Xây dựng Cao Chuẩn Hóa Capsaicinoid Từ Ớt Trung Đoàn (Capsicum chinense Jacq.)

Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết xuất và chuẩn hóa capsaicinoid từ ớt trung đoàn (Capsicum chinense Jacq.). Ứng dụng trong y dược và thực phẩm chức năng.

Chuyên ngành

Dược học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp đại học

2023

56
5
1

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về thực vật

1.2. Về thực vật

1.3. Thành phần hóa học của quả ớt

1.4. Hoạt tính sinh học của Capsaicinoid

1.5. Tổng quan về phương pháp chiết xuất

1.6. Phương pháp chiết xuất cận tới hạn

1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất cận tới hạn

1.8. Tổng quan về phương pháp tinh chế

1.9. Phương pháp chiết lỏng - lỏng. Phương pháp hấp phụ hạt

1.10. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.11. Chiết xuất ớt

1.12. Làm giàu thành phần Capsaicinoid

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

2.2. Nguyên liệu, vật liệu

2.3. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm

2.4. Nội dung nghiên cứu

2.5. Khảo sát quy trình chiết Ớt trung đoàn bằng phương pháp ASE

2.6. Khảo sát tinh chế Capsaicinoid bằng phương pháp chiết phân đoạn

2.7. Khảo sát tinh chế Capsaicinoid bằng phương pháp hấp phụ hạt

2.8. Phương pháp nghiên cứu

2.9. Phương pháp định lượng Capsaicinoid

2.10. Phương pháp xây dựng quy trình chiết

2.11. Phương pháp xử lý dịch chiết

2.12. Phương pháp chiết phân đoạn

2.13. Phương pháp hấp phụ hạt

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ

3.1. Tối ưu quy trình chiết ASE Capsaicinoid trong Ớt trung đoàn

3.2. Khảo sát nhiệt độ chiết xuất

3.3. Khảo sát dung môi chiết

3.4. Khảo sát dãy thời gian chiết

3.5. Khảo sát dãy thể tích chiết

3.6. Xây dựng quy trình chiết ASE cho Ớt trung đoàn

3.7. Khảo sát điều kiện tinh chế, làm giàu Capsaicinoid trong Ớt trung đoàn

3.8. Tinh chế bằng phương pháp chiết phân đoạn

3.9. Tinh chế bằng phương pháp hấp phụ hạt nhựa

3.10. So sánh giữa 2 phương pháp tinh chế

3.11. Ổn định quy trình chiết là là giàu quy mô phòng thí nghiệm

4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

4.1. Về quá trình chiết xuất Capsaicinoid

4.2. Về quá trình tinh chế, làm giàu Capsaicinoid

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

MỞ ĐẦU

Tóm tắt

I. Tổng Quan về Ớt Trung Đoàn Capsicum chinense Jacq

Ớt là một loại gia vị phổ biến trên toàn thế giới, đặc biệt ở vùng nhiệt đới. Việt Nam đứng thứ 10 về sản xuất ớt, với giống ớt cay Ớt Trung Đoàn (Capsicum chinense Jacq.) nổi tiếng tại Mường Tè. Giống ớt này được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực địa phương và đang được phát triển thành sản phẩm nông nghiệp đặc sản. Ở nhiều nước, ớt còn được dùng trong dược phẩm, cao ớt và Capsaicinoid giúp giảm đau hiệu quả. Các dược phẩm từ ớt đã được đưa vào dược điển nhiều quốc gia. Việc xây dựng cao chuẩn hóa Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn là cần thiết để có cao ớt chất lượng cao, phục vụ sản xuất dược phẩm từ dược liệu này. Theo FAO (2017), diện tích trồng ớt ở Việt Nam là 65.201 ha với sản lượng 95.844 tấn, mang lại giá trị 105 triệu USD.

