Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ chi Gừng (Zingiber) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

64
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm xây dựng được cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học và giá trị sử dụng của tinh dầu và nhựa dầu gừng của một số loài thuộc chi gừng (Zingiber); Đưa ra quy trình công nghệ tối ưu thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ gừng; đưa ra một số giải pháp công nghệ định hướng sử dụng các bán thành phẩm vào sản xuất một số loại thực phẩm và đề xuất được giải pháp công nghệ sử dụng bã thải thành một số sản phẩm hữu ích, góp phần bảo vệ môi trường.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ chi Gừng (Zingiber) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THỊ MỸ CHÂU NGHIÊN CỨU THU NHẬN TINH DẦU VÀ NHỰA DẦU TỪ CHI GỪNG (ZINGIBER) THUỘC HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE) VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÃ SỐ : 9540101 CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÀ NỘI – 2018
ỘI 1. PGS. TS Nguyễn Thị Minh Tú 2. GS. TS Trần Đình Thắng GS.TS. Phạm Quốc Long PGS.TS. Bùi Quang Thuật PGS.TS. Trịnh Thị Thủy trước tiến sĩ Trường họp tại Trường đại học Bách khoa Hà Nội …… …… ….. …….. năm 2018 2. Thƣ viện Tạ Quang Bửu – Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam là nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm ướt quanh năm. Đây là điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật phát triển phong phú và đa dạng. Trong đó, có nhiều loài thực vật không chỉ có ý nghĩa trong hệ sinh thái, môi trường, nông lâm nghiệp mà còn có những đặc tính dược lý rất quí báu đã được sử dụng trong các mục đích khác nhau phục vụ đời sống của nhân dân ta. Nhiều công trình khoa học đã chứng minh chất thơm và các hợp chất thiên nhiên có nhiều tính chất quý giá như khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống ung thư, v.v...Với những kết quả này, việc nghiên cứu ứng dụng các chất thơm và các sản phẩm thiên nhiên cho thực phẩm, thực phẩm chức năng đang được đầu tư quan tâm, trở thành xu hướng của xã hội văn minh, hiện đại. Trong tài nguyên thực vật của Việt Nam, gừng là loại cây rất quen thuộc, nó được xem là nguồn nguyên liệu có giá trị để làm gia vị trong chế biến thực phẩm và làm thuốc chữa bệnh. Trong ngành thực vật hạt kín họ Gừng (Zingiberaceae) không phải là họ lớn, chỉ có khoảng 50 chi, 1.300 loài nhưng đây lại là họ có số lượng lớn các loài có giá trị sử dụng trong nhiều lĩnh vực: y học, dược phẩm, công nghệ thực phẩm [159]. Các loài trong họ Gừng phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á, v.v... Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, do đó có nguồn tài nguyên họ gừng rất đa dạng, hiện biết 19 chi, 141 loài và 3 thứ [17]. Trong số 19 chi, 144 loài và thứ có khoảng 14 chi, 64 loài được khai thác và sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ các bộ phận khác nhau (thân, rễ, hạt, hoa, quả) [17], [30], [9], [92], [73]. Ở Việt Nam được tác giả Nguyễn Quốc Bình nghiên cứu đầy đủ và có tính hệ thống nhất về họ Gừng (2011), đã công bố ở Việt Nam có 19 chi với 144 loài và thứ. Nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của chất thơm và hoạt tính của nó trên thế giới đã công bố của các loài thuộc chi Amomum, Zingiber, Alpinia, Hedychium,v.v... Tuy nhiên, ở Việt Nam các công trình công bố về các hợp chất thơm và ứng dụng của nó từ họ này không đáng kể. Xuất phát từ thực tế nghiên cứu và sự cấp thiết trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ chi Gừng (Zingiber) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm”. 2. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là 7 loài gừng thu hái tại khu vực Bắc Trung Bộ (từ Nghệ An đến Quảng Bình), Việt Nam: (1) Loài Zingiber cochinchinensis Gagnep; (2) Loài Zingiber gramineum Noronha ex Blume; (3) Loài Zingiber rufopilosum Gagnep.; (4) Loài Zingiber zerumbet (L.) Smith; (5) Loài Zingiber rubens Roxb.; (6) Loài Zingiber collinsii Mood & Theilade; (7) Loài Zingiber officinale Roscoe. 3. Mục tiêu nghiên cứu 3.1. Xây dựng được cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học và giá trị sử dụng của tinh dầu và nhựa dầu gừng của một số loài thuộc chi gừng (Zingiber); 3.2. Đưa ra quy trình công nghệ tối ưu thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ gừng; đưa ra một số giải pháp công nghệ định hướng sử dụng các bán thành phẩm vào sản xuất một số loại thực phẩm và đề xuất được giải pháp công nghệ sử dụng bã thải thành một số sản phẩm hữu ích, góp phần bảo vệ môi trường.
