Bài giảng Thực phẩm chức năng Functional foods

MÔN HỌC THỰC PHẨM CHỨC NĂNG FUNCTIONAL FOODS

NGÔ XUÂN DŨNG BỘ MÔN THỰC PHẨM DINH DƢỠNG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Email: nxdung@vnua.edu.vn

BỐ CỤC CHƢƠNG TRÌNH

1. LÝ THUYẾT: 18 TIẾT

2. SEMINA KHOA HỌC: 4 TIẾT

3. THỰC HÀNH: 8 TIẾT

BỐ CỤC CHƢƠNG TRÌNH 1. LÝ THUYẾT 18 TIẾT

1.1. BÀI MỞ ĐẦU

1.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ TPCN

1.3. CÁC HỢP CHẤT CHỨC NĂNG TRONG THỰC PHẨM

1.4. THỰC PHẨM CHỨC NĂNG VÀ SỨC KHỎE

1.5. PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

BỐ CỤC CHƢƠNG TRÌNH 2. SEMINA KHOA HỌC: 4 TIẾT

- NHÓM 10 NGƢỜI

- BÁO CÁO: DẠNG WORD 10 – 15 tr

- ĐỀ TÀI: ĐƢỢC GIAO TRONG QUÁ TRÌNH HỌC

- TRÌNH BÀY: POWERPOINT 10 – 15 SLIDE

BỐ CỤC CHƢƠNG TRÌNH 3. THỰC HÀNH 8 TIẾT

Thực hành sản xuất 1 sản phẩm thực phẩm chức năng nhƣ: + Sữa chua có bổ sung probiotic + Nƣớc quả lên men có bổ sung probiotic + Sản xuất xơ hòa tan từ bã dứa, từ cám gạo + Sản xuất đƣờng FOS

 BÁO CÁO THỰC HÀNH THEO NHÓM 5 NGƢỜI

ĐÁNH GIÁ HẾT MÔN HỌC

1. THI HẾT MÔN: (60%)

2. BÁO CÁO THỰC HÀNH: (20%)

3. SEMINA KHOA HỌC: (10%)

4. CHUYÊN CẦN: (10%)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Bùi Minh Đức, Nguyễn Công Khẩn , Bùi Minh Thu, Lê Quang Hải , Phan Thị Kim. 2004.. Dinh dƣỡng cận đại, độc học, an toàn thực phẩm v à sức khỏe bền vững. Nhà xuất bản y học-2004

• Phan thị Kim, Bùi Minh Đức. 2002. Thực phẩm, Thực phẩm chức

năng- An toàn và sức khoẻ bền vững. NXB Y học.

• Nguyễn Thiện Luân, Lê Doãn Diên, Phan Quốc Kinh. 1997. Thực

food.

phẩm thuốc- Thực phẩm chức năng. NXB Nông nghiệp. • R. Chadwick et al . 2004. Functional Foods. Springer 1st ed. • Gibson R and Christine M. Williams. 2000. Functional Concept to product.CRC Press. Woodhead publishing limited.

• J. Shi, Mazza

G. and LeMaguer. 2002. Functional Foods: biochemical and processing aspects. Volume 1,2. CRC- Series in Modem Nutrition. Woodhead publishing limited

• J. Shi , 2005..Functional Foods and Nutraceuticals. Volume 1,2,3.

CRC- Series in Modem Nutrition.

.

LỜI GIỚI THIỆU

- Thực phẩm là gì? Nó có vai trò nhƣ thế nào?

- Sự phát triển của dinh dƣỡng học (việc xây dựng chế độ ăn kiêng ít năng lƣợng, chế độ dinh dƣỡng tiêu chuẩn, chế độ dinh dƣỡng phòng chống các bệnh mãn tính.

Khoa học dinh dƣỡng Ngành khoa học của thế kỷ 21 - Ứng dụng các nghiên cứu mới trong dinh dƣỡng học - Phát triển thêm các nghiên cứu liên quan đến mối liên hệ giữa chế

độ ăn và phòng chống bệnh tật

- Gia tăng không ngừng về lợi ích bảo vệ sức khỏe từ ăn uống - Gia tăng tuổi thọ con ngƣời - Phát triển nhận thức của ngƣời tiêu dùng về mối liên hệ giữa dinh

dƣỡng và sức khỏe

(theo J.Shi, Mazza G. and LeMaguer. 2002. Functional Foods:

biochemical and processing aspects)

BÀI MỞ ĐẦU

1.1. Khái niệm thực phẩm chức năng theo quốc tế

Khái niệm thực phẩm chức năng (Functional foods) đƣợc ngƣời Nhật sử dụng đầu tiên trong những năm 1980 để chỉ những thực phẩm chế biến có chứa những thành phần tuy không có giá trị dinh dƣỡng nhƣng giúp nâng cao sức khoẻ cho ngƣời sử dụng. Theo Viện Khoa học và Đời sống quốc tế (International Life Science Institute - ILSI) thì "thực phẩm chức năng là thực phẩm có lợi cho một hay nhiều hoạt động của cơ thể nhƣ cải thiện tình trạng sức khoẻ và làm giảm nguy cơ mắc bệnh hơn là so với giá trị dinh dƣỡng mà nó mang lại".

BÀI MỞ ĐẦU

1.1. Khái niệm thực phẩm chức năng theo quốc tế

Theo IFIC (the International Food Information Council Foundation), thực phẩm chức năng là những thực phẩm hay thành phần của chế độ ăn có thể đem lại lợi ích cho sức khoẻ nhiều hơn giá trị dinh dƣỡng cơ bản. Thực phẩm chức năng có thể là sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên hoặc là thực phẩm trong quá trình chế biến đƣợc bổ sung thêm các chất "chức năng". Cũng nhƣ thực phẩm thuốc, thực phẩm chức năng nằm ở nơi giao thoa giữa thực phẩm và thuốc và ngƣời ta cũng gọi thực phẩm chức năng là thực phẩm - thuốc.

BÀI MỞ ĐẦU

1.2. Khái niệm thực phẩm chức năng theo Bộ Y tế Việt Nam

Theo thông tƣ tháng 8 năm 2004:

Bộ Y tế Việt Nam định nghĩa thực phẩm chức năng: là thực phẩm dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ phận trong cơ thể ngƣời, có tác dụng dinh dƣỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ gây bệnh. Tuỳ theo công thức, hàm lƣợng vi chất và hƣớng dẫn sử dụng, thực phẩm chức năng còn có các tên gọi sau: thực phẩm bổ sung vi chất dinh dƣỡng, thực phẩm bổ sung, thực phẩm bảo vệ sức khoẻ, sản phẩm dinh dƣỡng y học

BÀI MỞ ĐẦU

1.3. Phân biệt thực phẩm chức năng (Functional Food) với thực phẩm (Food)

và thuốc (Drug)

Thực phẩm chức năng (Functional Food) khác với thực phẩm (Food) ở chỗ: • Đƣợc sản xuất, chế biến theo công thức: bổ sung một số thành phần có lợi hoặc loại bớt một số thành phần bất lợi (để kiêng). Việc bổ sung hay loại bớt phải đƣợc chứng minh và cân nhắc một cách khoa học và đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền cho phép (thƣờng là phải theo tiêu chuẩn).

• Có tác dụng với sức khỏe (một số chức năng sinh lý của cơ thể) nhiều hơn là các chất dinh dƣỡng thông thƣờng. Nghĩa là, thực phẩm chức năng ít tạo ra năng lƣợng (calorie) cho cơ thể nhƣ các loại thực phẩm, ví dụ, gạo, thịt, cá…

• Liều sử dụng thƣờng nhỏ, thậm chí tính bằng miligram, gram nhƣ là thuốc. • Đối tƣợng sử dụng có chỉ định rõ rệt nhƣ ngƣời già, trẻ em, phụ nữ tuổi mãn kinh, ngƣời có hội chứng thiếu vi chất, rối loạn chức năng sinh lý nào đó…

BÀI MỞ ĐẦU

1.3. Phân biệt thực phẩm chức năng (Functional Food) với thực phẩm (Food)

và thuốc (Drug)

Thực phẩm chức năng (Functional Food) khác với thuốc (Drug) ở chỗ: • Đối với thực phẩm chức năng, nhà sản xuất công bố trên nhãn sản phẩm là thực phẩm, đảm bảo chất lƣợng vệ sinh an toàn sức khỏe, phù hợp với các quy định về thực phẩm. Đối với thuốc, nhà sản xuất công bố trên nhãn là sản phẩm thuốc, có tác dụng chữa bệnh, phòng bệnh với công dụng, chỉ định, liều dùng, chống chỉ định. Thuốc là những sản phẩm để điều trị và phòng bệnh, đƣợc chỉ định để nhằm tái lập, điều chỉnh hoặc sửa đổi chức năng sinh lý của cơ thể.

• Có thể sử dụng thƣờng xuyên, lâu dài nhằm nuôi dƣỡng (thức ăn qua sonde), bổ dƣỡng hoặc phòng ngừa các nguy cơ gây bệnh… mà vẫn an toàn, không có độc hại, không có phản ứng phụ.

• Ngƣời tiêu dùng có thể tự sử dụng theo “hƣớng dẫn cách sử dụng” của nhà

sản xuất mà không cần khám bệnh, hoặc thầy thuốc phải kê đơn…

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.4. Phân loại thực phẩm chức năng

A. Các loại thực phẩm thiên nhiên chƣa qua chế biến • Đậu nành • Cà chua • Tỏi • Bông cải và các loại rau họ cải • Cam, quýt, chanh, bƣởi • Trà • Rau lá xanh giàu Lutein • Cá • Sữa và các chế phẩm từ sữa

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.4. Phân loại thực phẩm chức năng

B. Thực phẩm chế biến • Nhóm bổ sung vitamin và khoáng

chất

• Nhóm bổ sung chất xơ • Thực phẩm giúp cân bằng hệ vi

khuẩn đƣờng tiêu hóa

• Bổ sung các chất dinh dƣỡng đặc

biệt khác

• Thực phẩm loại bỏ bớt một số

thành phần

• Các thực phẩm cho nhu cầu dinh

dƣỡng đặc biệt

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung 1.4. Phân loại thực phẩm chức năng Hoặc có thể chia thành bảy loại: - TPCN bổ sung vitamin và khoáng chất (nhƣ bổ sung Iod vào muối, vitamin A vào đƣờng, sữa...); - TPCN dạng viên (viên tăng lực, viên calcium đề phòng loãng xƣơng, viên phòng ngừa, hỗ trợ điều trị các bệnh cao huyết áp, tim mạch, tiểu đƣờng, ung thƣ...);

- TPCN "không béo", "không đƣờng", "giảm năng lƣợng" (trà thảo

dƣợc...);

- Nhóm các loại nƣớc giải khát, tăng lực (bổ sung năng lƣợng, thể vitamin và khoáng chất cho cơ thể khi vận động thể lực, thao...);

- Nhóm giàu chất xơ tiêu hóa (làm nhuận trƣờng, phòng ngừa sỏi

mật...);

- Nhóm các chất tăng cƣờng chức năng đƣờng ruột - TPCN đặc biệt (dành cho phụ nữ có thai, ngƣời cao tuổi, trẻ ăn

giặm, ngƣời bị tiểu đƣờng...).

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung 1.4. Phân loại thực phẩm chức năng Theo cách phân loại của Mỹ: Nhóm đáng tin cậy:

- Kẹo cao su không đƣờng hay kẹo cứng làm bằng loại đƣờng có gốc rƣợu (không gây sâu răng)

- Những loại làm giảm Cholesterol và nguy cơ tim mạch chế biến từ Yến mạch (giàu chất xơ không tan) và Stanol Ester, thực phẩm có chất xơ Psyllium hòa tan, thực phẩm từ đậu nành, đạm đậu nành có hoạt chất Stanol Ester, Saponin, Isoflavones, bơ thực vật có bổ sung Stanol thực vật hay Sterol Esters.

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.4. Phân loại thực phẩm chức năng Theo cách phân loại của Mỹ: • Nhóm có bằng chứng đáng tin cậy: - Cá nhiều mỡ chứa Acide béo Omega-3 giảm nguy cơ tim mạch - Tỏi có các hợp chất lƣu huỳnh hữu cơ nhƣ Diallyl Sulfide giảm Cholesterol trong máu -Nƣớc ép trái cây Cranberry có Proanthocyanidins giảm nguy cơ nhiễm trùng đƣờng tiểu -Nhóm có bằng chứng nhưng chưa đủ tin cậy: -Trà xanh chứa Catechin làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thƣ đƣờng tiêu hóa -- Lycopene trong cà chua và sản phẩm từ cà chua giảm nguy cơ một số bệnh ung thƣ, đặc biệt là ung thƣ tiền liệt tuyến

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.4. Phân loại thực phẩm chức năng Theo cách phân loại của Mỹ:

Nhóm còn gây tranh cãi:

- Rau có lá màu xanh đậm, chứa Lutein giảm nguy cơ bệnh thoái hóa võng mạc

- Các loại rau họ cải (bông cải xanh, cải bẹ…) chứa hoạt chất Sphoraphane có tác dụng trung hòa các chất gốc tự do (free radicals) làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thƣ.

- Probiotic (nhƣ vi khuẩn Lactobacillus) có lợi cho tiêu hóa và chức năng miễn dịch.

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung 1.5. Các lƣu ý khi sử dụng thực phẩm chức năng • Đối với những thực phẩm ở dạng tự nhiên, việc chọn lựa cần lƣu ý chọn lựa những sản phẩm tƣơi, mới và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm nhƣ dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật. Để đạt đƣợc những lợi ích về sức khỏe, cần sử dụng thƣờng xuyên với số lƣợng khuyến nghị. • Những sản phẩm đã qua chế biến, đòi hỏi ngƣời tiêu dùng phải có kỹ năng đọc nhãn bao bì. Thực phẩm chức năng thƣờng đƣợc đóng gói giống nhƣ thực phẩm thông thƣờng. Ngoài các thông tin của một thực phẩm thông thƣờng, thực phẩm chức năng bắt buộc phải ghi rõ tên nhóm sản phẩm nhƣ thực phẩm bổ sung vi chất hay thực phẩm bảo vệ sức khỏe, thực phẩm ăn kiêng, ….

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.5. Các lƣu ý khi sử dụng thực phẩm chức năng Trên bao bì thƣờng cung cấp 2 loại thông tin: • Xác nhận có lợi cho sức khỏe (health claim):Ví dụ nhƣ sản phẩm dành cho ngƣời tiểu đƣờng hoặc sản phẩm dùng để nuôi qua ống thông dạ dày. Những thực phẩm có xác nhận về sức khỏe phải đƣợc cơ quan y tế chứng nhận trƣớc khi đƣa ra thị trƣờng và sản phẩm phải đƣợc chứng minh bằng các nghiên cứu.

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.5. Các lƣu ý khi sử dụng thực phẩm chức năng • Xác nhận về cấu trúc chức năng (structure / function claims). Những thực phẩm này dùng để chuyển tải những lợi ích tiềm tàng (chứ chƣa chắc chắn) đối với sức khỏe con ngƣời. Ví dụ thực phẩm bổ sung Oligofructose có tác dụng hỗ trợ đƣờng tiêu hóa, sản phẩm có chứa Chondroitin, Glucosamin, Canxi gluconate có tác dụng tăng dịch khớp, phòng ngừa, hỗ trợ điều trị các nguy cơ thoái hóa hệ thống xƣơng khớp, loãng xƣơng[2]. Hoặc các sản phẩm có chứa nhiều loại acid amin và các nguyên tố vi lƣợng: kẽm, iode, sắt.... đƣợc gọi là nguyên sinh chất men bia tƣơi giúp trẻ tăng chiều cao[3]. Những xác nhận về cấu trúc/chức năng có thể do tác dụng đã đƣợc biết đến của một hay nhiều thành phần có sãn hoặc đƣợc bổ sung vào thực phẩm.

BÀI MỞ ĐẦU 1. Một số khái niệm chung

1.5. Các lƣu ý khi sử dụng thực phẩm chức năng  Để chọn lựa đúng những thực phẩm cần thiết, ngƣời tiêu dùng nên đọc kỹ cả phần đối tƣợng sử dụng, liều dùng, công dụng, các lƣu ý đặc biệt xem có phù hợp với mục đích sử dụng. Đừng quên xem tên, địa chỉ của nhà sản xuất để tránh hàng giả, hàng nhái.

CHƢƠNG 1. CÁC HỢP CHẤT CHỨC NĂNG TRONG THỰC PHẨM

1. Vitamin và các tiền vitamin 1.1. Các amine của sự sống: - 1880, bác sỹ ngƣời Nga, Lunin làm thí nghiệm với 2 khẩu phần ăn trên chuột: KP1: sữa tự nhiên; KP2: hỗn hợp các chất  chuột ăn khẩu phần 2 không sinh trƣởng, giảm cân và chết.

- 1910, nhà hóa sinh ngƣời Balan, Funk chỉ rõ những ngƣời bị tê phù do ăn gạo xát kỹ bị thiếu chất chứa ở vỏ cám, sau quá trình chiết xuất, thu đƣợc tinh thể dễ hòa tan liều lƣợng rất nhỏ trong nƣớc. Chỉ với (1/1000g) cũng có thể chữa bệnh tê phù, sau đó đặt tên là vitamin.

CHƢƠNG 1. CÁC HỢP CHẤT CHỨC NĂNG TRONG THỰC PHẨM

1. Vitamin và các tiền vitamin 1.1. Các amine của sự sống: - Việc chiết xuất và sản xuất các vitamin từ các sản phẩm tự nhiên lúc đầu rất khó khăn, ví dụ 5g B1 đƣợc chiết từ 1 tấn nấm men, 0,5g B2 từ 1 tấn sữa, 11g biothin từ 30.000 quả trứng, 5g C từ 5 vạn quả cam.

- Hiện nay, ngƣời ta xác định đƣợc trên 30 loại VTM và hàng trăm hợp chất gần giống VTM, và song song với cách chiết VTM từ các sản phẩm tự nhiên, có thể tổng hợp hóa học.

- Việc ký hiệu VTM vẫn theo các chữ cái và các VTM mới thì đƣợc gọi theo bản chất hóa học. Chia các VTM làm 2 nhóm là tan trong chất béo (A, D, E, K) và tan trong nƣớc (B1, B2, B6, B12, PP…)

- VTM có vai trò quan trọng, tham gia trực tiếp vào các quá trình trao đổi chất, tham gia thành phần hơn 100Enzim.

- Nếu phân loại theo cấu trúc hóa học: + VTM mạch thẳng, + VTM mạch vòng, + VTM mạch vòng thơm, + VTM dị vòng.

1.2. VTM A và Beta-Carotene - Góp phần phát triển của cơ thể. Nếu thiếu VTM A gây ra tình trạng suy dinh dƣỡng protein ở trẻ, gây ra các bệnh lâm sàng nhƣ Quáng gà (giảm thị lực lúc hoàng hôn)  viêm kết mạc, khô mắt, loát giác mạc. Da bị khô và sừng hóa.

- Song song với A, còn có VTM A1, A2, A3. - Có thể tìm thấy VTM A trong các sản phẩm động vật nhƣ gan cá biển, gan bò, lòng đỏ trứng, và trong các sản phẩm thực vật (dƣới dạng B-caroten) nhƣ carot, bí ngô.

1.2. VTM A và Beta-Carotene - B-caroten thuộc nhóm carotenoid (gồm B, alpha, gamma, lycopen) là chất có hoạt tính sinh học cao. Khi đi vào cơ thể, sẽ chuyển hóa thành VTMA.

- Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng, B-caroten cần thiết cho sự sinh sản và phát triển của tế bào, tham gia tạo thành các tổ chức mô, khung làm tăng chức năng hoạt động của xƣơng, màng bảo vệ của niêm mạc và của da.

- Việc ứng dụng B-caroten đƣợc ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm dƣợc phẩm, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm.

1.3. Các VTM nhóm D – các calciferol - Đầu tk 17, ngƣời ta nghiên cứu bệnh còi xƣơng ở trẻ em tại Anh, và nguyên nhân là do thiếu VTM D. Sau đó các nghiên cứu về bản chất, chức năng đã đƣợc đầu tƣ.

- Trong thức ăn có tiền VTM D (các chất sterol)

khi chiếu tia tử ngoại  VTM D

- Ngƣời ta đã tìm thấy các VTM D1, D2, D3, D4, D5, D6… đều có tác dụng chống còi xƣơng và có cấu trúc hóa học gần tƣơng tự nhau. Có thể tìm thấy trong các nguồn thực phẩm nhƣ gan cá, bơ, sữa, trứng.

1.3. Các VTM nhóm D – các calciferol - VTM D có tác dụng điều hòa sự trao đổi Calci, Phospho trong cơ thể, giúp hấp thụ các chất này qua ruột và phân bố đến các tổ chức xƣơng. Giúp tạo biểu bì và tạo hạt ở các vết thƣơng, vết bỏng. VTM đƣợc ứng dụng trong phòng chống bệnh còi xƣơng ở trẻ, dùng trong điều trị gẫy xƣơng chậm lành, trẻ chậm mọc răng, rối loạn chức năng tuyến cận giáp…

1.4. VTM E (D-α- Tocopherol) và một số dẫn xuất tocol, tocotrienol - VTM E giữ vai trò quan trọng trong quá trình sản sản và trong đời sống. Nó đƣợc coi là chất chống oxihoa và chống quá trình lão hóa của cơ thể. Các nghiên cứu về vai trò của VTM E đƣợc tiến hành trên các động vật thí nghiệm cho thấy thiếu VTM E gây tinh trùng giảm, ngừng hoàn toàn quá trình sinh sản tinh trùng ở cá thể giống đực, gây ảnh hƣởng đến quá trình rụng trứng và thụ thai, khả năng sảy thai cao. VTM E còn ảnh hƣởng đến 1 số bệnh ở da nhƣ ban đỏ, vảy nến.

1.4. VTM E (D-α- Tocopherol) và một số dẫn xuất tocol, tocotrienol Có thể thu nhận VTM E từ một số các nguồn thực vật Nhƣ trong các hạt ngũ cốc, một số loại đậu (đặc biệt khi nảy mầm), các loại rau quả nhƣ xà lách, cà chua, chuối , táo, lê.

Trong các sản phẩm động vật, VTM E đƣợc tìm thấy trong gan, bơ, lòng đỏ trứng. Nói đến hoạt tính sinh học của VTM E, cần phải chú trọng vào khả năng chống oxy hóa của nó. Nó giúp đảm bảo tính toàn vẹn và bền chắc của màng tế bào, ngăn cản tạo ra các sản phẩm oxyhoa rất độc do các acid béo chƣa no tạo thành.

