MỞ ĐẦU Tinh bột đã được biết đến từ hàng nghìn năm trước, người La Mã gọi là amilum, tiếng Hy Lạp gọi là amilon. Tinh bột có nhiều trong các loại hạt ngũ cốc, các hạt họ đậu và các loại củ. Mỗi loại tinh bột với ty lệ amylose/amylopectin khác nhau sẽ có những tính chất hóa lý khác nhau, tạo nên nét đặc trưng thích hợp với từng loại sản phẩm. Tinh bột được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực thực phẩm, dệt may, mỹ phẩm, nhựa, keo dán, giấy va tá được trong sản xuất dược phẩm.
Tuy nhiên, các loại tinh bột có nguồn gốc tự nhiên có những nhược điểm cố hữu không phù hợp với một số quá trình chế bién làm ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm, thiếu tính 6n định và khả năng chịu được các điều kiện chế biến thấp. Bang các phương pháp biến tính thích hợp làm thay đổi cấu trúc của tinh bột, cat ngắn các phân tử polysaccharide, hoặc tạo liên kết với các nhóm khác trong phân tử tỉnh bột. những nhược điểm này được khắc phục hoặc cải thiện, độ nhớt có thể được kiểm soát, tạo được sản phẩm có cau trúc như mong muốn cũng như kéo dài độ ồn định của sản phẩm. Tinh bột biến tính đã va đang đã trở thành một phan quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm vì chúng sở hữu nhiều thuộc tính đặc biệt mà tinh bột tự nhiên không có.
Tỉnh bột biến tính có thể đóng nhiều vai trò, từ kết dính đến hòa tan, từ hap thu đến giữ nước, có thé tạo kết cấu quánh đặc hay trơn mịn, lớp bao phủ mảng mém hay cứng giòn, hoặc có thé làm 6n định hệ nhũ tương. Ngoài ra, nguồn cung cấp tinh bột dồi dào và có sẵn. Nhắc đến tinh bột biến tính không thể không nhắc đến tinh bột tro, loại tinh bột này có nhiều lợi ích cho sức khỏe như kiểm soát hàm lượng đường trong máu, tăng cường hấp thu khoáng chất, ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị các bệnh đường ruột, ung thư đường ruột. Việc nghiên cứu và sản xuất tỉnh bột trơ ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
Vì vậy, việc tìm ra phương pháp biến tính thích hợp để thu được tỉnh bột có hàm lượng tính bột trơ cao là van đề cấp bách hiện nay. Mặt khác, ngành sản xuất dược phẩm Việt Nam chủ yếu dùng tinh bột san nhập khẩu làm tá được vi sản xuất trong nước chi dừng ở mức xuất khẩu thô. Vì vay, việc nghiên cứu tạo tinh bột biến tinh từ tinh bột Huyền và đánh giá tiềm năng sử Xi dụng nguồn nguyên liệu tiềm năng nay vào sản xuất tinh bột tro ứng dung làm tá dược trong sản xuất dược phẩm cũng là vẫn đề đáng quan tâm. Trên thế giới, đặc biệt là các nước thuộc khu vực châu Phi, cụ thể là các bang phía Bắc Nigeria cây huyền được trồng rất nhiều, được xem là loại lương thực cứu đói cho người nghèo.
Tại Việt Nam, hiện nay, cây huyền tinh (Tacca leontopetaloides L. Kuntze) được trong nhiéu 6 vùng nui Tinh Biên, An Giang, Việt Nam với diện tích khoảng 10 ha, cho sản lượng khoảng 60-70 tấn củ/năm. Bột huyền được dùng làm nước uống giải khát, làm bánh ít, bánh in va bán lẻ cho khách du lịch. Tuy nhiên, việc trồng trọt, thu hoạch và chế biến còn manh mún, nhỏ lẻ, không thống nhất phương pháp dẫn đến chất lượng và độ ôn định của bột còn kém, chưa đồng đều, giá cả không ồn định.Từ những nghiên cứu trước đây của nhóm tác giả Adebiyi [1], Ukpabi [2], Odeku [3] và các cộng sự cho thay các đặc tính hóa ly cua tinh bột từ cu huyền phủ hợp với các quy trình chế biễn thực phẩm, có khả năng sử dụng như một loại tá dược trong sản xuất dược phẩm và tiềm năng ứng dụng trong sản xuất tỉnh bột biến tính dành cho người bị tiểu đường va hơn thế nữa nguồn cung cấp nguyên liệu nay ở An Giang khá dôồi dào.
