Nghiên Cứu Ứng Dụng Tinh Dầu Lá Cây Màng Tang (Litsea cubeba) Trong Công Nghệ Sấy Phun

Khóa luận nghiên cứu chuyển dạng bột sấy phun từ tinh dầu lá cây màng tang Litsea cubeba Lour, ứng dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm.

• Tác giả: Nguyễn Thuỳ Duyên
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Minh Khải
• Trường học: Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Tinh Dầu Lá Cây Màng Tang Trong Công Nghệ Sấy Phun
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về cây màng tang
• 1.2. Vị trí phân loại
• 1.3. Đặc điểm thực vật
• 1.4. Phân bố và trồng trọt
• 1.5. Thu hái và chế biến
• 1.6. Tinh dầu màng tang
• 1.6.1. Thành phần hóa học của tinh dầu màng tang
• 1.6.2. Tác dụng sinh học và công dụng
• 1.7. Sàng lọc tiềm năng sinh học bằng phương pháp Docking
• 1.8. Phương pháp sấy phun
• 1.8.1. Tổng quan về vi nang
• 1.8.2. Lựa chọn tá dược dùng trong sấy phun
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu và trang thiết bị
• 2.2. Trang thiết bị nghiên cứu
• 2.3. Các phần mềm, công cụ
• 2.4. Phương pháp, nội dung nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp làm tiêu bản vi học thực vật và soi bát dược liệu
• 2.4.2. Nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp GC-MS
• 2.4.3. Đánh giá tiềm năng sinh học của tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp Docking
• 2.4.4. Thiết kế thí nghiệm bằng phần mềm Design – Expert 11
• 2.4.5. Bào chế dạng bột sấy phun từ tinh dầu lá màng tang
• 2.4.6. Các phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
• 3.1. Tiêu bản vi phẫu lá màng tang và soi bát lá màng tang khô
• 3.1.1. Quan sát tiêu bản vi phẫu lá màng tang dưới kính hiển vi
• 3.1.2. Đánh giá đặc điểm bát dược liệu
• 3.2. Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp GC-MS
• 3.3. Đánh giá tiềm năng sinh học của tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp Docking
• 3.4. Nghiên cứu chuyển dạng bột của tinh dầu màng tang bằng phương pháp sấy phun
• 3.5. Xây dựng quy trình bào chế bột sấy phun từ tinh dầu lá màng tang
• 3.6. Thiết kế hỗn hợp
• 3.7. Dự đoán tái tối ưu bằng hàm tham số
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang

Nghiên cứu ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang trong công nghệ sấy phun đang thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà khoa học và doanh nghiệp. Tinh dầu thiên nhiên từ lá màng tang (Litsea cubeba) không chỉ có giá trị trong y học cổ truyền mà còn có tiềm năng lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Việc chuyển đổi tinh dầu từ dạng lỏng sang dạng bột khô thông qua công nghệ sấy phun giúp bảo quản và nâng cao giá trị sử dụng của sản phẩm.

1.1. Đặc điểm và thành phần hóa học của tinh dầu lá màng tang

Tinh dầu lá màng tang chứa nhiều hợp chất quý giá như citral, limonene và các terpenes khác. Các nghiên cứu cho thấy rằng thành phần hóa học của tinh dầu lá cây màng tang có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng và thu hái. Việc phân tích thành phần này là rất quan trọng để xác định chất lượng và ứng dụng của tinh dầu.

1.2. Lợi ích của tinh dầu lá màng tang trong công nghiệp thực phẩm

Tinh dầu lá màng tang được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm nhờ vào tính kháng khuẩn và khả năng chống oxy hóa. Sản phẩm này không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn nâng cao hương vị và giá trị dinh dưỡng. Việc ứng dụng tinh dầu trong công nghiệp thực phẩm đang mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp.

II. Thách thức trong việc ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang trong công nghệ sấy phun cũng gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là tính ổn định của tinh dầu trong quá trình chế biến. Tinh dầu dễ bay hơi và có thể bị mất đi các hợp chất quý giá nếu không được xử lý đúng cách.

2.1. Tính ổn định của tinh dầu trong quá trình sấy

Trong quá trình sấy phun, nhiệt độ và thời gian sấy có thể ảnh hưởng lớn đến chất lượng của tinh dầu. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo rằng các hợp chất hoạt tính vẫn được giữ lại trong sản phẩm cuối cùng.

