Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Nghiên cứu quy trình tách, chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bố cục của Luận án gồm phần phần Mở đầu, kết luận và đề nghị, tài liệu tham khảo, Luận văn được trình bày chi tiết trong 3 chương: Chương 1 - Tổng quan (được trình bày trong 17 trang); Chương 2 - Phương pháp - thực nghiệm (được trình bày trong 19 trang); Chương 3 - Kết quả và thảo luận (được trình bày trong 22 trang). Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Nghiên cứu quy trình tách, chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ––––––––––––––––––– NGUYỄN VĂN SỰ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH, CHIẾT BỘT NƢA TINH CHẾ CHỨA GLUCOMANNAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ––––––––––––––––– NGUYỄN VĂN SỰ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH, CHIẾT BỘT NƢA TINH CHẾ CHỨA GLUCOMANNAN Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Thanh Hƣơng THÁI NGUYÊN - 2016
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bổ trong một công trình khoa học nào khác. Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn NGUYỄN VĂN SỰ Xác nhận Xác nhận của BCN khoa Hóa học của cán bộ hƣớng dẫn khoa học TS.Nguyễn Thị Thanh Hương i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo – TS. Nguyễn Thị Thanh Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Thạc sĩ. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tới TS. Lê Ngọc Hùng - Chủ nhiệm dự án Tây Nguyên 3 đã tài trợ kinh phí cho quá trình thực nghiệm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Công nghệ môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường 1 – Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng Việt Nam cùng gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Học viên NGUYỄN VĂN SỰ ii
MỤC LỤC Lời cam đoan ........................................................................................................ i Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii Mục lục ............................................................................................................... iii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt .................................................................... iv Danh mục các bảng.............................................................................................. v Danh mục các hình, sơ đồ................................................................................... vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài........................................................................................... 2 3.Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 2 4.Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 2 5. Bố cục của luận văn ......................................................................................... 2 Chƣơng 1 ............................................................................................................ 3 TỔNG QUAN ..................................................................................................... 3 1.1. Giới thiệu về chi Amorphophalus ................................................................. 3 1.2. Đặc điểm thực vật học một số loài khoai Nưa (Amorphophallus sp) .......... 4 1.2.1. Amorphophalus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson (Nưa chuông, thuộc họ Ráy – Araceae) ..................................................................................... 4 1.2.2. Amorphophallus konjac K. Koch (A. rivieri Dur) (khoai Nưa, Nưa trồng, thuộc họ Ráy – Araceae) ........................................................................... 5 1.2.3. Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae)............................ 6 1.2.4. Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae). ........................ 7 1.2.5. Amorphophallus scaber (Nưa trạm trổ - thuộc họ Ráy – Araceae). ......... 8 1.3. Thành phần hóa học của củ A. konjac .......................................................... 8 1.4. Cấu trúc hóa học của glucomannan .............................................................. 9 1.5. Ứng dụng .................................................................................................... 10 1.5.1. Lĩnh vực công nghiệp thực phẩm ............................................................ 10 1.5.2. Lĩnh vực thực phẩm chức năng và dược dụng: ....................................... 11 iii
