Đặt vấn đề Khoa học và công nghệ ngày càng phát triển, đầu tư ở nhiều lĩnh vực và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng, con người ngày nay không chỉ lo ăn, lo mặc mà còn cần cần đến thực phẩm không chỉ giàu dinh dưỡng mà còn tăng cường sức khỏe, phòng và điều trị bệnh tật, kéo dài tuổi thọ. Do đó mà những sản phẩm thực phẩm chức năng hiện nay có thành phần dinh dưỡng đặc biệt với cơ thể từ những hoạt chất tự nhiên đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của con người. Trong những năm gần đây, xu hướng ở Việt Nam cũng như trên thế giới, con người ngày càng tiêu dùng các sản phẩm có nguồn gốc dược liệu tự nhiên. Khí hậu ở Việt Nam thích hợp cho các loại cây dược liệu phát triển đa dạng và phong phú, tạo điều kiện cho việc dùng các các cây dược liệu để sản xuất một số sản phẩm chức năng có tính tiện dụng, có lợi cho sức khỏe con người.
Ba kích và những sản phẩm được làm từ rễ ba kích như rượu ba kích, cao lỏng ba kích, siro ba kích là những sản phẩm có tác dụng dược lý cao, ba kích có nhiều công dụng tốt với sức khỏe như bổ thận, bổ gân cốt, làm tăng nhu động ruột và làm giảm huyết áp, ích tim, mạnh gân cốt, bổ trí não, khử phong thấp, giảm xơ cứng động mạch, tăng cường khả năng sinh lý nam giới [2], [8]. Ba kích hay còn gọi là cây ruột gà, là một loại thuốc quý được xếp vào danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam, sách đỏ Việt Nam. Ba kích gồm 2 loại ba kích trắng và ba kích tím, tuy nhiên ba kích tím thường được sử dụng nhiều hơn do hàm lượng hoạt chất cao hơn so với ba kích trắng. Cây Ba kích được coi là cây bản địa của vùng Quảng Ninh.
Trong rễ ba kích chiếm chủ yếu là hợp chất antharglycosid mà theo y học cổ truyền ba kích có tác dụng hạ huyết áp, tăng tính dẻo dai, tăng cường đề kháng cơ 2 thể, chống viêm, chữa thận hư, tráng dương, phụ nữ khó có thai, tay chân đau nhức, giúp ăn ngon miệng. Ngoài ra ba kích đem ngâm rượu còn là đặc sản của vùng đất Quảng Ninh. Ở Việt Nam cây ba kích được trồng nhiều ở các tỉnh như Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thái Nguyên, Phú Thọ, Quảng Nam [14], [22]. Với tác dụng tốt cho sức khỏe và là cây thuốc tự nhiên nên ba kích được sử dụng rất nhiều, rộng rãi với các bài thuốc (sắc uống) dân gian như: Nhị tiên thang, trị bệnh cao huyết áp: Ba kích, đương quy, tri mẫu, hoàng bá, dâm dương hoắc,….
Trị thận hư, dương ủy, di tinh: Ba kích, thục địa, mỗi thứ 15g, sơn thù du, kim anh tử, mỗi thứ 12g. Trị lưng gối mỏi đau, mặt trắng nhợt nhạt, chân tay lạnh: Ba kích, tục đoạn, bổ cốt chỉ, mỗi thứ 12g, hồ đào nhục 5 quả. Trị hàn sơn biu sưng đau, thận hư di niệu, đái nhiều lần,…Và ba kích còn được sử dụng dưới dạng rượu ngâm. Hiện nay tại Việt Nam việc nghiên cứu tách chiết hợp chất anthranoid trong ba kích chưa có nhiều, tuy nhiên đã có một số nghiên cứu về tách chiết hợp chất anthranoid trong cây lô hội, quả nhàu, đại hành, ích mẫu, chút chít [7], [21].
