Nghiên Cứu Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic và Saponin Từ Cây Xáo Tam Phân (Paramignya Trimera)

Trường đại học

Trường Đại Học Nông Lâm

Người đăng

Ẩn danh

2023

118
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Chiết Xuất Xáo Tam Phân Bằng Sóng Siêu Âm

Xáo tam phân (Paramignya trimera) là cây thuốc quý trong y học cổ truyền Việt Nam. Nó được sử dụng rộng rãi để điều trị các bệnh mãn tính như tiểu đường và ung thư, nhờ các thành phần chống oxy hóa đặc biệt như saponin, phenolic, flavonoid, và proanthocyanidin. Nghiên cứu này tập trung vào việc trích ly dịch chiết từ cây xáo tam phân bằng phương pháp ngâm chiết với sự hỗ trợ của sóng siêu âm (UAE), một kỹ thuật chiết xuất xanh hiệu quả. Mục tiêu là tối ưu hóa quy trình trích ly để thu được hàm lượng polyphenol tổng (TPC)saponin tổng (TSC) cao nhất từ rễ, thân và lá, đồng thời so sánh hiệu quả trích ly giữa các bộ phận này. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định một số thông số kỹ thuật trong quá trình trích ly bằng phương pháp ngâm chiết với sự hỗ trợ của sóng siêu âm (UAE) cho hàm lượng phenolic tổng và saponin tổng từ các bộ phận rễ, thân và lá của xáo tam phân.

1.1. Giới thiệu về cây Xáo Tam Phân Paramignya trimera

Xáo tam phân là một loại cây thảo dược quý hiếm, thường được tìm thấy ở các tỉnh Khánh Hòa và Phú Yên. Theo tài liệu gốc, cây có đặc tính giải nhiệt, bồi bổ sức khỏe, và đặc biệt là tiềm năng ngăn ngừa ung thư. Sự tăng cao về nhu cầu sử dụng đã thúc đẩy việc nhân rộng giống cây ở nhiều khu vực khác nhau. Nghiên cứu này đặc biệt quan tâm đến việc khai thác toàn bộ cây, không chỉ rễ, để tận dụng tối đa tiềm năng dược liệu. Điều này phù hợp với mục tiêu phát triển bền vững và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên.

1.2. Tầm quan trọng của việc chiết xuất hợp chất phenolic và saponin

Hợp chất phenolicsaponin là những hoạt chất sinh học quan trọng, có nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Chúng có khả năng chống oxy hóa, kháng viêm và kháng ung thư. Nghiên cứu này hướng đến việc tối ưu hóa quá trình chiết xuất các hợp chất này từ cây xáo tam phân để tạo ra nguồn nguyên liệu chất lượng cao cho các ứng dụng khác nhau. Từ đó, so sánh các thành phan polyphenol va saponin tổng có trong các bộ phận nay dé có cơ sở đưa ra những khuyến nghị về việc sử dụng loại cây thuốc này một cách phù hợp nhất cả về công dụng lẫn tính kinh tế.

1.3. Ưu điểm của phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm UAE

Chiết xuất bằng sóng siêu âm (UAE) là một kỹ thuật chiết xuất xanh hiệu quả, thân thiện với môi trường. Nó có nhiều ưu điểm so với các phương pháp truyền thống, bao gồm hiệu suất thu hồi cao, sử dụng ít dung môi, thời gian xử lý ngắn và phù hợp với các hợp chất nhạy cảm với nhiệt. Sóng siêu âm tạo ra hiệu ứng cơ học, cho phép dung môi thâm nhập sâu hơn vào mô thực vật, tăng diện tích bề mặt tiếp xúc và nâng cao hiệu suất trích ly. Điều này cũng phù hợp với xu hướng phát triển các quy trình sản xuất bền vững và giảm thiểu tác động đến môi trường.

II. Thách Thức Chiết Xuất Phenolic Saponin Từ Xáo Tam Phân

Mặc dù xáo tam phân có nhiều tiềm năng dược liệu, việc chiết xuất hợp chất phenolicsaponin từ cây này vẫn còn nhiều thách thức. Các yếu tố như loại dung môi, nhiệt độ, thời gian và công suất sóng siêu âm đều có thể ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly. Bên cạnh đó, sự khác biệt về thành phần hóa học giữa các bộ phận của cây (rễ, thân, lá) đòi hỏi phải có quy trình trích ly riêng biệt để tối ưu hóa việc thu hồi TPCTSC. Hiện nay, trong dân gian người tiêu dùng chủ yếu sử dụng rễ cây xáo tam phân dé sắc thuốc với nước nóng dé uống. Việc này dẫn đến sự lãng phí nguồn nguyên liệu do các bộ phận khác của cây không được sử dụng. Do đó, tính cấp thiết của đề tài này là trích ly dịch chiết từ cây xáo tam phân ở cả ba bộ phận chính là rễ, thân và lá.