Tính đến nay, chưa có bat cứ nghiên cứu khoa học nào về các thành phần hóa học cũng như các tính chất vật ly của loài cây nay ở nước ta vì vậy mả các sản phẩm giá trị gia tăng từ loại cây này vẫn không được phát triển mặc dù các nghiên cứu trên thế giới đã xác định loại cây này là loại cây lương thực và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Với mục đích nâng cao giá trị cây huyền, tăng thu nhập cho người trồng đồng thời đáp ứng nhu cầu sử dụng tỉnh bột trơ trong các lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm bang cách đưa ra các kết quả khoa học xác thực, nhằm làm rõ các gia tri von được sử dụng từ lâu chỉ qua kinh nghiệm truyền miệng trong dân gian, tiến hành nghiên cứu dé tài “Nghiên cứu bién tính tinh bột huyén tinh (Tacca leontopetaloides L. Kuntze)” với các nội dung nghiên cứu sau: Nghiên cứu sản xuất tinh bột huyén tinh và anh hưởng của số tuổi của củ và khối lượng củ đến hàm lượng tính bột. Bên cạnh đó, xác định cau trúc, hình dạng và kích thước và một số tính chất hóa lý của tinh bột huyền tự nhiên; Nghiên cứu khả năng tạo tinh bột biến tinh từ tinh bột huyền băng các phương pháp biến tính khác nhau (nhiệt âm, acid và kết hợp).
ĐẠI CUONG VE CAY HUYEN (Tacca leontopetaloides L. Đặc điểm thực vật 1. Phân loại, phân bố Huyền tinh (còn được gọi là cây huyền) được phân loại khoa học theo bảng 1. Phan loại khoa học Gidi (regnum) Plantae Nganh (phylum) Tracheophyta Lop (class) Liliopsida Bộ (order) Liliales Ho (family) Dioscoreaceae Chi (genus) Tacca Loai (species) Tacca leontopetaloides Tên thường gọi [2]: Tây Nam Nigeria: Aduro susu, akana maigbo (Yoruba); Bac Nigeria: Giginya biri, Gaatarin zoomoo; Việt Nam: Bạch tinh, cu Nua, củ huyén; Hawaii: Pia; Nhật Ban: Porineshiakuzuukon; Han Quốc: Polli Ne Sian Chilg; Myamar: Pembroau, Toukta, Philippines: Kanobong, Tayobong (Bisaya); An Độ: Panarien (loko), Tambobon (Sambali), GauGau, Yabyagan (Tagalog); Indonesia: Chodang, Labing, Keker Likir, Kachunda, Kechondang (Java), Telo (Sulawwesi), Taka Laut (Sumatra), Gadung Tikua; Tay Ban Nha: Arrowroot De Taiti, Yabia; Thai Lan: Buk-Ro (vùng phía Dong), Thaoyaimom (vùng trung tam);Tahiti: Pia, Vitian,.
Tacca có nguồn gốc tir Malysia và các quan đảo Thái Binh Duong, phân bồ tự nhiên từ phía tây châu Phi, băng qua phía Nam châu Á đến tận phía Bắc nước Úc [3]. Tacca là một chi quan trọng bao gồm khoảng 15 họ (Taccaceae), trong đó có 6 họ hiện diện ở Trung Quốc [4]. Tại Việt Nam, theo trích dẫn từ GS. Phạm Hoàng Hộ có 4 họ được tìm thay gồm có Tacca palmata, Tacca chantrieri, Tacca integrifolia, Tacca plantagine trải dài từ Bắc vào Nam, từ Lào Cai, Hà Nội đến Hà Tiên, Phú Quốc, Côn Sơn [5].
Mô tả thực vật Huyền tinh là loại cây thảo nhiều năm, không có than, có nhiều củ tròn màu nâu giống củ khoai tây, được trồng vào đầu mùa mưa. Thời gian sinh trưởng khoảng 6 đến 8 tháng do đó mỗi năm chi thu hoạch một vụ. Từ củ giống mọc lên những lá có cuống lá dài tới 2m; phiến lá chia 3 tầng: mỗi tang mang 5-8 cặp đoạn lá hình mác men theo cuống lá; các thuỳ không đều nhau. Cây ra hoa vào tháng 6-8.