Sản phẩm từ cây ba kích hiện nay chưa nhiều thường được ngâm rượu, hoặc sắc thuốc,… Các đề tài nghiên cứu ứng dụng ba kích ở Việt Nam còn khá mới. Việc tách chiết hợp chất anthranoid trong rễ cây ba kích áp dụng vào sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng có ý nghĩa lớn và là hướng đi mới. Xuất phát từ đó tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly hàm lượng anthranoid trong rễ cây Ba kích ”. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết hợp chất anthranoid toàn phần trong rễ cây ba kích để nâng cao tỉ lệ thu hồi hoạt chất sinh học anthranoid trong rễ cây Ba kích.
Yêu cầu của đề tài - Lựa chọn được phương pháp chiết - Lựa chọn được dung môi chiết - Xác định được nồng độ dung môi chiết. - Xác định được tỉ lệ dung môi: nguyên liệu. - Xác định được thời gian chiết. - Tối ưu hóa quá trình trích ly hàm lượng anthranoid từ rễ ba kích.
4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây ba kích 2. Phân loại, sự phân bố, đặc điểm của ba kích Tên khoa học: Morinda officinalis How. Họ cà phê: Rubiaceae Tên Việt Nam: Cây ba kích hay gọi là ruột gà, ba kích thiên, nhàu thuốc, chẩu phóng xì (H’Mong), thau tày cáy (Tày), sáy cáy ( Thái), chày kiang đòi (Dao), liên châu ba kích, chồi hoàng kim (Mường) [20],[21]. Rễ ba kích Sản phẩm quan trọng của cây ba kích là rễ (Radix Morindae), rễ cây ba kích là một loại dược liệu quý có nhiều công dụng như bổ thần kinh, bổ gân cốt, chữa thấp khớp, giảm sơ cứng động mạch, tăng cường khả năng sinh lý nam giới [1],[22].
Phân loại: Ba kích gồm 2 loại là ba kích trắng và ba kích tím. Ba kích tím và ba kích trắng nhìn bề ngoài không khác nhau là mấy, chỉ khác ba kích tím màu vỏ rễ có màu vàng sậm, còn ba kích trắng có màu vàng nhạt. Ba kích tím là loại được dùng phổ biến từ xưa do rất tốt cho sức khỏe, không phải ba kích tím là rễ có màu tím mà khi ngâm với rượu, màu của rượu ba kích chuyển thành màu tím thì gọi là ba kích tím. Ba kích trắng ít dùng, do tác dụng không tốt bằng ba kích tím.
Rễ có màu vàng 5 nhạt, phần thịt bên trong màu trắng trong, không có sắc tím, khi ngâm rượu thì rượu không chuyển màu tím [14]. Phân bố: Ở Việt Nam, ba kích được trồng ở vùng núi thấp và trung du các tỉnh miền núi phía Bắc. Độ cao phân bố khoảng 100m so với mặt nước biển cây trồng ở Hoàng Bồ, Cẩm Phả (Quảng Ninh), Ba Vì (Hà Nội), Yên Bái, Lạng Sơn, Bắc Kạn Sơn La, Hà Giang, Hòa Bình, Thanh Hóa và một số ít ở Bắc Ninh, Sơn Động (Bắc Giang), Phú Thọ. Miền năm ba kích có trổng ở Đèo Sương Mù, Hướng Hóa (Quảng Trị), Tây Giang (Quảng Nam), Cầu Hai (Vĩnh Phú).
Càng lên cao cây mọc càng thưa dần và đến gầm 1000m so với mực nước biển hầu như ít gặp [5]. Ở Trung Quốc, ba kích có trồng ở các tỉnh Vân Nam, Quảng Tây, Hải Nam, Quảng Đông [5]. Diện tích trồng cây ba kích tím tăng nhanh trong những năm gần đây, theo thống kê của sở Nông nghiệp và Phát Triển Nông thôn tỉnh Quảng Ninh năm 2012 diện tích trồng là 10 ha cây ba kích tím đến năm 2014 diện tích trồng tăng lên là 55,6 ha [3],[4]. Đặc điểm thực vật học Cây ba kích là cây thảo, sống lâu năm, leo bằng thân quấn, dài hằng mét.
