) với nước Milli-Q (MR-RO800, Công ty TNHH Mirae ST, An

Dương, Hàn Quốc) như là dung môi duy nhất. Vỏ hành tây (1-2 g) và DE được trộn tỷ

lệ hỗn hợp giữa 0,5:3,5 và 02:02. Quá trình chiết xuất được thực hiện như hình 2.5.

Mẫu này được nạp vào tế bào chiết thép không gỉ và điền đầy dung môi trong

khoảng 1 phút, tăng áp suất trong 5 phút. Sau khi áp suất đạt 90 bar, tế bào chiết được

cung cấp nhiệt (tượng trưng cho thời gian chiết xuất) trong khi áp suất được duy trì ở

90-131 bar, nhiệt độ chiết xuất từ 100-190oC.

Tế bào chiết này có thể được rữa sạch dung môi qua các đường bơm mẫu trong

vòng 30s. Việc rữa tế bào chiết được thực hiện khoảng 1-2 phút giữa các lần chiết xuất

với khí nitơ.

Dịch chiết được thu vào một lọ thủy tinh (40-50 ml) đã biết khối lượng.

Chiết rắn - lỏng:

Sử dụng dung môi chiết là ethanol 95% (Samchun pure chemicals Co., Seoul,

Korea) và methanol 99,8% (Duksan pure chemicals Co., Ansan, Korea) ở 60oC trong 2

giờ với 40ml dung môi cho 1g vỏ củ hành.

Dịch chiết nước nóng được thực hiện trong 3 giờ ở 100oC với 40 ml nước/ 1g vỏ củ

hành.

29

Page 35: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

2.2.3. Quy trình phân tích bằng HPLC:

Dịch chiết vỏ củ hành được thêm vào ethyl acetat (Duksan pure chemicals Co.,

Ansan, Korea) tỷ lệ 1:1, sử dụng phương pháp chiết lỏng - lỏng để chiết quercerin,

chiết 3 lần và làm bay hơi ethyl acetat ở 56oC. Cắn thu được hoà tan trong vừa đủ 10

ml methanol. Định lượng quercetin bằng phương pháp HPLC (1200 series, Agilent

Technologies, Santa Clara, CA, USA) với cột Zorbax C18 (4,6 mm 150 mm, 5 µm ).

Pha động là methanol-nước-trifloroacetic acid (40:60:0,04) với tốc độ dòng 1 ml /

phút. Thể tích tiêm mẫu 10 µl, bước sóng phát hiện 370 nm.

Đã thiết lập được đường cong chuẩn độ gồm 6 điểm với chất chuẩn quercetin

(Quercetin dihydrate minimum 98% HPLC powder, Sigma–Aldrich, Steinheim,

Germany) ở các nồng độ 50, 100, 200, 500, 1000, và 2000 ppm.

Hình 2.6. Sắc ký đồ của quercetin từ dịch chiết vỏ củ hành tây

Thành phần hoá học của vỏ củ hành và sản phẩm quercetin thu được bằng SWE

được phân tích theo mô tả của Suutarinen et al. (2003) [24]. Phân tích định lượng các

flavonoid trong nguyên liệu sử dụng và sản phẩm chiết xuất được thực hiện theo

phương pháp Crozier et al. (1997) [5] để xác định tổng lượng quercetin trong nguyên

liệu ban đầu và lượng còn lại trong mẫu đem đi chiết xuất sau lần chiết đầu tiên và các

lần chiết sau đó.

30

Page 36: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

2.2.4. Tối ưu hoá các thông số chiết xuất:

Ảnh hưởng của các thông số quan trọng trong chiết xuất quercetin được đánh giá

bằng cách thay đổi nhiệt độ (100-190oC), thời gian chiết xuất (5-30 phút), và tỷ lệ hỗn

hợp của vỏ củ hành và DE (0,5:3,5 đến 02:02) dưới áp suất cao (90-131 bar). Mỗi

thông số được kiểm tra trong ba thí nghiệm giống nhau.

2.2.4.1. Tác động của nhiệt độ:

Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ nước trong khoảng 100-190oC trên hiệu suất chiết

SWE được thực hiện. Hiệu suất chiết quercetin tăng lên khi nhiệt độ tăng đến 165oC ở

áp suất 90-131 bar và giảm xuống khi nhiệt độ tăng trên 165oC. Kết quả này tương tự

kết quả của Kubatova et al. (2001) [12].

Hình 2.7. Ảnh hưởng nhiệt độ lên phương pháp chiết quercetin bằng SWE cho các lần

chiết với thời gian 10 phút (A) và 15 phút (B). Mỗi thí nghiệm được thực hiện 3 lần,

điểm dữ liệu thể hiện dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.

