Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa học nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm dạng bột chiết xuất từ hạt neem chứa hàm lượng hoạt chất cao azadirachtin 10 20

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật hóa học nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm dạng bột chiết xuất từ hạt neem chứa hàm, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Nguyễn Tất Thắng
• Người hướng dẫn: Tiến Sĩ. Lê Xuân Tiến
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm dạng bột chiết xuất từ hạt neem chứa hàm lượng hoạt chất cao (Azadirachtin 10-20 %)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Chế Phẩm Hạt Neem Azadirachtin Cao

Việt Nam, một quốc gia nông nghiệp, đang đối mặt với thách thức lớn trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm để đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế. Tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật là một vấn đề nhức nhối. Nhu cầu cấp thiết đặt ra là tìm kiếm các phương pháp an toàn, thân thiện với môi trường để bảo vệ cây trồng. Các biện pháp sinh học, sử dụng vi nấm, vi khuẩn, ký sinh thiên địch và các hợp chất từ thảo mộc, đang thu hút sự quan tâm. Cây Neem (Azadirachta indica A. Juss), với đặc tính kháng sâu bọ tự nhiên, nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Nghiên cứu về quy trình sản xuất chế phẩm bột chiết xuất hạt neem hàm lượng Azadirachtin cao là một hướng đi đầy hứa hẹn. Mục tiêu là tận dụng tối đa nguồn tài nguyên này, tạo ra sản phẩm bảo vệ thực vật hiệu quả, an toàn cho người sử dụng và môi trường. Dẫn chứng từ nghiên cứu cho thấy, Azadirachtin thể hiện khả năng kiểm soát côn trùng hiệu quả mà không gây tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

1.1. Lịch Sử Và Phân Bố Của Cây Neem Trên Thế Giới

Cây neem (Azadirachta indica A.Juss) được mô tả khoa học lần đầu tiên năm 1830. Nguồn gốc từ Ấn Độ, cây neem đã lan rộng ra nhiều quốc gia nhiệt đới và bán nhiệt đới. Ấn Độ là quốc gia có diện tích trồng neem lớn nhất, với gần 25 triệu cây, sản xuất hàng ngàn tấn hạt mỗi năm. Tại Việt Nam, cây neem được trồng chủ yếu ở các tỉnh miền Nam như Kiên Giang, Ninh Thuận, Bình Thuận. Khả năng thích nghi cao với điều kiện khô hạn khiến neem trở thành cây trồng quan trọng trong các vùng đất khó khăn.

1.2. Các Bộ Phận Của Cây Neem Và Ứng Dụng Đa Dạng

Cây neem không chỉ là nguồn cung cấp gỗ mà còn mang lại nhiều giá trị từ các bộ phận khác nhau. Lá, hoa, hạt, vỏ cây đều có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Dầu neem và chiết xuất hạt neem được ứng dụng rộng rãi trong dược liệu, mỹ phẩm, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Nghiên cứu đã chứng minh các đặc tính kháng khuẩn, kháng viêm và chống côn trùng của các thành phần này. Đặc biệt, khả năng kiểm soát sâu bệnh hại cây trồng mà không gây hại cho môi trường là một lợi thế lớn của neem.

II. Thách Thức Sản Xuất Chế Phẩm Hạt Neem Hàm Lượng Cao

Mặc dù tiềm năng của hạt neem là rất lớn, việc sản xuất chế phẩm bột chiết xuất hiệu quả vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Hàm lượng hoạt chất Azadirachtin trong hạt neem có thể biến đổi tùy thuộc vào giống cây, điều kiện canh tác và phương pháp thu hoạch. Quá trình chiết xuất và bảo quản Azadirachtin đòi hỏi kỹ thuật cao để đảm bảo hoạt chất không bị phân hủy. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ khâu lựa chọn nguyên liệu đến khâu chiết xuất và sấy phun, là yếu tố then chốt để tạo ra chế phẩm neem chất lượng cao, ổn định. Đồng thời, cần có các phương pháp kiểm định chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo hàm lượng Azadirachtin đạt tiêu chuẩn.

2.1. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hàm Lượng Azadirachtin Trong Hạt Neem

Hàm lượng azadirachtin trong hạt neem không phải là hằng số. Giống cây trồng, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và phương pháp canh tác đều ảnh hưởng đến hàm lượng hoạt chất này. Cần lựa chọn giống neem có hàm lượng azadirachtin cao và áp dụng quy trình canh tác phù hợp để tối ưu hóa năng suất và chất lượng hạt neem. Nghiên cứu chỉ ra rằng, độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình bảo quản cũng tác động đến sự ổn định của azadirachtin.