1.6. Các nghiên cứu về Nưa và qui trình tách, chiết glucomannan……..…16 1.6.1. Nghiên cứu ở nước ngoài……………………………………..………16 1.6.2. Nghiên cứu ở trong nước ......................................................................... 17 Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP - THỰC NGHIỆM ......................................... 20 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 20 2.2. Thiết bị, hóa chất ........................................................................................ 20 2.2.1. Thiết bị ..................................................................................................... 20 2.2.2. Dung môi, hóa chất .................................................................................. 21 2.3. Các phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 21 2.3.1. Nghiên cứu lựa chọn dung môi chiết thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan. ....................................... 21 2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ etanol, isopropynol đến quá trình tinh chiết bột Nưa tinh chế................................................................................. 21 2.3.3. Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ........................................................ 21 2.3.4. Nghiên cứu lựa chọn thời gian lắng thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ................................................. 22 2.3.5. Xây dựng quy trình tách chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ...... 22 2.4.Thực nghiệm ................................................................................................ 22 2.4.1. Thực nghiệm nghiên cứu lựa chọn dung môi chiết thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan........................... 22 2.4.2. Thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ etanol trong cồn thực phẩm đến quá trình tinh chiết bột Nưa tinh chế. ....................................... 25 2.4.3. Thực nghiệm nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ................................. 26 2.4.4. Thực nghiệm nghiên cứu lựa chọn thời gian lắng thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan........................... 30 iv
2.4.5. Thực nghiệm nghiên cứu quy trình tách chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ...................................................................................................... 31 2.4.6. Nghiên cứu và kiểm nhiệm chỉ tiêu sản phẩm bột Nưa tinh chế. ........... 36 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 38 3.1. Nghiên cứu lựa chọn dung môi chiết thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ................................................. 38 3.2. Nghiên cứu lựa chọn nồng độ của dung môi chiết thích hợp để tối ưu hóa quy trình tinh chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan........................... 42 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tinh chiết bột Nưa tinh chế để từ đó tìm ra nhiệt độ chiết thích hợp. .............................................. 46 3.4. Nghiên cứu Ảnh hưởng thời gian lắng để lọc khi sử dụng cồn thực phẩm trong tinh chiết bột Nưa tinh chế. ............................................................ 49 3.5. Kết quả nghiên cứu quy trình tách chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan ...................................................................................................... 53 3.5.1. Kết quả khảo sát đánh giá ba phương pháp sấy củ Nưa như sau ............ 53 3.5.2.Kết quả khảo sát quá trình lọc bằng các phương án khác nhau ............... 55 3.5.3.Kết quả khảo sát các phương pháp làm khô glucomannan ...................... 