2 4. Nội dung nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu xác định chất lượng nguyên liệu, tính chất hóa lý và thành phần hóa học của tinh dầu và nhựa dầu từ củ 7 loài gừng (Z. cochinchinensis, Z. gramineum, Z. collinsii, Z. rufopilosium, Z. officinale, Z. rubens, Z. zerumbet) tự nhiên khu vực Bắc Trung Bộ (Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình), Việt Nam; 4.2. Xây dựng quy trình thu nhận tinh dầu, nhựa dầu gừng, xác định hoạt tính sinh học của tinh dầu và nhựa dầu, công thức cấu tạo của một số hợp chất trong nhựa dầu từ củ gừng loài Z. collinsii tự nhiên khu vực Bắc Trung Bộ, Việt Nam; 4.3. Nghiên cứu quy trình công nghệ sử dụng tinh dầu, nhựa dầu gừng vào một số sản phẩm thực phẩm; 4.4. Đề xuất giải pháp công nghệ sử dụng các phụ phẩm từ quá trình thu nhận chất thơm (tinh dầu và nhựa dầu) vào một số lĩnh vực khác: sản xuất tinh bột và làm giá thể trồng nấm. 5. Những đóng góp mới về cơ sở khoa học của luận án 5.1. Nghiên cứu một cách có hệ thống khảo sát về chất lượng của nguyên liệu gừng tinh dầu gừng, nhựa dầu gừng của các loài gừng hoang dại tại khu vực Bắc Trung Bộ, Việt Nam; 5.2. Tối ưu hóa được quy trình công nghệ thu nhận toàn bộ chất thơm từ củ gừng bao gồm thành phần tạo mùi (tinh dầu) và thành phần tạo vị (nhựa dầu); 5.3. Nghiên cứu khai thác gừng củ theo quy trình khép kín: thu nhận tinh dầu và nhựa dầu từ củ gừng; ứng dụng hương liệu tinh dầu, nhựa dầu gừng trong sản phẩm công nghệ thực phẩm: rượu gừng, trà gừng; định hướng ứng dụng bã của quy trình sản xuất tinh dầu và nhựa dầu gừng để tách tinh bột từ bã gừng và trồng nấm. 6. Ý nghĩa khoa học của luận án 6.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu về chất lượng nguyên liệu, tính chất hóa lý, thành phần hóa học của tinh dầu và nhựa dầu 7 loài gừng (Z. cochinchinensis, Z. collinsii, Z. gramineum, Z. rubens, Z. zerumbet, Z. rufopilosium, Z. officinale) của chi gừng (Zingiber) thuộc họ gừng (Zingiberaceae) là đóng góp khoa học có độ tin cậy cao, góp phần làm phong phú thêm cơ sở dữ liệu về chất lượng nguyên liệu, tính chất hóa lý, thành phần hóa học của tinh dầu gừng và nhựa dầu gừng các loài nghiên cứu - Đã xây dựng được phương trình tối ưu quy trình chưng cất tinh dầu và trích ly nhựa dầu, có các biện pháp nâng cao lượng tinh dầu thu được, xác định được khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn của tinh dầu và nhựa dầu loài gừng Z. collinsii. Đã xác định được một số hợp chất có trong nhựa dầu gừng có ý nghĩa đối với việc tạo vị cay của nhựa dầu. - Đã xác định được tỷ lệ bổ sung hương liệu tinh dầu và nhựa dầu vào một số sản phẩm thực phẩm với mức độ yêu thích cao, và tỷ lệ tạo bột hương liệu tinh dầu gừng bằng β-cyclodextrin phù hợp. 6.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả phân tích chất lượng nguyên liệu một số loài gừng hoang dại tại khu vực Bắc Trung Bộ là cơ sở khoa học góp phần cho việc định hướng phát triển và chọn giống gừng nhằm tạo ra sản phẩm hương liệu cho thị trường, đa dạng thị trường hương liệu, và mang lại hương liệu từ gừng có giá trị kinh tế cao - Các kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị về việc tận dụng các phụ phẩm của quy trình sản xuất thực phẩm vào các sản phẩm khác, góp phần tăng giá trị, tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu và bảo vệ môi trường.
3 7. Cấu trúc của luận án Luận án bao gồm 150 trang với 50 bảng số liệu, 49 hình và 17 sơ đồ với 167 tài liệu tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (3 trang), tổng quan (28 trang), phương pháp và thực nghiệm (27 trang), kết quả và thảo luận (76 trang), kết luận (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (13 trang), phụ lục (46 trang). CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về chi gừng Giới thiệu về các đặc điểm thực vật, phân loại, phân bố của chi Gừng. Nêu thành phần hóa học và ứng dụng của chi Gừng trong cuộc sống. 1.2. Tinh dầu gừng và nhựa dầu gừng - Về tinh dầu gừng: Giới thiệu thành phần hóa học, các phương pháp trích ly thu nhận tinh dầu gừng và ứng dụng của tinh dầu gừng. - Về nhựa dầu gừng: Giới thiệu thành phần hóa học và các phương pháp trích ly nhựa dầu gừng. 1.3. Các phƣơng pháp thu nhận tinh dầu, nhựa dầu 1.4. Vai trò của gừng trong đời sống con ngƣời 1.5. Tình hình sử dụng và nghiên cứu gừng ở Việt Nam và trên thế giới CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Các loài mẫu gừng nghiên cứu Tiêu bản của tất cả các loài này đã được định danh (bởi TS. Đỗ Ngọc Đài - Phòng Khoa học và Hợp tác Quốc tế - Trường Đại học Kinh tế kỹ thuật Nghệ An) và so với mẫu chuẩn lưu giữ ở Bảo tàng mẫu thực vật, Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Mẫu được lưu giữ tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Thực vật - Ngành Sinh học - Viện Sư phạm Tự nhiên - Trường Đại học Vinh. 2.2. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu sử dụng 2.2.1. Hóa chất sử dụng 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu Sắc ký lớp mỏng (TLC), Sắc ký cột (CC), Sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS), Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). 2.3. Sơ đồ nghiên cứu 2.4. Phƣơng pháp lấy mẫu nguyên liệu gừng 2.5. Các phƣơng pháp phân tích 2.5.1. Xác định tỷ lệ thu hồi thịt củ gừng bằng phương pháp tính phần trăm 2.5.2. Xác định độ ẩm của củ gừng bằng phương pháp chưng cất với toluene 2.5.3. Xác định lượng tinh dầu củ gừng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 2.5.4. Phân tích hàm lượng tinh bột trong củ gừng 2.5.5. Phân tích hàm lượng cellulose trong củ gừng theo TCVN 5103:1990 2.5.6. Phân tích hàm lượng tro trong củ gừng theo TCVN 9939:2013 2.5.7. Phân tích cảm quan của tinh dầu theo TCVN 8460:2010 2.5.8. Xác định tỷ trọng của tinh dầu theo TCVN 8444:2010
4 2.5.9. Xác định góc quay cực theo TCVN 8446:2010 2.5.10. Xác định chỉ số khúc xạ theo TCVN 8445:2010 2.5.11. Xác định chỉ số acid theo TCVN 8450:2010 2.5.12. Xác định chỉ số ester của tinh dầu theo TCVN 8451:2010 2.5.13. Xác định hàm lượng aldehyde theo TCVN 189:1993 2.5.14. Xác định độ hòa tan trong ethanol theo TCVN 8449:2010 2.5.15. Xác định cấu tử của tinh dầu gừng bằng phương pháp GC/MS 2.5.16. Xác định cấu tử của nhựa dầu gừng bằng phương pháp LC/MS 2.5.17. Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất trong nhựa dầu gừng 2.5.18. Xác định hoạt tính chống oxy hóa - khả năng quét gốc tự do DPPH 2.5.19. Xác định hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán thạch 2.5.20. Phương pháp đánh giá thị hiếu sản phẩm 2.6. Các phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 2.6.1. Tối ưu hóa quy trình chưng cất tinh dầu gừng theo phương pháp đáp ứng bề mặt 2.6.2. Tối ưu hóa quá trình trích ly nhựa dầu gừng theo phương pháp đáp ứng bề mặt 2.6.3. Bố trí thí nghiệm bổ sung hương liệu vào rượu 2.6.4. Bố trí thí nghiệm bổ sung hương liệu nhựa dầu gừng vào sản phẩm chè đen 2.6.5. Nghiên cứu tận dụng phụ phẩm bã gừng vào công nghệ sản xuất khác
5 Cây gừng Z. collinsii (4,0 kg) Ngâmchiết Ngâm chiếtvới vớiMM(3x10l) (3x10l) E, W Cao ethanol (180 g) Cao ethyl acetate (53 g) Dịch nƣớc B, W CC, Silica gel n-Hexane:acetone (100:0, 50:1; 39:1, 20:1, 15:1, 9:1, 4:1, 2:1; 1:1) Dịch nƣớc Cao buthanol (30 g) CC, Silica gel FE1 FE2 FE3 FE4 FE5 FE6 FE7 FE8 FE9 FE10 n-Hexane:acetone (8,6 g) (1,3 g) (2,3 g) (2,7 g) (4,7 g) (1,5 g) (1,1 g) (0,5 g) (0,5 g) (3,1 g) (15:1, 9:1, 4:1, 2:1) . (8,6 g) (g) (g) (g) (8,6 CC, Silica gel g) n-Hexane:acetone (15:1, 9:1) (8,6 g) (8,6 g) (8,6 g) FB1 FB2 FB3 FB4 FB5 FB6 FB7 (2 g) (2,3 g) (1,7 g) (3,2 g) (4,1 g) (5,3 g) (1,6 g) FE1.1 FE1.2 FE1.3 FE1.4 FE1.5 FE1.6 (1 g) (3 g) (3 g) (3 g) (0,5 g) CC, Silica gel CC, Silica gel FE1.1 Chloroform:methanol Chloroform:methanol CC, Silica gel CC, Silica gel CC, Silica gel (1 g) ( 10:1, 6:1) (7:1) n-Hexane:acetone n-Hexane:acetone Chlorofom:methanol (15:1) (9:1, 4:1) (20:1) 4 6 7 (34 mg) (112 mg) (79 mg) 5 1 2 3 (55,2 mg) (35 mg) (29 mg) (83 mg) (1g) (1g) (1g) (1g) Sơ đồ 2.3. Phân lập các hợp chất từ cây gừng Z. collinsii (1g) (1g) (1g)