2.2. Chi phí sản xuất và quy trình công nghệ

Chi phí đầu tư cho thiết bị sấy phun và quy trình sản xuất có thể cao, điều này gây khó khăn cho các doanh nghiệp nhỏ trong việc áp dụng công nghệ này. Cần có các giải pháp tối ưu hóa quy trình để giảm thiểu chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp chính trong ứng dụng tinh dầu

Để nghiên cứu ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang trong công nghệ sấy phun, các phương pháp hiện đại như GC-MS và Molecular Docking đã được áp dụng. Những phương pháp này giúp xác định thành phần hóa học và đánh giá tiềm năng sinh học của tinh dầu, từ đó xây dựng quy trình sản xuất hiệu quả.

3.1. Phân tích thành phần hóa học bằng GC MS

Phương pháp GC-MS cho phép phân tích chi tiết các hợp chất có trong tinh dầu lá cây màng tang. Kết quả phân tích giúp xác định các thành phần chính và đánh giá chất lượng của tinh dầu, từ đó đưa ra các ứng dụng phù hợp.

3.2. Đánh giá tiềm năng sinh học bằng Molecular Docking

Molecular Docking là một công cụ mạnh mẽ để dự đoán khả năng tương tác của các hợp chất trong tinh dầu với các protein mục tiêu. Phương pháp này giúp xác định các hoạt chất có khả năng sinh học cao, mở ra hướng đi mới cho việc phát triển sản phẩm.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tinh dầu lá cây màng tang có thể được ứng dụng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, từ thực phẩm đến dược phẩm. Việc chuyển đổi tinh dầu sang dạng bột khô thông qua công nghệ sấy phun không chỉ bảo quản tốt hơn mà còn nâng cao giá trị sử dụng của sản phẩm.

4.1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Tinh dầu lá màng tang đã được thử nghiệm trong các sản phẩm thực phẩm như gia vị và phụ gia thực phẩm. Kết quả cho thấy tinh dầu không chỉ cải thiện hương vị mà còn kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

4.2. Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Trong ngành dược phẩm, tinh dầu lá cây màng tang được nghiên cứu với khả năng kháng khuẩn và chống viêm. Các sản phẩm chiết xuất từ tinh dầu này có thể được phát triển thành thuốc hoặc thực phẩm chức năng.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu ứng dụng tinh dầu

Nghiên cứu ứng dụng tinh dầu lá cây màng tang trong công nghệ sấy phun mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Với những lợi ích vượt trội và tiềm năng lớn, việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ tinh dầu này là rất cần thiết.

5.1. Tương lai của nghiên cứu tinh dầu trong công nghiệp

Tương lai của nghiên cứu tinh dầu trong công nghiệp hứa hẹn sẽ có nhiều bước tiến mới. Các công nghệ hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

5.2. Khuyến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo

Cần có thêm nhiều nghiên cứu về các phương pháp chiết xuất và bảo quản tinh dầu lá cây màng tang. Việc này sẽ giúp phát triển các sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao giá trị kinh tế cho nông dân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HàC Y D¯þC NGUYÄN THUỲ DUYÊN NGHIÊN CĀU CHUYÂN D¾NG BàT SÂY PHUN TĂ TINH DÄU LÁ CÂY MÀNG TANG (Litsea cubeba (Lour.) Pers) KHÓA LUÀN TÞT NGHIÆP Đ¾I HàC NGÀNH D¯þC HàC Hà Nái – 2023 Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HàC Y D¯þC Ng°ái thực hiÇn: NGUYÄN THUỲ DUYÊN NGHIÊN CĀU CHUYÂN D¾NG BàT SÂY PHUN TĂ TINH DÄU LÁ CÂY MÀNG TANG (Litsea cubeba (Lour.) Pers) KHÓA LUÀN TÞT NGHIÆP Đ¾I HàC (NGÀNH D¯þC HàC) Khóa : QH.Y Ng°ái h°ßng d¿n : PGS. NguyÅn Minh Khãi TS. Hoàng Lê S¢n Hà Nái – 2023 LàI CÀM ¡N Lời đầu tiên, em xin trân tráng bày tß lòng biết ơn tới PGS.TS NguyÅn Minh Khãi và TS. Hoàng Lê S¢n – Gi¿ng viên Trường Đ¿i hác Y Dược, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái đã tận tâm chỉ b¿o và t¿o điều kiện tát nhÁt giúp em hoàn thành đề tài Khóa luận cÿa mình.