Mặc dù nhiệt độ tăng làm hiệu suất chiết tăng nhưng một số dung môi khi chiết

bằng SWE cho thấy sự giảm đáng kể hiệu suất chiết khi nhiệt độ tăng trên 150oC, có

thể do sự phân huỷ các chất bởi nhiệt. Những kết quả này chỉ ra rằng hiệu quả chiết

31

Page 37: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

bằng SWE chịu ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ. Ở nhiệt độ cao hơn thì độ tan của

quercetin cao hơn. Hơn nữa, lượng quercetin chiết được là cao nhất (16,29 ± 0,75 mg/g

vỏ củ hành) tại nhiệt độ 165oC, nhiệt độ này ảnh hưởng đến phản ứng thuỷ phân

quercetin do hằng số ion hoá của nước tăng. Các kết quả thu được cho thấy tại nhiệt độ

từ 150-170oC cho hiệu suất chiết quercetin cao nhất.

Trong thời gian gần đây, CO2 siêu tới hạn được ứng dụng để chiết xuất nhiều hợp

chất khác nhau thay thế dung môi hữu cơ [18]. Tuy nhiên, phương pháp chiết bằng chất

lỏng siêu tới hạn thường đắc tiền và đòi hỏi thiết bị phức tạp. Trong phương pháp chiết

quercetin thì yếu tố quan trọng nhất là đảm bảo các điều kiện không quá khắc nghiệt để

tránh bị phân huỷ.

2.2.4.2. Tác động của thời gian chiết xuất:

Để xác định tác động của thời gian chiết xuất, SWE được thực hiện từ 5 đến 30

phút ở nhiệt độ 165oC và 170oC (hình 2.8).

Hình 2.8. Ảnh hưởng của thời gian chiết xuất quercetin bằng SWE ở nhiệt độ 165oC

(A) và 170oC (B). Mỗi thí nghiệm được thực hiện 3 lần, điểm dữ liệu thể hiện dưới

dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.

32

Page 38: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Tổng lượng quercetin chiết được giảm khi tăng thời gian chiết xuất, đặc biệt là khi

thời gian chiết vượt quá 15 phút. Các kết quả thu được ở 165oC và 170oC là tương tự.

Các khía cạnh quan trọng để xem xét quá trình chiết xuất là rút ngắn thời gian chiết

xuất (đặc biệt là các phương pháp chiết xuất truyền thống như chiết bằng Soxhlet), chất

lượng chất chiết được, độ chọn lọc cao, chi phí thấp, việc tách chiết dung môi dễ dàng

và thân thiện môi trường kết hợp với không sử dụng dung môi hữu cơ [12].

2.2.4.3. Tỷ lệ mẫu và DE:

Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp vỏ củ hành và DE trên hiệu suất chiết quercetin được thử

nghiệm trong tế bào chiết 34 ml. Tỷ lệ tới ưu cho vỏ củ hành và DE là 1,5:2,5 (hình 2.9).

Hình 2.9. Ảnh hưởng tỷ lệ vỏ củ hành và DE trong chiết xuất quercetin bằng SWE.

Mỗi thí nghiệm được thực hiện 3 lần, điểm dữ liệu thể hiện dưới dạng giá trị trung bình

± độ lệch chuẩn.

Trong điều kiện thí nghiệm thử nghiệm, các tế bào chiết chứa 4 g vỏ củ hành và DE.

33

Page 39: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

DE là một vật liệu trơ trong việc phân tán mẫu do đó hỗ trợ quá trình chiết xuất.

Mẫu không được phân tán tốt sẽ ngăn chặn quá trình chiết xuất, làm giảm hiệu suất

chiết. Vì vậy, DE được đề nghị thêm vào mẫu bằng cách trộn chúng với mẫu trước khi

đặt vào tế bào chiết.

2.2.5. Kết quả và bàn luận:

2.2.5.1. Kết quả chiết xuất bằng nước siêu tới hạn:

Hiệu quả chiết của SWE được đánh giá bằng cách so sánh khối lượng quercetin

chiết được (mg/g vỏ củ hành) và % quercetin chiết được của từ vỏ củ hành qua các lần

chiết. SWE được thực ở nhiệt độ là 165oC, thời gian 15 phút, tỷ lệ hỗn hợp vỏ củ hành

và DE là 1,5:2,5 cho kết quả như bảng sau:

Bảng 2.2. Hiệu suất chiết và độ phục hồi của SWE

Số lần chiét Năng suất (mg/g vỏ củ hành)a Độ phục hồi (%)b

1 16,29 ± 0,75 92,40

2 1,28 ± 0,11 7,26

3 0,06 ± 0,02 0,34

4 Ndc 0

5 Nd 0

Tổng cộng 17,63 ± 0,87 100a Năng suất (mg/g vỏ củ hành). Mỗi thí nghiệm được thực hiện 3 lần, dữ liệu thể

hiện dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩnb Độ phục hồi (%) = năng suất/ tổng lượng quercetin chiết được bởi SWEc Không phát hiện

34

Page 40: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Ngoài ra, thành phần hóa học của các chiết xuất thu được từ SWE được so sánh với

nguyên liệu ban đầu (Bảng 2.3)

Bảng 2.3. Thành phần hóa học của các chiết xuất thu được từ SWE và nguyên liệu vỏ

củ hành ban đầu.

Chất Vỏ củ hành Chiết xuất của SWEa

Carbohydrate (%)

Protein (%)

Lipids (%)

Ash (%)

Moisture (%)

Quercetin (mg/g vỏ củ hành)

Quercetin-40-glucoside (mg/g onion skin)

Kempherol (mg/g vỏ củ hành)

Isorahmnetin (mg/g vỏ củ hành)

Rutin (mg/g vỏ củ hành)

47,63 ± 0,87b

3,98 ± 0,44

5,22 ± 0,59

7,10 ± 0,61

4,81 ± 0,42

17,63 ± 0,87

3,72 ± 0,09

0,88 ± 0,23

0,74 ± 0,18

0,93 ± 0,15

13,24 ± 0,62

1,14 ± 0,19

1,68 ± 0,12

2,10 ± 0,076

9,42 ± 1,63

16,29 ± 0,75

3,15 ± 0,60

0,68 ± 0,13

0,54 ± 0,09

0,58 ± 0,11a SWE được thực ở nhiệt độ là 165oC, thời gian 15 phút, tỷ lệ hỗn hợp vỏ củ hành và DE là 1,5:2,5b Dữ liệu thể hiện dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn

Kết quả trên cho thấy các thành phần hóa học của chiết xuất SWE giảm đáng kể so

với nguyên liệu ban đầu. Tuy nhiên, đối với flavonoid, chiết xuất bao gồm một lượng

lớn quercetin (16,29 ± 0,75 mg/g vỏ củ hành), một lượng nhỏ quercetin-4’-glucoside

(3,15 ± 0,60 mg/g vỏ củ hành), và có dấu vết chất flavonoid khác. Kết quả này chỉ ra

rằng quercetin và quercetin-4’-glucoside chiếm khoảng 99% tổng lượng flavonoid có

trong chiết xuất và khoảng 92,40% tổng lượng quercetin so với nguyên liệu ban đầu.

Các kết quả trong nghiên cứu này chứng minh rằng SWE là một phương pháp rất hiệu

quả để chiết flavonol quercetin và do đó nước siêu tới hạn là giải pháp tuyệt vời để

thay thế dung môi hữu cơ, góp phần nâng cao hiệu quả chiết xuất và thân thiện với môi

trường.

35

Page 41: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

2.2.5.2. So sánh SWE với các phương pháp chiết khác:

Hiệu quả của SWE được so sánh với phương pháp chiết xuất thông thường. Hình

2.10 chỉ ra rằng lượng quercetin thu được từ SWE nhiều hơn lần lượt gấp tám, sáu và

bốn lần hơn so với sử dụng dung môi là ethanol, methanol và nước.

Hình 2.10. So sánh các phương pháp chiết

Sử dụng ethanol và methanol làm dung môi chiết ở 60oC trong 2 giờ cho thấy

năng suất chiết quercetin không có sự khác biệt đáng kể. Bên cạnh đó, việc sử

dụng nước ở nhiệt độ sôi trong 3 giờ cho tỷ lệ khai thác quercetin cao hơn. Tỷ lệ

khai thác quercetin cao nhất từ SWE. Vì vậy, SWE là phương pháp hiệu quả cao

để chiết flavonol quercetin từ vỏ củ hành tây.