6 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu xác định chất lƣợng nguyên liệu, tính chất hóa lý và thành phần hóa học của tinh dầu và nhựa dầu từ củ 7 loài gừng (Z. cochinchinensis, Z. gramineum, Z. collinsii, Z. rufopilosium, Z. officinale, Z. rubens, Z. zerumbet) tự nhiên khu vực Bắc Trung Bộ (Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình), Việt Nam 3.1.1. Khảo sát chất lƣợng nguyên liệu Bảng 3.1. Kết quả khảo sát chất lượng nguyên liệu các loài gừng nghiên cứu Zingiber Zingiber Zingiber Zingiber Zingiber Zingiber Zingiber TT cochinchinensis gramineum rufopilosum zerumbet rubens collinsii officinale 1 Tỷ lệ vỏ (%) 1,61±0,64 6,69±0,45 5,36±0,43 4,24±0,55 7,01±0,10 5,95±0,29 8,20±0,19 2 Tỷ lệ thu hồi thịt củ (%) 97,10±0,70 91,98± 0,51 91,70±0,50 95,25±0,59 91,85±0,77 92,52±0,37 90,80±0,12 3 Lượng tinh dầu (%) 0,74±0,02 0,62±0,03 0,52±0,01 0,86±0,15 0,69±0,01 1,51±0,02 0,93±0,04 4 Độ ẩm của nguyên liệu (%) 68,100 ± 0,3 54,327 ± 0,8 61,667 ± 0,1 61,333 ± 0,4 67,671 ± 0,1 65,333 ± 0,4 71,333 ± 0,4 5 Hàm lượng cellulose (%) 4,22±0,05 6,56±0,04 0,44±0,01 4,44±0,01 2,23±0,03 6,22±0,06 2,44±0,02 6 Hàm lượng tinh bột (%) 26,01±0,1 27,52±0,1 53,25±0,4 48,12±0,1 39,39±0,1 54,40±0,1 56,25±0,01 7 Hàm lượng tro (%) 4,32±0,02 2,63±0,01 14,18±0,19 0,86±0,02 2,68±0,01 3,17±0,08 2,67±0,02 8 Độ trong của tinh dầu Trong Trong Trong Trong Trong Trong Trong 9 Màu sắc của tinh dầu Vàng sáng Vàng sáng Vàng sáng Vàng sáng Màu vàng Màu vàng Vàng chanh nhẹ đậm đậm nhạt đậm đậm 10 Mùi của tinh dầu Mùi thơm dễ Thơm nhẹ Thơm dịu, hơi Mùi thơm, hơi Mùi thơm Thơm dịu nhẹ Mùi thơm chịu nồng gắt nồng nồng 11 Vị của tinh dầu Cay nhẹ Có tính cay Cay nhẹ Có tính cay Có tính cay Cay nhẹ Có tính cay (Giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, n = 3)
7 3.1.2. Xác định chỉ số hóa lý của tinh dầu gừng Bảng 3.2. Chỉ số hóa lý của tinh dầu gừng Z. TT Chỉ số hóa lý Z. gramineum Z. rufopilosum Z. zerumbet Z. rubens Z. collinsii Z. officinale cochinchinensis 1 Tỷ trọng d20/20 0,867±10-3 0,975±10-3 0,985±10-3 0,943±10-3 0,939±10-3 0,920±10-3 0,974±10-3 2 Góc quay cực αtD 7°±0,1 11°±0,1 9°±0,1 9°±0,1 2,5°±0,1 10°±0,1 12,5°±0,1 3 Chỉ số khúc xạ n 20 D 1,4619±10 -4 1,3359±10 -4 1,4851±10 -4 1,4811±10 -4 1,4631±10 -4 1,4818±10 -4 1,4810±10-4 4 Chỉ số acid (mg KOH/g) 28,05±0,02 22,44±0,02 16,83±0,02 28,05±0,02 33,67±0,02 22,44±0,02 28,05±0,02 5 Chỉ số ester (mg KOH/g) 1,6±0,02 1,4±0,02 1,5±0,02 1,7±0,02 1,5±0,02 1,5±0,02 1,7±0,02 6 Hàm lượng aldehyde (%) 14,4±0,02 15,71±0,02 8,56±0,02 7,43±0,02 15,71±0,02 12,9±0,02 14,31±0,02 7 Độ hòa tan trong ethanol 1 : 1,8 1 : 1,8 1 : 1,8 1 : 2,2 1 : 3,6 1 : 3,6 1 : 1,8 (Giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, n = 3)
8 3.1.3. Thành phần hóa học của tinh dầu gừng 3.1.3.1. Loài Z. cochinchinensis Trong lá xác định được 27 cấu tử tạo hương. Trong đó các cấu tử chính chủ yếu thuộc nhóm dẫn xuất chứa oxy của sesquiterpene (32,0%), monoterpene hydrocarbon (14,64%). β-eudesmol (13,84%), β- pinene (11,7%), --edesmol (5,45%), spathulenol (3,67%), bicyclogermacrene (3,13%) và α-pinene (2,39%). Trong tinh dầu từ hoa monoterpene hydrocarbon chiếm 20,95%; Sesquiterpene hydrocarbons 4,37%; trong đó các dẫn xuất chứa oxy của sesquiterpenes chiếm tỷ lệ cao là 39,66%. Nerolidol (30,04%), sabinene (8,48%), β-pinene (5,94%), β-ocimene (4,66%), α-pinene (4,40%), trans-β-farnesene (2,31%) và linalool (2,29%) được xác định là các cấu tử tạo hương chính trong tinh dầu từ hoa. Ba mươi tám (38) thành phần đã được xác định trong tinh dầu rễ loài Z. cochinchinensis. Monoterpene hydrocarbon chiếm tỷ lệ 57,77%; các cấu tử chính của tinh dầu là β-pinene (27,61%), α-pinene(8,53%), camphene (3,99%) và 1-phellandrene (2,41%). Còn trong lá xác định được khoảng 40 thành phần tạo hương. Trong đó các cấu tử chính chủ yếu thuộc nhóm sesquiterpene hydrocarbons (69,43%), monoterpene hydrocarbon (17,05%). Cedrol (14,76%), β-eudesmol (13,84%), β-pinene (11,7%), caryophyllene (7,43%), -edesmol (5,45%), spathulenol (3,67%), bicyclogermacrene (3,13%) và α-pinene (2,39%). 3.1.3.2. Loài Z. gramineum Sesquiterpene (76,2%) và monoterpene hydrocarbons (13,6%) là những thành phần chính có mặt trong tinh dầu lá loài Z. gramineum. Các cấu tử chủ yếu là zingiberene (19,5%), β-cubebene (12,9%), β- sesquiphellandrene (12,9%), β-elemene (11,6%), bicycloelemene (9,8%) và β-pinene (7,4%). Các ester tạo hương (22,6%), sesquiterpene (44,8%) và monoterpene hydrocarbons (11,5%) có trong tinh dầu thân. Các cấu tử chủ yếu của tinh dầu là benzyl benzoate (22,6%), β-elemene (9,7%), α-selinene (8,8%) và β- pinene (7,5%). Monoterpenes (92,5%) là nhóm chiếm tỷ lệ cao nhất trong tinh dầu rễ loài Z. gramineum. Các cấu tử chính là γ-terpinene (17,9%), α-terpinene (17,1%), terpinen-4-ol (13,0%) và 1,8-cineole (12,8%). Có 2 thành phần tỷ lệ tương đối là β-pinene (7,2%) và α-terpinolene (6,6%). 