1.1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật Ớt Trung Đoàn

Ớt Trung Đoàn có tên khoa học là Capsicum chinense Jacq., thuộc chi Capsicum, họ Cà (Solanaceae). Đây là cây bụi thấp, mọc thẳng, cao từ 0,5 - 1,5m. Thân non có 4 cạnh, lá hình trứng, bề mặt có nếp nhăn. Cụm hoa ở nách lá, mỗi cụm có từ 2 - 4 hoa. Quả có hình dạng, kích thước và màu sắc khác nhau giữa các quần thể. Theo tài liệu nghiên cứu, C. chinense có nguồn gốc từ vùng đất thấp ở phía bắc lưu vực sông Amazon và được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới. Tại Việt Nam, Ớt Trung Đoàn được trồng tại huyện Mường Tè – Lai Châu và là một loại đặc sản của vùng núi này.

1.2. Thành phần hóa học đặc trưng của quả ớt Trung Đoàn

Quả ớt có giá trị dinh dưỡng cao, giàu khoáng chất, acid hữu cơ và chất béo. Tinh dầu ớt chứa Capsaicinoid, chất cay đặc trưng. Capsaicinoid là amid của vanillylamin và các acid béo phân nhánh C9-C11, tạo vị cay và mùi vị độc đáo. Capsaicin và dihydrocapsaicin chiếm 77–98% hàm lượng Capsaicinoid, chịu trách nhiệm về độ cay. Quả ớt còn chứa các sắc tố màu (Carotenoid, chlorophyll) và vitamin (A, E, B, C), cũng như khoáng chất và acid amin. Các chất màu không bền dễ bị biến đổi trong quá trình phát triển của quả cũng như giai đoạn sơ chế, bảo quản sau thu hoạch.

II. Tổng Quan Phương Pháp Chiết Xuất Capsaicinoid từ Ớt

Chiết xuất là bước quan trọng để xây dựng cao chuẩn hóa. Chiết xuất cận tới hạn (chiết dưới áp suất cao) là phương pháp phổ biến, cạnh tranh với các phương pháp khác. Khả năng hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ, nên tăng nhiệt độ giúp giảm lượng dung môi và thời gian chiết. Tuy nhiên, việc tăng nhiệt độ có giới hạn là nhiệt độ sôi của dung môi. Chiết xuất dưới áp suất cao khắc phục điều này, dựa trên nguyên tắc nhiệt độ sôi tăng khi áp suất tăng. Nhiệt độ và áp suất cao làm tăng khả năng hòa tan và khuếch tán, giúp chiết xuất hiệu quả hơn. Theo nghiên cứu, khi nhiệt độ tăng lên 10°C, khả năng hòa tan của dung môi tăng lên gấp rưỡi.

2.1. Ưu điểm của phương pháp chiết xuất cận tới hạn ASE

Chiết xuất dung môi cấp tốc (ASE) là một kỹ thuật chiết xuất sử dụng nhiệt độ và áp suất cao để tăng tốc quá trình chiết. ASE cho phép chiết xuất nhanh hơn, sử dụng ít dung môi hơn và có thể được sử dụng để chiết xuất một loạt các hợp chất khác nhau. Phương pháp chiết xuất cận tới hạn cũng có tính cạnh tranh với các phương pháp chiết xuất mẫu chất rắn khác. Do khả năng hòa tan của các chất trong dung môi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất cận tới hạn

Quá trình chiết xuất cận tới hạn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nhiệt độ, áp suất, dung môi và thời gian chiết. Nhiệt độ cao giúp tăng khả năng hòa tan và khuếch tán. Áp suất cao cho phép sử dụng nhiệt độ cao hơn mà không làm dung môi bị bay hơi. Dung môi phù hợp giúp hòa tan Capsaicinoid hiệu quả. Thời gian chiết đủ để Capsaicinoid được giải phóng từ mẫu ớt. Việc tối ưu hóa các yếu tố này giúp tăng hiệu quả chiết xuất.