+ Ngăn ngừa các hội chứng loạn dƣỡng thoái hóa tế

bào, thoái hóa thần kinh dẫn đến teo cơ

+ Ngăn ngừa các bệnh về sinh sản + Ngăn ngừa hội chứng loạn sự chuyển hóa cơ vân + Ngăn ngừa ảnh hƣởng tổn thƣơng cơ tim + Tăng cƣờng khả năng của hồng cầu

Việc sản xuất VTM E ngày càng phát triển, thƣờng sản xuất dạng viên nang, ví dụ viên nang Geritanin của Bungari, với 30000 UI chứa 70mg VTM E.

1.5. VTM C • Hiện tƣợng bệnh hoại huyết đƣợc nghiên cứu từ rất lâu và ngƣời ta biết cách dùng các hoa quả nhƣ chanh, rau để hạn chế.

• 1912, ngƣời ta thí nghiệm trên chuột và thấy rằng, rau tƣơi giúp điều trị bệnh hoại huyết ở chuột. 1919, đặt tên hợp chất đó là VTM C và từ năm 1928 thì bắt đầu điều chế. Trong tự nhiên có thể tìm thấy VTM C trong nhiều loại rau quả, còn trong các sản phẩm động vật thì tập trung chủ yếu ở gan và thận.

• Công nghệ sinh học phát triển giúp thu nhận VTM C từ nuôi

cấy VSV hoặc tổng hợp hóa học.

• 2 tính chất rất quan trọng của VTM C là tính acid và tính khử giúp dễ dàng hòa tan trong nƣớc, các dung dịch kiềm và có khả năng chống oxyhoa.

• Trong cơ thể, VTM C tham gia vào quá trình vận chuyển hydro, xúc tác cho quá trình oxyhoa khử khác nhau trong cơ thể, tham gia quá trình chuyển hóa glucid, protein và lipid.

• Tham gia vào việc chuyển hóa sắt,

tạo các hormon steroid (các hormon ở vỏ thận) và tham gia tạo chất keo và ảnh hƣởng đến sự thẩm thấu của mao mạch và quá trình đông máu.

• Có tác dụng làm giảm độ độc của nhiều chất độc • Tăng sức đề kháng của cơ thể đối với các bệnh

nhiễm khuẩn

1.6. VTM nhóm P – Bioflavonoid Qua nghiên cứu thấy hơn 100 chất có trong thực vật có hoạt tính VTM P, thuộc loại hợp chất màu flavon nên tất cả đều đƣợc gọi là bioflavonoid. Phổ biến nhất là hesperidin trong cam, chanh, rutin trong một số loại hoa, catechin trong chè, antocyan trong nho… Việc ứng dụng rộng rãi nhất hiện này là rutin đƣợc dùng trong y học và sản xuất thực phẩm chức năng.

1.6. VTM nhóm P – Bioflavonoid - Rutin có nhiều nhóm OH nên có tính khử mạnh, dễ bị oxyhoa. Khi tác dụng với VTM C, làm tăng độ bền vững của thành mao mạch, giảm độ thấm của mạch máu. Tham gia vào quá trình trao đổi chất, làm bình thƣờng các hoạt động của tuyến giáp, tăng chức năng của VTM C, phục hồi mao mạch…

- Rutin thƣờng đƣợc bổ sung trong các chế phẩm phục hồi tình trạng tiểu ra máu, chảy màu do loét dạ dày, tá tràng, viêm ruột, viêm thanh quản, viêm chân răng.

1.7. Các vtm nhóm B nhƣ B1 (thiamin) B2 (ribiflavin), B5 (acid pantothenic), B6, VTM PP, VTM nhóm folic acid, VTM B12, B15… cũng đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng. • Hƣớng chính hiện nay nghiên cứu của khoa

CNTP từ các hợp chất này:

Vai trò các chất chống oxy hóa trong thực phẩm

1. Vitamin E 2. Beta caroten và Vitamin A 3. Vitamin C 4. Các flavonoid

2. PHENOL-AXIT PHENOL VÀ DẪN XUẤT

2.1.Phenol và axit phenol 2.2.Phenylpropanoit 2.3.Coumarin 2.4.Quinon

2.1 PHENOL VÀ AXIT PHENOL Các phenol và axit phenol thường được nghiên cứu chung vì chúng thường song song tồn tại với nhau ở trong cây.

2.1.1 SỰ PHÂN BỐ

• Các axit phenol tồn tại ở dạng kết hợp với lignin tạo thành este hoặc với các oza dưới dạng glycozit. Các axit phenol thường gặp là: axit p-hydroxibenzoic, axit pyrocatechic, axit vanilic, axit syringic, các axit ít gặp là axit salixylic, axit o-protocatechic (axit 2,3-dihidroxibenzoic),.

• Ngược với axit phenolic, các phenol tự do rất hiếm thấy trong cây. Hydroquinon là chất thường gặp hơn cả, tiếp đến là catechol, ocxinol, phlorogluxinol, pyrogalol

2.1.2PHÂN TÍCH PHENOL VÀ AXIT PHENOL

• Việc tách phenol tốt nhất bằng sắc lý lớp mỏng. •

Thông thường nguyên liệu tươi hoặc khô được nghiền nhỏ,thủy phân với kiềm hoặc axit trong cồn loãng 600 + Thủy phân axit: dùng axit HCl 2M trong 30 phút, sau khi để nguội, lọc, chiết bằng ete. Gạn lớp ete, rữa bằng nước vài lần, làm khan, bốc hơi đến khô. Hòa cắn khô với metanol làm dung dịch chấm sắc ký + Nếu thủy phân bằng kiềm: NaOH 2M, thủy phân trong 4 giờ ở nhiệt độ thường. Dịch thủy phân đem axit hóa rồi chiết bằng ete như trên. Sau đó chấm trên SKLM silicagel, xenlulo với các hệ dung môi khác nhau và hiện màu các hợp chất khác nhau cho các giá trị Rf và màu khác nhau

Chất hấp phụ là silicagel G với các hệ dung môi có độ phân cực trung bình. Các hệ dung môi thường được dùng là :

• A: Axit axetic : clorofoc (1 : 9)

(Chất hấp phụ là silicagel G)

• B: Etyl axetat: Benzen (9:11)

( Chất hấp phụ là silicagel G)

• C: Benzen: metanol: axit axetic (45: 8: 6)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)

• D: Axit axetic : nước ( 6 : 94)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300) • Chất hiện màu : Vanilin + HCl

2.2. PHENYL PROPANOIT

•

•

• Phenyl propanoit là nhóm hợp chất phenolic tự nhiên gồm một mạch nhánh 3 nguyên tử cacbon gắn vào nhân thơm Về mặt sinh tổng hợp chúng là dẫn xuất của axit amin thơm phenylalanin .

2.2.1 CÁC HỢP CHẤT THƢỜNG GẶP

• Hợp chất phổ biến nhất là các axit hydroxyxinamic. Trong đó có bốn axit phổ biến nhất là axit ferulic, axit sinapic, axit cafeic và axit p-coumaric. Cả bốn axit trên vì có khả năng phát quang màu xanh hoặc lục dưới đèn tử ngoại, vì vậy dễ dàng phát hiện trên SKG hoặc SKLM

2.2.2. PHÂN BỐ

chủ yếu ở dạng este, dễ bị thủy phân bằng kiềm cho axit tự do.

• Các axit hidroxixynamic tồn tại trong cây

• Axit cafeic thƣờng tồn tại ở dạng este với

axit quinic, gọi là axit clorogenic

2.2.3 CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN TÍCH • Axit hydroxixynamic thƣờng đƣợc phân tích đồng thời với các phenol và các axit phenol sau khi thủy phân dịch chiết thực vật bằng kiềm và chiết láy phenol bằng ete hoặc etyl axetat.

• Cặn sau khi bốc hơi, hòa tan trong metanol, chấm trên SKG hoặc SKLM xenluloz. Hiện vết bằng soi UV hoặc UV + NH3.

• Dung môi: • BAW: n-BuOH- HOAc - H2O (4: 1:5) lớp trên (1: 1) lớp trên • BN: n-BuOH -NH4OH 2M • BEW: n-BuOH – EtOH- H2O (4: 1: 2,2)

2.2.4 CÁC POLYPHENOL

và lignan( xem tài liệu)

• Có hai loại hợp chất thƣờng gặp là lignin

2.3 COUMARIN 2.3.1 ĐẠI CƢƠNG •

Coumarin là nhóm hợp chất thiên nhiên đƣợc lăcton của axit orto- xem là dẫn xuất hydroxixynamic (I). Hầu hết các coumarin đã biết hiện nay (khoảng 600 chất) tồn tại chủ yếu tồn tại ở dạng dƣới dạng tự do, một số ít glycozit nhƣ các glycozit của psonolen (II). trong cây là chất Coumarin phổ biến nhất umbeliferin (III)

• Về cấu trúc có thể có các loại khung isopren nhƣ

suberosin (IV), colombianetin (V)

• Đặc tính vật lý Coumarin là chất phát quang mạnh và rất nhạy với ánh sáng. Ngƣời ta lợi dụng tính chất này để tách các hợp chất coumarin

• Về phân bố: Coumarin có trong nhiều họ thực vật: Leguminosen, Umbeliferae, Ochidaceae, Rutaceae. Chúng có mặt trong hầu hết các bộ phận của cây: rễ, lá, hoa, quả.

Về tác dụng dƣợc lý • coumarin và dicoumarin dùng làm thuốc chống đông máu. Tính chất này có liên quan đến nhóm OH ở vị trí C4 trong cấu trúc. Tính chất chống đông máu biến mất hoặc giảm khi nhóm OH ở vị trí này bị biến mất hoặc bị thay thế bởi nhóm khác.

• Ngoài ra một số coumarin có tác dụng làm giản động mạch vành và mạch ngoại vi, có tác dụng chống co thắt.

• Một số coumarin có tác dụng làm tăng

cholesterol trong máu.

• Một số chất có tác dụng ức chế sinh trƣởng thực vật, tác dụng kháng khuẩn, diệt nấm và chống viêm.

2.3.2 CHIẾT XUẤT • Có thể dùng phƣơng pháp chiết phân đoạn coumarin

bằng dãy các dung môi có độ phân cực tăng dần.

• Đa số tan trong ete dầu hỏa hoặc ete etylic. Nhiều trƣờng hợp có thể thu đƣợc coumarin tinh thể ngay trong dung dịch ete hoặc ete dầu hỏa khi chiết soxhlet. • Do có mặt của nhóm lăcton, một số coumarin còn có nhóm OH phenol nên chúng tan đƣợc trong kiềm nóng. Vì vậy có thể chiết chúng bằng kiềm loãng nóng , dịch kiềm đem axit hóa thu đƣợc kết tủa coumarin.

• Các glycozit của coumarin có thể đƣợc chiết bằng dung dịch metanol loãng hoặc etanol loãng (60-80%). Nguyên liệu đƣợc loại tạp chất béo bằng ete dầu hoả sau đó chiết bằng cồn. Dịch chiết cồn sau khi đã lọai tạp có thể cho tinh thể coumarin khi làm bay hơi dung môi

• Có thể loại tạp bằng dung dịch chì axetat. Các glycozit coumarin có thể thủy phân bằng dung dịch axit hoặc bằng enzym. Việc xác định phần đƣờng có thể dùng sắc ký giấy.

• Để phân lập các coumarin có thể dùng sắc ký cột polyamit, silicagel hoặc sắc ký lớp mỏng. • Có thể tinh chế coumarin bằng phƣơng pháp thăng hoa (nhƣng chỉ áp dụng với các coumarin bền với nhiệt độ)

• Nhờ đặc tính phát quang mạnh của coumarin dƣới đèn tử ngoại nên việc theo dõi, phát hiện chúng trong quá trình chiết xuất đƣợc dễ dàng

2.3.3 PHÂN TÍCH COMARIN

thuốc thử Emerson ( 0,5% Na2CO3, 0,9% 4-aminoantipyrin, 5,4 % feroxianua trong nƣớc).

2.3.3.1. Định tính • Hầu hết có tính phát quang mạnh dƣới đèn tử ngoại. Các coumarin có Oxi ở vị trí số 7 có thể phát quang ở ánh sáng thƣờng nhất là khi có axit sunfuric. • Coumarin còn cho phản ứng màu với

• Do có mặt nhóm lacton, coumarin tan đƣợc trong dung dịch kiềm và làm dung dịch có màu vàng, màu này biến mất khi thêm axit.

• Có thể kiểm tra thêm coumarin bằng phản ứng đặc trƣng của vòng lacton. Để xác định vòng furan trong furanocoumarin bằng phản ứng Erhlich (dung dịch 0,5% p-dimetylaminobenzandehit trong etanol, sau đó cho tác dụng với khí HCl) tạo màu vàng cam.

2.3.3.2 Sắc ký giấy và sắc ký lớp mỏng + Sắc ký giấy: • Các hệ dung môi thƣờng dùng là :

Axit axetic: Nƣớc (98:2) Dimetyl focmamit : Etanol (4:6)

• Phát hiện vết: bằng đèn UV, bằng dd KI + I2 hoặc bằng các thuốc thử màu.

+ Sắc ký lớp mỏng: • Chất hấp phụ thƣờng đƣợc dùng là silicagel • Các hệ dung môi thƣờng đƣợc dùng là:

Ete dầu hỏa : etylaxetat (100: 3) Toluen : etyl focmiat : axit focmic (5 : 4 :1) CHCl3: CH3OH ( 9 : 1) CHCl3 : etyl axetat (1 :1) Hexan : etyl axetat (3:1) Benzen : axeton (9:1) Benzen : etyl axetat (9 : 1)

2.4 QUINON

• Quinon là những dixeton chƣa no, khi khử chúng tạo thành poliphenol. Các poliphenol này dễ bị oxi hóa tạo lại quinon

• Quinon là những hợp chất có màu, chúng góp

phần tạo màu sắc của cây và động vật.

• Nhiều hợp chất của quinon nhƣ vitamin K... tham gia vào quá trình hô hấp, vào sự vận chuyển electron trong các tổ chức thực vật

• Về mặt phân bố, chúng có rải rác ở thực vật đơn bào, ở nấm…, nhƣng ít gặp trong cây một lá mầm

2.4.1 CẤU TRÚC- PHÂN LOẠI

• Dựa vào sản phẩm khử hóa của quinon có thể

chia chúng thành các nhóm:

- Benzoquinon - Naphtaquinon - Antraquinon - Phenantraquinon • Nếu 2 nhóm xeton cạnh nhau ta có octo quinon, còn nếu nó cách nhau 1 nhóm vinyl ta có para quinon

thực vật bậc cao

• Thƣờng gặp chúng trong rễ của một số loài họ

cúc và một số loài khác .

• Ví dụ

2.4.1.1 Benzoquinon • Benzoquinon có trong nhiều loại nấm và trong

2.4.1.2. Naphtoquinon • Các naphtoquinon có từ màu vàng đến đỏ. • Chất quan trọng nhất là vitamin K

• Công thức của một số anthraquinon

2.4.1.3. Anthraquinon • Phần lớn các anthraquinon có nhóm OH ở C1 và C8 và tồn tại ở dạng glycozit. Các glycozit này dễ bị thủy phân trong quá trình chiết xuất.

• Đôi khi các glycozit là các chất khử, kết hợp với một oza

hoặc hai quinon kết hợp với nhau qua nhóm xeton

2.4.1.4. Phenantraquinon • Nhóm này ít thấy ở trong tự nhiên, chỉ gặp một số hợp

chất . • Ví dụ:

2.4.2 CHIẾT XUẤT • Do benzoquinon và naphtaquinon là những chất không phân cực nên rất dễ tan trong dầu béo và các dung môi không phân cực (ete , benzen…). • Các anthraquinon do có nhiều nhóm OH nên nói chung là những nhóm phân cực mạnh, chúng tan đƣợc trong nƣớc nóng, trong cồn và các dung dịch kiềm và dung dịch cacbonat kiềm. Các anthraquinon có thể chiết bằng cồn. Dịch chiết cồn đem bốc hơi cồn và kết tinh lại trong hỗn hợp axeton-nƣớc sẽ thu đƣợc glycozit anthranon toàn phần.

• Để thủy phân các glycozit có thể dùng axit axetic hoặc HCl 5% trong cồn ở 700C trong 1 giờ. Các aglycon sau khi thủy phân đƣợc chiết bằng benzen. Bốc hơi benzen và tinh chế lại thu đƣợc anthranon tinh khiết.

• Để tách hỗn hợp các quinon có thể bằng sắc ký cột với chất hấp phụ là polyamit, silicagel, MgO hoặc canxi photphat.

3. Các chất steroid

Là các chất có hoạt tính sinh học cao trong tự nhiên và có trong hầu hết các tế bào sống Đại diện cho nhóm là Cholesterol. Trong cơ thể ngƣời có khoảng 250g, tác dụng nhiều yếu tố sinh học đa dạng của cơ thể nhƣ nhận VTM D3, các acid mật, hormon sinh dục, hormon vỏ tuyến thận.

- Cholesterol có thể đƣợc đƣa vào cơ thể qua các thực phẩm có nguồn gốc động vật nhƣ não, tủy, lòng đỏ trứng, gan... Thiếu hay thừa cholesterol gây ra các dạng bệnh lý khác nhau nhƣ sỏi mật, sỏi gan, sơ vữa động mạch và bệnh tim.

- Các quan điểm y học của châu Á cho rằng ăn các sản phẩm bộ phận động vật thì sẽ có tác dụng tốt tƣơng ứng. Lúc đầu quan điểm này bị bác bỏ nhƣng sau khi ngành hóa học phân tích phát triển, ngƣời ta chứng minh đƣợc rằng quan điểm này hoàn toàn có cơ sở.

- Ngoài ra cũng có thể thấy việc sử dụng não bò, não lợn, não khỉ để chữa trị các bệnh nhức đầu, chóng mặt... Ăn tinh hoàn và thận giúp hỗ trợ những ngƣời liệt dƣơng, yếu sinh dục do các hợp chất nhƣ testosteron và dihydrotestosteron là hai nội tiết tố sinh dục nam. Từ buồng trứng thì chết đƣợc estradiol là nội tiết tố sinh dục nữ...

- Vỏ tuyến thƣợng thận cũng chứa nhiều hợp chất steroid quan trọng nhƣ cortison, hydrocortison giúp chống viêm, chống dị ứng. Ngoài ra còn có Progesterol và Pregnenolon đều là những nọi tiết tố cực kỳ quan trọng cho vấn để thụ tinh, phát triển bào thai, sinh đẻ, chống oxy hóa và lão hóa ở phụ nữ. Đặc biệt có chứa DHEA là tiền hormon quan trọng và hiện nay đƣợc chiết xuất nhiều, bổ sung vào thực phẩm hàng ngày chống oxyhoa và lão hóa cho phụ nữ.

Steroit???

• Steroit là những hợp chất dẫn xuất của xiclopentenophenantren. Chúng gồm nhiều hợp chất thiên nhiên trong đó có sterol, axit mật, hocmon giới tính, vitamin D

• Nhiều steroit có nhiều tính chất quan trọng đƣợc dùng trong điều trị bệnh (điều hòa hệ thống nội tiết, chữa viêm khớp…). Hiện nay steroit còn dùng điều chế thuốc tránh thai. Nhiều ứng dụng của steroit trong chăn nuôi và nông nghiệp

3.1 CẤU TRÚC VÀ CÁCH GỌI TÊN

• 3.1.1 CẤU TRÚC • Steroit

là những chất do hidro một phần hay hoàn toàn 1,2- xiclopentenophenantren. Để thuận lợi, các vòng của hệ thống người ta đánh số theo thứ tự chữ số latinh A, B, C, D. Trong các chất này R‟ và R‟‟ là những nhóm metyl hay dẫn xuất oxi hóa của chúng, cũng có khi các nhóm đó không tồn tại. Còn nhóm R là những gốc ankyl khác nhau. Còn nhóm R là những gốc ankyl khác nhau

tên

của

tương

3.1.2.CÁCH GỌI TÊN • Tên của steroit được dựa vào số cấu trúc cơ bản một các là thường hidrocacbon ứng (hidrua nền).sau đó thêm tiếp đầu ngữ và tiếp vị ngữ chỉ rõ bản chất của nhóm thế. Vị trí của nhóm thế được chỉ định bỡi chỉ số của nguyên tử cacbon mà nó liên kết. Việc đánh khung sườn cacbon của steroit như sau:

3.1.2.1 Cấu hình α và β • Sự định hướng trong không gian của các nhóm thế được kỳ

hiệu bằng chữ α và β.

• β ( nằm trên mặt phẳng vòng: nét đậm. • α (nằm dưới mặt phẳng vòng): nét đứt đoạn • ký hiệu là ξ (xi) chưa xác định được cấu hình: hình ngoằn

Dƣới đây là một số hidrua nền quan trọng

ngoèo

• Ví dụ

.

3.1.2.2 Đồng phân lập thể: •

Luôn chỉ định đồng phân lập thể ở C5 bởi tiếp đầu ngữ 5α và 5β, trừ phi nó là liên kết đôi. Nếu một nguyên tử cacbon chung cho 2 vòng khác với C5 và có cấu hình bất thường sẽ được chỉ định bởi tiếp đầu ngữ thích hợp.

.3β, 5α-pregnan

• 3.2 STEROL • 3.2.1 CẤU TẠO • Ngoài cholesterol, các sterol thƣờng gặp

là stigmaterol, β-sitosterol, ergosterol

.

3.2.3 PHÂN BỐ

• Sterol phân bố rộng, nó thường có mặt cùng với ankaloit hoặc saponin steroit. Chúng có mặt trong tất cả các bộ phận của cây, nhưng chủ yếu là các hạt có dầu ở dạng tự do hoặc este, một số ở dạng glycozit.

3.2.4 CHIẾT XUẤT

• Do sterol là hợp chất hầu như không phân cực, rất ít tan trong nước , tan nhiều trong dung môi kém phân cực hoặc không phân cực, nên dùng các dung môi này (ete dầu, ete, benzen, CHCl3…) để chiết xuất. Muốn chiết xuất dạng glycozit có thể dùng cồn.