Thân non màu tím, có lông, phía sau nhẵn, cành non có cạnh. Lá mọc đối hình mác hoặc hình bầu dục, thuôn nhọn, cứng dài 6 – 14 cm, rộng 2,5 – 6 cm, cuống ngắn, lúc non có lông dày hơn ở mặt dưới thường tập trung ở gân và mép lá màu xanh lục, khi già ít lông hơn màu trắng mốc, lá kem mỏng, ôm sát vào thân [21], [22], [23]. Hoa nhỏ màu trắng sau hơi vàng, tập trung thành tán ở đầu cành, cụm hoa chủ yếu là xim tán kép, ít khi cụm hoa tán đơn. Ở cụm xim tán kép hoa hầu như không có cuống còn ở cụm xim tán đơn có cuống rõ ràng, hoa nhỏ, ống đài dạng chén hay ống gồm những lá đài nhỏ phát triển có 3 – 4 răng nhỏ không đều.
Tràng màu trắng, ống tràng dài 2 – 3 mm, họng có lông, ở đầu có 3 - 4 cánh trắng dạng tam giác nhỏ. Tràng hoa hàn liền ở phía dưới thành ống ngắn, tràng hoa dính liền đỉnh. Nhị 3 – 4 bao phấn nhọn đầu, 2 ô, đính lưng, chỉ nhị cực ngắn, vòi nhụy ngắn, đầu nhụy 2 thùy. Mùa hoa tháng 5 – 6, mùa quả tháng 7 – 10 [2], [21].
6 Quả ở dạng quả đơn, quả có cuống rõ ràng, mỗi quả có 4 hạt, quả hình cầu, rời nhau, khi chín màu đỏ, mang đài còn lại ở đỉnh. Hạt có lông màu hồng, khi khô màu trắng. Rễ cây dài, quăn queo mặt ngoài màu nâu xám hoặc nâu nhạt, có nhiều vân dọc và ngang. Nhiều chỗ nứt ngang sâu tới lõi gỗ.
Mặt cắt ngang có lớp bần mỏng, mô mềm, có phần thịt dày màu tím xám hoặc màu hồng nhạt. Bên trong là thịt màu hồng hay tím, vị hơi ngọt, vị hơi ngọt. Rễ hình trụ tròn hay hơi dẹt, cong queo, dài 3 cm trở lên, đường kính 0,3 cm trở lên. Giữa là lõi gỗ nhỏ màu vàng nâu, vị hơi ngọt và hơi chát [3], [24], [25].
Đặc điểm sinh lý sinh thái Cây ba kích là cây mọc hoang dại, mọc tự nhiên trong rừng thường xanh, nay trở nên thứ sinh cùng cây bụi và dây leo dưới tán rừng 20 – 60%, cây leo lên thân cây bụi, cây gỗ nhỏ để lấy ánh sáng. Cây ưu sáng, ẩm và chịu bóng nhất là khi còn nhỏ. Khi lớn lên ba kích sống trong điều kiện sáng hoàn toàn [4]. Cây ba kích sinh trưởng và phát triển tốt trên đất có nhiều mùn (3,78 – 5,91%), tơi xốp, thoát nước tốt, hơi chua (pH từ 3,6 – 4,1), cũng mọc tự nhiên trên đất feralit đỏ - vàng, tầng đất thịt tương đối dày, có kết cấu tương đối hạt và kém vón.
Hàm lượng tổng số các chất trong 100g đất lần lượt là: Nitơ 0,24 – 0,34 mg, Lân 0,7 – 1,5 mg và Kali 7mg. Tuyệt đối không trồng ở nơi úng bí, cây không thích hợp trồng ở đất phù sa và các nơi đồng bằng. Cây ra hoa quả hàng năm, tái sinh tự nhiên chủ yếu bằng hạt hoặc mọc cụm chồi từ các phần còn lại, sau khi chặt phần rễ còn sót lại khi khai thác cũng có thể nảy mầm thành cây mới [3], [5]. Trong tự nhiên Ba kích sinh trưởng và phát triển tốt ở những vùng có đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và ẩm.
Nhiệt độ không khí trung bình khoảng 21- 23oC, độ ẩm trung bình là 82 -89oC [12]. Ba kích là cây ưa sáng, do đó ánh sáng rất quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây, bặt biệt khi cây đã lớn. Cây được chiếu sáng sẽ ra hoa nhiều hơn và hạt chắc hơn khi bị che bóng.