2.3. Tổng quan về phương pháp tinh chế Capsaicinoid từ dịch chiết

Sau quá trình chiết xuất, dịch chiết thường chứa nhiều tạp chất. Tinh chế Capsaicinoid là quá trình loại bỏ các tạp chất này, làm tăng độ tinh khiết của sản phẩm. Các phương pháp tinh chế bao gồm chiết lỏng-lỏnghấp phụ hạt. Chiết lỏng-lỏng dựa trên sự phân bố khác nhau của các chất giữa hai pha lỏng không trộn lẫn. Hấp phụ hạt sử dụng vật liệu hấp phụ để giữ lại Capsaicinoid, sau đó rửa giải để thu được sản phẩm tinh khiết.

III. Cách Tối Ưu Quy Trình Chiết Xuất Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn

Nghiên cứu tập trung vào tối ưu quy trình chiết xuất Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn bằng phương pháp ASE. Các yếu tố được khảo sát bao gồm nhiệt độ, dung môi và thời gian chiết. Kết quả cho thấy việc điều chỉnh các yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chiết xuất. Mục tiêu là xây dựng quy trình chiết ASE hiệu quả, thu được dịch chiết giàu Capsaicinoid với ít tạp chất nhất. Các khảo sát được tiến hành để xác định điều kiện chiết tối ưu cho Ớt Trung Đoàn.

3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiết xuất đến hàm lượng Capsaicinoid

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các mức nhiệt độ khác nhau đến hàm lượng Capsaicinoid thu được. Nhiệt độ quá cao có thể làm phân hủy Capsaicinoid, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm giảm hiệu suất chiết xuất. Kết quả cho thấy có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho việc chiết xuất Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn.

3.2. Nghiên cứu lựa chọn dung môi chiết xuất tối ưu cho Capsaicinoid

Dung môi đóng vai trò quan trọng trong việc hòa tan và chiết xuất Capsaicinoid. Các dung môi khác nhau có khả năng hòa tan Capsaicinoid khác nhau. Nghiên cứu so sánh hiệu quả chiết xuất của các dung môi khác nhau, như ethanol, dichloromethane, để tìm ra dung môi tối ưu cho Ớt Trung Đoàn. Sự phân bố của Capsaicinoid trong các dung môi khác nhau cũng được xem xét.

3.3. Tối ưu hóa thời gian chiết xuất để đạt hiệu quả cao nhất

Thời gian chiết xuất ảnh hưởng đến lượng Capsaicinoid được giải phóng từ mẫu ớt. Thời gian chiết quá ngắn có thể không đủ để chiết hết Capsaicinoid, trong khi thời gian chiết quá dài có thể làm tăng chi phí và không cải thiện đáng kể hiệu suất. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết khác nhau và xác định thời gian chiết tối ưu cho Ớt Trung Đoàn.

IV. Phương Pháp Tinh Chế Capsaicinoid Từ Ớt Trung Đoàn Hiệu Quả Nhất

Sau khi chiết xuất, dịch chiết chứa nhiều tạp chất cần loại bỏ để có Capsaicinoid tinh khiết. Nghiên cứu tập trung vào khảo sát và so sánh hai phương pháp tinh chế Capsaicinoid: chiết phân đoạnhấp phụ hạt. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, và hiệu quả phụ thuộc vào điều kiện thực hiện. Mục tiêu là tìm ra phương pháp tinh chế hiệu quả nhất, cho phép thu được Capsaicinoid với độ tinh khiết cao và hiệu suất thu hồi tốt.

4.1. Tinh chế Capsaicinoid bằng phương pháp chiết phân đoạn

Chiết phân đoạn là phương pháp dựa trên sự phân bố khác nhau của các chất giữa hai pha lỏng không trộn lẫn. Dịch chiết được trộn với một dung môi khác, tạo thành hai pha. Capsaicinoid và các tạp chất sẽ phân bố vào hai pha theo tỷ lệ khác nhau. Bằng cách tách các pha, ta có thể loại bỏ một phần tạp chất và làm giàu Capsaicinoid. Nghiên cứu khảo sát các dung môi và điều kiện chiết phân đoạn khác nhau để tối ưu hiệu quả tinh chế.