• Sản phẩm chiết thông thường là hỗn hợp

các este của sterol với lipit, caroten…nên phải xà phòng hóa sau đó mới chiết sterol bằng các dung môi hữu cơ. Tinh chế bằng kết tinh phân đoạn

3.2.5 PHÂN TÍCH STEROL

3.2.5 1. SẮC KÝ LỚP MỎNG • Thông thường dùng sắc ký lớp mỏng

với chất hấp phụ là silicagel G hay oxit nhôm.

• Các hệ dung môi thường dùng là

+ Benzen : etyl axetat ( 4:1) + Benzen : cloroform (9 :1)

• Hiện màu bằng dung dịch SbCl3 trong CHCl3, H2SO4 20% trong cồn hoặc H2SO4 –nước (1:1) và hơ nóng

• Một số sterol có thể phát hiện vết bằng

cách soi trên đèn tử ngoại

4. TINH DẦU-HỢP CHẤT LACTON TECPENOIT - Các hợp chất hydrocarbon có trong thực vật có cấu tạo isoprenoid đƣợc gọi là các hợp chất terpen. Nó có thể chứa từ 2 đến nhiều đơn vị isopren. Một đơn vị isopren là C5H8. Có thể có monoterpen, Diterpen, Triterpen, Polyterpen. Các nhóm terpen có chứa oxy sẽ chuyển sang bản chất rƣợu, hay aldehyde, cetone, acid…

- Monoterpen và sesquiterpen có chứa trong thành phần các loại tinh dầu rau thơm, ví dụ nhƣ eugenol, thymol, anethol, menthol, cineol… thƣờng đƣợc tìm thấy trong rau húng, bạc hà, diếp cá, lá lốt, xƣơng sông, xả… có tác dụng kích thích ăn ngon miệng, kháng khuẩn, giảm đau, chống viêm.

- Diterpen và triterpen đƣợc tìm thấy tróng trong các loại rau má, cam thảo, tam thất, nhân sâm là những thành phần thanh nhiệt, giải độc và bổ dƣỡng giúp bồi bổ cơ thể:

biết đến là allixin, alliin có trong tỏi

+ Rau má: có hợp chất asiaticosid, khi thủy phân sẽ thu đƣợc acid asiatic và đƣờng glucose , có tác dụng thanh nhiệt và giải độc. + Cam thảo: có hợp chất glycirhizin là muối của acid glycirhizic cũng có tác dụng chống viêm, giải nhiệt và giải độc. + Nhân sâm có hoạt chất panaxosid dùng bồi bổ cơ thể, chống ốm yếu, suy nhƣợc, tăng cƣờng sức lực, bổ thận tráng dƣơng. + Tam thất dùng để phục hồi sức khỏe, tăng tiết sữa cho phụ nữ sau khi sinh. - Các hợp chất terpen có chứa hợp chất nito và lƣu huỳnh đƣợc

4.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ TINH DẦU

• Tinh dầu (còn có tên khác là chất thơm, hương thơm, tinh du…) là hỗn hợp của nhiều chất bay hơi, có mùi đặc biệt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật, thu được bằng cách chưng cất hoặc chiết bằng dung môi hữu cơ • Nó ít tan trong nước, dễ tan trong ete, dầu béo, dễ bay

hơi,

• Về phân bố: Cây chứa tinh dầu phân bố khá rộng trong nhiều họ thực vật. Trong cây, tinh dầu có thể khu trú tại lá, hoa, quả, rễ,vỏ, thân gổ…

• Thành phần tinh dầu của mỗi bộ phận của cây có thể

giống hoặc khác nhau

4.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC

•

•

chủ yếu

Nó là hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau: các hydrocacbon béo hoặc thơm, các dẫn xuất của chúng như ancol, andehit, xeton, este , ete… Nhưng chung qui lại chúng có hai nhóm chính là tecpenoit và các dẫn xuất của là phenol. Nhóm tecpenoit monotecpen và sesquitecpen

4.2.1 TECPENOIT

4.2.1.1. Monotecpen (C10) : Dựa vào đặc điểm cấu trúc, có thể chia thành 3 nhóm chính là: • Loại không vòng ( như geraniol), • Loại 1 vòng (như limonen) và • Loại 2 vòng (như pinen).

Trong mỗi nhóm có thể là loại không nhóm chức hoặc có thể là nhóm chức (ancol, andehit, xeton.. )

• Loại không vòng

• Loại một vòng

• Loại 2 vòng

4.2.1.2 Sesquitecpen (C15)

•

Sesquitecpen luôn có mặt cùng với monotecpen trong tinh dầu. Sesquitepen trong tinh dầu có nhiệt độ sôi trên 200oC, do đó khi chưng cất thì chúng có hàm lượng không cao.

•

• Một số sesquitecpen thường gặp

Đặc điểm cấu tạo của tecpenoit

• Ngườ i ta coi tecpenoit là sản phẩm của sự kết hợp

các phân tử isopren với nhau. Đó là „‟ qui tắc isopren ‟‟ của tecpenoit • Cách xác định cấu trúc của tecpen. Dựa vào các phản

ứng đặc trưng và qui tắc isopren + XĐ sự có mặt liên kết đôi: + Xác định sự có mặt H linh động + Xác định sự có mặt -CHO + Xác định vị trí liên kết đôi: OXH, Ozon phân + Qui tắc isopren: kết hợp đầu với đuôi

4.2.2 DẪN XUẤT PHENOL • Nhóm này là thành phần chủ yếu của tinh dầu của một số cây

trong họ Umbeliferae, tiêu hồi, mùi, thìa là …

• Đa số hợp chất của nhóm này là loại phenyl propanoit có cấu trúc C6-C3 có một hay nhiều nhóm OH tự do hay bị thay thế H của OH. Vì vậy về bản chất chúng là hợp chất phenol

• Một số hợp chất thường gặp

• Thành phần của tinh dầu tuy khác nhau nhưng thường có

• Ví dụ + Tinh dầu bạc hà có 50-70% menthol, ngoài ra có menthon,

nguồn gốc sinh tổng hợp từ một số tiền chất nhất định. Vì vậy mỗi loại tinh dầu đều có một thành phần chủ yếu và một số thành phần phụ có cấu trúc tương tự.

limonene, -pinen, cadinen….

+ Tinh dầu tiểu hồi có 70-90% anetol, ngoài ra có các thành phần

khác tương tự

4.3 CHIẾT XUẤT • Tinh dầu khu trú trong nhiều bộ phận khác nhau của cây: lá, hoa , thân, vỏ thân, rễ, quả…Do đó tùy theo hàm lượng, thành phần hóa học mà ta có thể tách toàn bộ cây hay từng bộ phận của cây

• Nguyên liệu chiết tinh dầu có thể khô hoặc tươi, nhưng nếu có điều kiện thì dùng tươi tốt hơn vì thành phần không bị hao hụt và phân hủy trong quá trình làm khô.

• Tùy thuộc vào các dạng tinh dầu có trong nguyên liệu trạng thái tự do, hay hết hợp glycozit mà người ta dùng các phương pháp khác nhau để tách chúng.

• Nhìn chung các phƣơng pháp đƣợc dùng để tách tinh dầu phải đạt yêu cầu cơ bản nhƣ sau : - Giữ cho sản phẩm tinh dầu có mùi tự nhiên nhƣ

nguyên liệu

- Qui trình kỹ thuật khai thác phù hợp, thuận tiện,

nhanh chóng

- Phƣơng pháp tách tinh dầu tƣơng đối triệt để khai thác hết tinh dầu trong nguyên liệu mà có đầu tƣ ít tốn nhất

ta thƣờng sử dụng các

• Trong thực tế ngƣời phƣơng pháp sau:

4.3.1 PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC

•

•

•

Phương pháp này thường dùng để tách tinh dầu nằm ở vỏ (quýt, cam, bưởi). Khi tác dụng một lực lên các tế bào chứa tinh dầu vở, tinh dầu chảy ra. Phương pháp này có ưu điểm nhanh, tinh dầu giữ được mùi tự nhiên. Tuy nhiên phương pháp này không sử dụng được cho nhiều nguyên liệu chứa tinh dầu hoặc hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu thấp

4.3.2 PHƢƠNG PHÁP CHƢNG CẤT

•

• Đây là thường dùng nhất vì thiết bị không phức tạp lắm mà có khả năng lấy kiệt được tinh dầu trong nguyên liệu và dựa vào nhiệt độ sôi các chất khác nhau có thể lấy được các phân đoạn với thành phần chủ yếu là một số chất nào đó. Tuy nhiên có những nhược điểm là: Các tinh dầu có thành phần khó bay hơi, hay một số tinh dầu có thành phần không bền vững dễ thay đổi ở nhiệt độ cao thì không áp dụng được

4.3.3 PHƢƠNG PHÁP TRÍCH LY (ngâm chiết)

•

•

Phương pháp này áp dụng cho các nguyên liệu tinh dầu mà thành phần hóa học của nó không bền dễ thay đổi thành phần và mùi vị ở nhiệt độ cao. Ngoài ra các nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu quá ít Phương pháp trích ly người ta thường dùng các dung môi hữu cơ dễ bay hơi như ete dầu hỏa, ete, ancol, axeton hoặc các dung môi khó bay hơi như mỡ động vật, vazơlin. Gần đây người ta dùng CO2 lỏng để trích ly tinh dầu.

4.3.4 PHƢƠNG PHÁP HẤP PHỤ

• Đối với một số nguyên liệu, nhất là các loại hoa, có thể kéo dài thêm thời gian tạo hương sau khi hái rời khỏi cây, người ta dùng PP hấp phụ

• Trước đây người ta dùng mở động vật để hấp thụ. Nhưng phương pháp này mất nhiều thời gian, thao tác thủ công, không áp dụng được ở qui mô công nghiệp, giá thành đắt.

• Hiện nay người ta dùng than hoạt tính làm chất hấp phụ, bằng cách cho luồng khí ẩm đi qua lớp hoa tươi, nhằm kéo dài thời gian sống của hoa. Luồng khí ẩm khi đó cho qua lớp hoa tươi lôi cuốn theo chất thơm đi vào sẽ giữ các thiết bị hấp phụ Chất hấp phụ than hoạt chất thơm => sau đó trích ly => thu tinh dầu.

4.3.5 PHƢƠNG PHÁP LÊN MEN

• Phương pháp này dùng cho các loại tinh dầu ở dạng quả và các dạng mà tinh dầu không ở trạng thái tự do mà các dạng kết hợp khác (ở dạng glycozit là chủ yếu).

• Trước khi đưa sử dụng phương pháp tách tinh dầu thông thường, người ta phải dùng men, enzym xử lý sơ bộ trước để tạo tinh dầu ở dạng tự do

4.4 TÍNH CHẤT CỦA TINH DẦU

4.4.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ • Ở nhiệt độ thường , tinh dầu chủ yếu ở thể lỏng, trừ một số

trường hợp đặc biệt ở thể rắn

• Tùy theo thành phần, tinh dầu tan trong cồn với nồng độ khác nhau, có thể tan một phần trong dung dịch kiềm (phenol), dung dịch NaHSO3 (andehyt)….

• Tinh dầu có tính dễ bay hơi, có thể cất kéo bằng hơi nước rất ít tan trong nước, tan trong cồn, các dung môi hữu cơ,các dầu mỡ.

• Tinh dầu không có màu hay có màu hơi vàng, có loại tinh dầu có màu xanh hay màu đỏ hoặc màu nâu thẩm

• Tinh dầu có vị hơi cay và hắc. • Tỷ trọng : nằm trong khoảng 0,850- 0,950. Một số nặng hơn nước (tinh dầu quế, đỉnh hương ). Tỉ trọng của tinh dầu phụ thuộc vào thành phần của tinh dầu + Nếu tỷ lệ các hidrocacbon tecpenoit cao thì tỷ trọng thấp (<0.9). +Nếu tỷ trọng cao hơn 0,9 thì thường chứa nhiều hợp chất chứa oxi (este, ancol, andehit, xeton).

+Nếu tỉ trọng lớn hơn 1 thường chứa nhiều thành phần

chứa nhân thơm (eugenol, andehit xinamic…)

• Nó thường có năng suất quay cực : có thể quay phải (+) như tinh dầu long não hay trái quay trái (-) như tinh dầu bạc hà

• Chỉ số khúc xạ 1,450-1,560: chỉ số khúc xạ của tinh dầu phụ thuộc vào thành phần hóa học của tinh dầu. Nếu tinh dầu có chứa nhiều nhân thơm hoặc vòng có nhiều nhóm chứa oxi thì tỷ trọng và chỉ số khúc xạ đều cao.

• Điểm sôi : tinh dầu có đặc điểm sôi cao 150-180oC nếu thành phần là các tecpen 250-280oC nếu là sesquitecpen; và trên 300 oC nếu thành phần là là politecpen . Một số tinh dầu có thể phát quang dưới đèn tử ngoại (eugenol, andehyt ximamic)

4.4.2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC • Dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước…. tinh

dầu dễ bị oxi hóa và một phần biến thành nhựa.

• Khi bị oxi hóa, thành phần của tinh dầu bị thay đổi: ancol

chuyển thành andehit, axit , andehit chuyển thành axit…

• Nhiều thành phần có nhóm chức khác nhau (ancol, andehit, phenol…) các nhóm này giúp cho việc kiểm nghiệm, chiết xuất tinh dầu

4.5 TÁCH CÁC THÀNH PHẦN TRONG TINH DẦU

• Đối với chất rắn ở nhiệt độ thường: để lạnh, lọc ly tâm

(mentol của bạc hà)

• Tách axit tự do ra khỏi tinh dầu: nếu không có phenol hay nhóm cacbonyl thì lắc với kiềm loãng, rửa tinh dầu bằng nước, làm khô bằng Na2SO4

• Phương pháp tách cổ điển là chưng cất phân đoạn ở áp

suất thường hay áp suất thấp.

• Sắc ký cột: Các phân đọan thu được có thể tiếp tục tách hoặc tinh chế bằng sắc ký .

4.6 HỢP CHẤT LACTON TECPENOIT

• Các hợp chất lacton của tecpenoit có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học và nông nghiệp. Đặc biệt là sesquitecpen lacton, chúng có tác dụng được tế bào, kháng ung thư, kháng vi trùng, diệt côn trùng, diệt nấm mốc…

• Đa số các lacton tecpenoit đều có vị đắng, một số chất có mùi vị khó chịu. Đặc tính đó có thể là một trong các chức năng của lacton là bảo vệ thực vật

• Vòng laton không no trong cấu trúc có quan hệ đến vị đắng và các tác dụng độc và kháng trùng. Các liên kết không no trong vòng lacton dễ dàng tác dụng với nhóm OH SH ,NH của các axit amin và protein trong vi khuẩn, biến thành chất độc và làm rối loạn các quá trình sống của vi khuẩn.

4.6.1 SESQUITECPEN LACTON

bộ khung là một metyl butenoit

4.6.1.1.ĐẠI CƢƠNG • Sesquitecpen lacton có bộ khung cơ bản 15C (C15) :Về lý thuyết chúng gồm ba đơn vị isopren, một phần của

• Sesquitecpen lacton phân bố chủ yếu ở dạng cây thảo và cây bụi. Đặc biệt tập trung nhiều trong họ cúc (Asteraceae). Trong cây cây chúng tập trung chủ yếu trong lá, hoa và nói chung là các bộ phận trên mặt đất.

• Phân loại : Sesquitecpen lacton được sắp sếp theo cầu trúc của

bộ khung cơ bản của sesquitecpen.

• Chúng có khoảng 20 dạng cấu trúc của sesquitecpen lacton

khác nhau:

(như Santonin (VI))

• Các dạng thường gặp nhất là : eudesmanolit (I), guianolit (II), pseudoguianolit (III) germacranolit (IV), eremophilanolit (V), eudesmanolit

• eudesmanolit (I), guianolit (II), pseudoguianolit (III)

germacranolit (IV), eremophilanolit (V),Santonin (VI) ,

• artemisinin (VII) là một loại sesquitecpen lacton có mặt trong lá cây thanh cao hoa vàng (Artemisia annua L. ) mọc ở nhiều nơi ở miền Bắc Việt Nam và nhiều nước trên thế giới có tác dụng chống vi trùng sốt rét .

4.6.1.2 CHIẾT XUẤT • Nói chung sesquitecpen lacton là chất phân cực trung bình, nó rất ít tan trong dung môi không phân cực như ete dầu và trong nước,

• Chúng tan nhiều trong CHCl3, ete etylic, ít tan trong metanol

và etanol ở nguội, nhưng tan nhiều khi nóng.

a. Chiết bằng CHCl3 • Bột nguyên liệu có thể loại chất béo bằng ete dầu, sau đó chiết CHCl3 từ 6-12 giờ. Cất thu hồi CHCl3. Cắn hòa tan vào C2H5OH nóng. Sau đó cho thêm 1 lượng tương đương Pb(CH3COO)2 5% và vài giọt HCl (để dung dịch có môi trường axit yếu).

• Để yên 1 ngày, lọc bỏ kết tủa. Thu hồi cồn (còn lại nước), chiết nước này bằng CHCl3. Lấy lớp CHCl3 , rửa bằng nước, làm khan dịch CHCl3 bằng Na2SO4. Cất thu hồi dung môi thu được cắn sesquitecpen. Tinh chế bằng sắc ký cột oxit nhôm

b. Chiết bằng cồn (metanol hoặc etanol) • Bột nguyên liệu được chiết bằng cồn nóng. Thu hồi cồn còn lại ¼ thể tích. Thêm lượng tương đương nước. Dùng ete dầu để chiết loại chất béo. Sau đó chiết sesquitecpen lacton bằng CHCl3. Dịch chiết CHCl3 rữa nhiều lần bằng nước, làm khan bằng Na2SO4 . Thu hồi CHCl3 . Tinh chế như trên thu được sản phẩm

c. Chiết bằng cồn - nƣớc. • Chiết nguyên liệu bằng cồn (ngâm kiệt ) . Bã còn lại cho vào nước đun sôi 1-2 giờ. Dịch chiết cồn thu hồi cồn. Cắn còn lại hòa vào dịch chiết nước

• Dịch nước được chiết bằng CHCl3 hoặc butanol, thu hồi dung môi thu được cắn. Đun cặn này với benzen, lọc nóng, sau đó để lạnh, sesquitecpen sẽ kết tủa. Lọc lấy tủa. Tinh chế bằng cột oxit nhôm

d. Chiết bằng dung dịch kiềm nóng • Vòng lăcton trong môi trường kiềm đun nóng sẽ mở ra tạo thành muối tan được trong nước. Dung dịch này nếu trong dung dịch axit sẽ đóng vòng trở lại và và kết tủa trong nước.

• Phản ứng:

4.6.1.3. PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH

Phản ứng định tính của sesquitecpen lacton dựa vào sự có mặt của nhóm lacton. Ngoài ra có thể áp dụng các phản ứng của tecpenoit.

- Phản ứng với hidroxymat feric: Cho màu mận chín. - Các hợp chất có vòng lacton α,β không no cho phản ứng

với các thuốc thử:

+ Legan (natri nitroprusinat = natri nitroxianua): màu hồng + Baljet (axit picric): Màu vàng da cam + Kedde ( axit 3,5-dinitrobenzoic trong metanol): màu

hồng

- Các hợp chất lacton không no (α,β và β,) đều khử dung dịch Tollen, trong đó các hợp chất lacton β, cho phản ứng mạnh hơn do đó có thể khử dung dịch AgNO3 trong môi trường trung tính. Người ta có thể dùng phản ứng với thuốc thử Tollen để phân biệt lacton no và không no

- Ngoài ra sesquitecpen lacton cho phản ứng dương tính với thuốc thử Libermann Burchat (1 ml anhidrit axetic + 1mlCHCl3 + 1 giọt H2SO4)dung dịch SbCl3, Vanilin photphoric.

4.6.2. IRIDOIT

4.7.2.1. ĐẠI CƢƠNG •

Iridoit là nhóm hợp chất thiên nhiên có cấu trúc monotecpen với một vòng xiclopentan và một vòng δ-lacton ( hoặc dẫn xuất) thường là không no

4.6.2.2.CHIẾT XUẤT

bằng nước nóng.

• Có thể chiết glycozit iridoit bằng cồn họặc

• Dịch chiết cho bay hơi dung môi, cặn thu được hòa tan vào ít nước, để lắng, lọc bỏ cặn. Dịch lọc loại tạp bằng cách lắc vài lần bằng benzen hoặc etyl axetat (hoặc có thể loại tạp bằng chì axetat như đối với sesquitecpen lacton)

4.6.2.3 PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH VÀ PHÂN TÍCH HỢP CHẤT IRIDOIT a. Phản ứng định tính • Phản ứng đặc trưng là phản ứng Trim-Hill

(10 ml CH3COOH+ 10ml dung dịch CuSO4 0,2% và 0,5 ml HCl đặc) nếu có iridoit thì sẽ xuất hiện màu xanh

• Ngoài ra iridoit có các phản ứng màu với một số thuốc thử tecpenoit (Liebermann Burchat; SbCl3 trong CHCl3) và với dung dịch anisandedit trong H2SO4

b. Phân tích

Có thể phân tích bằng sắc ký giấy, lớp mỏng

• Sắc ký lớp mỏng với chất hấp phụ là silicagel G với

các hệ dung môi là + CHCl3 : CH3OH : H2O (6 :4 :1) + Xiclohexan : etyl axetat (3: 7) + n-butanol : axit axetic : nước ( 4: 1: 5)

• Sắc ký giấy với hệ dung môi là + n-butanol : axit axetic : nước +isopropanol bảo hòa trong nước. Chất hiện màu anisandehit trong axit sunfuric hoặc SbCl3 trong CHCl3 hoặc có thể dùng thuốc thử Trim Hill

5. FLAVONOIT

5.1 ĐẠI CƢƠNG 5.2 CHIẾT XUẤT 5.3 TÁCH RIÊNG – TINH CHẾ 5.4. PHÂN TÍCH FLAVONOIT

5.1 ĐẠI CƢƠNG 5.1.1 ĐỊNH NGHĨA : Flavonoit là những chất màu thực vật có

Tại các vòng có liên kết với một hay một vài nhóm hydroxyl tự do hay đã thay thế một phần. Vì vậy về bản chất chúng là những poliphenol có tính axit.

cấu trúc cơ bản như sau:

5.1.2 PHÂN LOẠI

• Dựa vào sự oxy hóa của vòng pyran trung tâm, người

ta phân flavonoit thành các loại khác nhau

5.1.2.1 Flavon :

Khung cấu trúc chung của flavon

.Ví dụ

5.1.2.2. Flavanon

khác flavon là không có liên kết đôi ở C2-C3

vòng B. Trong tự nhiên nó thường có mặt đồng thời với flavon tương ứng.