2.2. Khó Khăn Trong Chiết Xuất Và Bảo Quản Azadirachtin

Azadirachtin là một hợp chất phức tạp và dễ bị phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm. Quá trình chiết xuất cần được thực hiện cẩn thận để tránh làm mất hoạt tính của azadirachtin. Các phương pháp bảo quản cũng cần được tối ưu hóa để đảm bảo azadirachtin không bị suy giảm trong quá trình lưu trữ và sử dụng. Việc sử dụng các chất ổn định và bao gói phù hợp là rất quan trọng.

III. Phương Pháp Ép Dầu Neem Pilot Tối Ưu Azadirachtin 55 60 Ký Tự

Nghiên cứu tập trung vào quy trình ép dầu neem ở quy mô pilot để tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng dầu. Các yếu tố như áp lực ép, độ ẩm nguyên liệu, thời gian giữ áp lực và số lần ép được khảo sát kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy, áp lực ép 190 MPa, độ ẩm nguyên liệu 4%, thời gian giữ áp lực ép 10 phút/lượt và số lần ép 3 lần là điều kiện thích hợp để thu được lượng dầu cao nhất. Dầu thu được có tỉ trọng phù hợp cho các ứng dụng tiếp theo. Quy trình ép dầu hiệu quả không chỉ giúp thu hồi dầu mà còn tạo ra bánh dầu neem giàu azadirachtin, mở ra cơ hội cho các ứng dụng khác.

3.1. Ảnh Hưởng Của Áp Lực Ép Đến Hiệu Suất Thu Dầu Hạt Neem

Áp lực ép là yếu tố quan trọng trong quá trình ép dầu neem. Nghiên cứu cho thấy, áp lực ép quá cao có thể làm vỡ tế bào và giải phóng các hợp chất không mong muốn vào dầu, trong khi áp lực quá thấp sẽ không ép hết lượng dầu có trong hạt neem. Việc tìm ra áp lực tối ưu là rất quan trọng để đạt được hiệu suất thu dầu cao nhất mà vẫn đảm bảo chất lượng dầu.

3.2. Tối Ưu Độ Ẩm Nguyên Liệu Ép Dầu Neem Để Tăng Năng Suất

Độ ẩm của nguyên liệu hạt neem cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất ép dầu. Nguyên liệu quá khô sẽ khó ép, trong khi nguyên liệu quá ẩm có thể gây ra sự phát triển của vi sinh vật và làm giảm chất lượng dầu. Nghiên cứu cho thấy, độ ẩm 4% là phù hợp để đạt được hiệu suất ép dầu tối ưu.

IV. Chiết Xuất Bánh Neem Cách Nâng Cao Hàm Lượng AZRL Cao Nhất

Bánh neem, phụ phẩm của quá trình ép dầu, vẫn chứa một lượng đáng kể Azadirachtin related limonoid (AZRL). Nghiên cứu tập trung vào việc chiết xuất AZRL từ bánh neem bằng dung môi. Các yếu tố như nhiệt độ, độ cồn, thời gian chiết, tỉ lệ rắn-lỏng và số lần chiết được khảo sát. Kết quả cho thấy, nhiệt độ 60°C, độ cồn 70% (%v/v), thời gian chiết 45 phút, tỉ lệ rắn-lỏng 1:7 (g/mL) và số lần chiết 2 lần là điều kiện thích hợp để thu được cao chiết cồn chứa hàm lượng AZRL cao nhất. Cao chiết này là nguyên liệu quan trọng cho quá trình nâng cao hàm lượng AZRL tiếp theo.

4.1. Ảnh Hưởng Của Dung Môi Đến Khả Năng Chiết Xuất AZRL Từ Bánh Neem

Dung môi đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất AZRL. Các dung môi khác nhau có khả năng hòa tan AZRL khác nhau. Nghiên cứu so sánh hiệu quả của các dung môi khác nhau và kết luận rằng cồn là lựa chọn tốt nhất để chiết xuất AZRL từ bánh neem.