4.2. Tinh chế Capsaicinoid bằng phương pháp hấp phụ hạt nhựa

Hấp phụ hạt nhựa là phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ (ví dụ: hạt nhựa) để giữ lại Capsaicinoid. Dịch chiết được cho qua cột chứa vật liệu hấp phụ, Capsaicinoid sẽ bị giữ lại trên cột, trong khi các tạp chất đi qua. Sau đó, Capsaicinoid được rửa giải khỏi cột bằng dung môi phù hợp. Nghiên cứu khảo sát các loại hạt nhựa và điều kiện rửa giải khác nhau để tối ưu hiệu quả tinh chế.

4.3. So sánh hiệu quả của hai phương pháp tinh chế Capsaicinoid

Nghiên cứu so sánh hiệu quả của hai phương pháp tinh chế: chiết phân đoạnhấp phụ hạt, dựa trên các tiêu chí như độ tinh khiết, hiệu suất thu hồi và chi phí. Kết quả so sánh cho thấy mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, và phương pháp phù hợp nhất phụ thuộc vào điều kiện cụ thể. Việc lựa chọn phương pháp tinh chế phù hợp giúp tối ưu quy trình sản xuất Capsaicinoid.

V. Ứng Dụng và Hoạt Tính Sinh Học Của Capsaicinoid từ Ớt

Capsaicinoid là nhóm hoạt chất quan trọng với nhiều ứng dụng và hoạt tính sinh học quý báu. Nó được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm, thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và nông nghiệp. Các nghiên cứu đã chứng minh Capsaicinoid có tác dụng giảm đau, chống oxy hóa, chống viêm và chống ung thư. Việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ Capsaicinoid có tiềm năng lớn trong việc cải thiện sức khỏe và chất lượng cuộc sống.

5.1. Ứng dụng của Capsaicinoid trong ngành dược phẩm

Capsaicinoid được sử dụng trong các sản phẩm giảm đau ngoài da, điều trị các cơn đau mãn tính do viêm xương khớp, viêm khớp dạng thấp, bệnh thần kinh do tiểu đường. Capsaicin có thể liên kết có chọn lọc với thụ thể TRPV1, dẫn đến giảm chức năng thụ thể và giảm đau. Capsaicin đã được phê duyệt để sử dụng trong bệnh thần kinh ngoại vi và đau dây thần kinh sau gáy. Capsaicin cũng có tác dụng chống viêm, ức chế sản xuất prostaglandin và enzym COX-2.

5.2. Tác dụng chống oxy hóa và chống viêm của Capsaicinoid

Capsaicinoid có hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do. Capsaicin có thể ngăn chặn quá trình peroxy hóa lipid và bảo vệ enzym khỏi các tổn thương oxy hóa. Capsaicin cũng có tác dụng chống viêm, ức chế sản xuất các chất trung gian gây viêm. Nghiên cứu cho thấy Capsaicin có thể tăng cường biểu hiện của interleukin-10 (cytokine chống viêm) và ức chế biểu hiện của interleukin-1 beta và interleukin-8 (cytokine tiền viêm).

5.3. Nghiên cứu về tiềm năng chống ung thư của Capsaicinoid

Nhiều nghiên cứu cho thấy Capsaicinoid có tác dụng chống ung thư mạnh mẽ, bao gồm ung thư dạ dày, ung thư vú, ung thư phổi, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại trực tràng và ung thư tuyến tụy. Capsaicin có thể điều chỉnh mức độ biểu hiện của các gen và enzym liên quan trong quá trình tăng sinh tế bào ung thư, bắt giữ chu kỳ tế bào, truyền tín hiệu, quá trình apoptosis và di căn. Capsaicin ức chế sự phát triển của khối u và gây ra quá trình apoptosis mà không có tác dụng độc hại.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Chiết Xuất Capsaicinoid Mới

Nghiên cứu đã thành công trong việc khảo sát và tối ưu quy trình chiết xuấttinh chế Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn (Capsicum chinense Jacq.). Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc sản xuất Capsaicinoid từ nguồn nguyên liệu này. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào đánh giá hoạt tính sinh học của Capsaicinoid chiết xuất từ Ớt Trung Đoàn, cũng như phát triển các sản phẩm ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm chức năng. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để khám phá tiềm năng của Ớt Trung ĐoànCapsaicinoid.