• Chúng đều có OH ở vòng A hay

• Các chất thường gặp:

5.1.2.3. Flavonol khác với Flavonon là có

nhóm OH ở C3

• Nó là loại hợp chất phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt là trong cây hạt kín

• Trong cây hạt kín có chứa nhiều chất sau: kaempferol,

quecxetin và mirixetin

5.1.2.4. Dihydroflavonol : Tương tự như flavonol nhưng không có nối đôi C2-C3 Chất phổ biến nhất là 7-hydroxidihydroflavonol

5.1.2.5.Chalcon • Là loại flavonoit vòng mở, hai nhân thơm liên kết với nhau qua mạch ba cacbon α, β không no. Phổ biến nhất là butein

•

là nhóm isoflavonoit phổ biến nhất có nhiều tác dụng chữa bệnh

• Ví dụ daidzein có trong cát căn, hoặc fomonometin có

trong cam thảo

Ngoài ra còn có nhiều loại khác như auron, rotenoit

antoxyanidin, leucoantoxifanidin, neoflavonoit, biflavonoit.

5.1.2.6. Isoflavon

5.1.3 PHÂN BỐ

Nó là loại hợp chất phân bố rộng nhất ở trong thiên nhiên ( lớn hơn 2000 chất)

• Nói chung nó không có mặt trong tảo và nấm. • Các loại thực vật bậc cao đều có mặt flavonoit, và nó có mặt liên kết các bộ phận của cây : thân, lá, rể, gỗ… và khu trú ở thành tế bào.

• Flavonoit tham gia vào sự tạo thành màu sắc của cây (đặc biệt là hoa) đó là một trong những chức năng cơ bản của flavonoit đối với cây.

5.1.4 VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONG CÂY

các chất và di chuyển dể dàng qua các màng sinh lý

5.1.4.1 Các phản ứng sinh hóa • Các nhóm OH phenol của flavonit có vai trò trong sự hòa tan

• Một số flavonoit có tác dụng như là chất chống oxi hóa, bảo

vệ axit ascorbic trong cây

• Một số có tác dụng ức chế các enzym và các chất độc của cây

5.1.4.2 Vai trò ức chế và kích thích sinh trƣởng của cây • Các nhóm OH có vai trò quyết định vai trò ức chế và kích

thích sinh trưởng của cây

• Ví dụ trong cây ổi các flavonoit có các nhóm OH ở vị trí 4‟ làm tăng cường hoạt tính của enzim làm kích thích sinh trưởng, còn khi OH ở vị trí 3‟và 4‟ lại ức chế...

• Flavonoit còn tham gia vào quá trình hô hấp quang hợp

5.1.4.3 Vai trò tạo màu sắc • Tạo ra sức hấp dẫn để dụ ong bướm đến thụ phấn góp phần

cho cây tồn tại & phát triển.

• Trong việc tạo màu các flavonon, flavonol,chalcon cho màu vàng trong khi các autoxyanin cho các màu hồng , đỏ, tím hoặc xanh thẩm

5.1.4.4 Vai trò bảo vệ cây • Tạo vị đắng để động vật ăn cỏ không thích ăn cây

5.1.5 VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONG Y HỌC

• Nhiều flavonoit có tác dụng ức chế hô hấp và sự tái

sinh sản đối với nhiều chủng vi khuẩn

• Nhiều flavonoit có tác dụng đối với một số dạng ung

thư (ung thư vòm họng…)

• Nhiều flavonoit có tác dụng nâng cao tính bền của thành mạch máu đặc biệt là các flavonoit có nhóm OH ở các vị trí 3‟, 4‟. Rutin là chất tiêu biểu của tác dụng này

• Tác dụng estrogen: Một số flavonoit có tác dụng gây

sẩy thai ở động vật

• Nhiều flavonoit có tác dụng chống dị ứng, chống co

giật, giảm đau

5.2 CHIẾT XUẤT

Không có phương pháp chung về chiết xuất.Tuy nhiên có thể nêu nguyên tắc chung như sau :

• Do flavonoit có hầu hết các bộ phận của cây (rễ, gổ, lá, hoa, quả, hạt, sáp), trường hợp chiết lớp sáp ở ngoài lá thì phải dùng ete… để rửa lấy sáp, các bộ phận khác nói chung sấy khô, tán bột để chiết.

• Nói chung các glycozit của flavonoit có độ phân cực mạnh hơn aglycon tương ứng. Đối với aglycon mà có ít nhóm OH , nó phân cực yếu thì dùng các dung môi phân cực yếu như benzen, cloroform, etyl axetat… để chiết.

• Các flavonoit nhiều nhóm OH như flavonol các glycozit.. là những chất phân cực mạnh, nên có thể chiết chúng bằng cồn, nước hoặc là hỗn hợp của chúng

( có thể là C2H5OH,CH3OH 60%,80%) - Chiết các glycozit : có thể dùng nước nóng - Do có OH phenol nên có thể dùng dung dịch kiềm loãng để

- Dung môi có thể áp dụng cho hầu hết flavonoit là cồn 80%,60%

chiết

5.3 TÁCH RIÊNG – TINH CHẾ

5.3.1.TÁCH SƠ BỘ:

Nhằm mục đích loại tạp và tách phân đoạn đối với hỗn hợp các flavonoit . Có thể áp dụng các cách sau :

1. Dùng hỗn hợp các dung môi • Có thể dung hỗn hợp các dung môi có độ phân cực khác nhau, không tan với nhau để

phân đoạn : Ví dụ : hỗn hợp aglycon và glycozit : CHCl3-H2O, H2O – etyl axetat , Butanol-ete dầu hỏa

2. Phƣơng pháp cổ điển: Dùng chì axetat

để tủa flavonoit (phenol nói chung)

• Hòa tan cao hỗn hợp vào cồn loãng,cho dung dịch chì

axetat vào để tủa flavonoit. Lọc, lại cho tủa này tan trong cồn loãng khuấy đều thành dung dịch đồng nhất. Sau đó cho 1 trong các dung dịch sau đây : Na3PO4;Na2S để kết tủa chì.

hấp phụ flavonoit ít hơn sunfua chì )

(Dùng photphat hoặc sunfat tốt hơn sunfua vì các tủa này

3. Dùng than hoạt tính

Cho vào dung dịch cao để hấp phụ flavonoit sau đó dùng dung môi rửa than để lấy lại flavonoit

phân cực mạnh Ví dụ : ete => methanol => nƣớc nóng

• Khi rửa dung môi từ không phân cực => phân cực ít =>

4. Tách phân đoạn bằng các dung dịch có độ kiềm khác

nhau

• Ví dụ : đầu tiên dùng dung môi hữu cơ CHCl3, etyl

axetat; sau đó lần lƣợt chiết dung dịch trên với dung dịch natriborat Na3BO3, NaHCO3 và Na2CO3 10%

• Axit hóa các dung dịch kiềm, flavonoit sẽ kết tủa, lọc thu kết tủa hoặc chiết lấy flavonoit bằng dung môi hữu cơ (CHCl3, etyl axetat )

5.3.2.SẮC KÝ CỘT

Là phƣơng pháp tốt nhất để tách riêng flavonoit.

- Các chất hấp thụ thƣờng dùng là poliamit, silicagel,

xenluloza

- Dung môi dùng rửa là : ete dầu, Benzen, CHCl3, ete, etyl axetat, axeton, rƣợu etylic, rƣợu metylic, H2O, áp dụng cho hầu hết Flavonoit

5.3.3 TINH CHẾ

• Phƣơng pháp tốt nhất là lọc qua cột chất hấp thụ (

• Kết tinh flavonoit trong etanol , metanol hoặc cồn –

poliamit, silicagel, bột xenlulo), hạn chế dùng than hoạt vì than hoạt hấp thụ rất mạnh flavonoit

axeton, cồn-etyt axetat.

5.3.4 THỦY PHÂN GLYCOZIT FLAVONOIT • Có thể dùng axit hay enzym • Đối với enzym thƣờng dùng là -glycosidaza vì

hầu hết cac glycozit flavonoit là -glycosit

• Cách thủy phân bằng axit: Có thể dùng các loại axit khác nhau (HCl, HCOOH, CH3COOH…) với nồng độ thích hợp, thêm một ít cồn để hòa tan glycozit, đun sôi cách thủy từ vài phút đến 1 giờ hoặc có thể lâu hơn tùy theo từng loại hợp chất và điều kiện tiến hành phản ứng. Để nguội. Chiết dung dịch thu đƣợc bằng ete để láy phần aglycon. Phần dịch nƣớc chứa các đƣờng, có thể phân tích hỗn hợp này bằng sắc ký giấy

5.4. PHÂN TÍCH FLAVONOIT 5. 4.1 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH 5. 4.1 .1 Các phản ứng màu flavonoit a/ Amoniac ( NH3): Khi có mặt của hơi NH3, nhiều flavonoit thay đổi màu, có thể quan sát sự thay đổi màu bằng mắt thƣờng hoặc dƣới đèn tử ngoại

• Cánh hoa màu trắng + hơi NH3 cho màu vàng

là flavon hoặc flavonol

• Cánh hoa màu vàng + NH3 cho màu vàng cam

hoặc hồng là Chalcon, auron

• Cánh hoa màu bất kỳ ( vàng , đỏ, tím…) +NH3

cho màu đỏ thẩm là autoxyanidin

b/ Phản ứng xianidin của Wilstater

 -Benzopyron trong đa số flavonoit có phản ứng với HCl +Mg bột Trong 3 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1-2 ml dung dịch thuốc thử • Ống 1: làm đối chứng • Ống 2: thêm 0,5 ml HCl đặc + 3-5 hạt Mg. Quan sát, nếu sau 10‟ nó từ màu vàng, đỏ, đến xanh là có flavonoit. Có thể nhận định thêm - Vàng cam-đỏ là flavon - Đỏ thẩm là flavonol, flavanon - Màu đỏ ngay sau khi cho HCl là chalcon, auron

• Ống 3: Thêm 0,5 ml HCl đặc đun cách thủy 5 phút, nếu có màu đỏ tím là leucoantoxyanidin

c/ Thuốc thử FeCl3 trong cồn hoặc nƣớc => cho màu của

phenol và flavon

d/ Thuốc thử SbCl5 1% trong tetraclorua cacbon => có tủa màu đỏ hoặc tím là của Chalcon, màu vàng hay da cam => flavon ( phản ứng Marini – Bettolo ) e/ Thuốc thử axit boric trong anhydrit axetic • Các hợp chất 5- hydroxi flavonon cho màu cam hay đỏ

g/ H2SO4

Hòa tan một ít cao của dịch chiết flavon vào axit sunfuric đặc, nếu cho màu: + vàng tƣơi : flavon, flavonol + màu cam : flavonon + đỏ hoạc tím : chalcon, auron

h/ Kiềm :

Dịch chiết flavonoit, nếu trong dung dịch kiềm. Nếu có:

+ Màu vàng :flavon, flavonol, + Màu cam, đỏ: flavon, isoflavonon + Màu tím : Chalcon + Màu cà phê: flavonol + Màu xanh: autoxyanin

5. 4.1.2 Sắc ký giấy và sắc ký lớp mỏng

•

Nếu dùng hệ dung môi thích hợp ta có thể tách đƣợc các flavonoit khác nhau có Rf khác nhau

5.4.2 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC BẮNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ

6. SAPONIN 6.1 KHÁI NIỆM

•

Saponin là thuật ngữ để chỉ một nhóm glucozit có đặc điểm chung là khi hoà tan trong nước sẽ có tác dụng giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo nhiều bọt.

•

• Dưới tác dụng của enzym thực vật hay vi khuẩn, axit loãng

saponin bị thuỷ phân tạo thành genin (gọi là sapogenin) và phần đường. Phần đường có thể gồm một hay một số phân tử monosaccarit:phổ biến nhất là D-Glucoza,D-Galactoza, L- Arabioza, L-Rammoza

• Phần sapogenin

Dựa vào cấu trúc của sapogenin người ta chia thành 2 nhóm lớn

+ sapogenin tritecpen + sapogenin steroid. • Về phân bố: Saponin phân bố rất rộng, đà tìm thấy ở trên 80 họ thực vật. Saponin steroit tập trung chủ yếu ở cây một lá mầm trong khi saponin tritecpen có nhiều ở cây hai lá mầm.

6.2 SAPONIN TRITECPEN

• Cấu trúc của Saponin tritecpen rất đa dạng, dựa vào cấu trúc

• Dưới đây là một số khung cơ bản

của genin người ta chia thành 4 nhóm chính: -Dẫn xuất β-amyrin - Dẫn xuất α- amyrin - Dẫn xuất lupeol - Tritecpen: 4 vòng, 5 vòng.

Dẫn xuất amyrin

Dẫn xuất lupeol và tritecpen

6.3 SAPONIN STEROIT 6.3.1 CẤU TRÚC 6.3.1.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC • Trừ hợp chất Criptogenin (có cấu trúc 4 vòng) tất cả các

saponin steroit đều có đặc điểm chung về cấu trúc là hệ thống vòng spiroxetal (vòng E và F) nối nhau qua C22.

• Các hợp chất này chỉ khác nhau 3 điểm: -Ở C5 vòng A/B:Hidro có thể có cấu hình α và β hoặc dây nối đôi

-Tuỳ theo cấu trúc của R1 và R2 (thường là H hoặc CH3) mà

giữa C5- C6

chúng có thể là đồng phân iso (cấu hình C25 là R) hoặc đồng phân neo (C25 có cấu hình S).

-Về số nhóm thế: tất cả các saponin streroit đều có nhóm OH ở C3; một số ít còn có OH ở C2 hay C6 (hoặc cả hai). Vài sapogenin còn có thêm C=O ở C12.

• Ví dụ

6.3.1.2 CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ SAPOGENIN STEROIT

.

.

• Trong hàng trăm hợp chất saponin streroit đã được biết cho

đến nay chỉ khoảng 10 chất có ý nghĩa kinh tế lớn vì:

- Có nguồn nguyên liệu dồi dào hoặc trồng dễ cho năng suất cao. - Hệ thống spiroxetal trong cấu trúc dễ dàng bị phá vở để cho hợp chất trung gian là đehydropregnenolon axetat (D.P.A) là khung cơ bản để tổng hợp các thuốc steroit.Trong đó diosgenin được sử dụng nhiều nhất.

• 6.3.2 SƠ ĐỒ THOÁI BIẾN DIOSGENIN

THÀNH DEHDRO PREGNENOLON AXETAT (D.P.A)

6.4 PHÂN BỐ- ỨNG DỤNG CỦA SAPONIN

6.4.1 PHÂN BỐ • Saponin tritecpen phân bố chủ yếu ở cây hai lá mầm, đáng chú ý nhất là tập trung ở họ nhân sâm.

mầm trong nhiều họ khác nhau.

• Saponin steroit tập trung chủ yếu ở cây một lá

6.4.2 ỨNG DỤNG - Tác dụng bồi bổ, tăng cường sinh lực (nhân sâm) - Tác dụng long đờm, dịu ho (cam thảo, cam thảo đất…) - Giảm đau khớp xương (ngưu tất, cỏ xước) - Hạ cholesterol trong máu (ngưu tất, cỏ xước) • Riêng nhóm saponin steroit là nguồn nguyên liệu quan trọng bán

tổng hợp các thuốc cocticoit và thuốc hạn chế sinh đẻ

6.5 CHIẾT XUẤT SAPONIN

• Do saponin phân cực mạnh → tan tốt trong nước hoặc trong ancol thấp, ít tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực hay không phân cực (ete, axeton , benzen…) • Nếu nguyên liệu có nhiều chất béo, sơ bộ loại chúng

bằng ete dầu hay benzen, các sapogenin do không còn phần đường gắn vào nên nói chung là phân cực yếu , nên ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ (ete dầu, n-hexan, ete,benzen , axeton ,cồn)

• Tuỳ thuộc vào yêu cầu nghiên cứu và sản xuất, cần chiết chúng ở dạng saponin hay sapogenin mà chọn cách chiết và dung môi thích hợp.

6.5.1 CHIẾT SAPONIN 6.5.1.1 CHIẾT BẰNG NƢỚC • Nguyên liệu tươi , xay bột ngâm với nước một thời gian (6-12 giờ). Ép, dùng nước để rửa bả. Dịch ép thu được lắc với benzen vài lần để loại chất béo . Dịch nước loại béo xong , chiết saponin bằng n-butanol bão hòa nước. Dịch chiết butanol đem cất thu hồi dung môi. Cắn thu được hòa tan trong một lượng nhỏ etanol. Cho vào dung dịch này một lượng gấp 3-4 lần thể tích dung dịch saponin một hỗn hợp gồm ete-axeton (1:4). Saponin sẽ kết tủa. Để lắng, lọc, thu lấy kết tủa. Dịch lọc cho thêm một lượng ete-axeton khác để tủa hết saponin.

• Saponin thô thu được đem tinh chế và kết tinh trong cồn

+ axeton

• Nếu nguyên liệu khô thì làm bột thô, chiết nước nóng và

chiết lấy saponin như trên.

6.5.1.2 CHIẾT BẰNG CỒN • Bột nguyên liệu khô chiết nóng hay ngâm kiệt với etanol hay

metanol 80%. Dịch chiết cất thu hồi cồn còn nước;lắc hỗn hợp này với benzen để loại chất béo. Sau đó chiết saponin bằng butanol bảo hoà nước. Cất thu hồi butanol. Cắn thu được hoà tan vào một ít etanol và kết tủa dung dịch bằng hỗn hợp ete: axeton (1:4). Sau đó tinh chế cho saponin theo cách ở trên.

• Trong nghiên cứu, có thể kết tủa saponin từ dung dịch nước

bằng cholesterol hoặc stearin. Tủa được lọc riêng (thường áp dụng để định lượng saponin)

natri. Có thể áp dụng tách saponin bằng cột trao đổi ion: Dịch chiết saponin cho chảy qua cột anion, sau đó đẩy saponin ra khỏi cột bằng dung dịch anion (Ví dụ: dung dịch HCl, axit axetic), cuối cùng rữa, tách saponin bằng cồn.

• Các saponin axit có thể kết tủa dưới dạng muối amoni hoặc

6.5.2 CHIẾT SAPOGENIN • Để chiết sapogenin đầu tiên phải có giai đoạn thuỷ phân

saponin thành đường và sapogenin.

• Nguyên liệu xay nhỏ, ngâm trong nước nóng 35-400C (nếu cần có thể cho thêm enzym thuỷ phân) trong vài ngày. Thời gian thủy phân tùy thuộc vào từng loại saponin, thường là 48- 72 giờ.

• Nếu thuỷ phân trong axit (HCl, H2SO4) cho pH=1-2 (thường từ 5-10%) đun sôi 3- 6 giờ tùy thuộc từng loại saponin., Để nguội, lọc cả bã dược liệu đem sấy khô. Sau đó bã được chiết bằng dung môi hữu cơ nóng (hồi lưu, trong thiết bị soxhlet). Dung môi có thể dùng là n-hexan , ete dầu, benzen hoặc cồn. Trong công nghiệp có thể dùng xăng công nghiệp đã tinh chế lại để chiết xuất

• Có thể kết hợp cả hai cách trong việc thủy phân saponin; thuỷ

phân bằng enzym trước, sau đó thủy phân bằng axit.

6.6 PHÂN TÍCH SAPONIN 6.6.1 TÁC DỤNG PHÁ HUYẾT • Khi cho saponin vào máu sẽ làm huỷ vách hồng cầu, làm cho hemoglobin khuyếch tán ra. Lợi dụng tính chất này để định tính saponin 6.6.2 PHẢN ỨNG TẠO BỌT. • Đối với dịch chiết saponin trong nước hoặc cồn có khả năng tạo bọt, nhưng độ bền vững của bọt tùy thuộc vào bản chất của saponin.Trong 2 ống nghiệm , ống thứ nhất cho khoảng 5ml dung dịch NaOH 0,1N (pH=13), ống thứ 2 cho 5ml dung dịch HCl 0,1N (pH=1). Cho vào mỗi ống 5ml dung dịch saponin. Lắc mạnh 2 ống. Nếu có bọt nhiều và bền vững ở ống đựng NaOH ( ống 1) là saponin steroit, còn nếu bọt nhiều và bền vững trong môi trường axit là saponin tritecpen

6.6.3 PHẢN ỨNG TẠO MÀU. - Phản ứng Libermann-Burchard: Hỗn hợp 1ml

anhidrrit axetic + 1ml CHCl3 đã làm lạnh ở 00C, sau đó thêm 1 giọt H2SO4. Chất thử được hòa tan bằng cloroformvaf cho vào hỗn hợp trên. Nếu xuất hiện màu xanh da trời, lục, hồng, cam, đỏ và bền vững trong một thời gian là có phản ứng trung tính

- Phản ứng Resenhein: Cho 1-2 giọt axit tricloaxetic

90% vào 1ml dung dịch thưtrong CHCl3 . Các saponin tritecpen cho màu tím, chuyển sang màu xanh lơ sau 20 phút.

-Phản ứng Salkowski: 1-2 mg chất thử hòa trong 1ml

CHCl3. thêm 1ml H2SO4, có màu vàng đến hồng là có saponin

-Phản ứng Carr-Price: 1ml dung dịch thử + 1-2 giọt dung dịch SbCl3 20% trong CHCl3. Nếu có saponin steroit sẽ cho màu hồng hoặc đỏ ( phản ứng chung của steroi)

- Phản ứng Rosenthaler: 1 mml dung dịch thử + 1-2 giọt dung dịch vanilin 1% trong etanol, thêm 1 giọt HCl đặc. Nếu có saponin tritecpen hoăc steroit thì sẽ có màu lục đến tím.

- Phản ứng Molish: Các saponin do có phần đường nên có phản ứng với thuốc thử Molish .1-2 mg saponin +1-2 giọt dung dịch -naphtol trong etanol. Nhỏ dọc thành ống nghiệm 1 giọt H2SO4 đặc. Nếu xuất hiện một vòng màu tím là phản ứng dương tính.

- Phản ứng Tortelii-Jafe: ( phát hiện liên kết đôi steroit): cho

0,5mg chất thử cho hòa tan trong 0,2ml CHCl3. Cho nhẹ nhàng không hòa lẫn 0,1 ml dung dịch brom 0,2% trong CHCl3. Nếu có steroit có liên kết đôi sẽ có một vòng lục giữ 2 lớp.