56 3.5.4.Kết quả thu được các chỉ tiêu sản phẩm bột Nưa tinh chế. ...................... 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 60 1. Kết luận .......................................................................................................... 60 2. Kiến nghị ....................................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 62 PHỤ LỤC v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT A Amorphophallus DĐVN Dược điển Việt Nam DEAE Sắc ký trao đổi ion âm ĐVTN Động vật thực nghiệm HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao KGM Konjac glucomannan TB Trung bình TNHH Trách nhiệm hữu hạn UV-VIS Phổ Tử ngoại khả biến iv
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng chính trong một số mẫu bột glucomannan của loài Amorphophallus konjac ở Trung Quốc ............................................... 9 Bảng 1.2: Ứng dụng và chức năng chính của sản phẩm có chứa bột Nưa ....... 11 Bảng 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi isopropanol................... 38 Bảng 3.2: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi axeton ........................... 39 Bảng 3.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi metanol ......................... 39 Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi cồn công nghiệp ........... 40 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi cồn thực phẩm ............. 40 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát với dung môi cồn thực phẩm nồng độ 70% .......... 42 Bảng 3.7: Kết quả khảo sát với dung môi cồn thực phẩm nồng độ 80% .......... 42 Bảng 3.8: Kết quả khảo sát với dung môi cồn thực phẩm nồng độ 90% .......... 43 Bảng 3.9: Kết quả khảo sát với dung môi cồn thực phẩm nồng độ 96% .......... 43 Bảng 3.10: Kết quả khảo sát với dung môi cồn thực phẩm nồng độ 99% ........ 44 Bảng 3.11: Kết quả khảo sát quá trình chiết ở nhiệt độ phòng (25oC).............. 46 Bảng 3.12: Kết quả khảo sát quá trình chiết ở 50oC ......................................... 47 Bảng 3.13: Kết quả khảo sát quá trình chiết ở 70oC ......................................... 48 Bảng 3.14: Kết quả khảo sát thời gian lắng là 30 phút ..................................... 50 Bảng 3.15: Kết quả khảo sát thời gian lắng là 60 phú ..................................... 50 Bảng 3.16: Kết quả khảo sát thời gian lắng là 90 phút ..................................... 51 Bảng 3.17: Kết quả khảo sát thời gian lắng là 120 phút ................................... 51 Bảng 3.18: Kết quả khảo sát thời gian lắng là 150 phút ................................... 52 Bảng 3.19: Kết quả sản xuất bột Nưa tinh chế từ nguyên liệu củ Nưa tươi...... 57 Bảng 3.20: Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm bột Nưa tinh chế sử dụng cồn thực phẩm ................................................................................... 58 v
DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình: Hình 1.1: Hình ảnh cây Nưa hoa chuông ......................................................................4 Hình 1.2 : Củ Nưa chuông .............................................................................................5 Hình 1.3: Hình ảnh cây Nưa konjac (Amorphophallus konjac, họ Ráy Araceae) .........5 Hình 1.4: Hình ảnh cây Nưa đầu nhăn...........................................................................6 Hình 1.5: Hình ảnh cây Nưa thái (Amorphophallus panomemsis, họ Ráy - Araceae) ............ 7 Hình 1.6 : Củ Nưa thái (Amorphophallus panomemsis, họ Ráy - Araceae)..................7 Hình 1.7: Hình ảnh cây Nưa trạm trổ (Amorphophallus scaber, họ Ráy – Araceae).................. 