6.1. Tổng kết các kết quả chính của nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình chiết xuất Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn bằng phương pháp ASE, bao gồm nhiệt độ, dung môi và thời gian chiết. Nghiên cứu cũng so sánh hiệu quả của hai phương pháp tinh chế: chiết phân đoạnhấp phụ hạt, và đưa ra khuyến nghị về phương pháp phù hợp nhất. Các kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng quy trình sản xuất Capsaicinoid quy mô công nghiệp.

6.2. Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về Capsaicinoid

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào đánh giá hoạt tính sinh học của Capsaicinoid chiết xuất từ Ớt Trung Đoàn, như tác dụng giảm đau, chống oxy hóa, chống viêm và chống ung thư. Nghiên cứu cũng có thể tập trung vào phát triển các công thức bào chế sử dụng Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn trong các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng. Cần có thêm nghiên cứu về tính an toàn và hiệu quả của Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn trên người.

16/05/2025
Xây dựng cao chuẩn hóa casaicinoids từ ớt trung đoàn capsicum chinense jacq compressed

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về thực vật Capsicum L., với 43 loài thuộc phân họ Solanoideae, họ Solanaceae) cùng với Lycianthes (Dunal) Hassl, có nguồn gốc từ các vùng ôn đới, cận nhiệt đới và nhiệt đới của châu Mỹ, phát triển từ miền nam Hoa Kỳ đến miền trung Argentina và Brazil, với trung tâm đa dạng chính là dãy Andes [1]. là một chi cây trồng quan trọng với năm loài được thuần hóa chính: C., hiện được trồng rộng rãi trên khắp thế giới và C. pubescens Ruiz & Pav., được trồng chủ yếu ở Nam Mỹ.

Các loài Capsicum là những cây bụi nhỏ, lâu năm bản địa của vùng nhiệt đới Châu Mỹ. Capsicum cho quả có hình bầu dục đến thuôn dài với quả dạng quả mọng rỗng. Quả có nhiều kích cỡ, hình dạng và màu sắc (Hình 1.1) và nổi tiếng với vị cay nồng và nóng [2]. Chi này bao gồm một nhóm khác nhau của ớt ngọt và ớt cay, đã được sử dụng làm gia vị từ những năm trước Công nguyên.

Ngày nay, chúng rất được quan tâm về mặt thương mại và được tiêu thụ bởi một phần tư dân số toàn cầu. xuất hiện trong lịch sử ẩm thực được ghi lại từ rất sớm, có niên đại từ 7000 năm trước Công nguyên. Nhà khảo cổ học RS MacNeish người Mexico đã tìm thấy ớt có niên đại khoảng 7500 TCN. Christopher Columbus và chuyên gia vật lý đi cùng Diego Chanca là những người đầu tiên mô tả Capsicum trong chuyến đi thứ 2 của Columbus vào năm 1493.

Sau đó, ớt đã được phổ biến đến Châu Phi, Ấn Độ, Trung Đông, Viễn Đông, Châu Âu qua các tuyến thương mại hậu Colombia [2]. Về thực vật a. Vị trí phân loại của Ớt trung đoàn Ớt trung đoàn có tên khoa học là: Capsicum chinense Jacq. thuộc chi Capsicum, họ Cà (Solanaceae) có nguồn gốc từ Nam và Trung Mỹ.

Ớt trung đoàn có vị trí phân loại như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Dương xỉ (Tracheophyta) Lớp: Ngọc Lan (Magnoliopsida) Bộ: Cà (Solanales) Họ: Cà (Solanaceae) Chi: Ớt (Capsicum L.) Loài: Capsicum chinense [3] 3 b. Đặc điểm thực vật Hình 1.1: Capsicum chinense (A - H từ cây hoang dại, I - M từ cây thuần hóa) A: cây; B: chồi hoa; C: hoa trên cuống hoa; D: hoa ở phía trước; E: hoa, bao noãn; F: quả chưa trưởng thành; G: quả có cuống; H: quả trưởng thành; I: cành hoa; J: hoa trên các cuống đơn; K, L: quả chưa trưởng thành; M: quả trưởng thành C. chinense là cây bụi thấp, mọc thẳng, chia làm nhiều nhánh. Cây cao từ 0,5 - 1,5m.