4.2. Tối Ưu Hóa Tỷ Lệ Rắn Lỏng Để Chiết Xuất AZRL Hiệu Quả Nhất

Tỷ lệ rắn-lỏng (bánh neem/dung môi) ảnh hưởng đến hiệu quả chiết xuất. Tỷ lệ quá thấp có thể không đủ để hòa tan hết AZRL, trong khi tỷ lệ quá cao có thể làm giảm hiệu suất chiết. Nghiên cứu đã tìm ra tỷ lệ rắn-lỏng tối ưu để đạt được hiệu quả chiết xuất cao nhất.

4.3 Tác Động Của Nhiệt Độ Và Thời Gian Đến Hiệu Suất Chiết AZRL

Nhiệt độ và thời gian chiết có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng AZRL thu được. Nhiệt độ quá cao có thể làm phân hủy AZRL, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm giảm khả năng hòa tan. Thời gian chiết quá ngắn có thể không đủ để chiết hết AZRL, trong khi thời gian quá dài có thể làm tăng chi phí sản xuất. Nghiên cứu đã tìm ra điều kiện tối ưu để đảm bảo hiệu suất chiết cao nhất.

V. Nâng Cao Hàm Lượng AZRL Bí Quyết Tạo Chế Phẩm Chất Lượng

Để tạo ra chế phẩm neem có hiệu quả cao, cần nâng cao hàm lượng AZRL trong cao chiết. Nghiên cứu sử dụng ethyl acetate để nâng cao hàm lượng AZRL. Các yếu tố như nhiệt độ, thời gian chiết, tỉ lệ rắn-lỏng và số lần chiết được tối ưu hóa. Kết quả cho thấy, nhiệt độ 40°C, thời gian chiết 15 phút, tỉ lệ rắn-lỏng 1:5 và số lần chiết 2 lần là điều kiện thích hợp để đạt hiệu suất nâng cao hàm lượng cao nhất. Hàm lượng AZRL trong cao ethyl acetate đạt mức cao, đáp ứng yêu cầu cho sản xuất chế phẩm neem chất lượng.

5.1. Vai Trò Của Ethyl Acetate Trong Nâng Cao Hàm Lượng AZRL

Ethyl acetate là một dung môi hiệu quả để tách AZRL khỏi các tạp chất trong cao chiết cồn. Khả năng hòa tan chọn lọc của ethyl acetate giúp nâng cao hàm lượng AZRL một cách hiệu quả, tạo ra nguyên liệu chất lượng cao cho sản xuất chế phẩm neem.

5.2. Tối Ưu Hóa Các Thông Số Chiết Xuất Với Ethyl Acetate

Các thông số chiết xuất với ethyl acetate, bao gồm nhiệt độ, thời gian chiết, tỷ lệ rắn-lỏng và số lần chiết, cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất nâng cao hàm lượng cao nhất. Nghiên cứu đã tìm ra điều kiện tối ưu để đảm bảo AZRL được chiết xuất hiệu quả mà không bị phân hủy.

VI. Sấy Phun Bột Neem Giải Pháp Bảo Quản Azadirachtin Tối Ưu

Để bảo quản AZRL và tạo ra chế phẩm neem dạng bột, phương pháp sấy phun được sử dụng. Nghiên cứu tập trung vào việc lựa chọn chất mang phù hợp. Kết quả cho thấy, hệ chất mang chứa 80% maltodextrin (MD) và 20% gum arabic (GA) cho kết quả bao hạt tốt nhất. Hàm lượng AZRL trong bột sấy phun đạt mức cao, độ ẩm bột sấy phun đạt yêu cầu và hiệu suất sấy đạt giá trị cao. Chế phẩm bột neem thu được có độ ổn định cao, dễ sử dụng và bảo quản.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Chất Mang Trong Quá Trình Sấy Phun Bột Neem

Chất mang đóng vai trò quan trọng trong quá trình sấy phun. Nó giúp bảo vệ AZRL khỏi các tác động của nhiệt độ cao và oxy hóa, đồng thời tạo ra bột có kích thước hạt và độ tan phù hợp. Việc lựa chọn chất mang phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của chế phẩm bột neem.