Cụm hoa trên một trục cao 0,2-0,5m, có lá bắc rộng ở ngoài, và nhiều lá bắc hình dải như sợi chỉ. Hoa màu xanh tím, có nhiều dải sợi màu tía bên trong. Quả mọng, màu vàng khi già, không ăn được, có 6 múi, mềm, chứa nhiều hạt [6]. và củ huyền 1.
Thành phân hóa học và dược tính Củ huyền tươi từ lâu đã được sử dụng trong y học cổ truyền dé làm giảm cơn đau và các bệnh về dạ dày, chủ yếu là bệnh tiêu chảy, kiết lị [7], phần rễ có thể dùng điều trị loét dạ dày, viêm ruột, viêm gan [4]. Năm 2014, nhóm tác giả Jin-he Jiyang cùng các cộng sự đã phân lập từ Tacca ngoài tinh bột còn có hơn 120 thành phan hóa học thuộc các nhóm steroidals, diarylheptanoids, phenol, flavonoids, sesquitepenoids, triterpenoids [4]. Bộ phận thường được dùng là rễ củ (Rhizoma Taccae). Bên cạnh đó, củ huyền tinh là loại củ có hàm lượng tinh bột khá cao và sở hữu những đặc tính hóa lý tốt hơn nhiều so với các loại tỉnh bột thương mại trên thị trường.
Theo nghiên cứu từ hai tác giả Borokini và Ayodele [3], lá cây huyền có chứa các hợp chat alkaloids, saponins và tannins trong khi chỉ có alkaloids được tìm thay trong thịt củ huyền. Củ chứa các thành phan như tinh bột, côn, saponin steroid và một chất gây dang saponin (Taccalin) sẽ được loại bỏ bang cách ngâm hoặc rửa, lang gan băng nước nhiều lần, sau đó dùng dé chế biến thực phẩm [8]. Rễ cây huyền được nghiền nhỏ chữa giun sán và điều trị bệnh viêm gan. Trên các cao nguyên Nigeria, phan rễ còn được sử dung để chữa ran căn và một số bệnh khác.
Các dịch nước bên trong củ được sử dụng như một chất tây rửa [7]. Củ huyền có tiềm năng để làm rượu: hoa dùng dé chà xát lên vết ran căn; trái có thể dùng làm thức ăn. Hơn nữa, cu tươi có vị đăng được người dân khu vực quân đảo Polynesia sử dụng để điều trị đau dạ dày, chủ yếu là tiêu chảy và bệnh ly [9]. Tinh bột củ huyền còn sử dụng dé hồ vải [7].
Trong y học cô truyền Hawaii, củ được trộn với nước va đất sét dùng dé điều trị tiêu chảy và kiết ly, cũng như để ngăn chặn xuất huyết dạ dày, lá cây huyền sắc uống chữa phù của dạ dày [9]. Thành phần alkaloids trong củ huyền được được biết đến như là tác nhân điều trị trong kiểm soát ung thư [10]. Tannin cũng được biết đến với đặc tính chống vi khuẩn; làm dịu cơn đau, giúp tái tạo làn da, là chất chống viêm và thuốc lợi tiểu [11]. Saponin có khả năng hạ huyết áp và làm giảm đau tim, hạ cholesterol [12], có tác dụng chống bệnh tiểu đường và đặc tính chống ung thư [13].
Thành phần một số nguồn nguyên liệu cung cấp tinh bột [14] và thành phan của tinh bột củ huyền tính trên căn bản khô [15] được trình bày trong bang 1. Đặc tính hóa ly của loại tinh bột huyền đã được nhóm tác gia Zaku néu rõ [15] trong bảng 1. Thành phần của một số nguồn nguyên liệu cung cấp tỉnh bột Thành phân Khoai | Bap (ngô) | Lúa mì | Tapioca(ct | Tacca (Củ (%) tây khoai mì) huyền) Tỉnh bột 18 65 65 27 30 Protein <] 6 7 <] 0.3 Lipid --- 2 --- 0,1 XO <1 2 2 <2 <1 Hàm lượng 4m 80 18 15 75 9. Thanh phân của tinh bột củ huyền tính trên căn bản khô Thanh phan (%) Tinh bột Tacca (Củ huyén) Hàm lượng tinh bột 30,23 + 0,01 Ham luong 4m 9,15 + 0,02 Tro 0,20 + 0,04 Protein thô 0.