2.1. Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả chiết xuất

Hiệu quả của quá trình chiết xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại dung môi, nhiệt độ, thời gian chiết, và công suất sóng siêu âm. Mỗi yếu tố này có thể tương tác với nhau và ảnh hưởng đến khả năng hòa tan và giải phóng các hoạt chất từ mô thực vật. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để đạt được hiệu suất trích ly cao nhất. Cần xem xét các yếu tố được tối ưu bao gồm công suất (W), nhiệt độ (°C), và thời gian (phút) siêu âm.

2.2. Sự khác biệt về thành phần hóa học giữa các bộ phận của cây

Thành phần hóa học của rễ, thân và lá cây xáo tam phân có thể khác nhau đáng kể. Điều này có nghĩa là quy trình trích ly tối ưu cho mỗi bộ phận có thể khác nhau. Ví dụ, lá có thể chứa nhiều polyphenol hơn rễ, trong khi rễ có thể chứa nhiều saponin hơn lá. Do đó, cần phải nghiên cứu riêng biệt cho từng bộ phận để xác định các thông số trích ly phù hợp. Kết quả chỉ ra rằng mỗi bộ phận của cây xáo tam phân sẽ có các thông số tối ưu về công suất, nhiệt độ và thời gian trích ly khác nhau.

2.3. Hạn chế về thông tin khoa học liên quan đến quy trình chiết xuất

Mặc dù xáo tam phân được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền, thông tin khoa học về quy trình trích xuất hợp chất phenolicsaponin từ cây này vẫn còn hạn chế. Điều này gây khó khăn cho việc phát triển các sản phẩm chất lượng cao và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Nghiên cứu này sẽ góp phần bổ sung kiến thức khoa học về quy trình trích xuất xáo tam phân, đặc biệt là sử dụng phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm (UAE).

III. Phương Pháp Tối Ưu Hóa Chiết Xuất Bằng Sóng Siêu Âm UAE

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) để tối ưu hóa các thông số trích ly bằng sóng siêu âm (UAE). Phương pháp này cho phép xác định các điều kiện trích ly tối ưu (công suất, nhiệt độ, thời gian) để thu được hàm lượng TPCTSC cao nhất từ rễ, thân và lá cây xáo tam phân. Nước và ethanol được sử dụng làm dung môi trích ly để đánh giá hiệu quả của các dung môi khác nhau đối với việc thu hồi các hoạt chất sinh học.

3.1. Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp bề mặt đáp ứng RSM

Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) là một kỹ thuật thống kê mạnh mẽ, được sử dụng để tối ưu hóa các quy trình phức tạp. Nó cho phép xác định mối quan hệ giữa các yếu tố đầu vào (ví dụ: công suất, nhiệt độ, thời gian) và đáp ứng đầu ra (ví dụ: hàm lượng TPC, TSC). Bằng cách sử dụng RSM, có thể giảm số lượng thí nghiệm cần thiết và xác định các điều kiện tối ưu một cách hiệu quả.

3.2. Lựa chọn dung môi trích ly Nước và Ethanol

Nước và ethanol là hai dung môi phổ biến được sử dụng trong trích ly thực vật. Nước là một dung môi phân cực, thích hợp cho việc trích ly các hợp chất phân cực như polyphenolsaponin. Ethanol là một dung môi ít phân cực hơn, có thể trích ly các hợp chất ít phân cực hơn. Việc sử dụng cả hai dung môi này cho phép thu hồi một loạt các hoạt chất sinh học từ cây xáo tam phân. Trong nghiên cứu nay, nước va ethanol được sử dụng làm dung môi trong trích ly các hoạt chất từ cây xáo tam phân với sự hỗ trợ của sóng siêu âm.