3.1.3.3. Loài Zingiber rufopilosum Trong lá tinh dầu loài Z. rufopilosum xác định được lượng lớn thành phần thuộc nhóm sesquiterpene (78,0%) và monoterpene hydrocarbons (15,6%). Các cấu tử chính gồm β-agarofuran (13,7%), α-humulene (8,8%) và α-pinene (8,7%). Các thành phần có chiếm tỷ lệ tương đối cao β- eudesmol (6,8%), β-gurjunene (6,5%), δ-cadinene (5,8%) và endo-1-bourbonanol (5,9%). Sesquiterpene (84,6%) là thành phần chủ yếu trong tinh dầu của thân. Gồm các cấu tử chủ yếu là α-cadinol (15,1%), τ- muurolol (12,1%), endo-1-bourbonanol (9,9%), α-humulene (7,0%), α-gurjunene (6,1%), δ-cadinene. 3.1.3.4. Loài Zingiber zerumbet Khoảng 46 thành phần được xác định có trong tinh dầu rễ loài Z. zerumbet, chiếm 99,6% khối lượng tinh dầu. Monoterpeneoids (76,1%) là nhóm chủ yếu trong tinh dầu. Các cấu tử chính là (Z)-citral (26,1%), camphene (16,3%), sabinene (14,6%), zingiberene (7,2%) và lavandulyl acetate (6,7%). Tinh dầu rễ chứa rất ít zerumbone (1,2%). Rất nhiều thành phần trong tinh dầu loài Z. zerumbet đã được phân tích. Có sự khác biệt lớn của thành phần zerumbone ở các mẫu nghiên cứu có sự khác nhau về vị trí địa lý. Chẳng hạn như trong mẫu nghiên cứu ở Ấn Độ chiếm từ 76,3% ÷ 84,8% trong khi đó thành phần này ở trong tinh dầu mẫu ở Malaysia chỉ có 68,9%. 3.1.3.5. Loài Zingiber rubens
9 Tổng số 26 thành phần được xác định trong tinh dầu từ rễ loài Z. rubens, chiếm 90,1% khối lượng tinh dầu. Các nhóm chất chủ yếu là monoterpenes (75,3%) với các cấu tử chính là (Z)-citral (30,1%), camphene (9,7%), β-phellandrene (7,5%) và 1,8-cineole (7,0%). Zingiberene (5,3%) được xác định thuộc sesquiterpeneoids. Các thành phần hóa học của tinh dầu loài Z. rubens được nghiên cứu tương đối ít ỏi, đây có thể xem là những nghiên cứu đầu tiên về loài này. 3.1.3.6. Loài Zingiber collinsii Trong thành phần tinh dầu loài Z. collinsii, 36 cấu tử được xác định chiếm 96,9% thành phần tạo hương trong tổng khối lượng tinh dầu. Monoterpene hydrocarbons (89,9%) là nhóm hợp chất chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần tinh dầu. Các cấu tử chính là α-pinene (50,2%), β-pinene (23,6%) và limonene (5,3%). Hai mươi chín (29) cấu tử chính được xác định từ vỏ gừng chiếm 68,8% tổng lượng tinh dầu. Thành phần chính của tinh dầu gồm camphene (7,41%), -phellandrene (6,13%), endo-borneol (5,66%), -terpineol (1,97%) và citral (26,87%), 2,6-octadiene-1-ol (3,31%). 3.1.3.7. Loài Zingiber officinale Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu rễ gừng loài Z. officinale Rosce thu ở Nghệ An, Việt Nam, đã xác định được 38 hợp chất chiếm 97,6% tổng hàm lượng tinh dầu. Tinh dầu này chủ yếu là các hợp chất monoterpene (80,8%), các hợp chất sequiterpene chiếm (16,8%), z-citral (30,6%), geranial (21,0%), camphen (12,8%), -phellandren (7,8%), 1,8-cineol (7,3%), geraniol (4,6%) và zingiberen (4,0%) là các thành phần chính của tinh dầu. Qua mẫu nghiên cứu cho thấy, về thành phần chính của mẫu tinh dầu chủ yếu là z-citral (27,4 ÷ 30,6%). Ngoài ra các thành phần nhỏ hơn có mặt trong mẫu là zingiberen (4,0%), camphen (12,8%) và 1,8-cineol (7,3%). 3.1.4. Xác định các cấu tử của nhựa dầu gừng 3.1.4.1. Loài Zingiber cochinchinensis Để tìm ra những hợp chất nào phổ biến trong chiết xuất ethanol của loài Z. cochinchinensis, chúng tôi đã thực hiện LC/MS như mô tả trong phương pháp nghiên cứu. Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. cochinchinensis cho thấy 5 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.10. Thành phần hóa học của loài Z. cochinchinensis Phổ ESI Hàm lƣợng (% TT tR* (min) Thành phần (+) ESI-MS (m/z) diện tích pic) 1 18,7 365,1025 ([M + H]+) Me-[10]-Gingerdiol 5,2 + 2 18,8 343,1215 ([M + H] ) Undetermined 45,7 3 18,8 707,2101 ([M + H]+) Undetermined 26,3 4 22,5 317,2116 ([M + H]+) 1-Dehydro-[8]-Gingerdione 2,1 5 22,7 301,1470 ([M + H]+) OAc-[4]-Gingerol 6,2 3.1.4.2. Loài Zingiber gramineum Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. gramineum cho thấy 6 đỉnh chính (Phụ lục phổ).