36

Page 42: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

2.3. KIỂM NGHIỆM NGUYÊN LIỆU HÀNH TÂY:

Hiệu suất chiết, lượng quercetin chiết được phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu đầu

vào. Vì vậy, kiểm nghiệm bán nguyên liệu hành tây trước khi tiến hành chiết xuất là rất

cần thiết. Qua tham khảo nhiều tài liệu khác nhau chúng tôi xin đề nghị phương pháp

định lượng quercetin trong hành tây bán nguyên liệu như sau:

Chuẩn bị mẫu thử: vỏ hành tây nguyên liệu được nghiền thành mảnh nhỏ, sấy ở

60oC trong 10 giờ, cắt thành mảnh nhỏ. Cân 1,5g vỏ củ hành, tiến hành chiết xuất như

phần 2.2.2 ở 165oC, thời gian 15 phút, tỷ lệ hỗn hợp vỏ củ hành và DE là 1,5:2,5, chiết

3 lần. Chiết quercetin với ethyl acetate 3 lần (tỉ lệ dịch chiết-ethyl acetate: 1:1), thực

hiện 3 lần. Cô dịch chiết ethyl acetate và hoà tan cắn vào methanol rồi cho vào bình

định mức 100ml, bổ sung methanol vừa đủ. Hút chính xác 5ml dung dịch trên cho vào

bình định mức 50ml, bổ sung methanol vừa đủ, lọc quá lọc 0,45µm.

Chuẩn bị mẫu chuẩn: hoà tan bằng methanol khoảng 0,5g quercetin chuẩn vào bình

định mức 10ml, bổ sung methanol vừa đủ. Lọc qua màng lọc 0,45µm.

Điều kiện và quá trình phân tích bằng HPLC thực hiện như trình bày ở phần 2.2.3.

Tiêu chuẩn: có không ít hơn 15mg/g vỏ củ hành.

37

Page 43: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

CHƯƠNG 3 - KẾT LUẬN VÀ NHẬN ĐỊNH3.1. KẾT LUẬN:

- Tổng quan về hành tây đã được trình bày khá đầy đủ về thực vật học, thành phần

hóa học, tác dụng và công dụng,…Đã làm sáng tỏ nguyên nhân chọn hành tây làm

nguyên liệu chiết xuất quercetin trong công nghiệp.

- Bài báo cáo đã trình bày 2 phương pháp chiết xuất quercetin bằng chất lỏng siêu

tới hạn (bằng CO2 siêu tới hạn và nước siêu tới hạn). Phương pháp chiết xuất quercetin

bằng nước siêu tới hạn được so sánh với phương pháp chiết rắn - lỏng truyền thống cho

thấy chiết bằng nước siêu tới hạn cho hiệu suất cao hơn từ 4 đến 8 lần.

- Phương pháp kiểm nghiệm nguyên liệu Hành tây được đề xuất dựa trên các tài

liệu tham khảo. Tuy nhiên cần thẩm định lại để phù hợp với điều kiện từng phòng thí

nghiệm.

3.2. NHẬN ĐỊNH:

- So với các kĩ thuật cổ điển thì phương pháp chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn có

nhiều ưu điểm hơn như có tính chọn lọc cao các hợp chất cần chiết tách, chất chiết

tương đối sạch, ít làm hư hại hoạt chất,… và nhất là thân thiện với môi trường. Tuy

nhiên, phương pháp này đòi hỏi máy móc trang thiết bị phức tạp và đắc tiền.

- Các phương pháp chiết quercetin trình bày trong bài báo cáo chỉ ở quy mô phòng

thí nghiệm, để tiến tới quy mô công nghiệp cần sự hợp tác nhiều hơn của các nhà khoa

học ở nhiều lĩnh vực khác nhau.

38

Page 44: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt

1. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương,… (2004), Cây thuốc và

động vật làm thuốc ở Việt Nam, Nxb Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội, tr. 321-323.

2. Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, Nhà xuất

bản đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, p.43-48.

3. Trương Thị Đẹp (2007), Thực Vật Dược, Nxb Y học - chi nhánh Thành phố Hồ

Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh, tr. 271-273.

Tiếng Anh

4. Caltagirone, S., Rossi, C. and Poggi, A.(2000), “Flavonoids apigenin and

quercetin inhibit melanoma growth and metastatic potential”, Intern. J. Cancer

87, pp. 595-600.

5. Crozier, A., Lean, M.E.J., McDonald, M.S., Black, C., (1997), “Quantitative

analysis of the flavonoid content of commercial tomatoes, onions, lettuce and

celery”, Journal of Agricultural and Food Chemistry 45, 590–595.

6. Dorsch W. (1996), Allium cepa L. (onion) part 2: Chemistry, analysis and

pharmacology. Phytomed. 3:391-7.

7. Hermann, K. (1976), “Flavonols and flavones in food plants”, J.Food Tech 01,

IZ, 433-448.

8. Hirota, S., Shimoda, T. and Takamaha (1998), “Tissue and spatial distribution of

flavonol and peroxidase in onion bulbs and stability of flavonol glucosides

during boiling of the scales”, J. Agric. Food Chem. 46, pp. 3497-3502.

9. Janusz Pawliszyn, Heather L. Lord (2010), Handboook of Sample preparation,

pp.191-194.