3.3. Quy trình phân tích và đánh giá hàm lượng TPC và TSC

Hàm lượng TPCTSC trong dịch chiết được xác định bằng các phương pháp phân tích quang phổ UV-Vis. Các phương pháp này cho phép định lượng các hợp chất phenolicsaponin một cách chính xác và nhanh chóng. Kết quả phân tích được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các điều kiện trích ly khác nhau và xác định các điều kiện tối ưu. Hàm lượng phenolic tổng.- Hàm lượng saponin tổng.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hiệu Quả Chiết Xuất Từ Các Bộ Phận

Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả trích ly hợp chất phenolicsaponin từ cây xáo tam phân bằng sóng siêu âm (UAE) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại dung môi, nhiệt độ, thời gian và công suất sóng siêu âm. Ngoài ra, kết quả cũng cho thấy sự khác biệt đáng kể về hàm lượng TPCTSC giữa các bộ phận của cây (rễ, thân, lá). Kết quả trích ly cũng cho thay lá là bộ phận chứa hàm lượng TPC va TSC cao nhất.

4.1. Ảnh hưởng của công suất và thời gian siêu âm đến hiệu quả chiết xuất

Công suất và thời gian sóng siêu âm là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly. Công suất quá thấp có thể không đủ để phá vỡ tế bào thực vật và giải phóng các hoạt chất, trong khi công suất quá cao có thể làm hỏng các hợp chất nhạy cảm với nhiệt. Thời gian trích ly quá ngắn có thể không đủ để chiết xuất hết các hoạt chất, trong khi thời gian quá dài có thể làm giảm hiệu quả trích ly do sự phân hủy của các hợp chất. Điều kiện xử lý siêu âm tối ưu của mẫu rễ là ở công suất 210.80W, nhiệt độ 50°C, va trong thời gian 8 phút, thu được hàm lượng TPC, TSC lần lượt là 7,56 + 0,35 mg GAE/g CK và 116,24 + 4,41mg EE/g CK.

4.2. So sánh hàm lượng TPC và TSC giữa rễ thân và lá cây xáo tam phân

Kết quả nghiên cứu cho thấy lá cây xáo tam phân có hàm lượng TPCTSC cao nhất so với rễ và thân. Điều này cho thấy lá là một nguồn tiềm năng của các hoạt chất sinh học có giá trị. Điều kiệu tối ưu xử lý siêu âm lá cây bao gồm công suất 200W, nhiệt độ 47,18°C, thời gian trích ly 8 phút thu được hàm lượng TPCTSC lần lượt 14,59 + 0,50 mg GAE/g CK và 267,67 + 5,17 mg EE/g CK. Nghiên cứu này cho thấy việc sử dụng siêu âm trong chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây xáo tam phân mang lại hiệu quả cao.

4.3. Bác bỏ quan niệm dân gian về việc sử dụng rễ cây

Nghiên cứu này đã bác bỏ quan niệm dân gian về việc sử dụng rễ cây xáo tam phân là hiệu quả nhất. Kết quả cho thấy lá cây có hàm lượng TPCTSC cao hơn, cho thấy lá có thể là một nguồn tiềm năng hơn của các hoạt chất sinh học. Và đã bác bỏ ý kiến cũng như quan niệm dân gian về việc sử dụng rễ mang lại hiệu quả cũng như giá trị cao hơn so với các bộ phận khác.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Triển Vọng Từ Chiết Xuất Xáo Tam Phân

Nghiên cứu này có nhiều ứng dụng thực tiễn và triển vọng. Kết quả có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và dược phẩm từ cây xáo tam phân. Việc sử dụng sóng siêu âm (UAE) để trích ly các hoạt chất sinh học có thể giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả. Ngoài ra, việc tận dụng toàn bộ cây xáo tam phân (rễ, thân, lá) có thể giúp giảm lãng phí và tăng giá trị kinh tế.

5.1. Phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng và dược phẩm

Dịch chiết từ cây xáo tam phân có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng và dược phẩm có tác dụng chống oxy hóa, kháng viêm và kháng ung thư. Các sản phẩm này có thể giúp cải thiện sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật. Các hợp chất có hoạt tính sinh học thực vật là nguồn nguyên liệu quan trọng dé phát triển các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm và được phẩm.

5.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm

Các hợp chất phenolicsaponin từ cây xáo tam phân có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm để sản xuất các sản phẩm chăm sóc da có tác dụng chống lão hóa, làm trắng da và bảo vệ da khỏi tác hại của ánh nắng mặt trời. Các sản phẩm này có thể giúp cải thiện vẻ đẹp và sức khỏe của làn da.