Các thầy không chỉ truyền đ¿t kiến thāc hác thuật cho em mà còn cung cÁp, trang bß thêm cho em thêm rÁt nhiều kĩ năng quan tráng khác trong cuác sáng. Em xin gửi lời c¿m ơn anh Đào Anh Hoàng và anh Nguyễn Tiến Hoàng và các Quý thầy, cô, các anh chß trong Khoa Bào chế cÿa Viện Dược liệu đã chỉ dẫn cho em trong quá trình thực hiện Khóa luận. Em xin c¿m ơn Quý thầy cô bá môn Dược liệu và Dược hác cổ truyền – Trường Đ¿i hác Y dược – Đ¿i hác Quác gia Hà Nái đã hướng dẫn và t¿o điều kiện cho em được thực hành ở bá môn. Em cũng xin gửi lời c¿m ơn đến các Quý thầy cô trong Ban Giám hiệu Trường Đ¿i hác Y Dược, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái cũng như các cán bá, gi¿ng viên trực thuác Trường Đ¿i hác Y Dược đã tận tình chỉ d¿y, giúp đỡ cho em trong suát 5 năm hác tập và nghiên cāu chuyên ngành Dược hác t¿i nơi đây.

Trong thời gian thực hiện Khóa luận, dưới sự hướng dẫn tận tình cÿa các thầy cô, em luôn nß lực hác tập, nghiên cāu để hoàn thành Khóa luận này. Tuy nhiên do kiến thāc còn h¿n hẹp, thời gian nghiên cāu chưa được nhiều nên Khóa luận cÿa em không thể tránh khßi được những thiết sót. Em rÁt mong nhận được những lời nhận xét, góp ý cÿa Quý thầy cô để Khoá luận tát nghiệp Dược sĩ cÿa em được hoàn thiện hơn. Lời cuái, em xin phép kính chúc các Quý thầy, cô và mái người luôn h¿nh phúc, khße m¿nh và thành công hơn nữa trong cuác sáng! Em xin chân thành c¿m ơn! Hà Nái, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Thuỳ Duyên DANH MĀC CÁC KÝ HIÆU VÀ CHĀ VI¾T TÂT Tă vi¿t tÃt Nghĩa ti¿ng Anh Nghĩa ti¿ng ViÇt AchE Acetylcholinesterase ANOVA Analysis of Variance Phân tích phương sai Aspirator Lưu lượng gió vào Carr Compressibility Index Chỉ sá nén Carr Index Flow control Áp suÁt khí nén GA Gôm Arabic GC-MS Gas Chromatography Mass Spectometry Sắc ký khí ghép phái phổ Hausner Ratio Tỷ sá Hausner Inlet actual Nhiệt đá thực tế Inlet preset Nhiệt đá đầu vào Lack of fit Thiếu phù hợp MD Maltodextrin Mixture Hßn hợp Model Mô hình MS Modified starch Tinh bát biến tính Not sig Not significant Không ý nghĩa Outlet tempurature Nhiệt đá đầu ra Pump Tác đá cÁp dßch Sig Significant Có ý nghĩa DANH MĀC CÁC BÀNG BÁng 2.1: Các nguyên phụ liệu sử dụng trong nghiên cāu .2: Các thiết bß sử dụng trong nghiên cāu .3: Các phần mềm, công cụ dùng trong nghiên cāu .4: Thiết kế thí nghiệm hßn hợp để sÁy phun với các công thāc tá dược khác nhau .1: Thành phần hoá hác trong tinh dầu lá màng tang phân tích bằng GC-MS.2: Các protein dùng trong ch¿y Docking .3: Kết qu¿ giá trß Docking cÿa các ho¿t chÁt màng tang với protein tương āng .4: Bá trí thí nghiệm theo và kết qu¿ thực nghiệm tái ưu hoá theo thiết kế hßn hợp .5: Kết qu¿ đánh giá mô hình bằng ANOVA dựa trên hai giá trß sig và not sig 32 DANH MĀC HÌNH ÀNH Hình 1.1: Hình ¿nh cây màng tang [3].2: Hình vẽ mô t¿ các bá phận cÿa cây màng tang gồm cành cây có hoa (1), tán hoa (2), bá phận sinh s¿n cÿa hoa (3), nhß hoa (4), cành cây có qu¿ (5) [5].3: Phân bá cây màng tang trên thế giới [6].4: Công thāc hoá hác mát sá hợp chÁt trong tinh dầu màng tang gồm pinene (1), sabinene (2), citral (3), neral (4), limonene (5), linalool (6).5: Nguyên lý ho¿t đáng cÿa máy sÁy phun thông thường gồm bá phận phun dßch (1,2), khí nóng đưa vào (3), buồng sÁy (4), bát (5), thu bát bằng công nghệ lác xoáy (6), các h¿t không đ¿t (7), khí sÁy khô (8) [25].1: Hình ¿nh tiêu b¿n cây màng tang .1: Hình ¿nh vi phẫu lá màng tang được chụp ở kính hiển vi khẩu đá 10x với các đặc trưng gồm lông che chở (1), bó libe gß (2), mô mềm (3), mô dày (4), biểu bì (5).2: Hình ¿nh các đặc điểm bát cÿa lá màng tang được chụp ở kính hiển vi khẩu đá 40x gồm m¿nh m¿ch xoắn (1), m¿nh m¿ch chāa h¿t tinh dầu (2), m¿nh m¿ch m¿ng (3), lông che chở (4), h¿t tinh dầu (5), tinh thể calci oxalate hình cầu gai (6).3: Sắc ký đồ phân tích tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp GC-MS.4: Bát thu được sau khi sÁy phun với thông sá máy là lưu lượng gió vào 100%, nhiệt đá đầu vào 1400C, Nhiệt đá thực 139-1410C, Nhiệt đá đầu ra 84-900C, Tác đá cÁp dßch 30%, Áp suÁt khí nén kho¿ng 600 L/h.5: Kết qu¿ thí nghiệm mái liên hệ cÿa các yếu tá ¿nh hưởng GA (X1), MD (X2), MS (X3) và các đáp āng gồm Hiệu suÁt sÁy phun (Y1), Kích thước tiểu phân trung bình bát ướt (Y3), Tỷ sá Hausner (Y4), Chỉ sá nén Carr Index (Y5) theo thiết kế hßn hợp.6: Các tiểu phân bát sÁy phun khô được chụp dưới kính hiển vi khẩu đá 40x và xử lý kích thước bằng phần mềm INFINITY ANALYZE 6.7: Các tiểu phân bát sÁy phun ướt được chụp dưới kính hiển vi khẩu đá 40x và xử lý kích thước bằng phần mềm INFINITY ANALYZE 6.