Thân chính có đường kính 0,8 - 1,5cm. Thân non có 4 cạnh, hình vuông, mảnh, màu xanh lục hoặc nâu lục, hơi trong. Vỏ các thân già màu nâu nhạt hoặc xanh 4 nhạt với các sọc màu nâu nhạt, từ bóng đến nhạt dần. Lá hình trứng mọc đối nhau, bề mặt có nếp nhăn đặc trưng, mặt trên màu xanh lục đậm, mặt dưới màu xanh lục nhạt [3].

Cụm hoa ở nách lá, mỗi cụm có từ 2 - 4 hoa, đôi khi có hoa đơn độc. Cuống hoa dài 12 - 20mm, góc cạnh, màu xanh lục, có hoặc không có các đường màu tím; vết sẹo ở cuống dễ thấy, hơi chai sần. Nụ hoa hình elip, màu kem hoặc trắng. Đài hoa hình chén, dài 1 - 2,5mm, rộng 3 - 4mm, màu xanh lục, hình ngũ giác hoặc lục giác, các gân chính nổi rõ.

Tràng hoa có 5 - 6 cánh, dài 6,5 - 8mm, đường kính 10 - 15mm, màu trắng xỉn hoặc màu trắng xanh, đôi khi có các đốm tím phía bên ngoài và bên trong. Hoa ớt có 5 - 6 nhị, dài 1 - 1,3mm, màu trắng hoặc kem tím. Bao phấn màu xanh lam hoặc ánh xanh, rất hiếm khi có màu vàng hoặc trắng lục. Lá noãn có bầu noãn dài 2 - 2,5mm, đường kính 2,5 - 3,5mm, hình nón, màu lục nhạt [3].

Quả có hình dạng, kích thước và màu sắc rất khác nhau giữa các quần thể hoang dã, bán hoang dã và thuần hóa. Trong các quần thể hoang dã, quả có đường kính nhỏ hơn 10 mm, hình hơi cầu, màu cam đến đỏ. Ở các cây bán hoang dã hoặc đã thuần hóa, quả hình hơi cầu, tam giác đến hình tam giác dài, nhọn; có màu xanh lục, vàng nâu hoặc tím khi chưa trưởng thành; khi trưởng thành quả có màu nâu sẫm, cam hoặc đỏ [3]. chinense có nguồn gốc từ vùng đất thấp ở phía bắc lưu vực sông Amazon.

chinense đã du nhập vào Hoa Kỳ, Mexico, Trung và Nam Mỹ. Người ta cũng tìm thấy C. chinense ở bên ngoài Châu Mỹ như tại các vùng Đông Âu, châu Phi, châu Á [3]. chinense mọc trong các khu rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm ướt, độ cao từ 100 đến 1800m tại một số nơi [3].

Tại Việt Nam, C. chinense hay Ớt trung đoàn được trồng tại huyện Mường Tè – Lai Châu và là một loại đặc sản của vùng núi nơi đây. Thành phần hóa học của quả ớt Quả ớt được biết đến với giá trị dinh dưỡng cao, giàu khoáng chất, các acid hữu cơ như malic acid, citric acid và hàm lượng chất béo cao (15 - 18%), chủ yếu là glycerid của oleic acid [4]. Cùng với đó, tinh dầu ớt được quan tâm rất nhiều vì có chứa thành phần chất cay – Capsaicinoid của ớt.