8 Hình 1.8: Cấu trúc hóa học của konjac glucomannan .................................................10 Hình 1.9: Sản Phẩm thực phẩm chức năng giảm mỡ máu ..........................................12 Hình 1.10: Sản Phẩm Gạo Nưa dưỡng Sinh ...............................................................12 Hình 1.11: Sản Phẩm Bông Tắm từ Nưa .....................................................................12 Hình 1.12: Sản phẩm Đậu Phụ từ Bột Nưa..................................................................13 Hình 2.1: Củ Nưa thu hái tại Tây Nguyên ...................................................................20 Hình 2.2: Thái lát củ Nưa ............................................................................................24 Hình 2.3: Các mẻ sản phẩm bột Nưa tinh chế thu được ..............................................24 Hình 2.4: Sản phẩm bột Nưa tinh chế thu được sử dụng dung môi cồn thực phẩm....24 Hình 2.5: Chiết với các nồng độ khác nhau của etanol ...............................................26 Hình 2.6: Sản phẩm bột Nưa tinh chế chiết với etanol 90% .......................................26 Hình 2.7: Bóc vỏ củ Nưa .............................................................................................28 Hình 2.8: Củ Nưa sau khi thái và chống nâu hóa ........................................................28 Hình 2.9: Tinh chế bột Nưa .........................................................................................29 Hình 2.10: Bột Nưa trước và sau tinh chế ...................................................................29 Hình 2.11: Quá trình để lắng .......................................................................................31 Hình 2.12: Sản phẩm bột Nưa tinh chế với các thời gian lắng khác nhau ..................31 Hình 2.13: Nguyên liệu củ Nưa ...................................................................................32 Hình 2.14: Sơ chế củ Nưa ............................................................................................33 Hình 2.15: Hòa tan bột Nưa trong dung môi ...............................................................34 Hình 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng các dung môi theo hàm lượng glucomanan ...41 vi
Hình 3.2: Kết quả khảo sát nồng độ dung môi etanol theo hàm lượng trung bình của glucomannan ........................................................................................45 Hình 3.3: Kết quả khảo sát nồng độ dung môi etanol theo hiệu suất glucomannan ...45 Hình 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết glucomannan ......49 Hình 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắng khi sử dụng dung môi cồn thực phẩm ............................................................................................52 Hình 3.6: Sấy lát củ Nưa bằng tủ sấy thông thường ....................................................54 Hình 3.7: Sấy lát củ Nưa theo phương pháp đông khô ................................................54 Hình 3.8. Sản phẩm bột Nưa tinh chế ..........................................................................56 Sơ đồ: Sơ đồ 2.1: Quy trình nghiên cứu lựa chọn dung môi chiết thích hợp ..........................23 Sơ đồ 2.2: Quy trình nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ cồn thực phẩm đến quá trình tánh chiết bột Nưa tinh chế ................................................................ 25 Sơ đồ 2.3: Quy trình nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ thích hợp .....................................27 Sơ đồ 2.4: Quy trình nghiên cứu lựa chọn thời gian lắng thích hợp ............................30 Sơ đồ 3.1: Quy trinh tách, chiết bột Nưa tinh chế .......................................................59 vii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nưa còn gọi là khoai Nưa, khoai ngái thuộc chi Amorphophallus, họ Ráy Araceae. Ở Việt Nam, các dân tộc ở một số vùng đồi núi thuộc các tỉnh Cao Bằng, Quảng Ninh, Lạng Sơn, Bắc Giang...