35 MĀC LĀC Mâ ĐÄU Ch°¢ng 1 - TàNG QUAN. Táng quan vÁ cây màng tang. Vß trí phân lo¿i. Đặc điểm thực vật.

Phân bá và trồng trát. Thu hái và chế biến. Tinh dÅu màng tang. Thành phần hóa hác cÿa tinh dầu màng tang.

Tác dụng sinh hác và công dụng. Sàng lác tiÁm năng sinh hác bằng ph°¢ng pháp Docking. Ph°¢ng pháp sÃy phun. Táng quan vÁ vi nang.

Lựa chán tá d°ÿc dùng trong sÃy phun. 12 Ch°¢ng 2 - ĐÞI T¯þNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĀU. Nguyên liÇu và trang thi¿t bß. Trang thiết bß nghiên cāu.

Các phần mềm, công cụ. Ph°¢ng pháp, nái dung nghiên cāu. Phương pháp làm tiêu b¿n vi hác thực vật và soi bát dược liệu. Nghiên cāu thành phần hoá hác trong tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp GC-MS.

Đánh giá tiềm năng sinh hác cÿa tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp Docking. Thiết kế thí nghiệm bằng phần mềm Design – Expert 11. Bào chế d¿ng bát sÁy phun từ tinh dầu lá màng tang. Các phương pháp xử lý sá liệu.

19 Ch°¢ng 3 - K¾T QUÀ. Tiêu bÁn vi ph¿u lá màng tang và soi bát lá màng tang khô. Quan sát tiêu b¿n vi phẫu lá màng tang dưới kính hiển vi. Đánh giá đặc điểm bát dược liệu.