5.3. Tạo ra quy trình chiết xuất hiệu quả và bền vững

Việc sử dụng sóng siêu âm (UAE) để trích ly các hoạt chất sinh học từ cây xáo tam phân có thể giúp tạo ra một quy trình chiết xuất hiệu quả và bền vững. Quy trình này có thể giúp giảm chi phí sản xuất, giảm tác động đến môi trường và tăng giá trị kinh tế của cây xáo tam phân. Đây là những phương pháp hướng tới sự thân thiện với môi trường.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Xáo Tam Phân

Nghiên cứu này đã thành công trong việc tối ưu hóa quy trình trích ly hợp chất phenolicsaponin từ cây xáo tam phân bằng sóng siêu âm (UAE). Kết quả cho thấy lá cây xáo tam phân là một nguồn tiềm năng của các hoạt chất sinh học có giá trị. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết từ lá cây xáo tam phân và phát triển các sản phẩm có giá trị gia tăng từ cây này. Ngoài ra cơ sở dé chọn UAE làm phương pháp dé trích ly xáo tam phân trong nghiên cứu này còn sự kế thừa những nghiên cứu tiền nhiệm về xáo tam phân nói riêng và về trích ly hợp chất chống oxi hóa từ cây thuốc nói chung.

6.1. Tổng kết các kết quả chính của nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được các điều kiện trích ly tối ưu bằng sóng siêu âm (UAE) để thu được hàm lượng TPCTSC cao nhất từ rễ, thân và lá cây xáo tam phân. Kết quả cho thấy lá cây có hàm lượng TPCTSC cao hơn so với rễ và thân. Nghiên cứu này cũng đã bác bỏ quan niệm dân gian về việc sử dụng rễ cây xáo tam phân là hiệu quả nhất.

6.2. Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết từ lá cây xáo tam phân, đặc biệt là khả năng chống oxy hóa, kháng viêm và kháng ung thư. Ngoài ra, cần nghiên cứu về quy trình sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng từ cây xáo tam phân, chẳng hạn như thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và dược phẩm.

6.3. Tiềm năng phát triển ngành công nghiệp xáo tam phân

Nghiên cứu này cho thấy tiềm năng phát triển ngành công nghiệp xáo tam phân, từ việc trồng trọt đến chế biến và sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng. Việc khai thác toàn bộ cây xáo tam phân (rễ, thân, lá) có thể giúp tăng giá trị kinh tế và giảm lãng phí. cần nghiên cứu về quy trình sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng từ cây xáo tam phân, chẳng hạn như thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và dược phẩm.

27/05/2025

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm trích ly dịch chiết chứa hợp chất phenolic và saponin từ cây xáo tam phân paramignya trimera oliv burkill với sự hỗ trợ của sóng siêu âm
Bạn đang xem trước tài liệu : Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm trích ly dịch chiết chứa hợp chất phenolic và saponin từ cây xáo tam phân paramignya trimera oliv burkill với sự hỗ trợ của sóng siêu âm

Để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút

Tải xuống

Tài liệu "Nghiên Cứu Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic và Saponin Từ Cây Xáo Tam Phân Bằng Sóng Siêu Âm" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình chiết xuất các hợp chất quý giá từ cây xáo tam phân, đặc biệt là hợp chất phenolic và saponin. Nghiên cứu này không chỉ làm rõ phương pháp sử dụng sóng siêu âm để tối ưu hóa quá trình chiết xuất mà còn nhấn mạnh những lợi ích sức khỏe tiềm năng của các hợp chất này, như khả năng chống oxy hóa và tác dụng kháng viêm.

Để mở rộng kiến thức của bạn về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất saponin từ hoa tam thất panax pseudoginseng wall, nơi bạn sẽ tìm thấy thông tin chi tiết về cấu trúc của các hợp chất saponin. Ngoài ra, tài liệu Khóa luận tốt nghiệp xây dựng quy trình chiết xuất cao chuẩn hoá giàu saponin và tinh chế saponin từ củ tam thất panax pseudoginseng burk f h chen sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình chiết xuất saponin từ củ tam thất. Cuối cùng, bạn cũng có thể tìm hiểu về việc Định danh tên khoa học và phân lập hợp chất saporin steroid của loài bảy lá một hoa paris sp trilliaceae ở kontum, tài liệu này sẽ cung cấp thêm thông tin về các hợp chất saponin khác trong tự nhiên. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng hiểu biết và khám phá sâu hơn về các hợp chất tự nhiên có giá trị.