Capsaicinoid Capsaicinoid là amid của vanillylamin và các acid béo phân nhánh C9-C11. Các hợp chất capsaicinoid là nguyên nhân tạo ra vị cay nồng và mùi vị độc đáo của ớt. Cho đến nay, 23 chất tương tự capsaicinoid đã được báo cáo, trong đó, capsaicin (trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamid) và dihydrocapsaicin (8-methyl-N- vanillylnonanamid) chiếm khoảng 77–98% hàm lượng Capsaicinoid trong ớt. Chúng chịu trách nhiệm về độ cay và gây ra cảm giác nóng.

Capsaicin Dihydrocapsaicin Nordihydrocapsaicin Homocapsaicin 1 Homodihydrocapsaicin 1 Homocapsaicin 2 Homodihydrocapsaicin 2 Hình 1.2: Các hợp chất Capsaicinoid và công thức cấu tạo Capsaicinoid là nhóm các hoạt chất quan trọng, có nhiều tác dụng dược lý quý báu, đồng thời là mục tiêu của các công nghệ chiết xuất hiện nay để làm nguyên liệu trong mỹ phẩm và dược phẩm. Các hợp chất Capsaicinoid là những chất ít tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ như chloroform, aceton, ethyl acetat, methanol, EtOH, acetonitril [5]. Nhóm chất màu 6 Quả ớt có 3 màu chính là màu đỏ, vàng, xanh tương ứng với các sắc tố chính là Carotenoid (capsanthin, capsorubin, cryptoxanthin, zeaxanthin, lutein), beta- caroten và chlorophyll. Các sắc tố trong quả Ớt cũng có giá trị trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm.

Tuy nhiên các chất màu không bền, dễ bị biến đổi trong quá trình phát triển của quả cũng như giai đoạn sơ chế, bảo quản sau thu hoạch [6]. Vì vậy, người ta ưu tiên sử dụng các loại chất màu khác có tình bền đẹp hơn chất màu của ớt. Capsanthin Capsorubin β-Cryptoxanthin Zeaxanthin Lutein 7 Beta-caroten Chlorophyll Hình 1.3: Công thức cấu tạo các sắc tố trong ớt c. Các loại vitamin Trong quả Ớt có chứa hàm lượng Vitamin phong phú bao gồm vitamin A, E, phức hợp vitamin B.

Trong ớt chứa hàm lượng vitamin C cao, cao hơn cả hàm lượng vitamin C trong các loại quả có múi [6]. Vitamin B6 trong ớt là nhóm vitamin quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng. Ớt còn là thực phẩm chứa hàm lượng cao vitamin K1 hay còn được gọi là phylloquinon, vitamin K1 cần thiết cho quá trình đông máu, giúp bảo vệ sức khỏe xương và thận. Cùng với đó, ớt còn có chứa các khoáng chất, nguyên tố vi lượng như kali, đồng,… d.

Chất béo Trong quả Ớt chứa hàm lượng chất béo cao và nằm chủ yếu ở hạt. Thành phần chất béo chính trong Ớt là các acid béo không no. Các chất béo cũng có giá trị trong công nghiệp thực phẩm. Tuy nhiên nó có tác động bất lợi đến quá trình chiết xuất và thu nhận bột Ớt [6].

Các hợp chất khác Trong quả Ớt có chứa chủ yếu các đường đơn (fructose, glucose, galactose, sucrose) và các acid amin. Các hợp chất này gây khó khăn cho quá trình lọc và tách các Capsaicinoid [6]. Hoạt tính sinh học của Capsaicinoid Từ quan điểm dinh dưỡng, ớt rất giàu các Vitamin A, vitamin C, các phức hợp vitamin B, cùng với magie, sắt, thiamin…. Trong y học cổ truyền, ớt có vị cay nóng.