10 Bảng 3.11. Thành phần hóa học của loài Z. gramineum tR* Phổ ESI Hàm lƣợng (% TT Thành phần (phút) (+) ESI-MS (m/z) diện tích pic) + 1 15,3 287,0636 ([M + H] ) Undetermined 15,8 + 2 16,6 517,1389 ([M + H] ) Undetermined 9,4 + 3 22,7 301,1489 ([M + H] ) OAc-[4]-Gingerol 12,3 3.1.4.3. Loài Zingiber rufopilosium Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. rufopilosium cho thấy 10 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.12. Thành phần hóa học của loài Z. rufopilosium Phổ ESI Hàm lƣợng (% TT tR* (phút) Thành phần (+) ESI-MS (m/z) diện tích pic) 1 18,5 274,2764 ([M + H]+) 6-Shogaol 2,2 2 20,7 688,3993 ([M + H]+) Undetermined 2,2 3 20,9 375,2125 ([M + H]+) 1-Dehydro-[12]-gingerdione 3,3 4 21,0 277,1829 ([M + H]+) [6]-Shogaol 9,4 5 21,1 299,1638 ([M + H]+) Undetermined 12,8 6 21,5 403,2074 ([M + H]+) 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2- 8,1 nonadecen-1-one 7 21,9 291,1620 ([M + H]+) 1-Dehydro-[6]-Gingerdione 3,4 8 22,3 304,3011 ([M + H]+) Undetermined 9,8 9 22,4 417,2226 ([M + H]+) 1-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-Nonadecen-1-one 7,0 10 22,7 301,1428 ([M + H]+) OAc-[4]-Gingerol 6,9 3.1.4.4. Loài Zingiber zerumbet Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. zerumbet cho thấy 5 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.13. Thành phần hóa học của loài Z. zerumbet Phổ ESI Hàm lƣợng TT tR* (min) Thành phần (+) ESI-MS (m/z) (% diện tích pic) 1 18,5 274,2808 ([M + H]+) 6-Shogaol 7,6 2 22,5 241,1646 ([M + H]+) Undetermined 5,6 3 22,5 219,1837 ([M + H]+) Undetermined 15,6 4 22,7 301,1502 ([M + H]+) OAc-[4]-Gingerol 43,4 5 23,3 425,2193 ([M + H]+) Undetermined 2,1 3.1.4.5. Loài Zingiber rubens Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. rubens cho thấy 8 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.14. Thành phần hóa học của loài Z. rubens tR * Phổ ESI Hàm lƣợng TT Thành phần (min) (+) ESI-MS (m/z) (% diện tích pic) 1 17,2 269,0715 ([M + H]+) 4-Gingerdiol 11,6 2 18,5 274,2804 ([M + H]+) 6-Shogaol 7,1 3 20,0 251,0613 ([M + H]+) Undetermined 11,5 4 20,0 269,0698 ([M + H]+) 4-Gingerdiol 2,1 5 20,0 291,0511 ([M + H]+) 1-Dehydro-6-Gingerdione 1,5 6 22,5 317,2127 ([M + H]+) 1-Dehydro-8-Gingerdione 1,3 7 22,7 302,1500 ([M + H]+) 8-Shogaol 3,5 8 22,7 301,1492 ([M + H]+) OAc-[4]-Gingerol 42,0
11 3.1.4.6. Loài Zingiber collinsii Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. collinsii cho thấy 6 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.15. Thành phần hóa học của loài Z. collinsii t R* Phổ ESI Hàm lƣợng TT Thành phần (min) (+) ESI-MS (m/z) (% diện tích pic) 1 18,5 291,1649 ([M + H]+) 1-Dehydro-6-Gingerdione 5,5 2 22,7 301,1430 ([M + H]+) OAc-[4]-gingerol 49,3 3 36,7 292,1970 ([M + H]+) 6-Gingerol 11,1 4 36,7 371,3103 ([M + H]+) Undetermined 3,1 5 36,7 310,2026 ([M + H]+) 7-Gingerdiol 3,3 6 36,7 259,1918 ([M + H]+) Undetermined 8,9 3.1.4.7. Loài Zingiber officinale Tổng sắc ký dòng ion (TIC) của chiết xuất ethanol Z. officinale cho thấy 9 đỉnh chính (Phụ lục phổ). Bảng 3.16. Thành phần hóa học của loài Z. officinale Phổ ESI Hàm lƣợng TT tR (min) Thành phần (+) ESI-MS (m/z) (% diện tích pic) 1 18,5 317,1786 ([M + H]+) 6-Gingerdiol 11,8 + 2 19,6 361,2044 ([M + H] ) Me-[8]-Gingerdiol 3,8 + 3 21,0 277,1861 ([M + H] ) 6-Paradol 6,8 + 4 21,0 299,1678 ([M + H] ) Undetermined 10,3 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2- 5 21,5 403,2143 ([M + H]+) 13,8 nonadecen-1-one 6 21,5 321,2117 ([M + H]+) 8-Gingerol 2,4 + 7 21,5 291,1649 ([M + H] ) 6-Dehydro-6-Gingerol 2,2 1-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-nonadecen- 8 22,4 417,2302 ([M + H]+) 3,8 1-one 9 22,6 301,1469 ([M + H]+) OAc-[4]-Gingerol 3,5 Qua phân tích dữ liệu phổ LC/MS ta thấy các mẫu gừng nghiên cứu đều có thành phần tương tự nhau trong đó thành phần chính đó là OAc-[4]-Gingerol, 8-Gingerol, 6-Gingerdiol, 6-Shogaol, 7- Gingerdiol, v.v…Ngoài ra các loài khác nhau thì có thêm các hợp chất khác nhau. 3.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình thu nhận tinh dầu, nhựa dầu gừng, xác định hoạt tính sinh học của tinh dầu và nhựa dầu từ củ gừng loài Z. collinsii tự nhiên khu vực Bắc Trung Bộ, Việt Nam 3.2.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình thu nhận tinh dầu gừng 3.2.1.1. Xác định lượng tinh dầu trong vỏ củ gừng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 3.2.1.2. Ảnh hưởng của các yếu tố đến lượng tinh dầu gừng thu được 3.2.1.3. Tối ưu hóa quy trình chưng cất tinh dầu gừng 3.2.1.4. Thiết lập mô hình thí nghiệm 3.2.1.5. Mô hình hàm mong đợi 3.2.1.6. Kết quả kiểm tra lại mô hình tối ưu hóa 3.2.1.7. Kết hợp một số kỹ thuật tiền xử lý nhằm nâng cao lượng tinh dầu thu được