đã có tập quán trồng cây Nưa (Amorphophallus sp.) để lấy bột làm lương thực từ lâu đời. Cuống lá (bèn) Nưa còn được dùng nấu canh dấm hoặc muối dưa ăn. Hiện nay, bột chiết xuất từ củ Nưa được dùng làm chất phụ gia trong sản xuất thực phẩm, đồ uống, thạch, nước trái cây và sử dụng trong dược phẩm, thực phẩm chức năng: một số loại thuốc để điều trị táo bón, ngăn ngừa hoặc điều trị tăng lipid máu, bệnh tim mạch vành, bệnh tiểu đường và béo phì.... Hàng năm Việt Nam vẫn phải nhập hàng trăm ngàn tấn bột Nưa để phục vụ cho công nghệ thực phẩm, dược phẩm. Giá nhập khoảng 10-30 USD/kg. Hiện nay Trung Quốc là nước trồng và sản xuất bột Nưa lớn nhất trên thế giới, kế đến là Nhật Bản. Diện tích canh tác cây konjac của Trung Quốc lên tới gần 200 km2 và có khoảng 400 nhà máy sản xuất bột konjac. Ở Nhật Bản, chỉ 2 vùng Jinnejo và Uedama, ngay từ những năm 70 của thập kỷ trước, hàng năm khoảng hơn 15 ngàn ha Nưa được trồng và sản lượng lên tới hàng trăm tấn. Ở Việt Nam hiện nay đã có một số cơ sở sản xuất bột từ củ Nưa qui mô thủ công để phục vụ cho chế biến thực phẩm nhưng chưa có các công bố về quy trình chiết xuất KGM từ củ Nưa, nhất là các qui trình có thể triển khai ở qui mô lớn. Với mục đích phát triển nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, xây dựng được quy trình chiết xuất KGM đơn giản, an toàn, có thể triển khai ở qui mô pilot phục vụ cho việc sản xuất KGM đạt tiêu chuẩn dược dụng và xuất khẩu. Chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu quy trình tách, chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan”. 1
2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu quy trình tách, chiết bột Nưa tinh chế chứa glucomannan. 3.Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là củ Nưa tươi thu hái tại Tây Nguyên. Khối lượng củ từ 1-2 kg 4.Phƣơng pháp nghiên cứu + Khảo sát một số dung môi chiết nhằm chọn được dung môi tối ưu. + Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết + Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ + Khảo sát thời gian lắng lọc + Xây dựng qui trình tách, chiết glucomannan. 5. Bố cục của luận văn Ngoài phần Mở đầu, kết luận và đề nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày chi tiết trong 3 chương: Chương 1: Tổng quan (được trình bày trong 17 trang) Chương 2: Phương pháp - thực nghiệm (được trình bày trong 19 trang) Chương 3: Kết quả và thảo luận (được trình bày trong 22 trang)) Danh mục tài liệu tham khảo với 44 tài liệu tham khảo cùng với 22 bảng, 35 hình vẽ và 5 sơ đồ. 2
Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về chi Amorphophalus Theo một số nghiên cứu về phân bố cây thuộc họ Ráy (Araceae) cho thấy, trên thế giới có khoảng 170 loài Amorphophallus phân bố chủ yếu ở các nước Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam, Inđônesia, Thái Lan…[43]. Ở Việt Nam, cho đến nay đã phát hiện được khoảng 20 loài Amorphophallus phân bố từ Bắc đến Nam, củ Nưa (chi Amorphophallus) phân bố chủ yếu ở các tỉnh vùng núi (có độ cao thường dưới 1000m) và trung du của miền Bắc và miền Nam. Việt Nam có nguồn Nưa phong phú với tổng lượng ước tính có khoảng 1000 tấn [6]. Theo từ điển cây thuốc Việt Nam của Võ Văn Chi (2012) [3], trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam và các tài liệu phân loại thực vật vị trí phân loại của họ Ráy trong giới thực vật như sau: Giới thực vật (Plantae) Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Hành (Liloopsida) Phân lớp Ráy (Aridae) Bộ Trạch tả (Alismatalus) Họ Ráy (Araceae) [3]. Chi Amorphophallus có khoảng 170 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á, châu Phi, Mardagascar, Australia. Một số loài điển hình thuộc chi Amorphophallus [1]: Amorphophallus konijac C. Koch., Amorphophallus paeoniifolius (Denst.) Nicols.; Amorphophallus interrutuptus Engler & Gehrm., Amorphophallus verticillatus Hett., Amorphophallus mekongeasis Engler & Gehrm., Amorphophallus panomensis Gagn. , Amorphophallus tonkinensis Engler & Gehrm…. 3
1.2. Đặc điểm thực vật học một số loài khoai Nƣa (Amorphophallus sp) 1.2.1. Amorphophalus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson (Nƣa chuông, thuộc họ Ráy – Araceae) Cây dạng cỏ sống hàng năm có thân củ nằm trong đất; củ hình cầu dẹp hướng thẳng đứng, đường kính 10-30 cm, mặt dưới lồi mang các rễ phụ và có những nốt như củ khoai tây xung quanh có 3-5 mấu lồi; vỏ củ màu nâu, thịt trắng vàng, cứng và nhớt. Lá mọc sau khi đã có hoa và thường chỉ có một lá có cuống dài tới 1,5m, màu xanh thẫm có đốm bột trắng, phiến lá chia ba trông tựa lá đu đủ, mỗi phần lại xẻ thùy sâu. Cụm hoa gồm một mo to dài 20cm, xanh có đóm trắng, buồng gồm phần cái màu nâu đỏ ở dưới, phần đực màu vàng ở trên, noãn nhỏ với vòi nhụy dài 1cm [1, 5, 26, 44]. Hình 1.1: Hình ảnh cây Nƣa hoa chuông (Amorphophallus paeoniifolius - họ Ráy Araceae) 4