Tác dụng khoan trung, tán hàn, kiện tỳ, tiêu thực, giảm đau, chữa ung thư. Nhân dân thường dùng ớt để chữa đau bụng do lạnh, tiêu hóa kém, đau khớp, dùng ngoài chữa rắn rết cắn [4]… Ngày nay, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra những hoạt tính sinh học của ớt chủ yếu đến từ các hợp chất Capsaicinoid, đặc biệt là Capsaicin. Tác dụng giảm đau Capsaicin thường được sử dụng như một chất bôi ngoài da cho các cơn đau mãn tính do viêm xương khớp viêm khớp dạng thấp, bệnh thần kinh do tiểu đường, bệnh thần kinh ngoại biên không do tiểu đường và đau dây thần kinh sau herpetic. Capsaicin có thể gây bỏng rát ở nồng độ cao, cảm giác châm chích hoặc ngứa ở liều thấp hơn.

Miếng dán da 8% capsaicin, còn được gọi là NGX-4010, đã được phê duyệt để sử dụng trong bệnh thần kinh ngoại vi ở EU và điều trị chứng đau dây thần kinh sau gáy ở Hoa Kỳ [7]. Các nghiên cứu về cơ chế đã chỉ ra rằng Capsaicin có thể liên kết có chọn lọc với TRPV1, kênh cation có tính thấm cao đối với Ca2+ để phát hiện các kích thích độc hại tiềm ẩn. Sau khi tiếp xúc với Capsaicin, các thụ thể TRPV1 được giải mẫn cảm, dẫn đến giảm chức năng của thụ thể, nguyên nhân gây ra giảm đau do Capsaicin. Tác dụng chống oxy hóa Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng cả phương pháp hóa học và sinh học để chứng minh các hoạt động chống oxy hóa của Capsaicin đối với các thay đổi sinh hóa (bao gồm cả quá trình peroxy hóa lipid và quá trình oxy hóa protein), hiệu quả hơn so với các chất chống oxy hóa nổi tiếng như α-tocopherol và melatonin.

Tác dụng ức chế quá trình peroxy hóa lipid của Capsaicin đã được báo cáo trong nhiều mô hình in vitro như hồng cầu người, màng liposomal phosphatidycholine đậu tương và ty thể gan chuột. Capsaicin có thể ngăn chặn chu trình oxy hóa khử của sắt trong não chuột bằng cách liên kết với sắt và ion sắt, từ đó ức chế quá trình peroxy hóa lipid do sắt [8]. Ngoài các tác dụng ức chế quá trình peroxy hóa lipid, Capsaicin có tác dụng bảo vệ các enzym và protein khỏi các tổn thương oxy hóa do bức xạ gây ra, bao gồm cả các enzym: superoxide dismutase (SOD), succinate dehydrogenase (SDH) và chất chống oxy hóa nội sinh quan trọng glutathione (GSH), thực hiện hoạt động thu gom 9 gốc peroxyl [9], do Capsaicin ức chế sự hình thành của các gốc oxy hoạt động và loại bỏ các gốc 1,1'-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tóm tắt nghiên cứu "Nghiên cứu chiết xuất và chuẩn hóa Capsaicinoid từ Ớt Trung Đoàn (Capsicum chinense Jacq.)":

Nghiên cứu này tập trung vào quy trình chiết xuất và chuẩn hóa capsaicinoid - hợp chất tạo nên vị cay đặc trưng - từ giống ớt Trung Đoàn. Điểm nhấn của nghiên cứu là tìm ra phương pháp tối ưu để thu được capsaicinoid với độ tinh khiết cao, mở ra tiềm năng ứng dụng lớn trong các lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm chức năng và thậm chí là công nghiệp hóa chất. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin chi tiết về các phương pháp chiết xuất, các thông số kỹ thuật cần kiểm soát để đạt hiệu quả cao nhất, và cách thức đánh giá chất lượng capsaicinoid thu được.

Nếu bạn quan tâm đến việc chiết xuất và phân lập các hợp chất tự nhiên từ thực vật, bạn có thể tìm hiểu thêm về nghiên cứu Trần minh tuấn tiếp tục nghiên cứu chiết xuất phân lâp và xác đ ̣ ịnh cấu trúc một số hợp chất từ cây hoa súng. Nghiên cứu này cung cấp một góc nhìn khác về quy trình chiết xuất hợp chất từ cây hoa súng, có thể giúp bạn so sánh và đối chiếu các phương pháp khác nhau.