12 3.2.1.8. Quy trình thu nhận tinh dầu gừng Nguyên - Loài Z. collinsii liệu gừng - Khối lượng mẫu 100g - Làm sạch Xử lý cơ học - Kích thước 1 mm - Thời gian 45 phút Hỗ trợ siêu âm - Tần số 30 kHz - Nhiệt độ 50°C - Tỷ lệ 2% Bổ sung enzym α-amylase - Hoạt độ 3000 U/ml - Thời gian 30 phút - Tỷ lệ nước/ nguyên Chưng cất liệu: 5,7/1 - Thời gian 290 phút Bã Tinh dầu gừng Sơ đồ 3.1. Quy trình thu nhận tinh dầu gừng 3.2.2. Xây dựng quy trình trích ly nhựa dầu gừng 3.2.2.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng nhựa dầu gừng thu được 3.2.2.2. Thiết lập mô hình thí nghiệm tối ưu hóa quy trình trích ly nhựa dầu gừng 3.2.2.3. Mô hình hàm mong đợi 3.2.2.4. Kết quả kiểm tra lại mô hình tối ưu hóa 3.2.2.5. Quy trình trích ly nhựa dầu gừng
13 Nguyên liệu - Loài Z. collinsii gừng - Khối lượng mẫu 100g - Làm sạch Xử lý cơ học - Cắt nhỏ - Thiết bị sấy đối lưu Sấy khô - w cuối < 4% - Thiết bị nghiền trục Nghiền nhỏ - d
14 3.2.3.2. Xác định cấu trúc các hợp chất a) Xác định cấu trúc của hợp chất 1 (Zerumbone) 7 (Zerumbone) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C(ppm) 13 Vị trí DEPT Tài liệu Thực nghiệm Tài liệu Thực nghiệm CD3OD [35] CD3OD [35] 1 CH2 2,26 ÷ 2,31 ppm (1H, m) 43,3 42,4 2 CH 1,93 ppm (1H, d, J =12,5 Hz) 1,92, d 126,1 125,0 3 C 137,6 136,3 4 CH2 2,38 ÷ 2,44 ppm (1H, m) 40,4 39,5 5 CH2 2,46 ÷ 2,56 ppm (1H, m) 25,4 24,4 6 CH 6,12 ppm (1H, d, J = 11,0Hz) 6,02 151,2 148,8 7 C 138,9 137,9 8 C=O 206,8 204,4 9 CH 5,33 ppm (1H, dd, J = 6,0, 10,0 Hz) 5,97 128,1 127,2 10 CH 5,99 ppm (1H, s) 5,86 163,2 160,8 11 C 38,8 37,9 12 CH3 1,59 ppm (3H, s) 1,54, s 15,3 15,2 13 CH3 1,79 ppm (3H, s) 1,80, s 11,8 11,8 14 CH3 1,08 ppm (3H, s) 1,20, s 24,5 24,2 15 CH3 1,26 ppm (3H, s) 1,07, s 29,8 29,4 Kết hợp phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định cấu trúc củ 35]. Zerumbone b) Xác định cấu trúc của hợp chất 2 (Scopoletin) Hợp chất 2 là tinh thể màu vàng có nhiệt độ nóng chảy khoảng 203 ÷ 204°C. 28 t 2 (Scopoletin) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C(ppm) 13 Vị trí DEPT Tài liệu Thực nghiệm Tài liệu Thực nghiệm CDCl3 [105] CDCl3 [105] 2 C 161,5 161,50 3 CH 6,28 ppm (1H, d, J = 9,5 Hz) 107,5 107,6 4 CH 7,60 ppm (1H, d, J = 9,5 Hz) 143,3 143,35 5 CH 6,92 ppm (1H, s) 113,4 113,44 6 C 144,1 144,08 7 C 150,3 150,37 8 CH 6,92 ppm (1H, s) 103,2 103,24 9 C 149,8 149,72 10 C 111,5 111,6
15 Kết hợp so sánh dữ liệu phổ của hợp chất 2 với tài liệu khẳng định hợp chất 2 là scopoletin [105]. Scopoletin c) Xác định cấu trúc của hợp chất 3 (Quercetin) 29 3 (Quercetin) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C(ppm) 13 DEPT Tài liệu Thực nghiệm Tài liệu Vị trí Thực nghiệm DMSO-d6 [90] DMSO-d6 [90] 2 C 146,9 146,92 3 C 135,8 135,63 4 C 175,9 175,95 5 C 160,8 160,4 6 CH 6,18 ppm (1H, d, J = 2,0 Hz) 6,17 98,2 98,8 7 C 163,9 163,97 8 CH 6,40 ppm (1H, d, J – 2,0 Hz) 93,4 93,44 9 C 156,2 156,27 10 C 103,1 103,08 1’ C 122,1 122,09 2’ CH 7,67 ppm (1H, d, J = 2,5 Hz) 7,66 115,1 115,2 3’ C 145,1 145,18 4’ C 147,7 147,72 5’ CH 6,88 ppm (1H, d, J = 8,5 Hz) 6,87 115,7 115,79 6’ CH 7,54 ppm (1H, dd, J = 8,5 Hz) 120,0 Kết hợp so sánh dữ liệu phổ của hợp chất 3 với tài liệu khẳng định hợp chất 3 là quercetin [90]. Quercetin d) Xác định cấu trúc của hợp chất 4 (Rutin) Bảng 3.30. Số liệu phổ 13C- NMR của hợp chất 4 (Rutin) 1 H-NMR H(ppm)DMSO-d6 C-NMR C(ppm) 13 Thực Vị trí DEPT Tài liệu Tài liệu Thực nghiệm DMSO-d6 nghiệm [68] [68] DMSO-d6 2 C 156,5 156,52 3 C 133,4 133,38 4 C 177,4 177,45 5 C 161,3 161,29 6 CH 6,18 (1H, d, 1,8 Hz) 6,19 (1H, d, 2,0 Hz) 98,6 98,79 7 C 164,3 164,18 8 CH 6,39 (1H, d, 2,2 Hz) 6,38 (1H, d, 2,0 Hz) 93,7 93,69 9 C 156,7 156,71