Hình 1.2 : Củ Nƣa chuông 1.2.2. Amorphophallus konjac K. Koch (A. rivieri Dur) (khoai Nƣa, Nƣa trồng, thuộc họ Ráy – Araceae) Hình 1.3: Hình ảnh Nƣa konjac (Amorphophallus konjac, họ Ráy Araceae) Cây thảo có củ lớn hình tròn hơi bẹp, đường kính 10- 25cm; trước ra hoa, sau ra lá, lá đứng, có bẹ bao, mỗi lá chia làm 3 nhánh, các nhánh lại chia 5
đốt, phiến lá xẻ thuỳ sâu hình lông chim, các thuỳ cuối hình quả trám thuôn, nhọn đầu; cuống lá thon, dài 40-80cm, nhẵn, màu lục nâu, có điểm các chấm trắng. Cụm hoa có mo lớn, mo dài 20-30cm, trong màu đỏ, ngoài màu lục, ngắn hơn buồng, buồng đứng trên cao, phần cái dài 6cm, phần đực dài 8cm, phần không thụ 20-25cm [1, 5, 44]. 1.2.3. Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae). Cây thảo có củ màu nâu, đường kính khoảng 8cm; trước ra hoa, sau ra lá. Mỗi lá chia làm 3 nhánh, các nhánh lại chia đốt, phiến lá xẻ thuỳ sâu, các thuỳ cuối hình quả trám, nhọn đầu; cuống lá thon, dài 10-90cm, đường kính khoảng 2cm, nhẵn, màu lục nâu, có điểm các khoang trắng. Cụm hoa có mo lớn, phần bao mo màu lục nhạt, ở phía mép màu hung tím, mặt trong màu hồng nhạt, trục hoa dài [1, 22, 25, 44]. Hình 1.4: Hình ảnh Nƣa đầu nhăn (Amorphophallus corrugatus, họ Ráy – Araceae). 6
1.2.4. Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae). Cây thân thảo, củ tròn bẹp, to 5-8cm. Lá đứng, cuống dài 20cm, lá phụ 3 dài 12-12cm, tam diệp dài 2-3cm, có cánh dọc theo song. Phát hoa đứng trên cọng cao 11cm, mo dài đến 18cm, rộng 3cm, mặt trong đỏ đậm, buồng dài gần bằng mo, phần cái 3-4cm, phần đực dài đến 5cm [1, 5, 32, 44]. Hình 1.5: Hình ảnh cây Nƣa thái (Amorphophallus panomemsis, họ Ráy - Araceae) Hình 1.6 : Củ Nƣa thái (Amorphophallus panomemsis, họ Ráy - Araceae) 7
1.2.5. Amorphophallus scaber (Nƣa trạm trổ - thuộc họ Ráy – Araceae). Củ tròn hay bẹp tròn, rộng đến 20cm, cao 15cm, nặng đến 3,5kg, có vảy vòng do rễ. Lá dài, cuống cao đến 1,8m, rộng 6cm, màu nâu có đốm trắng, thứ diệp 3 nhiều lần xẻ, dài 1,8m, thứ diệp chót bầu dục, tròn dài đến thon, bất đối xứng dài 6-22cm. Phát hoa trên cọng ngắn, mo dài 16-30cm, chót nhọn, buồng dài 9-25cm, phần cái cao 2-8cm, noãn hai buồng: phần đực cao 3,5cm, tiểu nhụy dài 3-4cm [1, 5, 32, 44]. Hình 1.7: Hình ảnh cây Nƣa trạm trổ (Amorphophallus scaber, họ Ráy – Araceae) 1.3. Thành phần hóa học của củ A. konjac Theo một số nghiên cứu, trọng lượng khô của củ A. konjac tươi chiếm khoảng 10 ÷13 %, trong đó 49÷ 60% (w/w) là glucomannan, 1030% (w/w) tinh bột, 2,67% (w/w) chất khoáng (nhôm, canxi, crom, coban, sắt, magiê, mangan, phốt pho, kali, selen, natri silic, thiếc và kẽm), 514% (w/w) protein, 35% (w/w) đường tan, 3.45.3% (w/w) tro và một lượng rất nhỏ alkaloid (tính theo trọng lượng khô) [19, 28]. Hàm lượng của glucomannan phụ thuộc vào môi trường sống, điều kiện canh tác, thời gian sinh trưởng và phát triển và quy trình tách chiết, chế biến từ nguồn nguyên liệu ban đầu sau thu hoạch. Thành 8
phần một số loại bột glucomannan từ loài Amorphophallus konjac (ở Trung Quốc) được trình bày ở bảng 1.1 [24]. Bảng 1.1: Hàm lƣợng chính trong một số mẫu bột glucomannan của loài Amorphophallus konjac ở Trung Quốc Địa điểm Hàm lƣợng Hàm lƣợng Hàm lƣợng Glucomannan (%) Tinh bột (%) Đƣờng tan (%) Tứ Xuyên 58,8 12,3 2,9 Trùng Khánh 57,6 12,9 2,7 Quý Châu 58,3 12,7 2,7 Vân Nam 54,4 16,2 3,8 Hồ Bắc 54,6 17,3 3,2 Quảng Tây 55,1 14,1 3,4 Giang Tây 52,2 19,8 2,9 Phúc Kiến 52,1 20,1 3,5 1.4. Cấu trúc hóa học của glucomannan Glucomannan là một polysaccarit có cấu tạo mạch thẳng, khối lượng phân tử từ 200 ÷ 2000kDa, được tạo nên từ các đơn vị cấu trúc là D-glucose và D-mannose liên kết với nhau bởi liên kết -1,4-glycosit. Tùy thuộc vào nguồn gốc của glucomannan mà tỷ lệ giữa D-glucose và D-mannose trong phân tử có sự khác nhau. Bên cạnh đó, trên nguyên tử cacbon C3, C6 ở một số loại glucomannan có thêm liên kết -1,3-glycosit và -1,6-glycosit với một số đơn vị cấu trúc khác. Ngoài ra, đối với một số loại glucomannan, nhóm 9