Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) để tạo sản phẩm bột rau đắng đất

Chia sẻ: Mộ Dung Vân Thư | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu "Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) để tạo sản phẩm bột rau đắng đất" được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước, nhiệt độ và thời gian đến quá trình thủy phân rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) và đánh giá hoạt tính sinh học của bột rau đắng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) để tạo sản phẩm bột rau đắng đất

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN RAU ĐẮNG ĐẤT (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) ĐỂ TẠO SẢN PHẨM BỘT RAU ĐẮNG ĐẤT Đỗ Thị Kim Huệ*, Nguyễn Thị Hồng Tuyết, Lâm Đại Hiệp, Diệp Tấn Lộc, Diệp Trần Việt Khoa Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: TS.Phạm Minh Nhựt TÓM TẮT Từ lâu, rau đắng là một loại cây dân dã gắn liền với đời sống của người dân việt nam. Ngoài ra, trong dân gian, rau đắng được sử dụng làm bài thuốc chữa viêm gan, làm mát gan và tiêu độc cho cơ thể rất hiệu quả. Theo đông y, rau đắng đất có tính mát, vị đắng nên có khả năng trừ thấp nhiệt, sơ gan, hạ nhiệt, lợi tiểu, cải thiện hệ tiêu hóa, nhuận gan, sát trùng, khai vị, chỉ ngứa, kiên vị, nhuận tràng rất tốt, giải độc nên được sử dụng phổ biến trong các trường hợp nổi nhiều mẩn ngứa do gan yếu hay nóng trong người. Nghiên cứu thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước, nhiệt độ và thơi gian đến quá trình thuỷ phân rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC) và đánh giá hoạt tính sinh học của bột rau đắng. Thành phần hoá học của bột rau đắng đất được định tính bằng phương pháp hoá học dựa theo quy trình được cải tiến của Jjayaveera (2010), định tính được 7 nhóm hợp chất: carbohydrate, alkaloid, saponin, tannin, flavonoid, phenolic, steroid. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử bằng DNS được sử dụng để đánh giá hàm lượng đường có trong bột rau Đắng đất (Nguyễn Hoài Hương và Bùi Văn Thế Vinh 2015). Phương pháp đo độ ẩm cho thấy có thể dùng nhiệt để đuổi hoàn toàn lượng nước có trong mẫu bằng cân sấy (Võ Hồng Thi, Thái Văn Nam và Nguyễn Hoài Hương 2018). Kết quả góp phần xác định các chỉ tiêu nghiên cứu của rău đắng đất trong ngành công nghiệp dược phẩm. Từ khóa: Thủy phân, yếu tố, rau đắng đất 1. TỔNG QUAN Rau đắng đất (tên khoa học là: Glinus oppositifolius (L.) A. DC.), hay còn gọi là rau đắng lá vòng, là một loài cây thân thảo có thân và cành mảnh, mọc tỏa sát mặt đất, dài và nhẵn. Lá có hình mác, thuôn dài (Burkhill và cs 1985). Hoa có màu lục nhạt, cuống dài, những lá phía bên ngoài ngắn, lá bên trong rộng hơn, không có cánh hoa. Mùa hoa quả thường rơi vào tháng 4 – tháng 7 (Võ Văn Chi 2003). Một số lượng lớn các thành phần hóa học chính có chứa trong rau đắng đất đó chính là flavonoid và saponin (Sadia Afrin Chhanda và cs, 2013). Các thành phần hóa học khác của Glinus oppositifolius gồm oppositifolone, squalene, spinasterol, axit oleanolic, phytol và lutein từ lá; spergulagenin A từ thân và từ gốc (Tania Chakraborty and Santanu Paul, 2017). Ngoài ra, trong cây còn có chứa tannin, vitamin C, carotin, đường, tinh dầu và một ít alkaloid. 576