10. Joachim, K. (1890), Papyrus Ebers. Georg Reimer Verlag, Berlin.

39

Page 45: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

11. Karina Gorostiaga Martin and Daniel Guyer (2003), “Supercritical fluid

extraction of quercetin from onion skins”, Michigan State Universiry

Department of Agriculrural Engineering East Lansing. MI 48824 .

12. Kubatova, A., Lagadec, A.J.M., Miller, D.J., Hawthorne, S.B.(2001), “Selective

extraction of oxygenates from savory and peppermint using subcritical water”,

Flavour and Fragrance Journal 16, pp. 64–73.

13. M. Marotti, R. Piccaglia and G. Venturi (2000), “Onion flavonoids: functional

compounds for health benefit”, Department of Agroenvironmental Science and

Technology, Bologna University, Viale G. Fanin, 44 - 40127 - Bologna, Italy.

14. Maria Aleksandra Smoczkiewicz, Danuta Nitschke, and Hanna Wiel~dek

(2008), “Microdetermination of Steroid and Triterpene Saponin Glycosides in

Various Plant Materials I. Allium Species”, Mikrochimica Acta [Wien] 1982II,

pp. 43-53.

15. Merken, H.M. (2000), “Measurement of food flavonoids by high-performance

liquid chromatography”, J. Agric. Food Chem. 48(3), 577-599.

16. Micheal Perrut , Supercritical fluid applications in the pharmaceutical industry

17. Min-Jung Ko, Chan-Ick Cheigh, Sang-Woo Cho, Myong-Soo Chung,

“Subcritical water extraction of flavonol quercetin from onion skin”, Journal of

Food Engineering 102 (2011), pp. 327–333.

18. Mukhopadhyay, M., (2000). Natural Extracts Using Supercritical Carbon

Dioxide., FLL CRC Press, Boca Raton.

19. Price, K.R. and Rhodes, M.J.C. (1997), “Analysis of the major flavonol

glycosides present in four varieties of onion (Allium cepa) and changes in

composition resulting from autolysis”, J. Sci. Food Agric. 74, 331-339.

40

Page 46: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

20. Randle W.M.; Lancaster J.E.; Shaw M.L.; Sutton K.H.; Hay R.L.; Bussard M.L.

(1995), “Quantifying onion flavor compounds responding to sulphur fertility –

Sulphur increases levels 94 of alk(en)yl cysteine sulphoxides and biosynthetic

intermediates”, J. Amer. Soc. Hort. Sci. 120:1075-81.

21. Rodger Marentis (2001), Processing pharmaceuticals with supercritical fluids.

22. Rodríguez Galdón B, Rodríguez Rodríguez EM, Díaz Romero C, “Flavonoids

in onion cultivars (Allium cepa L.).”, Dept. of Analytical Chemistry, Food

Science and Nutrition, Univ. of La Laguna, Avda. Astrofísico Francisco

Sánchez s/n, 38201, La Laguna, Santa Cruz de Tenerife, Spain.

23. Steinegger E.; Sticher O.; Hänsel R. (1999), Pharmakognosie, Phytopharmazie,

6. Aufl., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York.

24. Suutarinen, M., Mustranta, A., Autio, K., Salmenkallio-Marttila, M.,

Ahvenainen, R., Buchert (2003), “The potential of enzymatic peeling of

vegetables”, Journal of the Science of Food and Agriculture 83, pp. 1556–1564.

25. Xing, N., Chen, Y., Mitchell, S.H. and Young, C.Y.F. (2001),” Quercetin

inhibits the expression and function of the androgen receptor in LNCaP prostate

cancer cells”, Carcinogenesis 22(3), pp. 409-414.

26. Yoshiaki Fukushima , Application of Supercritical fluid, R&D Review of Toyota

CRDL, 35(1).

27. Wetli, Herbert Alexander (2004), Bioassay-guided fractionation to isolate

compounds of onion (Allium cepa L.) affecting bone resorption, PhD Thesis,

University of Basel, Faculty of Science.

41

Page 47: LỜI CÁM ƠNdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/khoa-hoc... · Web view2.2.2. Quá trình chiết xuất: Chiết bằng nước siêu tới hạn: Việc chiết xuất

Trang Web

28. http://naturalmedicine.about.com/od/herbs/quercetin.htm

29. http://www.healthline.com/galecontent/allium-cepa/

30. http://www.lrc-tnu.edu.vn/dongy/

31. http://chothuoc24h.com/caythuoc/

32. http://www.123mua.vn/product/detail/id/20300138.11978

33. http://www.healthstore.uk.com

42