6.6.4 PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ GIẤy, LỚP MỎNG VÀ QUANG PHỔ

7. GLYCOZIT TIM VÀ GLYCOZIT XIANOGEN

7.1 GLYCOZIT TIM

7.1.1 ĐẠI CƢƠNG • Glycozit tim là nhóm glycozit có cấu trúc steroit, có tác dụng đặc hiệu đối với tim. Nhưng ở liều cao chúng trở nên gây độc, dẫn đến chết người.

• Trong cây glycozit tim tồn tại ở dạng glycozit hòa tan trong dung dịch tế bào. Dưới tác dụng của men hoặc axit loãng, các glycozit bị thủy phân tạo thành genin và các đường. Là glycozit nên chúng dễ tan trong nước và cồn loãng, rất ít tan trong các dung môi không phân cực hoặc phân cực yếu như ete, ete dầu hỏa, benzen...Trong dung dịch nước các glycozit tim làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt khi lắc mạnh.

• Glycozit tim tồn tại trong khoảng 10 họ thực vật, đặc

biệt là họ Apocynaceae và họ Asclepiadaceae

7.1.2 CẤU TRÚC HÓA HỌC

7.1.2.1. PHẦN GENIN • Phần genin của glycozit tim có cấu trúc 5 vòng A, B, C, D, F.

Vòng F là một vòng lacton γ hoặc δ gắn với C17. Dựa vào vòng lacton người ta chia thành hai nhóm chính:

- Cacdenolit (I), genin có vòng γ- lacton -α, β -không no ( còn gọi

là butenolit)

- Butadienolit (II), genin có vòng δ- lacton không no với 2 nối đôi

(còn gọi là pentenolit)

• Cấu trúc các genin của glycozit tim có thể khác nhau ở 3 điểm: + Cấu hình ở C3, C5 hoặc C17 (α hoặc β) + Có thể thêm nhóm chức chứa oxi, chủ yếu là nhóm OH Tại C1,

C2, C5, C11 ,C12 , C15 , C16 , và C19

+ Có thể có các liên kết đôi ở trong khung, thường là ở vòng B

7.1.2.2. PHẦN ĐƢỜNG

Phần đường của glycozit tim khá phức tạp. Có 3 loại đường

• Đường thông thường ( ví dụ Glucozo, Rhamnozo, Xylozo) • Đường 2-deoxy: là đường không có oxi ở vị trí số 2. Loại này

khá phổ biến trong glycozit tim ( ví dụ Digitosozo, Oleandrozo) • Đường đặc biệt

• Trật tự liên kết của glycozit tim như sau: Genin gắn trực tiếp với vài phân tử đường 2-deoxy hoặc đường đặc biệt, tiếp đến là một vài phân tử đường thông thường, nhất là glucozo gắn vào cuối mạch

Genin –(đường 2-deoxy hay đường đặc biệt)n -(glucozo)n • Tác dụng chủ yếu của glycozit tim chủ yếu do genin, nhưng phần đường có ảnh hưởng đến độ tan, sự phân bố đặc trưng của thuốc trong cơ thể, sự tích lũy và sự thải trừ thuốc và độc tính.

7.1.2.3. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ AGLYCON CỦA GLYCOZIT TIM

7.1.2.4 Công thức một số đường của glycozit tim

7.1.3. CHIẾT XUẤT

• Nói chung các sản phẩm có ứng dụng trong điều trị là các glycozit có chứa từ 1 đến 4 phân tử đường. Điều mấu chốt trong kỹ thuật là việc khống chế hoặc dùng men thủy phân với mức độ cần thiết để đạt được sản phẩm mong muốn.

• Nếu muốn thu được glycozit nguyên sinh phải diệt men thủy phân trong nguyên liệu bằng cách đun sôi nguyên liệu với cồn 50-90% trong vài phút

• Nếu cần lấy glycozit thứ sinh thì dùng men thủy phân

trong nguyên liệu hoặc cho men khác thêm vào

• Nếu cần lấy aglycon ( để nghiên cứu) thì thủy phân bằng axit loãng hoặc thủy phân men + thủy phân axit • Nguyên liệu, đặc biệt là hạt phải tiến hành loại chất

béo bằng ete dầu trước khi chiết

• Tính phân cực của các glycozit phụ thuộc chủ yếu của bản chất và số lượng của các đường trong hợp chất. Nói chung nếu càng nhiều phân tử đường thì độ phân cực càng mạnh. Dung môi thích hợp để chiết glycozit tim là cồn 50- 90%. Để loại tạp (chủ yếu là các hợp chất phenol và tanin) có thể dùng chì axetat và cho chảy qua cột hấp phụ.

• Để tách phân đoạn các glycozit có thể dùng các hệ

dung môi có độ phân cực khác nhau.

7.1.3.1 CHIẾT AGLYCON (để nghiên cứu) • Nguyên liệu được loại tạp sơ bộ bằng ete dầu hỏa. • Lấy bã nguyên liệu chiết bằng cồn với nồng độ thích hợp bằng

• Dung dịch thu được, để nguội, cho dung dịch chì axetat vào để

soxhlet hoặc chiết hồi lưu 2-3 lần.

loại hợp chất phenol (tủa).

• Axit hóa dịch bằng axit sunfuric đến pH= 5-6. Làm bay hơi bớt dung môi và sau đó chiết bằng dung dịch CHCl3-etanol (2:1) cho đến khi hết glycozit.

• Cho bay hơi dung môi, hòa tan cặn bằng cồn và thêm một ít axit sunfuric và thủy phân khoảng nửa giờ ở khoảng 500C. • Để nguội, chiết bằng CHCl3, rửa dịch CHCl3 bằng NaHCO3, rửa lại bằng nước , làm khan bằng Na2SO4, cất thu hồi dung môi thu được cắn. Tách bằng sắc ký cột thu được aglycon.

7.1.3.2. CHIẾT GLYCOZIT • Nguyên liệu được chiết bằng dung dịch cồn từ 50-900, sau đó

cất loại dung môi ở áp suất thấp và tách riêng theo như phương pháp chung nêu ở trên.

7.1.4 PHÂN TÍCH 7.1.4.1. CÁC PHẢN ỨNG MÀU • Phản ứng Baljet: 1 mg chất thử thêm 3-4 giọt thuốc thử (hỗn hợp thể tích tương đương axit picric 1% trong cồn và dung dịch 10% NaOH trong nước). nếu có màu vàng cam hoặc hồng xỉn là phản ứng dương tính

• Phản ứng Kedde: thuốc thử là hỗn hợp đẳng tích của

2 dung dịch:

+Dung dịch A: axit 3,5-dinitrobenzoic 2% trong cồn +Dung dịch B: KOH 5,7% trong nước.

Cho 12 giọt thuốc thử vào 1mg chất thử, nếu có màu hồng tím là dương tính. Màu này biến đi sau 1-2 giờ

• Phản ứng Raymond: cho 1-2 giọt dung dịch m-

dinitrobenzen 1% trong cồn và 2 giọt dung dịch NaOH 20% trong nước vào 1mg chất thử. Nếu có màu tím hoặc xanh là phản ứng dương tính ( các nhóm metylen hoạt động cũng cho phản ứng này)

• Phản ứng Tollens: Ống nghiệm chứa 2-3 mg glycozit và 5 giọt pyridin, thêm 4 giọt thuốc thử Tollens, nếu dung dịch có tủa bạc là có mặt của đường khử trong glycozit.

• Phản ứng Keller- Kaliani: (Phản ứng đặc trưng cho đường 2-deoxy) . Trong ống nghiệm chứa 0,1-0,2 mg chất thử, thêm 1ml dung dịch thuốc thử mới pha gồm 1ml feric sunfat Fe2(SO4)3 5% và 99 ml axit axetic băng. Sau đó cho thêm 1-2 giọt axit sunfuric. Nếu có màu xanh xuất hiện trong 1-2 phút là phản ứng dương tính

• Phản ứng Xanthidrol: Lấy 1-2 mg chất thử , thêm 3-5 giọt dung dịch xanthidrol 0,125% trong axit axetic băng có thêm 1% HCl đặc. Nếu có màu đỏ chứng tỏ có đường 2-deoxy

7.1.4.2. SẮC KÝ GIẤY VÀ SẮC KÝ LỚP MỎNG a)

Sắc ký giấy:

Pha di động dùng cho sắc ký giấy là hệ các dung môi phân cực

+ n-butanol bảo hòa hơi nước + etanol-pyridin- nước (5:1:4)

như:

b) Sắc ký lớp mỏng: • Chất hấp phụ là silicagel G hoặc oxit nhôm trung tính, • Các hệ dung môi phân cực, các hệ dung môi thường dùng là: - etyl axetat – Xiclohexan (4:1) - etyl axetat – axeton (9:1) - metyl etyl xeton- CHCl3- focmamit (5:2:1) • Hiện màu trên giấy hoặc trên sắc ký lớp mỏng bằng các dung

- m-dinitrobenzen 10% trong cồn, tiếp đến phun dung dịch NaOH 10% trong metanol- nước, các glycozit xuất hiện màu tím hoặc xanh

dịch sau:

xem màu qua UV

- Dung dịch axit tricloaxetic 25% trong CHCl3, hơ nóng 1100C,

- Dung dịch anisandehit trong axit axetic-H2SO4 hơ nóng 1100C

7.1.4.3. QUANG PHỔ: UV, IR, MS, NMR

7.2 GLYCOZIT XIANOGEN

7.2.1.CẤU TRÚC • Cấu trúc chung của hợp chất này như sau:

• Khi bị thủy phân bởi men chúng giải phóng HCN ( axit prussic, hidro xyanogen)

7.2.2 PHÂN BỐ • Đã phát hiện sự có mặt của xyanogen glycozit trong

khoảng 750 loài của 250 chi họ thực vật. Các glycozit xyanogen phổ biến nhất là linamarin và lotaustralin và hai loại này thường có mặt đồng thời với nhau. Chúng có trong một số loài sắn.

• Ngoài ra còn có một số loại khác.

+Để thử ta dùng 1 gam nguyên liệu tươi, thái nhỏ, cho vào ống nghiệm, thêm 1 giọt nước, 2 giọt toluen nghiền nhanh bằng đủa thủy tinh. Dùng nút bấc đậy kín miệng ống nghiệm, trong ống có đặt lơ lửng 1 tờ giấy picrat. Giử ấm ống nghiệm ở 400 trong 2 giờ. Nếu có HCN giải phóng thì giấy picrat chuyển từ màu vàng sang màu đỏ. Màu càng đậm thì HCN giải phóng càng nhiều.

7.2.3 PHÂN TÍCH • Phát hiện HCN: Dùng giấy picrat + Giấy picrat được điều chế bằng cách dùng axit picric 0,05M trong nước được trung hòa bằng NaHCO3 và lọc, cắt giấy lọc thành từng giải nhỏ, nhúng vào dung dịch picrat, làm khô, bảo quản kín.

• Nếu phản ứng âm tính có thể giử nguyên ống nghiệm 24-48

giờ ở nhiệt độ phòng sau đó làm lại như trên.

• Ngoài ra còng có thể dùng phương pháp sắc ký giấy hoặc lớp

mỏng để phân tích xyanogen glycozit.

CHƢƠNG 8. ANKALOIT

VÀ CAROTENOIT

8.1 ANKALOIT

8.1.1 KHÁI NIỆM • Ankaloit là những hợp chất có chứa dị vòng nitơ,có tính bazơ, thường gặp trong nhiều loại thực vật, đôi khi còn tìm thấy trong một vài động vật. Ngoài hợp chất dị vòng, người ta còn thấy một số ít ankaloit có nguyên tử nitơ nằm ở ngoài vòng (như colchixin, hordenin…)

• Ankaloit có tính chất hoạt động sinh lý cao đối với cơ thể người và động vật, nhất là đối với hệ thần kinh.Với một lượng nhỏ có thể là loại thuốc đặc hiệu, nhưng lượng tương đối lớn nó là chất độc gây chết người.

8.1.2 PHÂN LOẠI

khác nhau với gần 6000 chất tự nhiên (>5500).Vì vậy, người ta phân loại dựa vào cấu trúc của ankaloit thành gần 20 nhóm, nhưng ngày nay, người ta còn đề nghị chia thành các nhóm nhỏ hơn.

• Về cấu tạo, ankaloit có đến 250 dạng cấu trúc

• Ankaloit thường có cấu tạo khác nhau, nhưng chung quy lại nó có chứa một số dị vòng nitơ

• Ví dụ

• Các ankaloit có trong cùng một cây hoặc cùng một họ thực

vật thường có cấu trúc gần giống nhau

• Các ankaloit trong cây thường kết hợp với axit ( như axit

• Thành phần các ankaloit trong cây phụ thuộc nhiều vào khí

oxalic, tactric, lactic…) để tạo muối

hậu, mùa trong năm

8.1.3 PHÂN BỐ • Có rất nhiều họ, loài thực vật chứa ankaloit trong đó đại đa số là cây 2 lá mầm. Để giới hạn với ý nghĩa thực tiễn, một cây được coi là có ankaloit phải chứa ít nhất 0,05% ankaloit so với nguyên liệu khô.

• Điều đáng lưu ý: Cây có chứa ankaloit đều vắng mặt tinh dầu và ngược lại. Có ý kiến cho rằng chức năng của 2 nhóm này đối với cỏ cây là như nhau.

- Sự phân bố trong tổ chức cây: • Trong cây ankaloit tập trung chủ yếu vào nhưng cơ quan tổ

chức hoạt động nhất : nội bì và ngoại bì, các túi nhựa. • Nơi sản sinh ra ankaloit không hẳn là nơi tập trung nhiều ankaloit (ví dụ thuốc lá: sản sinh ở rể nhưng tập trung ở lá…)

• Điều đáng lưu ý là sự thay đổi có chu kỳ của một số loài có chứa ankaloit, chu kỳ có thể là vài tuần…Hàm lượng của ankaloit trong cây biến đổi rất lớn, vì vậy cần phải xác định đúng thời điểm thu hái nguyên liệu.

8.1.4 SINH TỔNG HỢP ANKALOIT

• Cho đến nay người ta thừa nhận rằng: đại đa số ankaloit là dẫn

• Người cho rằng: đầu tiên aminoaxit có nhóm cacbonyl bị khử thành một amin, sau đó có sự oxy hoá thành andehit bởi men oxizada amin. Sau đó andehit ngưng tụ với nhóm amin tạo vòng đặc trưng đối với ankaloit.

xuất của aminoaxit.

8.1.5 TÍNH CHẤT 8.1.5.1.TRẠNG THÁI • Các ankaloit có chứa oxi thường ở trạng thái rắn • Các ankaloit không chứa oxi thường tồn tạo ở trạng thái lỏng.

• 8.1.5.2.TÍNH TAN • Hầu hết ankaloit không tan trong nước (trừ một số

ít như nicotin, conin tan được trong nước), nhưng tan trong dung môi hữu cơ như ete, CHCl3, các ancol thấp (metanol, etanol, propanol, butanol)

• Một số ankaloit có nhóm phân cực nên tan một phần trong nước hay kiềm loãng (như morphin, cephalin có OH phenol). Ngược lại với các bazơ (ankaloit), các muối của ankaloit nói chung tan được trong nước và hầu như không tan trong dung môi hữu cơ (CHCl3, ete…)

• Một số hợp chất ankaloit (có hợp chất ngoại lệ) như Ephindrin, colchixin các bazơ của chúng tan được trong nước đồng thời cũng khá tan trong dung môi hữu cơ và các muối của chúng thì ngược lại.

8.1.5.3.TÍNH BAZO • Ankaloit do có mặt nitơ nên có tính bazơ, nhưng lực bazơ của chúng không giống nhau, tuỳ thuộc bản chất của các nhóm thế và các nhóm chức trong phân tử.

- Hầu hết có tính bazơ mạnh do đó làm xanh quỳ tím. - Tạo muối với axit. - Một số tạo tủa Al(OH)3, Fe(OH)3 trong dung dịch của muối kim

loại này.

• Do tính bazơ khác nhau, nên ở môi trường axit yếu, một số bazơ mạnh có thể chuyển thành muối, nhưng bazơ yếu thì một số ankaloit tồn tại trong dung dịch dưới dạng bazơ (không tác dụng với axit yếu).

• Dựa vào đặc tính này, người ta áp dụng để tách các nhóm ankaloit có pKa khác nhau ra khỏi hỗn hợp của chúng.

8.1.5.4.TÁC DỤNG CỦA ÁNH SÁNG • Một số ankaloit không bền ở ánh sang mặt trời, tia tử ngoại. 8.1.5.5.HOẠT TÍNH SINH LÝ • Tác dụng lên hệ thần kinh mạnh, có thể dùng lượng nhỏ chữa

bệnh, nhưng dùng nhiều gây chết, gây nghiện…

8.1.6 CHIẾT XUẤT- TÁCH RIÊNG ANKALOIT

Trong cây, ankaloit tồn tại ở dạng muối với các axit hữu cơ,

nhưng một số kết hợp với tannin (nhất là những cây có nhiều tannin).

Vì vậy đối với nguyên liệu có nhiều tanin thì cần dùng dung môi có độ phân cực mạnh hơn hoặc chiết nóng để tách ankaloit ra khỏi tanin và hoà tan vào dung môi.

• Một số ankaloit tồn tại ở dạng este như Atropin, Cocain,

Heliotrin có thể bị thuỷ phân trong quá trình chiết xuất nên hạn chế dùng nhiệt độ cao.

• Ngược lại một số ankaloit tồn tại ở dạng glycozit

(glycoankaloit) như solasonin, solamacgin trong các loài Solanum. Để chiết các ankaloit này cần giai đoạn thuỷ phân.

• Nói chung các ankaloit tương đối bền vững so với nhiều hợp chất thiên nhiên khác, tuy nhiên một số ankaloit chứa nhân indol ít bền vững với ánh sáng và các tác nhân oxi hoá- khử do đó nên chú ý các yếu tố có thể làm hỏng ankaloit . Vì vậy tốt nhất chiết trong khí quyển nitơ

• Đại đa số ankaloit là những chất kết tinh không màu, có nhiệt độ nóng chảy xác định. Chỉ có một số ít hợp chất ankaloit có màu vàng (Becberin, Palmatin…), có thể dùng tính chất này để theo dõi chúng trong quá trình chiết xuất.

8.1.6.1.NGUYÊN TẮC CHUNG CHIẾT XUẤT • Nói chung ankaloit có thể chiết từ nguyên liệu khô tán bột. Để hạn chế bớt khó khăn trong quá trình chiết tách , đối với nguyên liệu nhiều chất béo, chất màu nên loại tạp trước khi chiết xuất. Có hai cách loại tạp:

1-2 giờ. Bột loại tạp xong, cho khô tự nhiên.

• Ngâm bột nguyên liệu với ete-dầu hỏa trong vài giờ đến 1 ngày • Chiết liên tục bằng soxhlet hoặc hồi lưu với ete dầu trong

Có hai phương pháp chính để chiết

ankaloit:

• chiết bằng dung môi hữu cơ • chiết bằng dung dịch nước axit hoặc cồn

a. Phƣơng pháp chiết bằng dung môi hữu cơ: • Trước hết bột nguyên liệu được tẩm kiềm để chuyển ankaloit muối trong nguyên liệu thành dạng bazo. Kiềm thường được dùng là Ca(OH)2, NaOH, NH4OH.

• Dung môi dung để chiết có thể là clorofoc, ete, benzene, etyl clorua, Clorofoc là dung môi thích hợp nhất cho hầu hết ankaloit bazơ (trừ ankaloit N bậc 4, N-oxit có cách xử lý riêng).

.

Như vậy nguyên tắc chung để chiết bằng

dung môi hữu cơ như sau:

• chuyển ankaloit ở dạng muối thành dạng

ankaloit bằng cách tác dụng với kiềm • sau đó chiết ankaloit bằng dung môi hữu

cơ CHCl3, ete, benzen…

b.Phƣơng pháp thứ 2: Chiết bằng dung dịch axit vô cơ hay

hữu cơ.

• Dùng axit vô cơ hoặc hữu cơ để chiết ankaloit ở dạng muối

hòa tan.

• Các axit thường được dùng là: axetic, tactric, sunfuric, nitric,

photphoric, tùy theo loại ankaloit .

trong nước.

• Cách chọn axit là dựa vào độ hòa tan của các muối ankaloit

• Trong sản xuất hiện nay : do chưa có đủ điều kiện dung môi

hữu cơ để chiết ankaloit bazo thì phương pháp thích hợp nhất là tủa dung dịch chiết bằng kiềm. Lọc lấy tủa hòa tan ankaloit kiềm vào dung dịch axit, lại tủa bằng kiềm. lặp đi lặp lại như vậy thu được ankaloit thô, cuối cùng tinh chế và kết tinh trong cồn.

Một kỹ thuật cần lưu ý là để tủa tốt hơn và dễ dàng

•

• Nên tủa ở nhiệt độ 60-700C. Kết tủa xong không lọc ngay mà

nên để yên 1-2 ngày. Ankaloit sẽ tủa trong thời gian này Lọc lấy tủa , dùng dung dịch NH3 hoặc kiềm loãng để rữa tủa và cuối cùng rữa lại bằng nước.

• Hiện nay ở nhiều nước người ta sử dụng nhựa trao đổi ion để

tách ankaloit ra khỏi dung dịch.

8.1.6.2 TÁCH RIÊNG

• Kỹ thuật tách riêng ankaloit tùy thuộc vào thành phần của

ankaloit trong hỗn hợp để quyết định

đó chỉ có một ankaloit chính thì việc tách không khó khăn

• Nếu hỗn hợp ankaloit toàn phần chỉ chứa vài ba ankaloit, trong

• Phương pháp tách thông dụng nhất trong sản xuất và nghiên cứu là là tách bằng phân bố giữa hai pha dung môi có độ phân cực khác nhau và không hòa lẫn vào nhau. Mỗi phân đoạn tách riêng tiếp tục tinh chế bằng kết tinh phân đoạn.

Ví dụ: Lợi dụng độ hòa tan khác nhau của bruxin và stricnin trong cồn loãng 25% để tách riêng chúng ra khỏi nhau. • Hạt mã tiền tán bột trộn với sữa vôi, sấy khô làm bột. Chiết

nóng với CHCl3. Dịch chiết lắc với dung dịch H2SO4 1%. Dịch chiết axit được kiềm hóa bằng dung dịch NH3 thu được tủa ankaloit toàn phần. Chiết tủa này với dung dịch cồn 25% sẽ lấy được bruxin, còn lại là stricnin.