6.2. Ưu Điểm Của Maltodextrin Và Gum Arabic Trong Sấy Phun Azadirachtin

Maltodextrin (MD) và gum arabic (GA) là hai chất mang phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. MD có khả năng tạo màng tốt, giúp bảo vệ AZRL khỏi các tác động bên ngoài, trong khi GA có khả năng cải thiện độ tan của bột. Sự kết hợp của MD và GA giúp tạo ra chế phẩm bột neem có chất lượng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về cây neem 1. Khái quát về cây neem Cây neem có tên khoa học: Azadirachta indica A.Juss được nhà khoa học Andriew Henri Laurent de Jussieu miêu tả khoa học lần đầu tiên năm 1830, tên thường gọi: neem tree (tiếng Anh), xoan Ấn Độ, nim (tiếng La-tinh), xoan chịu hạn. Giới : Plantae Bộ : Sapindales Bộ phụ : Rutineae Họ : Meliaceae (Mahogany family) Chi : Azadirachta Loài : A.

Hình thái các bộ phận của cây neem A-Cành B-Lá neem C-Quả neem D-Hạt neem E-Nhân hạt neem Cây neem lớn rất nhanh, thông thường cây đạt chiều cao khoảng 30 m, chu vi vòng cây khoảng 2. Lá cây neem thường xanh quanh năm, chỉ khi gặp hạn và thiếu nước nghiêm trọng thì sẽ rụng lá. Cây Neem có thể chịu hạn do cây có cành ngắn và dày, vỏ cây có nhiều rãnh, và rễ có thể xâm nhập sâu vào đất. 2 Cây bắt đầu cho quả khi trồng từ 3 đến 5 năm, cho năng suất cao và ổn định sau 5 đến 10 năm, trung bình một cây trưởng thành cho từ 30-35 kg quả/ năm.

Quả trơn láng hình bầu dục dài khoảng 2 cm, khi chín có màu vàng hoặc màu vàng xanh, thịt quả ngọt. Quả phát triển và chín trong vòng 1-2 tháng. Hạt gồm vỏ và nhân, có 1-3 nhân trong một hạt. Một năm, cây neem cho hai vụ thu hoạch quả vào tháng 4-6 và tháng 10-12 [1].

Hiện nay, cây neem sống ở các khu vực nhiệt đới và bán nhiệt đới, chúng được trồng rộng rãi ở ít nhất 30 quốc gia. Ấn Độ là nước trồng xoan chịu hạn lớn nhất thế giới, tại đây cây neem được trồng khắp nơi và được xem như là loài cây tiêu biểu của quốc gia với gần 25 triệu cây neem cho 442 300 tấn hạt/năm, tạo ra khoảng 88 400 tấn dầu neem và 353 800 tấn bánh dầu [2]. Ở Việt Nam, neem được trồng nhiều ở các nơi như Kiên Giang, Châu Đốc, Ninh Thuận, Bình Thuận. Một năm, cây neem cho hai vụ thu hoạch quả vào tháng 4-6 và tháng 10-12 [3].

Công dụng của cây neem Cây neem có khả năng thích nghi rộng với môi trường sống và có tính đa dạng trong các sản phẩm. Ngoài khả năng chịu hạn thì cây neem có công dụng lớn trong ngành trồng trọt như giúp chống xói mòn, xâm thực, bảo vệ đất. Bên cạnh đó, gỗ neem là loại gỗ rất bền nên có giá trị trong lĩnh vực chế tạo hàng gia công mỹ nghệ. Ngoài các công dụng phổ biến nêu trên, cây neem còn có thể khai thác giá trị từ các bộ phận khác như hoa, hạt, nhân hạt, lá, vỏ cây với nhiều mục đích khác nhau.

Trong đó khả năng sử dụng chúng để làm dược liệu, mỹ phẩm, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật đã được ứng dụng từ lâu và thu hút được công trình nghiên cứu trên thế giới.  Neem dùng làm dược liệu Các dịch chiết từ vỏ cây, lá cây và dầu neem cho thấy tác dụng giảm đau, kháng viêm, và hạ sốt. Nhiều báo cáo khoa học đã xác định được các hoạt chất trong dịch chiết từ neem, trong đó: - Hạt chứa nimbidin, azadirachtin, nimbin, nimbolide, gedunin, mahmoodin. có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm.

3 - Vỏ cây chứa gallic acid, catechin, margolone, margolonone và iso- margolonone có khả năng điều hòa hệ miễn dịch, kháng khuẩn. Bên cạnh đó, vỏ cây còn chứa NB-2-peptidoglucan; polysaccharides G2A, G3A; polysaccharides G1A, G1B có hoạt tính hỗ trợ hê miễn dịch, kháng viêm, kháng ung thư. - Lá chứa xyclic trisuphide và xyclic tetrasuphide có tác dụng kháng khuẩn và nấm [2].  Neem dùng trong mỹ phẩm Dầu neem có hoạt tính kháng khuẩn và kháng viêm tốt, có khả năng tiêu diệt các loại vi khuẩn gây mụn nên thường phối chúng vào nền dầu của sản phẩm mỹ phẩm, hoặc dùng trực tiếp lên da để điều trị mụn trứng cá và mụn nhọt [4].