Các hoạt tính sinh học chủ yếu của rau đắng đất bao gồm giảm cholesterol và chất béo triglyceride trong máu ( Sadia Afrin Chhanda và cs, 2013), giúp điều hòa huyết áp, điều trị các bệnh về gan và ngăn ngừa xơ vữa động mạch (Võ Thị Thu Thủy, 2015). Ngoài ra, rau đắng đất cũng có tác dụng giải độc, thanh nhiệt và chữa các bệnh ngoài da do gan nóng; có tác dụng chống oxy hóa (Hoquen và cs, 2011) và giảm đau dạ dày, đau bụng. Phần ngọn của rau đắng đất có tác dụng hạ sốt, trị mụn nhọt, làm lành vết thương và giảm đau nhức xương khớp. Thực nghiệm trên chuột bị tiểu đường cho thấy, rau đắng đất có tác dụng ngăn ngừa máu nhiễm mỡ và hạ lượng đường trong máu. Hỗ trợ điều trị sản dịch cho phụ nữ sau sinh, tránh tình trạng ứ huyết và thúc đẩy quá trình hồi phục sức khỏe. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã chỉ ra rằng các hoạt chất trong rau đắng đất giúp làm sạch các gốc tự do trong cơ thể nên thường được chỉ định sử dụng đối với những người mắc bệnh Parkinson, Alzeimer, các bệnh tim mạch, ung thư (Chakraborty et al., 2017). 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Nguyên liệu rau đắng đất Toàn cây Rau đắng đất, thu hái vào tháng 11 năm 2022, tại TP.Thủ Đức. Dược liệu thu về được so sánh hình thái với các tài liệu mô tả thực vật (Võ Văn Chi 2003), sau đó được làm sạch và phơi khô trong râm. 2.2 Khảo sát thành phần hóa học của nguyên vật liệu Thành phần hoá học của bột rau đắng đất được định tính bao gồm carbohydrate, alkaloid, saponin, tannin, flavonoid, phenolic, steroid theo quy trình được cải tiến của Jayaveera (2010). Đối với chỉ tiêu alkaloid: mẫu cao chiết được hòa tan trong dung dịch H2SO4 10% trong khoảng 30 phút đến 60 phút. Sau đó tiến hành lọc qua giấy lọc và thu phần dịch trong để tiến hành các thử nghiệm. Đối với các chỉ tiêu còn lại: mẫu cao được hòa trong dung dịch DMSO 1% cho đến khi tan hoàn toàn. Sau đó, lọc dung dịch cao qua giấy lọc và thu dịch trong để tiến hành các thử nghiệm. 2.3 Khảo sát độ ẩm Rửa sạch lọ cân. Đặt lọ cân vào tủ sấy ở 130 ± 20C. Sau khi lọ cân đã khô, đưa lọ cân vào bìh hút ẩm. Sau 30 phút, lọ cân nguội thì đem cân chính xác khối lượng (không cân nắp). Lấy 3-5 g mẫu và trút cẩn thận vào lọ cân đã xác định khối lượng ở trên. Cân chính xác lọ cân và mẫu (không cân nắp). Đậy nắp lọ cân và đặt lọ cân có nắp vào tủ sấy, đem sấy ở 130 ± 20C đến khối lượng không đổi. Sau đó, lấy lọ cân ra, mở nắp rồi đặt lọ cân vào bình hút ẩm. Sau khi để nguội 30 phút, cân chính xác lại lọ cân (không cân nắp). Lặp lại cân mẫu 3 lần, lấy kết quả trung bình (Võ Hồng Thi, Thái Văn Nam và Nguyễn Hoài Hương, 2018). 2.4 Hàm lượng đường khử Cân 5g mẫu được nghiền nhỏ cho vào bình tam giác 100 ml thêm 10 ml cồn 90o rồi đun cách thủy (sôi 3 lần) và khuấy đều bằng đũa thủy tinh, để dung dịch nguội rồi tiến hành lọc lấy phần trong. Phần dịch đem đi cô cạn đến khi đã đuổi hoàn toàn cồn trong dịch đi thu được lớp cặn khô ở đáy cốc. Cặn khô trong cốc được pha loãng thành thể tích V = 50mL với nước cất ta được dung dịch đường gốc. Đem lọc dung dịch đường gốc ta thu lấy phần dịch trong và bỏ phần cặn. Pha loãng dung dịch đường gốc với 577
một hệ số pha loãng n thích hợp. Hút 1 mL dung dịch đường pha loãng X cho vào ống nghiệm, thêm 3 mL DNS, đun sôi 5 phút. Sau khi để nguội đo mật độ quang 540nm (OD), sử dụng mẫu trắng là DNS và nước cất (Nguyễn Hoài Hương và Bùi Văn Thế Vinh, 2015). 2.5 Khảo sát ảnh hưởng của nước đến quá trình thủy phân Rau đắng đất 200g được xay nhuyễn và bổ sung nước với tỉ lệ rau đắng đất:nước lần lượt (w/v) là 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Sau đó bổ sung enzyme pectinase và cellulase với tỉ lệ 0,2% so với nguyên liệu và tiến hành quá trình thuỷ phân ở nhiệt độ 60oC trong thời gian 6 giờ. Hỗn hợp sau khi thuỷ phân được đem đi lọc và thu sinh khối. Đối chứng không bổ sung enzyme. 2.6 Khảo sát thời gian đến quá trình thủy phân Rau đắng đất 200g được xay nhuyễn và bổ sung nước với tỉ lệ rau đắng đất:nước (w/v) là 1:2. Sau đó bổ sung enzyme pectinase và cellulase với tỉ lệ 0,2% so với nguyên liệu và tiến hành quá trình thuỷ phân ở nhiệt độ 60oC trong thời gian lần lượt là 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ. Hỗn hợp sau khi thuỷ phân được đem đi lọc và thu sinh khối. Đối chứng không bổ sung enzyme. 