• Dịch chiết cồn được cô cạn bớt, sau đó tủa bruxin bằng dung dịch axit oxalic. Lọc lấy tủa. Rữa tủa này bằng cồn. Bốc hơi cồn sẽ thu được bruxin thô, tinh chế lại và kết tinh trong axeton thu được bruxin

• Cặn không tan trong cồn 25% ở trên được đem hòa tan trong

cồn 950, tinh chế lại thu được stricnin.

• Nhưng việc tách riêng sẽ khó khăn đối với trường hợp có nhiều ankaloit có cấu tạo tương tự nhau và đây cũng là đặc điểm của nguyên liệu chứa ankaloit. Trong trường hợp này phải phối hợp nhiều loại phương pháp khác nhau. Chẳng hạn đầu tiên tách phân đoạn bằng dung môi có độ phân cực khác nhau. Sau đó mỗi phân đoạn lại tách rêng bằng dung môi có pH khác nhau. Cuối cùng, đối với các phân đoạn còn lại là hỗn hợp 3,4 chất thì tách riêng hỗn hợp các ankaloit bằng phương pháp sắc ký cột hoặc sắc ký tách lớp.

8.1.7 PHÂN TÍCH ANKALOIT 8.1.7.1 THUỐC THỬ ANKALOIT

Có rất nhiều thuốc thử cho phản ứng màu hoặc kết tủa với ankaloit. Sau đây là một số thuốc thử thường dùng

• Thuốc thử Dragendorff: Hòa tan 8,0 gam bitmut

nitrat kiềm trong 20 ml HNO3.

Hòa tan 27,2 gam KI trong 50ml H2O. Hỗn hợp hai dung dịch trên cho thêm nước cho vừa đủ 100 ml. Phản ứng cho tủa màu vàng cam.

-Ngoài ankaloit, thuốc thử Dragendorff còn cho phản

ứng với một số hợp chất hữu cơ bazơ khác như cholin và một số chất không phải là bazo hữu cơ như pyrol, Xinamandehyt, ninhydrin. Ngược lại thuốc thử Dragendorff không cho phản ứng với bất kỳ một amino axit nào.

• Thuốc thử Wagner: Hòa tan 1,27 gam Iot và 1 gam KI trong 20 ml nước. Thêm nước vừa đủ 100ml. Phản ứng cho kết tủa nâu

• Thuốc thử Mayer: Hòa tan 1,36 gam HgCl2 trong 60 ml nước. Hòa tan 5 gam KI trong 50 ml nước . Hỗ hợp hai dung dịch thêm nước vào vừa đủ 100 ml

• Axit silicotungstic 5% , axit photphomolipdic

8.1.7.2 QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA ANKALOIT • UV • IR • NMR

8.2 CAROTENOIT

8.2.1 ĐẠI CƢƠNG • Carotenoit là những chất màu vàng,da cam, đỏ...có

nhiều trong nhiều loại động thực vật.

• Người ta còn gọi nó là chất màu lipocromic ( màu

trong chất lipit) vì chúng tan trong dầu béo

• Trong cơ thể động vật, carotenoit được hòa tan trong

mỡ hoặc hóa hợp với protein ở pha nước

• Chúng là những chất màu chính trong một số hoa màu vàng, da cam, đỏ của nhiều loại vi sinh vật.

8.2.2. PHÂN LOẠI VÀ TÍNH CHẤT • Các carotenoit gồm hai loại chính

-Nhóm hydrocacbon: tan trong ete dầu -Nhóm xanthophyl là các dẫn xuất oxi trong carotene.Chúng bao gồm andehyt, xeton, axit…chúng tan trong etanol

•

8.2.2.1 NHÓM CAROTEN HYDROCACBON

• Phổ biến là caroten có nhiều trong cà rốt

b) 8.2.2.2 NHÓM XANTOPHIN có thể xếp thành nhiều loại khác nhau. Ví dụ: • Nhóm carotenoit có nhóm OH (hoặc este hoá nhóm

OH)

• Nhóm carotenoit metoxyl hoá (có nhóm CH3O-). Ví dụ như

Rhodovibrin

• Nhóm carotenoit oxi hoá (oxicarotenoit) • Nhóm epoxi carotenoit: có nhóm epoxi • Nhóm cacboxi carotenoit:có nhóm –COOH. Ví dụ bixin: chất

màu đỏ có trong hạt điều Bixa orellana

• Hầu hết các carotenoit trong tự nhiên đều là tetratecpenoit gồm

8 đơn vị isoprene (C40)

• Hầu hết các nối đôi đều có cấu hình trans, liên kết giữa vòng

cuối và mạch trung tâm là liên kết đơn. Tuy nhiên khi dehydro hoá có thể chuyển nối đơn thành nối đôi trong trường hợp đó người ta gọi là “retro”

• Để xác định cấu trúc của carotenoit người ta có thể dùng các

• Phương pháp sắc ký (cột, giấy, lớp mỏng) là phương pháp chủ yếu để phân lập và xác định cấu trúc của carotenoit

phương pháp: -Hydro hoá -Cộng halogen: để xác định nối đôi -Oxi hoá với axit cromic để biến CH3 mạch nhánh thành hợp chất cacboxyl -Cắt đứt liên kết đôi bằng KMnO4 hay ozon phân.

8.2.3 TỔNG HỢP CAROTENOIT

• Thông thường người ta tổng hợp bằng cách ghép: một hợp chất gồm 2 nhóm chức có khả năng phản ứng với 2 hợp chất khác nằm ở hai tận cùng có 2 kiểu

1) Kiểu cộng hợp C19+C2+ C19 Ví dụ: Điều chế β-caroten

2) Hoá hợp các đợn vị C16+C8+C16 • Ví dụ:

3) Hoá hợp C14+C12+C14

9. Các chất lipid: -Các hợp chất tan đƣợc nhiều trong các dung môi hữu cơ nhƣ ether, benzen, và không tan trong nƣớc. -Lipid là thành phần không thể thiếu, ngoài việc tạo ra năng lƣợng, nó tham gia nhiều quá trình trong cơ thể nhƣ quá trình miễn nhiễm, quá trình tiêu hóa… vì nó là dung môi và môi trƣờng hòa tan nhiều hợp chất. - Có thể tìm thầy hơn 1300 loại dầu mỡ trong các cây cỏ thực vật nhƣng những loại đƣợc dùng phổ biết và có tác dụng tốt cho sức khỏe là: dầu oliu, hƣớng dƣơng, dầu hạt cải, dầu ngô, dầu lạc, dầu đậu tƣơng.

- Ngoài ra cũng phải kể đến các hợp chất của lipid nhƣ phospholipid, glucolipid, lipoprotein đóng các vai trò quan trọng trong cơ thể. Ví dụ nhƣ Lecithine là 1 loại phospholipid đóng vai trò trong việc thẩm thấu qua màng tế bào

9.3. Các chất lipid: -Các hợp chất tan đƣợc nhiều trong các dung môi hữu cơ nhƣ ether, benzen, và không tan trong nƣớc. -Lipid là thành phần không thể thiếu, ngoài việc tạo ra năng lƣợng, nó tham gia nhiều quá trình trong cơ thể nhƣ quá trình miễn nhiễm, quá trình tiêu hóa… vì nó là dung môi và môi trƣờng hòa tan nhiều hợp chất. -Có thể tìm thầy hơn 1300 loại dầu mỡ trong các cây cỏ thực vật nhƣng những loại đƣợc dùng phổ biết và có tác dụng tốt cho sức khỏe là: dầu oliu, hƣớng dƣơng, dầu hạt cải, dầu ngô, dầu lạc, dầu đậu tƣơng.

- Các hợp chất dầu mỡ: là các triglyceride của các acid béo (ester của glycerine và các acid béo cao phân tử). Trong thiên nhiên có hơn 200 loại acid béo khác nhau  tạo ra sự đa dạng của các loại dầu mỡ trong tự nhiên. Acid béo đƣợc chia làm 3 loại: + Acid béo no (Caproic; Caprilic; Caprinic; Lauric; Miristic; Palmitic; Stearic; Arachinoic); acid béo chƣa no 1 nối đôi (Palmitic; Oleic; Erucoic; Nervonoic) và acid béo chƣa no nhiều nối đôi (Linoleic, linolenic; Arachidonic). Acid béo càng nhiều nối đôi, hoạt tính sinh học các cao. Cơ thể không tự tổng hợp đƣợc các acid béo này mà phải thu nhận từ thực phẩm. + Acid linoleic và linolenic đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp các chất prostaglandin – điều chỉnh sinh học trong quá trình trao đổi chất của tế bào. Arachidonic đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa vitamin F.

Hƣớng tiếp cận mới về giá trị của thực phẩm: Vai trò của các chất „không dinh

duỡng” đối với sức khỏe và các bệnh mạn tính

CHƢƠNG 2. THỰC PHẨM CHỨC NĂNG VÀ SỨC KHỎE

2.1. Thực phẩm chức năng và việc củng cố hệ thống các chất chống oxy

hoá

- Tất cả mọi ngƣời đều trở nên già với tuổi tác, chỉ có tốc độ và nhịp điệu sự già hóa ở mỗi ngƣời là khác nhau. Không thể chặn đứng tuổi già nhƣng có thể làm chậm tốc độ của sự già hóa. Cơ chế của tuổi già đƣợc giải thích dựa trên 3 học thuyết:

+ Học thuyết chƣơng trình: bản thân cơ thể chứa các thông tin về sự già (đã đƣợc chƣơng trình hóa trong cơ thể) + Học thuyết hƣ hại: cho rằng cơ thể tích lũy các hƣ hại  già + Học thuyết sự hƣ hại do quá trình oxyhoa và các gốc tự do: sự tích lũy gốc tự do trong cơ thể làm giảm các hoạt động sống  già. Khi cơ thể càng già, lƣợng peroxide của lipid đƣợc hình thành từ quá trình oxyhoa càng tích lũy nhiều.  Việc tăng cƣờng hệ thống chất kháng oxyhoa để trói và thu lƣợm các FR sẽ

có thể kiểm tra tuổi già hoặc làm chậm quá trình lão hóa.

253

CHƢƠNG 2. THỰC PHẨM CHỨC NĂNG VÀ SỨC KHỎE

254

Một số nghiên cứu đã chứng minh thấy mối tƣơng quan giữa nồng độ VTME trong huyết thanh máu và quãng đời tối đa của động vật có vú. Và đặc biệt hơn nữa, khi nghiên cứu bệnh xơ cứng động mạch (bệnh điển hình của tuổi già), ngƣời ta thấy rằng sự sửa đổi trong quá trình oxyhoa của lipoprotein có tỷ trọng thấp (LDL) vốn đƣợc gây ra bởi các gốc tự do. LDL vận chuyển cholesterol đến các mô của cơ thể, bị oxihoa và đi vào đại thực bào, hình thành nên các tế bào foam (các tế bào dạng bọt), là khởi phát cho bệnh xơ cứng động mạch.

Chúng ta có thể hi vọng rằng, căn bệnh này sẽ đƣợc phòng ngừa và đẩy lùi nếu ta có thể thu nhận các FR, ngăn ngừa LDL không bị oxyhoa. Trong điều kiện bình thƣờng, hàng ngày con ngƣời sinh ra 10000 gốc tự do và phần lớn sẽ bị phân hủy bởi các hợp chất chống oxyhoa. Để bảo vệ các tổn thƣơng do các gốc tự do, con ngƣời đã sở hữu một hệ thống các chất chống oxy hoá mạnh và phức tạp. Chúng có thể có nguồn gốc nội sinh hoặc từ thức ăn. • Các thành phần nội sinh: Glutation và Se-glutation

peroxidaza; Mn, Cu, Zn- Superoxyt dismutaza…

• Các chất chống oxy hoá trong chế độ ăn và ngoại sinh: tocopherol-vitamin E, vitamin A và các carotenoid (beta caroten, lycopen…); vitamin C; Se và các kim loại thiết yếu cho chức phận của các enzym chống oxy hoá.

Một số khái niệm đƣợc nghiên cứu kỹ hơn nhƣ: Oxy hoá khử & các gốc tự do

 Oxy hoá khử là quá trình quan trọng, tham gia vào các quá trình cung cấp năng lƣợng, sinh tổng hợp, thoái hoá sinh học và khử độc. Cơ thể cần oxy cho chuyển hoá bình thƣờng nhƣng oxy cũng có thể có các phản ứng bất lợi đối với nhiều thành phần khác của tế bào. Một số phản ứng sinh học đó sản sinh ra các gốc tự do . Màng tế bào, nơi có nhiều axit béo chƣa no sẽ là nơi sẽ bị tấn công đầu tiên. Bổ sung các axit béo chƣa no trong khẩu phần ăn là cần thiết để phục hồi chức năng của màng tế bào bị tổn thƣơng. Quá trình oxy hoá lipit với sự có mặt của các gốc tự do sẽ tạo ra các peroxit

vitamin C

 Tăng cường các chất chống oxy hoá :VitaminE, beta caroten,

 Gốc tự do là những phân tử hay những mảnh vỡ của phân tử có 1 điện tử lẻ đôi ở quỹ đạo vòng ngoài. Các điện tử lẻ thƣờng tìm các điện tử khác để ghép đôi. Các gốc tự do này có khả năng oxy hoá rất cao. Khi số lƣợng các gốc tự do này tăng cao, vƣợt khỏi sự kiểm soát bình thƣờng của hàng rào bảo vệ các chất chống oxy hoá thì chúng sẽ khởi động những phản ứng dây chuyền oxy hoá các chất nền, đáng chú ý là các lipit, thành phần cấu tạo của tất cả các màng tế bào. Các gốc tự do và các sản phẩm của chúng sẽ làm tổn thương màng tế bào , biến đổi cấu trúc các protein, ức chế hoạt động các enzym, biến đổi nội tiết tố… gây ra hàng loạt các bệnh như ung thư, tiểu đường….

g è c

t ù

d o

t h u y Õ t (

f r e e

r a d i c a l

t h e o r y

o f

a g i n g )

- « nhiÔm m«i tr êng - ¸nh n¾ng - thuèc l¸ - thuèc, stress - tia, sãng

hµng rµo b¶o vÖ

gèc tù do fr

antioxydant ao

cã mét e lÎ ®«i vßng ngoµi

- 1 tÕ bµo - 1 ph©n tö - 1 m¶nh ph©n tö

e

Kh¶ n¨ng oxy ho¸ cao –lu«n muèn kÕt ®«i chiÕm e tÕ bµo kh¸c

ph©n tö axit bÐo

vx®m

- vitamin e,c,p,b - - caroten - chÊt mÇu trong th¶o méc, rau qu¶ - Tanin cña trµ - ChÊt kho¸ng: K, Mg, Zn, Cu, Fe. - 1 sè axit h÷u c¬

ph©n tö protein

biÕn ®æi cÊu tróc

øc chÕ ho¹t ®éng men

vitamin

gen )

ung th

- rau l¸ xanh:

tÕ bµo n·o

parkinson

mï

tb vâng m¹c

+ muèng + ngãt + dÒn + ®ay + mång t¬i - Rau gia vÞ:

fr míi

tiÕp tôc chiÕm e tÕ bµo kh¸c

+ tái + hµnh + nghÖ + gõng - QU¶ chÝn

ph¶n øng l·o ho¸ d©y chuyÒn

Vitamin E là một trong các chất chống oxy hoá quan trọng nhất

• Ức chế peroxyt hoá các lipit: Hoạt tính chống oxy hóa, có sự

phối hợp với các chất khác , nhất là vitamin C

• Đề phòng oxy hóa lipit trong các lipoprotein, bẫy các các gốc

• Bảo vệ lớp lipid cấu tạo màng tế bào khỏi tác hại của gốc tự do • Chống kết dính tiểu cầu (vốn tạo cục máu đông gây tắc mạch). • Chất bẫy các các gốc peroxyl, các oxy tự do và các gốc tự do

khác.

peroxyl

Các carotenoid và Vitamin A • Beta caroten có những khả năng chống oxy hóa mà Vitamin A

• Có khả năng trung hòa các gốc tự do, tạo khả năng chuyển các tế bào ung thƣ thành tế bào bình thƣờng nhờ tác dụng trực tiếp của chúng trên gen

không có .

Vitamin C • Ngăn chặn quá trình sản xuất các gốc tự do • Bảo vệ các axit béo không no ở màng tế bào đồng thời tác động trực tiếp

trong tế bào

• Tham dự vào nhiều phản ứng sinh hóa của cơ thể, cũng nhƣ can thiệp vào tế bào , thể dịch , hormon , giúp cho

chuyển hóa ở mức mô ( cơ , não ..) hoạt động của tuyến thận , tuyến giáp .

Nó có thể bị oxy hoá, mất một điện tử để tạo thành một gốc tự do, acid semi dehydroascobic. Acid này bị oxy hoá tiếp tạo thành tạo thành acid dehydroascobic là dạng tồn tại trong cơ thể dƣới nhiều hình thức khác nhau. Acid dehydroascobic có thể bị khử trở lại thành acid ascobic thông qua trung gian nói trên. Acid ascobic là chất cho điện tử trong nhiều hệ thống sinh học. Ascobat là chất khử cho các phản ứng hoá học bên trong và bên ngoài tế bào. Ascobat khử gốc hydroxyl và các dạng oxygen phản ứng khác có mặt trong và ngoài tế bào. Tất cả các sản phẩm oxy hoá đó có thể sinh ra lƣợng lớn bởi các tế bào miễm dịch đặc hiệu nhƣ các bạch cầu đa nhân , đại thực bào trong đáp ứng với nhiễm trùng.

• Do các chất oxy hoá có thể ảnh hƣởng tới quá trình sao chép hoặc làm tổn thƣơng DNA, protein, các cấu trúc màng nên ascobat có thể có vai trò trung tâm bảo vệ tế bào chống oxy hoá

Các flavonoid trong thực phẩm •

•

Chống oxy hóa: chiếm các in kim loại Fe, Cu ; Bắt giữ các gốc tự do peroxyl Ức chế oxy hóa LDL

•

Isoflavon đậu tƣơng: có vai trò bảo vệ đối với các bệnh tim mạch; giảm cholesterol, giảm xơ vữa

Hệ thống các chất chống oxy hoá Các flavonoid trong thực phẩm

Nhóm

Tên

Nguồn Thực phẩm

Flavon

Vỏ và nước quýt, Vỏ và nước quýt nho

Flavanol

Tangeretin Apigenin Quercetin

Flavanon

Các loại lá xanh, tỏi , nho ,dâu Vỏ và nước cam, chanh Vỏ và nước nho

Isoflavon

Đậu tương

Catechin

Naringenin Hesperitin Genistein Daidzein Epicatechin

lá chè

• Các chất hóa thực vật là các chất có hoạt tính sinh học có ở

thực phẩm nguồn gốc thực vật với một lượng nhỏ

• Phân loại:

• Nhóm terpenoid: monoerpenoid, dierpenoid, trierpenoid

phytosterol,carotenoid…

• Nhóm chất chuyển hóa của phenol: anthocyanin,

coumarin, flavonoid, flavonon, flavonol, izoflavonoid, lignan, tanin…

• Nhóm alcaloid và các thành phần chứa nitrogen khác: betalain, indol, isoquinolin, peptid, glycosid cyanogenic, purin…

Thành phần

Truyền thống

Phát hiện mới( nhìn nhận mới)

Tanin chè

Chất chống oxy hóa

Chất phản dinh dưỡng: giảm tiêu hóa, kích thích bài suất; Tao phức với các ion hóa trị 2 và 3; Phá hủy B1; Giảm hoạt tinh B12, Giảm dự trữ Vit A ở gan

Tanin - proanthocyanidin

Cải thiện chức phận tiết niệu, giảm nguy cơ tim mạch

Chất ức chế proteaza

Vai trò điều tiết ở chế độ ăn giàu P và năng lượng). Dự phòng ung thư

Chất phản dinh dưỡng Giảm tiêu hóa Protein (ở chế độ ăn nghèo P và năng lượng)

Saponin

Chất phản dinh dưỡng

Chất kháng khuẩn, kháng nấm Gắn các axit mật, giảm cholesterol, chứa các enzym chống ung

Axit phytic

Dự phòng ung thư

Chất phản dinh dưỡng, Chất đối kháng Ca ,Mg, Zn, Fe .Gắn các muối khoáng

Gamma tocopherol Hạ thấp hiệu lực Vit E

Chất chống oxy hóa ,không chuyển sang anpha -tocopherol

Nguồn

Tác dụng

Thành phần

Carotenoid

Cà rốt

Anpha-caroten

Trung hòa các gốc tự do gây tổn thương tế bào

Rau quả

Trung hòa các gốc tự do

Beta-caroten

Cà chua và các sản phẩm

Lycopen

Giảm nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến

Zeaxanthin

Trứng , chanh ,ngô

Giúp duy trì thị lực

Thủy phân collagen

gelatin

Hỗ trợ viêm xương khớp

Cám lúa mì,gạo Hạt lương thực

Giảm ung thư vú, đại tràng Giảm nguy cơ tim mạch

Chất xơ không tan Hạt toàn phần

Cải xoăn

Trung hòa gốc tự do

Glucosinolat, indol, izsothiocyanat Sulphoraphan

Genistein (isoflavonon đậu tƣơng)

Catechin (polyphenol của chè)

Phytoestogen

Chất chống oxyhóa

Chất kích thích các enzym pha II (DNA polymerase, RNA polymerase, lipoxygenase, cytocrom P450 )

Chất kích thích: tăng hoạt tính các enzym pha II (superoxid dismutase, glutathion peroxidase, glutathion reductase vaf hydroperoxidase) làm tăng hoạt tính chống oxy hóa,tấn công các gôc tự do

Chất ức chế protein tyrosin kinase (PTK) ức chế tăng sinh khối u, phát triển mạch…)

Chất ức chế giảm tiêu hồng cầu ,ức chế tăng sinh bệnh bạch cầu, ức chế ung thư ở giai đoạn đầu, ức chế tăng sinh khối u

2. 1.2. Các thực phẩm chức năng có tác dụng chống oxyhoa và lão hóa a. Cây gấc: Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae. Là loại cây leo, có thể trồng bằng cách ƣơm hạt hoặc ƣơm cành. Nở hoa vào tháng 5 -6, tháng 7 có quả non, quả thu hoạch vào tháng 10 – 12. Trong các thành phần dinh dƣỡng quan trọng nhất của gấc là B-caroten và Lycopene đƣợc tích trữ trong phần thịt cùi màu vàng và phần màng hạt. Phần thịt cùi có hàm lƣợng B-caroten cao và có cả VTM E (α-tocopherol) còn màng gấc thì hàm lƣợng lycopen cao. Trong 100g nguyên liệu khô thì thành phần các hợp chất nhƣ sau:

2. 1.2. Các thực phẩm chức năng có tác dụng chống oxyhoa và lão hóa

Nguyên liệu Β-carotene Lycopene

Màng đỏ quả gấc 15mg 16mg

Cùi thịt vàng 24mg 1,2mg

Lá gấc 32mg

Các sản phẩm đƣợc chế biến từ các sản phẩm nguyên liệu gấc là: - Dầu chiết xuất từ màng gấc: Gacavit, G8 - Mứt gấc Viga: dùng để ăn cùng bánh mỳ, bánh quy hoặc trộn

với xôi làm xôi gấc. - Viên nang dầu gấc.

b. Mƣớp đắng: Momordica chanrantia L. Đƣợc ƣơm và trồng bằng hạt. Thời gian trồng từ tháng 2 -5 và thu hoạch quả sau 2 tháng. Trong 100g nguyên liệu tƣơi có chứa 84mg VTMC, 0,2 mg B-caroten. Ngoài ra có các thành phần dinh dƣỡng có lợi cho sức khỏe khác. Một số sản phẩm đƣợc chế biến: - Rau ăn hàng ngày - Dầu chiết xuất từ mƣớp đắng chín vàng - Trà mƣớp đắng - Viên nang mƣớp đắng điều trị tiểu đƣờng c. Bí ngô: Cucurbita pepo L. Đƣợc ƣơm và trồng bằng hạt. Trong 100g thịt chứa 28,7mg B- caroten; còn trong màng đỏ bao quanh hạt chứa 250mg. Các sản phẩm đƣợc biết đến nhƣ dầu bí, các loại mứt và làm rau ăn hàng ngày.

a. Cà rốt b. Cà chua c. Tỏi d. Hành e. Gừng f. Chè g. Nhân sâm h. Tam thất i. Linh chi j. Nhung hƣơu – nai k. Ngài tằm đực l. Hormone DHEA m.Pregnenolon n. Melatonin

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch a. Thực phẩm và áp suất máu: - Qua nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu dịch tễ học thấy có mối liên quan mật thiết giữa thực phẩm và các điều kiện sinh lý của con ngƣời, đặc biệt là các bệnh của ngƣời lớn nhƣ bệnh tăng huyết áp, bệnh béo mỡ, bệnh đái đƣờng, bệnh xơ cứng động mạch và tim, các triệu chứng về mạch máu não. Nguyên nhân chủ yếu do các cơ quan nội tạng hoạt động trong một thời gian dài, gây ra những sự suy giảm chức năng, tổn thƣơng và không thể phục hồi. Ở các nƣớc phát triển, bệnh tăng huyết áp có số tử vong cao nhất và nguyên nhân đƣợc biết đến do thói quen ăn uống không hợp lý.