Do khả năng kháng khuẩn mà dịch chiết lá neem có thể tiêu diệt được vi khuẩn, mảng bám men răng. Dịch chiết neem có thể được phối vào kem đánh răng sử dụng hàng ngày để giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh về răng miệng như nha chu [2].  Neem dùng trong phân bón và thuốc bảo vệ thực vật Vào những năm 1990, các nghiên cứu chỉ ra rằng các dịch chiết từ cây neem cho tác dụng lên khoảng hơn 200 loại côn trùng khác nhau trong đó phổ biến là các loại côn trùng ăn cây. Công dụng trên là do các limonoid trong cây có tác dụng gây ngán ăn, ức chế vòng đời sinh trưởng của côn trùng và xua đuổi côn trùng rất hiệu quả.

Do đó các bộ phận như lá, nhân hạt neem, bánh dầu neem, dầu neem đều có thể được sử dụng để sản xuất chế phẩm phòng trừ sâu bệnh và côn trùng [1]. Bên cạnh đó, bánh dầu neem là một phụ phẩm có giá trị của công nghiệp ép dầu. Bánh dầu thường sử dụng làm phân bón hữu do có chứa hàm lượng nitơ, kali, phốt-pho có thể bổ sung dưỡng chất cho cây trồng. Đồng thời, loại phân hữu cơ này có một số tính chất hữu ích cho nông nghiệp sạch như: dễ phân hủy, tăng độ phì nhiêu đất trồng, kháng nấm, kháng côn trùng có hại.

Thành phần hóa học trong hạt neem 1. Giới thiệu thành phân chính trong hạt neem Các thành phần trong nhân hạt neem gồm: lipids (29.72%) và một số hoạt chất. Trong đó, nhân hạt neem có chứa khoảng 45% là dầu với tỉ lệ giữa chất béo không bão hòa và chất béo bão hòa khoảng 60%. Dầu neem có màu vàng nâu, có mùi hăng và vị đắng.

Thành phần chính trong dầu neem gồm : acid béo (oleic acid (41.71%) và palmitic acid (15.59%); triglycerides; sterols; tocopherols;. Trong đó một số thành phần gây vị đắng đã được xác định trong dầu neem là nimbin (0. Hạt neem có hơn 300 hoạt chất khác nhau đã được phân lập và xác định tính chất. Có thể chia thành 2 nhóm chính là isoprenoid và non-isoprennoid.

- Isopenoid gồm diterpenoid và triterpenoid như là các protomeliacin, limonoid, azadirone và dẫn xuất của chúng, gedunin và dẫn xuất của chúng, các hợp chất dạng vilasinin và C-secomeliacin (nimbin, salanin và azadirachtin). - Non-isoprenoid gồm protein, amino acid, carbohydrate, hợp chất có chứa lưu huỳnh, hợp chất polyphenolic như flavonoid, glycoside của chúng, dihydrochalcone, coumarin, tannin, chất béo,. Một phần ba trong số các hoạt chất có trong hạt neem là các tetranortriterpenoid (limonoid) như: azadirachtin, nimbin, nimbidin,…Các hợp chất này có mặt chủ yếu ở nhân hạt neem [7]. Phân loại các hoat chất chính trong hạt neem Hai nhóm chất chính thường được nghiên cứu là diterpenoid và triterpenoid, trong đó limonoid là thành phần chính và cũng là nhóm đặc trừng cho thành phần trong cây.

 Diterpenoid Trong các loại terpene thì loại diterpene gồm 3 vòng 6 cạnh (tricyclic diterpene) được tìm thấy nhiều nhất. Đa số các tricyclic diterpene trong hạt neem được báo cáo có hoạt tính sinh học cao như khả năng ức chế tế bào ung thư, kháng sinh và hoạt tính trừ sâu cao [8]. Một số hoạt chất có cấu trúc tricyclic diterpene trong hạt neem  Triterpenoid Có 7 loại tetracyclic triterpene (protomeliacin) đã được xác định là những thành phần khác nhau trong hạt neem. Bảy loại trên bao gồm: meliantriol, nimbocinone và nimolinone, và azadirachtol, azadirachnol [8] Hình 1.