2.7 Khảo sát nhiệt độ đến quá trình thủy phân Rau đắng đất 200g được xay nhuyễn và bổ sung nước với tỉ lệ rau đắng đất:nước (w/v) là 1:2. Sau đó bổ sung enzyme pectinase và cellulase với tỉ lệ 0,2% so với nguyên liệu và tiến hành quá trình thuỷ phân ở các nhiệt độ nhiệt độ 30oC ( nhiệt độ phòng ), 40oC, 60oC và 80oC trong thời gian 2 giờ. Hỗn hợp sau khi thuỷ phân được đem đi lọc và thu sinh khối. Đối chứng không bổ sung enzyme. 2.8 Xử lý số liệu Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên và được lặp lại 3 lần. Số liệu thí nghiệm thu được xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel 16.71. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Bảng 6. Chỉ tiêu hóa lý Độ ẩm trung bình (%) Hàm lượng đường khử (mg/g) 94,05% 9,848 Ghi chú: Kết quả được biểu thị bằng giá trị% của ba lần lặp lại thí nghiệm Kết quả cho thấy hàm lượng nước có trong mẫu rau đắng đất khá cao trên 90% và hàm lượng đường khử cũng rất cao sau ba lần lặp lại 3.1 Các yếu tố hóa học 578
Bảng 2. Bảng thành phần hóa học của rau đắng đất STT NHÓM CHẤT PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH KẾT QUẢ Molisch + 1 Cacbonhydrate Fehling ++ Barfoed ++ Mayer - 2 Alkaloid Dragendorff - 3 Saponin Saponin +++ Alkaline + 4 Flavonoid FeCl3 ++ Chì acetate +++ 5 Hợp chất phenol Gelatin - FeCl3 ++ 6 Tannin Chì acetate +++ Salkowski + 7 Steroid Libermann - Chú thích: +: có phát hiện sự hiện diện của thành phần khảo sát ++: có phát hiện sự hiện diện vừa nhiều ít của thành phần khảo sát +++: có phát hiện sự hiện diện rất nhiều của thành phần khảo sát -: không phát hiện sự hiện diện của thành phần khảo sát Các nhóm thành phần hoá học của rau đắng đất được trình bày trong Bảng 2, tổng cộng có 7 nhóm hợp chất. Đối với nhóm carbohydrate, flavonoid, tannin, steroid, phenolic cho kết quả dương tính ở các thử nghiệm khẳng định sự hiện diện của đường khử, riêng thử nghiệm Alkaloid cho phải ứng âm tính ở các thử nghiệm. 3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng nước đến quá trình thủy phân 579
Bảng 7. Ảnh hưởng của hàm lượng nước đến quá trình thủy phân Tỷ lệ mẫu:nước (w/v) Khối lượng thu hồi (g) Hàm lượng đường khử (mg/g) 1:1 7,65 9,432 1:2 7,02 9,382 1:3 6,93 9,315 1:4 6,88 4,124 Từ bảng kết quả trên ta thấy khối lượng thu hồi ở công thức có tỷ lệ nước:mẫu 1:1 là cao nhất và tỷ lệ thuận với hàm lượng đường khử thu được. Tỷ lệ nước:mẫu 1:4 có khối lượng thu hồi và hàm lượng đường khử thấp nhất. Tỉ lệ 1:1 và 1:2; 1:3 và 1:4 có sự chênh lệch không đáng kể về kết quả ở cả 2 chỉ tiêu khảo sát. Từ đó cho thấy tỷ lệ nước càng cao thì hàm lượng chất khô thu hồi và hàm lượng đường khử sẽ càng giảm. 3.3 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân Bảng 8. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân Thời gian (giờ) Khối lượng thu hồi (g) Hàm lượng đường khử (mg/g) 1 giờ 6,38 6,952 2 giờ 6,50 7,128 4 giờ 6,22 3,664 6 giờ 6,08 1,680 Từ bảng kết quả trên ta thấy khối lượng thu hồi của mẫu thủy phân 2 giờ là cao nhất và tỷ lệ thuận với hàm lượng đường khử thu được. Mẫu thủy phân 6 giờ có khối lượng thu hồi và hàm lượng đường khử thấp nhất. Ở mốc thời gian 1 giờ và 2 giờ, 1 giờ và 3 giờ không có sự chênh lệch đáng kể về kết quả ở cả 2 chỉ tiêu khảo sát. Từ đó cho thấy thời gian thủy phân càng lâu thì khối lượng và hàm lượng đường khử thu được sẽ thấp. Vì thời gian quá lâu sẽ làm thủy phân hết hàm lượng chất sơ có trong mẫu ra nước làm khối lượng mất đi nhiều hơn. Các hàm lượng dinh dưỡng sẽ giải phóng hết ra dịch bên ngoài dẫn đến sản phẩm bột thu được không còn hoạt chất mong muốn. 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân 580