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch - Trong cơ thể ngƣời, áp suất máu đƣợc kiểm tra bởi một loạt các hệ thống điều hòa và các chất chống việc tăng huyết áp đã đƣợc nghiên cứu, phát triển, sản xuất dựa trên các chức năng của hệ thống điều hòa này. Tùy theo các cơ chế hoạt động của các hệ thống điều hòa, các loại thuốc chống tăng huyết áp và tim mạch đƣợc chia thành một số nhóm sau:

+ Các chất lợi tiểu + Tác nhân bao vây thần kinh cục bộ + Tác nhân giãn mạch + Chất kìm hãm enzyme chuyển hóa antegiotensin + Tác nhân bao vây chất nhận 5-HT2. Trong số 5 nhóm này, chất lợi tiểu và chất kìm hãm enzyme chuyển hóa antegiotensin đều liên quan mật thiết đến các cấu tử của thức ăn, của lƣơng thực thực phẩm.

- Angiotensin II trực tiếp gây ra sự co hẹp các mao quản máu ở ngoại biên đồng thời kích thích thần kinh cục bộ và thể thƣợng thận, huy động việc tiết catecholamine, do đó làm tăng áp suất máu. Bên cạnh đó, nó cũng đã làm tăng việc tiết aldosterone, một hormone của vỏ thƣợng thận, đồng thời huy động việc tái hấp thụ Na và gây ra việc tích giữ nƣớc và làm tăng dòng chảy của máu, bằng cách đó làm tăng áp suất của máu.

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch b. Hệ thống kiểm tra áp suất máu nhờ renin – angiotensin - Enzyme chuyển hóa antegiotensin (ACE – Antegiotensin converting enzyme) là một enzyme chịu trách nhiệm trong việc sản xuất hormone peptide làm tăng huyết áp, angiotensin II từ angiotensin I, một decapeptide, chất này đƣợc giải phóng bởi tác dụng của renin, một protease đặc hiệu vốn đƣợc tết ra từ thận, lên angiotensinogen – một glycoprotein có trọng lƣợng phân tử 57000 Dalton ở trong dòng máu.

- Nhƣ vậy, hệ thống renin-angiotensin đã đóng vai trò trung tâm trong việc duy trì tính ổn định và độ bền vững của vòng tuần hoàn máu có tính chất động học và áp suất máu. Bởi vậy việc kìm hãm và ức chế ACE nhƣ captopril và rinarapril hiện nay đƣợc dùng để uống nhằm chống lại các bệnh tăng huyết áp.

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch b. Hệ thống kiểm tra áp suất máu nhờ renin – angiotensin - Ngoài ra ACE cũng là một kinase có chức năng phân giải bradykinin kèm theo hiện tƣợng giãn mạch và thể hiện hiệu ứng tăng huyết áp bổ sung

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch b. Hệ thống kiểm tra áp suất máu nhờ renin – angiotensin

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch c. Một số loại thực phẩm chứa gốc peptide chống bệnh tăng huyết áp – Protein của Krill - Ikeda và Yamori trƣờng đại học Y Shimane của Nhật đã phát hiện thấy rằng mức áp suất máu của các con chuột đem làm thí nghiệm bị tăng huyết áp đƣợc nuôi dƣỡng bằng protein của Krill ở Nam Cực có tác dụng hạ thấp huyết áp.  Hiệu ứng hạ huyết áp của protein từ Krill có thể là do sự có mặt của một loại peptide vốn đƣợc sinh ra trong quá trình tiêu hóa của loại protein này ở trong dạ dày và trong ruột của chuột đem thí nghiệm. Quá trình thủy phân protein Krill nhờ protease đã tách đƣợc khỏi dịch thủy phân hợp chất ACE (angiotensin converting enzyme) là dấu hiệu chống sự tăng huyết áp.

2.2. Thực phẩm chức năng trong phòng chóng bệnh huyết áp, tim mạch - Từ những nghiên cứu trên, ngƣời ta tiếp tục tìm kiếm ACE trong các loại thức ăn khác nhau nhƣ ở trong đậu tƣơng, trong lúa gạo, trong cá mòi, lòng trắng trứng. Đặc biệt trong đậu tƣơng, trình tự của peptide ức chế ACE đƣợc sắp xếp ở 4 vị trí ở trong glycinin 11s và conglycinin 7s, đây là những loại protein dự trữ chủ yếu của đậu tƣơng, chiếm 80% tổng lƣợng protein đậu tƣơng.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ - Ung thƣ là một trong những căn bệnh nan y của thế kỷ - Có nhiều nguyên nhân gây ung thƣ: vật lý (các tia), hóa học (các hóa chất trong nƣớc uống, thực phẩm, không khí) và sinh học (virus)...

- 80% ung thƣ là do yếu tố hóa học gây nên - Một số giai đoạn đã đƣợc biết rõ trong quá trình từ lúc phát sinh ung thƣ của tế bào khỏe mạnh bởi hóa chất đến lúc phát triển bệnh ung thƣ lâm sàng (giai đoạn mở đầu, giai đoạn khởi phát, giai đoạn phát triển) thì các giai đoạn cơ bản nhất là giai đoạn mở đầu và giai đoạn khởi phát đóng vai trò rất quan trọng. Các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ đã kích thích giai đoạn mở đầu, ví dụ nhƣ mycotoxin, các chất nhiệt phân (amino acid, protein thịt, cá...) đều đƣợc phát hiện.

- VTM C, A, B-caroten, polyphenol, flavonoide, hợp chất allyl đều

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ a. Sự ức chế giai đoạn mở đầu của bệnh ung thƣ - Các cấu tử có tính kháng đột biến – chức năng của việc kiểm tra sự hình thành và hoạt tính của các chất gây đột biến và ác chất gây ung thƣ vốn gây nên giai đoạn mở đầu của bệnh ung thƣ – đƣợc phát hiện trong các sản phẩm rau xanh và trong lá chè. Một loạt các hợp chất sau đó cũng đƣợc phát hiện có tính kháng đọt biến và ngăn cản việc hình thành hoặc sự hoạt động của các hợp chất nitroso-, của các chất nhiệt phân nhƣ Trp-P-1, Trp-P-2, diol epoxide...

có khả năng kháng

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ - Các hiệu ứng kháng đột biến bao gồm: + Ức chế việc hình thành các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ + Làm mất hoạt tính hóa học, hoạt tính enzyme hoặc hoạt tính hấp thụ của các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ + Ức chế hoạt tính trao đổi chất của các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ (làm mất hoạt tính trao đổi của các enzyme) + Làm mất hoạt tính của các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ vốn đã đƣợc hoạt hóa + Ức chế sự cố định của quá trình gây đột biến gây ra bởi việc hƣ hại trên DNA từ các chất gây đột biến và các chất gây ung thƣ. - Các hợp chất kháng đột biến nói ở trên đều có trọng lƣợng phân tử tƣơng đối thấp so với các cấu tử của thực phẩm. Keizuki Shinohara và cộng sự đã khẳng định rằng tất cả các dịch chiết không thẩm tích (kể cả các cấu tử có trọng lƣợng phân tử cao) vốn thu đƣợc từ phần ăn đƣợc của các loại rau quả đều ức chế tính gây đột biến của Trp-P-2 trên Sal.typhimurium

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ a. Sự ức chế giai đoạn mở đầu của bệnh ung thƣ - Hoạt chất kháng đột biến của dịch chiết này vẫn giữ đƣợc hoạt tính khi gia nhiệt ở 100độ C trong 20 phút, chứng tỏ các tác nhân kháng đột biến vốn bền nhiệt

Sơ đồ gây ung thƣ nhƣ sau: Môi trƣờng  các tác nhân gây đột biến và các tác nhân gây ung thƣ  sự hoạt hóa trao đổi chất, sự hoạt hóa các chất gây đột biến  tác động DNA của nhiễm sắc thể  Sự hƣ hại DNA  Sự cố định của quá trình phát sinh đột biến  Hình thành quá trình phát sinh đột biến  Ung thƣ.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ

- Một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, dịch chiết từ rau dền, từ táo có khả năng ức chế hoạt tính gây đột biến của nitroso, của acrylamide, aflatoxin và đó chính là nhóm hợp chất polyphenol.

Rau quả Sự ức chế tính bằng %

Không đun nóng Có đun nóng

Cà 82,5 82,3

Rau giền 76,7 74,2

Ớt xanh 73 52

Dƣa chuột 75,5 58,3

Táo 58 35,4

Củ cải 48,3 39,3

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ b. Việc ức chế sự khởi phát ung thƣ: - Koshimizu và cs đã cho thấy các loại rau quả khác nhau có khả năng ức chế giai đoạn khởi phát ung thƣ. Sau đó họ đã nghiên cứu tác động dịch chiết của 121 loại rau quả khác nhau, trên cơ sở các kết quả thu đƣợc, đi đến kết luận rằng có thể ức chế lên tận 70% hoặc hơn giai đoạn khởi phát ung thƣ. Các hợp chất này sẽ làm chậm mối hiểm họa của ung thƣ và tốc độ phát triển ung thƣ. Ví du nhƣ glycyrrhetic acid và các hợp chất có liên quan tới chalcone, các hợp chất ngọt chứa ở trong wakame (một loại tảo mềm) và các loại rong tảo khác, trong cam thảo đều có hiệu quả ức chế cao với sự kích thích phát của bệnh ung thƣ da.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ c. Các chức năng kháng oxyhoa: -Việc làm hƣ hại DNA của Nhiễm sắc thể và màng của cơ thể sống bởi superoxide, peroxide và bởi các loại oxygen có hoạt tính đƣợc biết đến là nguyên nhân quá trình lão hóa, và sinh ung thƣ - Việc ức chế hoạt tính của các oxygen hoạt hóa này và các hiệu ứng kháng oxyhoa đều là những chức năng đƣợc sử dụng cho mục đích chống ung thƣ;

- Các hợp chất kháng oxyhoa đã đƣợc giới thiệu ở phần 2.1.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ d. Hiện tƣợng cảm ứng và gây ra quá trình biệt hóa của tế bào ung thƣ và việc ức chế sự lan truyền của chúng - Một chức năng chống ung thƣ khác có thể có của các loại thực vật làm lƣơng thực thực phẩm là sự cảm ứng và gây ra quá trình biệt hóa của các tế bào ung thƣ và sẽ làm có các tế bào này mất đi tính sinh ung thƣ của chúng hoặc giết chết các tế bào ung thƣ.

- Kasuki Shinohara và cs đã nghiên cứu tác dụng của dịch chiết rau dền đối với sự sinh trƣởng và phát triển của một số kiểu tế bào của ngƣời bình thƣờng và của các loại tế bào ung thƣ.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ - Với kết quả thu nhận đƣợc, họ thấy rằng dịch chiết đã gây ra hiện tƣợng hoại tử đối với tế bào ung thƣ, đặc biệt là đối với tế bào ung thƣ vú MCF-7, tế bào ung thƣ gan HuH-7, tế bào ung thƣ phổi QG-90. Tƣơng tự với dịch chiết của wasabi đã ức chế sự sinh trƣởng và phát triển của tế bào ung thƣ phổi MKN – 28 ở ngƣời.

- Dịch chiết của dƣa chuột, đậu, rau cần, hành cảm ứng sự biệt hóa của tế bào ung thƣ máu (gây bệnh máu trắng) U-937 thành đơn bào hoặc tế bào giống nhƣ đại thực bào. Những tế bào máu trắng leukemia vốn đƣợc hình thành ở các bệnh nhân bị bệnh máu trắng, đƣợc biệt hóa thành đại thực bào bởi sự biệt hóa của các tác nhân gây hiện tƣợng cảm ứng do thể hiện đƣợc khả năng ức chế sự sinh trƣởng, phát triển, sự biến đổi về mặt hình thái và sự thể hiện kháng nguyên bề mặt của tế bào U937.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ e. Tăng cƣờng hiệu ứng của hệ thống miễn dịch trong cơ thế sống - Cơ thể sống đều có cơ chế riêng rẽ nhằm tự bảo vệ, loại trừ những chất ngoại lai nhƣ tế bào ung thƣ, virus... Sự hoạt hóa đặc biệt của các cơ chế này là vấn đề hết sức quan trọng đối với việc phòng chống sự phát sinh ung thƣ.

- Trong việc xử lý ung thƣ, ngƣời ta xử dụng thuốc miễn dịch có khả năng hoạt hóa hệ thống bảo vệ cơ thể sống, có rất nhiều trong các loại thực phẩm nhƣ rau quả, rong tảo biển và những cây cỏ khác.

- Trong các tế bào chịu trách nhiệm bảo vệ cơ thể là đại thực bào sẽ tiến hành thực bào các tế bào ung thƣ, các chất ngoại lai, đồng thời sản sinh ra các chất có hoạt tính sinh lý nhƣ interleukin 1 và các yếu tố hoại tử khối u. Qua nghiên cứu cho thấy, đại thực bào khi xử lý bằng dịch chiết rau giền, bắp cải, carot, hành sẽ tiết ra nhiều TNF (tumor necrosis factor – yếu tố hoại tử khối u) hơn so với đại thực bào không đƣợc xử lý.

2.3. Thực phẩm chức năng trong việc phòng chống ung thƣ KL: Rau quả và nhiều loại thực phẩm có chứa các cấu tử kháng đột biến và các hợp chất có các chức năng khác nhau nhƣ ức chế sự khởi phát ung thƣ, hoạt tính kháng oxyhoas, chức năng hoại tử tế bào ung thƣ, chức năng kích thích và tăng cƣờng sản xuất kháng thể. Bằng cách ăn các loại thực phẩm có các hợp chất có hoạt tính sinh học, chúng ta duy trì và cải thiện sức khỏe đồng thời ức chế việc hình thành và hoạt hóa các chất sinh ung thƣ vốn tồn tại xung quanh chúng ta.

CHƢƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

I. Dạng cao

Cao là chế phẩm đƣợc cô đặc từ các dịch chiết thu từ xƣơng động vật, thực vật. Trong dƣợc học cổ truyền có nhiều chế phẩm cao động vật có giá trị chữa bệnh và bổ dƣỡng nổi tiếng nhƣ cao hổ cốt, cao ban long, cao gấu, cao rắn, cao trăn...

1. Kỹ thuật điều chế

Xử lý nguyên liệu. Đi từ xƣơng (cao hổ cốt, cao khỉ), sừng, toàn thân (cao khỉ, cao trăn). Nguyên liệu động vật có mùi tanh khó chịu và dễ bị thối rữa nên cần đƣợc xử lý trƣớc khi chiết xuất. Loại bỏ những phần không cần thiết: gân, mỡ, tuỷ (với xƣơng) rửa sạch, phơi khô, cƣa thành những miếng nhỏ. Để hạn chế mùi của nguyên liệu, xƣơng ủ với rƣợu hoặc nƣớc gừng, nƣớc rau cải sau đó sao vàng.

1. Kỹ thuật điều chế

Chiết xuất: Dùng phƣơng pháp hầm, sắc 8-4 lần, mỗi lần 12-24 giờ. Quá trình chiết xuất còn là quá trình thuỷ phân protid thành các acid amin và thu đƣợc các muối vô cơ. và hữu cơ của calci và photpho. Cô đặc: Cô dịch chiết tới thể cao đặc. Sau khi cô ngƣời ta đổ cao ra khay men đã bôi dầu thành khối dầy, đều. Để nguội cắt thành từng miếng hình chữ nhật 100g, gói giấy bóng kính cho vào hộp để nơi khô mát..

CHƢƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

II. Dạng bột

“Dạng bột là dạng rắn khô tơi, để uống hoặc dùng ngoài; đƣợc bào chế từ một hoặc nhiều loại nguyên liệu có kích thƣớc xác định bằng cách trộn đều thành hỗn hợp đồng nhất ".

2. Kỹ thuật và công nghệ

a. Nghiền bột đơn:

Với TPCN bột kép, kỹ thuật chế biến phải qua 2 giai đoạn theo nguyên tắc sau:

Nguyên tắc: đảm bảo đƣợc sự phân tán đồng nhất của hỗn hợp bột kép.

- Về khối lƣợng: Nguyên liệu có khối lƣợng lớn thì nghiền trƣớc, sau đó xúc ra khỏi cối rồi nghiền tiếp nguyên liệu có khối luợng ít hơn. - Về tỉ trọng: Nếu trong thành phần bột kép có các nguyên liệu có tỉ trọng chênh lệch nhau thì nguyên liệu có tỉ trọng lớn, cần phải nghiền mịn hơn để giảm bớt khối lƣợng, làm cho bột kép dễ trộn thành khối đồng nhất, tránh hiện tƣợng phân lớp.

2. Kỹ thuật và công nghệ b. Trộn bột kép: . Để đảm bảo yêu cầu đồng nhất của bột kép, ngƣời ta tiến hành trộn bột theo nguyên tắc trộn đồng lƣợng: Bắt đầu từ bột đơn có khối lƣợng nhỏ nhất rồi thêm dần bột có khối lƣợng lớn hơn, mỗi lần thêm một lƣợng tƣơng đƣơng với lƣợng đã có trong cối.

Quá trình trộn bột kép là quá trình phân tán tiểu phân giữa hai pha rắn, do đó, tốc độ khuếch tán có thể biêu thị bằng định luật Fick:

dW ----- = K(F-f) dt

Trong đó K là hệ số khuyếch tán, F là bề mặt tiếp xúc tối đa giữa hai pha rắn, f là bề mặt tiếp xúc tại thời điểm t.

2. Kỹ thuật và công nghệ

Hình 1 : Sơ đồ thiết bị trộn a. Hộp trộn b. Máy trộn hành tinh

Thiết bị và cách trộn có ảnh hƣởng đến sự đồng nhất của bột; Trong sản xuất lớn, ngƣời ta dùng nhiều loại máy trộn khác nhau

2. Kỹ thuật và công nghệ c.Bào chế một số bột kép đặc biệt * Bột kép chứa các chất lỏng Các chất lỏng tham gia vào thành phần của bột kép nếu khối luợng vƣợt quá tỉ lệ 10% so với các dƣợc chất rắn thì sẽ làm cho hỗn hợp bột không đảm bảo đƣợc yêu cầu khô tơi. Tham gia vào thành phần của bột kép thƣờng gặp các chất lỏng sau: Tinh dầu tham gia vào bột kép chủ yếu để tạo hƣơng cho sản phẩm. Đôi khi là phối hợp tác dụng sát khuẩn (với bột dùng ngoài) hay kích thích tiêu hoá (với bột dùng trong). Nếu trong thành phần ghi số lƣợng tinh dầu vƣợt quá 10% thì giảm bớt xuống dƣới giới hạn này. Vì tinh dầu bay hơi nhanh, nên khi pha chế thƣờng cho vào sau cùng, trộn nhanh và đóng gói kín.

CHƢƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

III. Dạng cốm

TPCN cốm (granules) là sản phẩm dạng rắn, đƣợc điều chế từ bột nguyên liệu và phụ gia hỗ trợ tính kết dính tạo thành các hạt nhỏ xốp (đƣờng kính từ 1-2mm) hay sợi ngăn xốp, thƣờng dùng để uống.

CHƢƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

III. Dạng cốm

Phụ gia tạo vị và là chất độn hay dùng trong TPCN cốm thƣờng là các loại bột đƣờng(maltodextrin, saccarose, lactose...) để kết hợp điều vị cho chế phẩm. Phụ gia tạo độ kết dính hay dùng nhất là sirô, dung dịch CMC... Nếu là cốm pha hỗn dịch, trong thành phần thƣờng có thêm thành phần tạo sự ổn định... Ngoài các loại phụ gia nói trên, TPCN cốm còn cần có những phụ gia điều chỉnh hƣơng vị thích hợp.