Hoạt chất có cấu trúc triterpene trong hạt neem  Meliacin Meliacin (limonoid) là những dẫn xuất của triterpene, có cấu trúc giống triterpene nhưng bị mất 4 nguyên tử carbon, các nguyên tử carbon còn lại đóng vòng tạo vòng furan. Một hoặc nhiều hệ thống vòng của meliacin có thể mở khi thực hiện phản ứng oxy hóa khử. Tất cả các meliacin đã được biết đến đều có nguyên tử oxy tại C-7, một nối đôi ở vòng D và một nhóm methyl tại C-8. Có hai loại limonoid: 6 - Limonoid với hệ thống vòng nguyên vẹn có cấu trúc tương đối giống với tetracyclic triterpenoid.

Những limonoid này có vòng D nguyên vẹn nhưng đã bị oxy hóa thành vòng epoxide tại C-14 và C-15 [8]. Hoạt chất có cấu trúc limonoid với hệ thống vòng nguyên vẹn trong hạt neem - Limonoid mở vòng có một hay nhiều vòng đã được mở hoặc thay đổi bởi quá trình oxy hóa sự mở vòng đặc trưng xảy ra ở vòng C của nhóm nimbin. Những limonoid bị oxy hóa mạnh nhất đều có phản ứng oxy hóa xảy ra ở cả vòng C và vòng D. Ngoài sự thay đổi đặc biệt trên trong cấu trúc, các chất thuộc loại cấu trúc này cũng có những nhóm thế gắn vào mạch chính tương tự như các chất thuộc nhóm cấu trúc khác đã nêu trên.

Azadirachtin, là chất thuộc loại cấu trúc này được nghiên cứu nhiều nhất [8]. Hoạt chất có cấu trúc limonoid mở vòng trong hạt neem 7 1. Các hoạt chất chính trong hạt neem 1. Azadirachtin Azadirachtin (AZ) là hợp chất có hàm lượng cao và có hoạt tính nhất có trong Azadirachta indica.

Hợp chất này có thể được tìm thấy các bộ phận khác của cây neem (hạt, quả và lá) nhưng có nồng độ thay đổi khá đa dạng thể hiện ở hàm lượng nằm trong khoảng từ 0.25 ppm trong vỏ cây đến 48 000 ppm trong hạt. AZ là một triterpenoid thuộc nhóm có cấu trúc giống với các hợp chất khác thu được từ hạt neem, như là nimbin và salanin. AZ điểm nóng chảy ở 154 -158 °C và độ hấp thụ tối đa trong tia cực tím (UV) ở 217 nm. Hợp chất AZ thể hiện tính chất ưa nước (logP = - 0,13), thể hiện độ hòa tan vừa phải trong nước và độ hòa tan cao trong dung môi hữu cơ phân cực trung bình.

AZ nhạy sáng và không bay hơi, độ bền của AZ phụ thuộc nhiều các điều kiện hóa lý. AZ không ổn định trong môi trường acid mạnh, trong môi trường base và điều kiện nhiệt độ cao [9]. Một số tính chất lý hóa của azadirachtin Công thức phân tử C35H44O16 Khối lượng phân tử 720.7 g/mol Nhiệt độ nóng chảy 154-158 oC Nhiệt độ thích hợp lưu trữ 0 oC Độ tan trong nước 0.26 g/L Tan rất nhanh trong ethanol, diethyl ether, acetone, chloroform, Độ tan trong các dung môi hữu cơ dichloromethane nhưng không tan trong hexane AZ có cấu trúc cực kỳ phức tạp với cấu trúc không linh động do sự có mặt của các liên kết hydro nội phân tử và một số lượng lớn các nhóm chức phản ứng ở các vị trí 8 gần nhau. Cấu trúc hóa học của AZ bao gồm mười sáu trung tâm lập thể, bảy trong số đó là các nguyên tử carbon hóa trị 4 và chín là các nguyên tử carbon hóa trị 2.

Thông thường, cấu trúc của AZ bao gồm mười sáu nguyên tử oxy được sắp xếp theo bốn nhóm ester, một nhóm hemiacetal và một nhóm epoxide, hai nhóm hydroxyl và một nhóm dihydrofuran. Thông thường azadirachtin chứa hơn 70% azadirachtin A và ít nhất 8 dẫn xuất khác.