Bảng 9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân Nhiệt độ (oC) Khối lượng thu hồi (g) Hàm lượng đường khử (mg/g) 30oC 5,26 6,944 40oC 5,32 7,249 60oC 5,38 7,408 80oC 4,58 6,776 Từ bảng kết quả trên ta thấy khối lượng thu hồi của mẫu thủy phân ở 60oC là cao nhất và tỷ lệ thuận với hàm lượng đường khử thu được. Mẫu thủy phân ở 80oC có khối lượng thu hồi và hàm lượng đường khử thấp nhất. Ở 2 mốc nhiệt độ 40oC và 60oC không có sự chênh lệch đáng kể về kết quả ở cả 2 chỉ tiêu khảo sát. Ở 2 mốc nhiệt độ 30oC và 80oC có sự chênh lệch không đáng kể về kết quả ở cả 2 chỉ tiêu khảo sát. Từ đó cho thấy nhiệt độ thủy phân quá cao hoặc quá thấp thì khối lượng và hàm lượng đường khử thu được sẽ thấp. Vì nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm thủy phân hết hàm lượng chất sơ và các hợp chất cần thiết ra bên ngoài dịch, do đó sản phẩm thu được sẽ không còn các hoạt chất cần thiết. Ngược lại nếu nhiệt độ quá thấp thì sẽ không làm thủy phân hoàn toàn được cellulose không giải phóng được các chất cần thiết. 4. KẾT LUẬN Kết quả định tính thành phần hoá học của nguyên liệu rau đắng đất có sự hiện diện của các nhóm carbohydrate, flavonoid, tannin, steroid, phenolic, nhưng không phát hiện sự hiện diện của alkaloid. Tỷ lệ nước (1:1) cho thấy hàm lượng đường thu được là cao nhất so với các chỉ tiêu còn lại. Ngoài ra, thời gian thủy phân để thu được khối lượng và hàm lượng đường cao nhất là 2 giờ. Điều này cho thấy trong khoảng 2 giờ thủy phân với sự góp mặt của enzyme thì cellulose của thực vật đã bị phân hủy vừa đến và giải phóng các chất có ích. Tóm lại nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng nước, nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng quan trọng đến quá trình thủy phân rau đắng đất và hàm lượng các chất có trong rau đắng. Từ tất cả kết quả của nghiên cứu này, có thể thấy rằng rau đắng đất có lợi cho sức khỏe của chúng ta, giúp xác định và tìm ra các hợp chất có ích, tác dụng chống oxy hóa. Vì vậy, nghiên cứu sâu hơn về loại cây này có thể đóng góp nhiều hơn cho lĩnh vực y học. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sadia Afrin Chhanda, Tanvir Muslim and Md. Aziziur Rahman (2013), Phytochemical Studies on Glinus oppositifolius (L.) Aug. 2. Chakraborty & Santanu Paul (2017), A Repository of Medicinal Potentiality, International Journal of Phytomedicine. 9(4): 543 -557. 581
3. Hoque N., Imam M. Z., Akter S., Mazumder M. E. H., Hasan S. M. R., Ahmed J., & Rana M. S.(2011), "Antioxidant and antihyperglycemic activities of methanolic extract of Glinus oppositifolius leaves", Journal of Applied Pharmaceutical Science, 1(7), pp. 5. 4. Tania Chakraborty and Santanu Paul (2017), Glinus oppositifolius (L.) Aug.DC: A Repository of Medicinal Potentiality, International Journal of Phytomedicine 9, 543-557. 5. Võ Thị Thu Thủy & Đỗ Quyên (2015), Phân lập và nhận dạng spinasterol và oppositifolon từ phần trên mặt đất của cây rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.).DC.) thu hái ở Việt Nam. Tạp chí Dược học. 55(5). 6. Nguyễn Thị Thu Hiền, Lê Thiện Đại, Hà Mỹ Nhân, Đặng Chí (2020), Khảo sát đặc điểm vi học, thành phần hóa học và hoạt tính chống oxi hóa của Rau đắng đất (Glinus oppositifolius (L.) A. DC.). 7. Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật học thông dụng II, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, pp. 1275 - 1276. 8. Nguyễn Hoài Hương và Bùi Văn Thế Vinh (2015), Thực hành Hóa Sinh, Nhà xuất bản Giáo Dục. 9. Nguyễn Hoài Hương, Thái Văn Nam, Võ Hồng Thi (2018), Thực hành Hóa Phân Tích, Nhà xuât bản Giáo Dục. 582