III. Dạng cốm

TPCN cốm đƣợc sản xuất bằng 2 phƣơng pháp chính: xát qua rây hoặc phun sấy. Phƣơng pháp xát qua rây tƣơng đối đơn giản, dễ thực hiện, qua các bƣớc: -Trộn bột kép: Tiến hành trộn bột kép dƣợc chất hoặc dƣợc chất với tá dƣợc rắn theo nguyên tắc chung. -Tạo khối ẩm - xát hạt: Trộn bột kép với phụ gia dính lỏng trong thiết bị nhào trộn thích hợp để liên kết các tiểu phân bột. + Tỉ lệ và loại phụ gia kết dính, thiết bị và thời gian nhào trộn cần đƣợc xác định cho từng công thức cụ thể. Nếu muốn xát thành sợi cốm thì mức độ liên kết giũa các tiểu phân bột phải cao hơn xát thành hạt (tạo thành khối dẻo). Với phụ gia kết dính có độ nhớt cao và thời tiết lạnh, phải gia nhiệt phụ gia trƣớc khi trộn để dễ trộn đều. Sau khi trộn xong nên để khối ẩm ổn định trong khoảng thời gian thích hợp (80 - 45 phút), rồi xát hạt (hoặc sợi) qua cỡ rây thích hợp (1 - 2 mm).

III. Dạng cốm

-Sấy hạt- sửa hạt :- Tải hạt ra khay thành lớp mỏng, sấy ở nhiệt độ thích hợp (40-700C) đến độ ẩm dƣới 5%. Sửa hạt qua cỡ rây quy định để loại bỏ bột mịn và cục vón, làm cho kích thƣớc hạt đồng nhất hơn.

III. Dạng cốm

Phƣơng pháp phun sấy: Sản xuất TPCN dạng cốm tan TPCN cốm thƣờng đƣợc đóng gói trong túi giấy thiếc kín theo liều 1 lần dùng. Cốm pha hỗn dịch, pha sirô có thể đóng nhiều lọ nhựa hay thuỷ tinh chia vạch có chừa lại liều trong chai dung tích để thêm nƣớc khi dùng. Các chỉ tiêu cần kiểm soát:

Hàm lƣợng nƣớc không quá 5% Độ đồng đều khối lƣợng : sai lệch 5% Độ hòa tan với cốm tan: thêm 20 phần nƣớc nóng vào một phần cốm, khuấy trong 5 phút, cốm phải tan hoàn toàn. Với cốm sủi bọt, theo tiêu chuẩn TPCN của Anh (BP 1998) qui định phải tan hoàn toàn trong vòng 5 phút khi cho vào cốc có chứa 200ml nƣớc ở 15-250C

CHƢƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ BÀO CHẾ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

IV. Dạng viên nén

1. Khái niệm và quá trình phát triển của viên nén Viên nén (tabellae) là TPCN dạng rắn, đƣợc sản xuất bằng cách nén một hay nhiều loại thành phần (có thêm hoặc không thêm phụ gia), thƣờng có hình trụ dẹt, mỗi viên là một đơn vị liều.

2. Ƣu - nhƣợc điểm của viên nén Ƣu điểm: - Đã đƣợc chia liều 1 lần tƣơng đối chính xác. - Thể tích gọn nhẹ, dễ vận chuyển, mang theo nguời. - Dễ che dấu mùi vị khó chịu của dƣợc chất. - Tính ổn định cao, tuổi thọ dài. - Dễ đầu tƣ sản xuất lớn, do đó giá thành giảm. -Diện sử dụng rộng: Có thể để nuốt, nhai, ngậm, cấy, đặt, pha thành dung dịch hay hỗn dịch.

2. Ƣu - nhƣợc điểm của viên nén Nhƣợc điểm: - Không phải tất cả các thành phần đều chế đƣợc thành viên nén. - Sau khi dập thành viên , diện tích bề mặt tiếp xúc của thành phần với môi trƣờng hoà tan bị giảm rất nhiều, do đó với thành phần ít tan nếu bào chế viên nén không tốt, hiệu quả giảm. - Hoạt tính và hiệu quả của viên nén thay đổi thất thƣờng do quá trình bào chế, có rất nhiều yếu tố tác động đến độ ổn định của dƣợc chất và khả năng giải phóng dƣợc chất của viên nhƣ: độ ẩm, nhiệt độ, các phụ gia, lực nén

3. Kỹ thuật bào chế viên nén Lựa chọn thành phần xây dựng công thức dập viên Có một số thành phần có cấu trúc tinh thể đều đặn có thể dập thành viên mà không cần cho thêm phụ gia; Đa số thành phần, muốn dập thành viên nén, ngƣời ta phải cho thêm phụ gia. Việc lựa chọn phụ gia để xây dựng công thức dập viên là một khâu quan trọng trong quá trình sản xuất viên nén vì nó ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng của viên nén. Các yếu tố cần xem xét: Mục đích sử dụng của viên : để uống, ngậm, pha thành dung dịch… Tính chất của thành phần: độ tan, độ ổn định hóa học, độ trơn chảy, khả năng chịu nén, kích thƣớc tiểu phân… Tính chất của phụ gia: độ trơn chảy, khả năng chịu nén, những tƣơng tác với dƣợc chất có thể xảy ra…

3. Kỹ thuật bào chế viên nén

Yêu cầu chung của tá dƣợc viên nén là: đảm bảo độ bền cơ học của viên, độ ổn định hóa học của hợp chất có hoạt tính, giải phóng tối đa dƣợc chất tại vùng hấp thu, dễ dập viên và giá cả hợp lý.Các chất màu trên thị trƣờng có thể ở dạng đơn chất hoặc đƣợc hấp phụ trên một chất mang trơ không tan (thƣờng là nhóm hydroxyt). Loại hấp phụ trên chất mang thƣờng dùng nhuộm màu bột kép, khi dùng có thể pha loãng dần với các phụ gia trơ nhƣ tinh bột, bột đƣờng .. để đƣợc hỗn hợp màu đồng nhất.

Lựa chọn phƣơng pháp tạo hạt dập viên Có 3 phƣơng pháp sản xuất viên nén: tạo hạt ƣớt, tạo hạt khô và dập thẳng. Mỗi phƣơng pháp có những ƣu nhƣợc điểm và phạm vi ứng dụng khác nhau A. Phương pháp tạo hạt ướt Ƣu điểm: dễ đảm bảo độ bền cơ học của viên, hoạt chât dễ phân phối vào từng viên (do đó dễ đảm bảo sự đồng nhất về khối lƣợng viên và về hàm lƣợng dƣợc chất). Quy trình và thiết bị đơn giản dễ thực hiện Nhƣợc điểm: chịu tác động của ẩm và nhiệt (khi sấy hạt) có thể làm giảm độ ổn định của hoạt chất. Quy trình kéo dài trải qua nhiều công đoạn, tốn mặt bằng và thời gian sản xuất (nếu là xát hạt qua rây). Khi dập viên bằng phƣơng pháp tạo hạt ƣớt, để đảm bảo chất lƣợng của viên nén cần thực hiện tốt việc kiểm soát quá trình sản xuất:  đề ra đúng yêu cầu chất lƣợng và các thông số kỹ thuật cần đánh giá cho từng công đoạn

* Trộn bột kép Viên nén thƣờng là hỗn hợp của nhiều bột đơn có kích thƣớc và khối lƣợng riêng khác nhau ảnh hƣởng đến độ trơn chảy, đến tỷ trọng biểu kiến, đến khả năng chịu nén, đến mức độ trộn đều của khối bột. - Hoạt chất ít tan, kích thƣớc còn ảnh hƣởng trực tiếp đến hoạt tính. Do đó trƣớc khi trộn bột kép cần chú ý đến việc phân chia nguyên liệu đến mức độ quy định. Khi trộn bột kép cần áp dụng kỹ thuật trộn đồng lƣợng để đảm bảo hoạt chất đƣợc phân phối đồng đều trong viên đặc biệt với các viên nén chứa hàm lƣợng hoạt chất thấp. - Thơi gian trộn bột kép ảnh hƣởng đến độ đồng nhất của khối bột, cần đƣợc nghiên cứu xác định cụ thể cho từng công thức dập viên. Có trƣờng hợp thời gian trộn kéo dài quá dƣợc chất lại có xu hƣớng tách lớp - Loại máy nghiền trộn và lực trộn có ảnh hƣởng đến tính chất của viên nén về sau

* Tạo hạt Tạo hạt là việc tạo hạt là tránh hiện tƣợng phân lớp của khối bột trong qui trình dập viên, cải thiện độ chảy của bột dập viên, tăng cƣờng khả năng liên kết của bột làm cho viên dễ đảm bảo độ chắc và giảm hiện tƣợng dính cối chày khi dập viên. Để dễ dập viên, hạt phải dễ chảy và chịu nén tốt. Muốn vậy, hạt phải đáp ứng một số yêu cầu sau: -Có hình dạng thích hợp: tốt nhất là hình cầu. Hạt hình cầu có ma sát nhỏ, dễ chảy, khi nén dê liên kết thành viên. -Có kích thƣớc thích hợp: Kích thƣớc hạt ảnh hƣớng đến độ trơn chảy và tỷ trọng hạt. Hạt có kích thƣớc phân bố đểu đặn thì dễ chảy và do đó dê đảm bảo sự đồng nhất về khối lƣợng viên. Thông thƣờng kích thƣớc hạt thay đôi từ 0,5 - 2mm theo đƣờng kính viên (Viên càng bé thì nên xát hạt càng nhỏ và ngƣợc lại).

* Tạo hạt Tạo hạt ƣớt có thể thực hiện bằng cách xát hạt qua rây hoặc bằng thiết bị tầng sôi. Xát hạt qua rây đƣợc thực hiện qua các bƣớc sau: + Tạo khối ẩm: Thêm phụ gia tạo dính lỏng vào khối bột, trộn cho đến lúc phụ gia thấm đều vào khối bột, tạo ra sự liên kết các tiêu phân bột vừa đủ để tạo hạt. Với những phụ gia có độ nhớt cao nhƣ dịch thể gelatin, hồ tinh bột, cần phải gia nhiệt. Lƣợng phụ gia và thời gian trộn quyết định đến khả năng liên kết của hạt. Thông thƣờng phải qua thực nghiệm đê xác định các thông số cụ thể cho từng công thức. + Xát hạt: Khối ẩm sau khi trộn đều, để ổn định trong một khoảng thời gian nhất định rồi xát qua cỡ rây quy định. Kiểu rây xát hạt và cách xát ảnh hƣớng đến hình dạng và mức độ liên kết của hạt. Nếu khối ẩm quá ẩm mà lực xát hạt lại lớn thì khi xát dễ tạo thành các sợi dài. Để thu đƣợc hạt có hình dạng gần với hình cầu, tốt nhất là xát hạt qua rây đục lỗ với lực xát hạt vừa phải. Hoạt chất khó tạo hạt hoặc hạt có màu, có thể xát hạt hai lần để thu đƣợc hạt đạt yêu cầu và có màu sắc đồng nhất.

- Sấy hạt: Hạt sau khi xát, tải thành lớp mỏng và sấy ở nhiệt độ quy định. Trƣớc khi sấy, có thể để thoáng gió cho hạt se mặt, sau đó đƣa vào buồng sấy và nâng nhiệt độ từ từ cho hạt dễ khô đều. Trong quá trình sấy, thỉnh thoảng đảo hạt, tách các cục vón và kểm tra nhiệt độ sấy. Hạt thƣờng đƣợc sấy cho đến độ ẩm từ 1 - 7% tuỳ từng loại dƣợc chất. Độ ẩm hạt ảnh hƣởng đến độ trơn chảy của hạt và mức độ liên kết tiểu phân khi dập viên, còn nhiệt độ sấy hạt ảnh hƣởng đến độ ổn định hoá học của dƣợc chất. - Sửa hạt: hạt sau khi sấy xong phải xát nhẹ nhàng qua cỡ rây qui định để phá vỡ các cục vón, tạo ra đƣợc khối hạt có kích thƣớc đồng nhất hơn. Để hạn chế tác động của ẩm và nhiệt, tiết kiệm mặt bằng sản xuất, hiện nay trong sản xuất nông nghiệp, ngƣời ta thƣờng tạo hạt bằng thiết bị tầng sôi.

Sơ đồ cấu tạo thiết bị tạo hạt tầng sôi

1. Bình chứa 2.Quạt gió 3.Lọc không khí 4.Đốt nóng khí 5.Vòi phun 6.Túi lọc 7.Van điều tiết khí

* Dập viên Hạt sau khi sấy đến độ ẩm qui định, trộn thêm phụ gia rồi dập thành viên. Có nhiều loại máy dập viên khác nhau hoạt động theo nguyên tắc : nén hỗn hợp bột hoặc hạt giữa 2 chày trong một cối ( buồng nén ) cố định. Trong nghiên cứu và sản xuất nhỏ, ngƣời ta dùng máy dập viên tâm sai. - 3 bƣớc: + Nạp liệu + Nén + Giải nén

•3 bƣớc: + Nạp liệu: các tiểu phân xếp xa nhau, giữa chúng là các khoảng trống chứa đầy không khí + Nén: Các tiểu phân dịch lại gần nhau, khoảng trống liên tiểu phân thu hẹp, không khí thoát ra ngoài. Lực liên kết sinh ra nhƣ: lực hút Van der Wall, lực liên kết hoá trị, liên kết hydro + Giải nén: các tiểu phân sinh ra phản lực đàn hổi

•Dập viên

Phân bố lực nén trong lòng viên nén (N/mm-2)

•Dập viên Trong sản xuất lớn, ngƣời ta dùng máy quay tròn nhiều chày để dập viên. Ở máy quay tròn viên đƣợc nén từ từ nhiều lần, lực nén đƣợc phân bổ trong lòng viên đồng đều hơn ở máy tâm sai, do đó viên ít bị bong mặt, sứt cạnh hơn.

Quy trình bào chế viên nén theo phƣơng pháp tạo hạt ƣớt có thể tóm tắt theo sơ đồ sau đây:

B. Phƣơng pháp tạo hạt khô Ƣu điểm: - Tránh đƣợc tác động của ẩm và nhiệt đối với viên do đó đƣợc dùng cho các viên chứa hoạt chất không bền với ẩm và nhiệt (các vitamin…) . -Tiết kiệm đƣợc mặt bằng và thời gian hơn tạo hạt ẩm. Hạn chế: -Hoạt chất phải có khả năng trơn chảy và liên kết nhất định và khó phân phối đồng đều vào từng viên ( do hiện tƣợng phân lớp có thể xảy ra khi trộn bột kép và dập viên) . - Ngoài ra hiệu suất tạo hạt không cao và viên khó đảm bảo độ bền cơ học.

B. Phƣơng pháp tạo hạt khô Các công đoạn sau: +Trộn kép: chủ yếu là trộn hoạt chất với phụ gia dính khô. Tiến hành trộn và kiểm tra nhƣ với phƣơng pháp xát hạt ƣớt. +Dập viên to- tạo hạt: bột đƣợc dập thành viên to ( có đƣờng kính khoảng 1,5-2cm) . +Phá vỡ viên to để tạo hạt. +Rây chọn lấy hạt có kích thƣớc qui định. Loại hạt bé chƣa đạt kìch thƣớc qui định tiếp tục đƣa dập viên to để tạo hạt lại. Nhƣ vậy hiệu suất tạo hạt không cao và việc dập viên to có thể phải lặp lại nhiều lần. Để khắc phục nhƣợc điểm này , hiện nay ngƣời ta tạo hạt khô bằng phƣơng pháp cán ép: bột kép đƣợc cán ép thành tấm mỏng ( dày khoảng 1mm) giữa 2 trục lăn. Sau đó xát vỡ tấm mỏng qua rây để tạo hạt. Hạt thu đƣợc theo phƣơng pháp này gọi là hạt compact. Dập viên: sau khi có hạt khô, tiến hành dập viên có khối lƣợng qui định nhƣ với phƣơng pháp tạo hạt ƣớt.

C. Phƣơng pháp dập thẳng Ƣu điểm: dập viên không qua công đoạn tạo hạt nên tiết kiệm đƣợc mặt bằng sản xuất và thời gian, đồng thời tránh đƣợc tác động của ẩm và nhiệt tới dƣợc chất. Nhƣợc điểm: + Độ bền cơ học không cao + Chêng lệch hàm lƣợng hoạt chất giữa các viên trong một lô mẻ sản xuất nhiều khi là khá lơn.

V. Dạng viên nang

1. Thành phần vỏ nang Tinh bột 20-25%; Nƣớc 70-75%; Glycerin 5-10% Tinh bột: 9 phần tinh bột mì, 1 phần tinh bột ngô. Tinh bột đƣợc nhào với nƣớc để trƣơng nở tạo gel. Glycerin giữ độ bóng và dai cho vỏ nang. Nƣớc đƣợc phối hợp với glycerin, thêm từ từ tinh bột vào hỗn hợp trên, nhào trộn để tạo khối dẻo đồng nhất. Cho khối dẻo vào cán giữa hai trục nóng (khoảng 70-800C) thành tấm mỏng, làm chín tinh bột và sấy khô tấm mỏng. Trải tấm tinh bột trên khuôn, dùng áp lực ép tấm tinh bột vào khuôn để tạo màng. Đột vỏ nang; loại bỏ phần tinh bột thừa, chọn bỏ những nang hỏng.

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Thành phần chính của vỏ nang mềm là: Gelatin 35-4.5 % Chất hoá dẻo 15-20 % Nƣớc Chất bảo quản Chất màu -Kiểm soát chất lƣợng vệ sinh của gelatin - Kiểm sóat độ bền của gelatin

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Thành phần chính của vỏ nang mềm là: - Chất hoá dẻo dùng cho nang mềm có tỷ lệ cao hơn trong công thức của vỏ nang cứng và màng bao phim- chất hoá dẻo thƣờng dùng là glycerin -Nƣớc trong công thức chế vỏ nang chiếm tỷ lệ 0,7-1,8 % so vớí lƣợng gelatin, tuỳ thuộc vào độ nhớt của gelatin. Chất bảo quản Chất màu

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Công thức đóng nang mềm: Dung môi để bào chế TPCN đóng nang thƣờng là dầu thực vật, dầu khoáng, các chất lỏng thân nƣớc nhƣ: PECT 400-600, triacetin, polyglyceryl ester, Propylen glycol và glycerin có thể đƣợc dùng nhƣng với nồng độ thấp (5- 10%) - pH của dung dịch đóng nang cho phép chỉ từ 2,5-7,5

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Các phƣơng pháp bào chế nang mềm: Phƣơng pháp nhúng khuôn Khuôn là những giá kim loại hình trái xoan đƣợc gắn trên một chuôi để cầm. Nhiều quả xoan đƣợc gắn trên một tấm kim loại để tăng hiệu suất chế nang. - Dung dịch vỏ nang đƣợc duy trì ở trạng thái lỏng, (khoảng 40- 500C)  Nhúng khuôn vào dung dịch vỏ nang  Để nguội ổn định  Cắt đầu nang  đƣa ra khỏi vỏ khuôn  làm khô  đóng TPCN  hàn kín bằng gelatin

Khuôn, nhúng tạo vỏ nang mềm

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Các phƣơng pháp bào chế nang mềm: Phƣơng pháp nhỏ giọt (quy mô nhỏ hoặc công nghiệp) -Dung dịch vỏ nang (2) duy trì 600C đƣợc dẫn qua một vỏ rỗng - TPCN (1) đƣợc rót đồng thời vào trong nang -Nang đƣợc đón bằng dầu parafin lạnh ( khoảng 100C) sẽ đông rắn lại. - Rửa dầu parafin bawbgf dung môi hữu cơ  sấy ở 40 – 45 độ

2. Nang mềm gelatin 2.1. Chế dung dịch vỏ nang: Các phƣơng pháp bào chế nang mềm: Phƣơng pháp ép khuôn Phƣơng pháp ép khuôn cho hiệu suất cao, phân liều chính xác nhờ piston (sai số khối lƣợng nang khoảng 1-5%). Phƣơng pháp tạo ra nhiều nang có hình dạng khác nhau, có thể có hai màu khác nhau trên một nang (do hai giải geletin đƣợc nhuộm màu). Nang ép khuôn đựng đƣợc nhiều 1oại dƣợc chất: dung dịch dầu, bột nhão thân dầu, bột nhão thân nƣờc... do đó hiện nay phát triền khá mạnh.

3. Nang cứng gelatin Chế tạo vỏ nang: Thành phần của vỏ nang cứng bao gồm: Gelatin: Gelatin dùng bào chế vỏ nang cứng là loại có độ bền gel tƣơng đối cao: 150-280g -(dung dịch 6,66% với 100C); độ nhớt 30-60 mps (dung dịch 6,66% ở 600C). Chất màu, chất cản quang (titan dioxid) Chất bảo quản: Các paraben - Nƣớc: Dung dịch chế vỏ nang có hàm lƣợng nƣớc 30-40%.

CHƢƠNG 4. PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

4.1.THỰC PHẨM CHỨC NĂNG PROBIOTIC

CHƢƠNG 4. PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

4.2.THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ THỦY SẢN

1.Sụn cá mập và Chondroitin

Cấu tạo Chondroitin

CHƢƠNG 4. PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

4.2.THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ THỦY SẢN

2. Dầu gan cá mập, squalene và các chất 3-omega

Cấu tạo EPA và DHA

3. CHITOSAN TỪ VỎ TÔM CUA

Chitosan là một aminopolysaccharide đƣợc chiết xuất từ vỏ các loại thuỷ sản. Nó thu hút các chất béo, thấm hút chúng xung quanh và giữ chúng lại. Vì chitosan hoàn toàn không thể tiêu hoá và không thể hấp thu vào máu nên các chất béo gắn với chitosan cũng không đƣợc hấp thu và bị đào thải ra ngoài

2. CHITOSAN TỪ VỎ TÔM CUA

Khử acetyl bằng NaOH hoặc bằng enzyme

2. CHITOSAN TỪ VỎ TÔM CUA

4. GLUCOSAMINE

5. Chế tao alginat từ rong biển

MỘT SỐ ĐỊNH HƢỚNG TIỂU LUẬN

1.Thực phẩm chức năng ứng dụng vi tảo

spirulina

2.Sữa công thức cho trẻ có bổ sung canxinano,

colostrum và Lactoferin, DHA....

3.Sữa công thức cho ngƣời già bổ sung canxinano, collagen và chondroitin

4.Thực phẩm chức năng ứng dụng phyto-nutrient

5.Thực phẩm chức năng từ sữa và nƣớc rau quả

ứng dụng probiotic