Xác đßnh thành phÅn hoá hác trong tinh dÅu lá màng tang bằng ph°¢ng pháp GC-MS. Đánh giá tiÁm năng sinh hác cÿa tinh dÅu lá màng tang bằng ph°¢ng pháp Docking. Nghiên cāu chuyÃn d¿ng bát cÿa tinh dÅu màng tang bằng ph°¢ng pháp sÃy phun. Xây dựng quy trình bào chế bát sÁy phun từ tinh dầu lá màng tang.

Thiết kế hßn hợp. Dự đoán tái ưu hoá bằng hàm tham váng. 36 Ch°¢ng 4 - BÀN LUÀN. 37 K¾T LUÀN VÀ ĐÀ XUÂT.

39 TÀI LIÆU THAM KHÀO Mâ ĐÄU Màng tang (Litsea cubeba (Lour.) thuác há Long não (Lauraceae) là cây thân gß phân bá chÿ yếu t¿i Đông – Nam châu Á. Theo Y hác cổ truyền, màng tang là vß thuác có vß cay đắng, tính Ám với công dụng tán phong hàn, ôn trung h¿ khí, trừ thÁp gi¿m đau. Cao chiết từ màng tang đã được chāng minh có tác dụng kháng khuẩn, cháng oxy hoá, āc chế phát triển tế bào ung thư, cháng viêm, h¿ đường huyết và cháng côn trùng. Các ho¿t chÁt trong màng tang đã được phân lập và xác đßnh cÁu trúc phân vào mát sá nhóm gồm terpene, flavonoid, amide, lignan và các acid béo.

Tinh dầu từ qu¿ màng tang từ lâu được các nhà khoa hác quan tâm do có kh¿ năng an thần, gi¿m lo âu và giúp dập sóng α- giúp dễ đi vào giÁc ngÿ. Từ kết qu¿ gần đây cÿa nhóm chưa được công bá cho thÁy tinh dầu từ lá màng tang cũng có kh¿ năng gi¿m lo âu trên mô hình in vivo và in silico như tinh dầu qu¿. Tuy nhiên, tinh dầu lá có nhược điểm dễ bay hơi, dễ hßng t¿i điều kiện thường vì vậy cần thiết nghiên cāu chuyển d¿ng lßng sang rắn cÿa tinh dầu lá. Hiện t¿i, nhiều kỹ thuật bào chế chuyển d¿ng cho tinh dầu như sÁy phun, đông khô nhưng nghiên cāu này lựa chán phương pháp sÁy phun do ưu điểm dễ dàng nâng cÁp ở quy mô công nghiệp, quy trình có thể giám sát và s¿n phẩm cuái đ¿t tiêu chuẩn dược dụng.

Do đó, đề tài <Nghiên cāu chuyÃn d¿ng bát sÃy phun tă tinh dÅu lá cây màng tang (Litsea cubeba (Lour.)= được thực hiện với các mục tiêu: 1. Xác đßnh được thành phần hoá hác từ tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp GC-MS. Đánh giá thêm tiềm năng sinh hác cÿa tinh dầu lá màng tang bằng phương pháp Molecular Docking. Xây dựng được công thāc bào chế bát sÁy phun từ tinh dầu lá cây màng tang.

1 Ch°¢ng 1 - TàNG QUAN 1. Táng quan vÁ cây màng tang 1. Vß trí phân lo¿i Còn gái là tÁt trừng già. Tên khoa hác là Litsea cubeba (Lour.

Thuác há Long não Lauraceae [1] Theo hệ tháng phân lo¿i Takhtajan (1987) Giới thực vật: Plantae Ngành Ngác lan: Magnoliophyta Lớp Ngác lan: Magnoliopsida Bá Long não: Laurales Há Long não: Lauraceae Chi Bời lời : Litsea Loài: Litsea cubeba [2] Hình 1.1: Hình ¿nh cây màng tang [3]. Đặc điÃm thực vÁt Màng tang là mát cây nhß cao 5 – 8 m, đường kính 5 – 6 cm, phân cành nhiều. Vß cây lúc còn non xanh mượt, nhiều chÁm trắng nhß, khi già ng¿ mẫu nâu tím. Lá mác cách, mép nguyên, mặt trên xanh sẫm, mặt dưới trắng xám, hình ngán giáo thót l¿i ở gác, có gân hơi rõ, và có mùi thơm mát.

Cuáng lá hơi có cánh.