16 10 C 104,0 104,05 1’ C 121,3 121,27 2’ CH 7,54 (1H, d, 1,8 Hz) 7,53 (1H, d, J = 2,0) 115,4 115,32 3’ C 144,8 144,82 4’ C 148,5 148,49 5’ CH 6,85 (1H, d, 8,0 Hz) 6,84 (1H, d, 8,0 Hz) 116,4 116,36 6’ CH 7,54 (1H, dd, 8,0; 1,8 Hz) 0,99 (3H, d, 6,0 Hz) 121,6 121,69 Glu 1’’ CH 5,30 (1H, d, 7,8 Hz) 101,3 101,28 2’’ CH 3,25 ÷ 3.47 (1H, m) 74,3 74,16 3’’ CH 3,25 ÷ 3.47 (1H, m) 76,5 76,53 5,34 (1H, d, 7,5 Hz) 4’’ CH 3,25 ÷3.47 (1H, m) 70,1 70,09 5’’ CH 3,25 ÷3.47 (1H, m) 76,0 75,97 6’’ CH 3,83 (1H, m) 67,1 67,08 Rham 1’’’ CH 4,40 (1H, d, 1,8 Hz) 4,38 (1H, d, 1,0 Hz) 100,8 100,82 2’’’ CH 3,63 (1H, dd, 1,5; 3,5 Hz) 3,70 (1H, m) 70,5 70,46 3’’’ CH 3,53 (1H, dd, 3,5; 9,5 Hz) 70,7 70,65 4’’’ CH 3,28 (1H, m) 71,9 71,94 5’’’ CH 3,44 (1H, m) 68,3 68,32 6’’’ CH 1,00 (3H, d, 6,0 Hz) 0,99 (3H, d, 6,0 Hz) 17,9 17,80 Rutin (quercetin-3-O-[-L-rhamnopyranosyl-(16)--D-glucopyranoside) e) Xác định cấu trúc của hợp chất 5 (5-(hydroxymethyl)furfural) 31 5 (5-(hydroxymethyl)furfural) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C(ppm) 13 Vị trí DEPT Tài liệu Thực nghiệm Tài liệu Thực nghiệm CDCl3 [152] CDCl3 [152] 1 CH 9,49 ppm (1H, s) 177,8 177,84 2 C 151,8 151,5 3 CH 7,24 ppm (1H, d, J = 3,5 Hz) 123,8 123,83 4 CH 6,51 ppm (1H, d, J = 3,5 Hz) 109,9 109,95 5 C 161,2 161,24 6 CH2 4,66 ppm (2H, s) 4,65 56,9 56,88 Kết hợp dữ liệu phổ của hợp chất 5 và so sánh với tài liệu cho ta khẳng định hợp chất 5 là 5- (hydroxymethyl) furfural [152]. 5-(hydroxymethyl)furfural
17 f) Xác định cấu trúc của hợp chất 6 (Bisdemethoxycurcumin) 32 6 (Bisdemethoxycurcumin) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C(ppm) 13 Vị trí DEPT Tài liệu Thực nghiệm Tài liệu Thực nghiệm CDCl3 [120] CDCl3 [120] 1 CH2 5,80 ppm (1H, s) 100,8 100,4 2 C 183,1 183,25 3 CH 6,46 ppm (1H, d, J = 16,0 Hz) 120,6 120,63 4 CH 7,57 ppm (1H, d, J = 16,0 Hz) 140,2 140,3 5 C 126,1 126,2 6 CH 7,42 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 7,46 129,6 129,8 7 CH 6,87 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 115,9 115,91 8 C 159,4 159,44 9 CH 6,87 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 6,89 115,9 115,92 10 CH 7,42 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 7,45 129,6 129,8 2’ C 183,1 183,2 3’ CH 6,46 ppm (1H, d, J = 16,0 Hz) 6,50 120,6 120,8 4’ CH 7,57 ppm (1H, d, J = 16,0 Hz) 7,59 140,2 140,24 5’ C 126,1 126,2 6’ CH 7,42 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 129,6 7’ CH 6,87 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 115,9 8’ C 159,4 9’ CH 6,87 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 115,9 10’ CH 7,42 ppm (1H, d, J = 9 Hz) 129,6 1 13 Kết hợp phổ H-NMR, C-NMR, HSQC và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định cấu trúc củ Bisdemethoxycurcumin [120]. Bisdemethoxycurcumin g) Xác định cấu trúc của hợp chất 7 (Demethoxycurcumin) 33 (Demethoxycurcumin) 1 H-NMR H(ppm) C-NMR C( ppm) 13 Vị trí DEPT Thực nghiệm Tài liệu Thực nghiệm CDCl3 Tài liệu [104] CDCl3 [104] 1 CH 7,57, d, J = 16 Hz 7,59, d, J = 16 Hz 140,2 140,5 2 CH 6,45, d, J = 15,5 Hz 6,48, d, J = 15,5 Hz 120,6 121,8 3 C=O 183,1 183,3 4 CH 5,78 5,80 100,8 101,2 5 C=O 183,1 183,3 6 CH 6,45, d, J = 15,5 Hz 6,48, d, J = 15,5 Hz 120,6 121,8 7 CH 7,57, d, J = 16 Hz 7,59, d, J = 16 Hz 140,2 140,5 1’,1’’ C 126,1 127,6 2’,2’’,6’,6’’ CH 7,42, d, J = 9 Hz 7,13, d, J = 9 Hz 129,6 122,8 3’,3’’,5’,5’’ CH 6,86, d, J = 9 Hz 6,94, d, J = 9 Hz 115,9 114,8 4’,4’’ C 159,4 150,5 4’,4’’-OH 9,31, s 9,6, s
18 Kết hợp phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định cấu trúc củ demethoxycurcumin [104]. Demethoxycurcumin 3.2.3.4. Xác định một số hoạt tính sinh học của tinh dầu, nhựa dầu gừng từ loài Z. collinsii a) Xác định khả năng quét gốc tự do DPPH của tinh dầu gừng và nhựa dầu gừng Bảng 3.34. Hoạt tính chống oxy hóa của tinh dầu và nhựa dầu gừng từ loài Z. collinsii Mẫu Phần trăm ức chế gốc tự do DPPH ở các nồng độ khác nhau của mẫu (mg/ml) Tỷ lệ pha loãng 0,78125 1,5625 3,125 6,25 12,5 Tinh dầu trước tối ưu 12,33 18,13 27,19 38,52 61,07 Tinh dầu sau tối ưu 15,59 23,87 65,98 75,82 85,45 Tỷ lệ pha loãng 0,15625 0,3125 0,625 1,25 2,5 Nhựa dầu đơn yếu tố 18,76 25,19 41,34 56,63 78,34 Nhựa dầu sau tối ưu 50,55 65,49 77,65 89,64 98,62 Nồng độ acid 0 0,01 0,02 0,04 0,08 ascorbic tương ứng (mg/ml) (mg/ml) (mg/ml) (mg/ml) (mg/ml) b) Xác định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu gừng và nhựa dầu gừng Bảng 3.35. Hoạt tính kháng các loại vi sinh vật của kanamycin Kháng sinh Kanamycin DMSO Nồng độ (mg/ml) 0,2 E. coli 10 ± 3 0 S. aureus 11 ± 3 0 Đường kính vòng kháng khuẩn (mm) S. typhi 8±2 0 B. subtilis 17 ± 3 0 Bảng 3.36. Hoạt tính kháng chủng vi khuẩn B. subtilis Nồng độ pha loãng (%) Đường kính vòng kháng khuẩn (mm) 1 2 3 4 ĐC (+) 50 16 18 4,3 0 25 15 25 6 0 17 ± 3 12,5 16,5 25 ± 5 6 0 6,25 17 20 0 0 3,125 25 16 0 0 3.3. Nghiên cứu quy trình công nghệ sử dụng tinh dầu, nhựa dầu gừng vào một số sản phẩm thực phẩm 3.3.1. Ứng dụng vào sản phẩm chè đen