đặt vấn đề thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu Sâm cau Hà Giang”. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu xây dựng thành công quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu sâm cau Hà Giang 1. Yêu cầu của đề tài Nghiên cứu phương pháp xử lý nguyên liệu và chiết xuất sâm cau.
Xây dựng thành công quy trình công nghệ pha chế rượu sâm cau. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của rượu thành phẩm. Ý nghĩa của đề tài 1.Ý nghĩa khoa học - Thực hiện nghiên cứu đề tài tốt nghiệp có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên là cơ hội cho sinh viên làm quen dần với việc nghiên cứu c 3 khoa học, biết gắn kết những kiến thức đã học vào thực tiễn một cách sáng tạo và khoa học. - Qúa trình nghiên cứu giúp cho sinh viên có điều kiện để khẳng định bản thân sau 4 năm học.
Thời gian thực tập củng cố cho sinh viên những kiến thức còn thiếu sót cần bổ sung, trau dồi kiến thức, rèn luyện thêm nhiều kỹ năng để sau này có thể trở thành một kỹ sư Công nghệ thực phẩm có chuyên môn tốt và đáp ứng nhu cầu của công việc. Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng thành công quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu dược liệu sâm cau giúp nâng cao giá trị của dược liệu sâm cau ở Hà Giang. - Tạo ra được sản phẩm rượu sâm cau có chất lượng tốt, đảm bảo các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm. Sản phẩm có tính ứng dụng cao, khả thi cho việc triển khai để bán trên thị trường.
c 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây sâm cau 2. Nguồn gốc, phân bố cây sâm cau Cây sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn) thuộc họ Tỏi voi lùn (Hypoxidaceae). Nó có nguồn gốc ở Ấn Độ và được tìm thấy trong tất cả các phần từ mực nước biển có độ cao 2300m, đặc biệt là ở vùng núi đá [16].
Phân bố rộng rãi ở các khu vực phía Nam và Tây Nam Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Thái Lan, Lào, Campuchia, Malaixia, Philippin, Indonexia, Papua New Guinea, Việt Nam…Trong y học cổ truyền Trung Quốc, thân rễ sâm cau được tán thành bột hoặc sắc nước làm thuốc bổ, trị suy nhược cơ thể, đau lưng, viêm khớp và viêm thận mạn tính. Ở Ấn Độ, Nepal và Philippin thân rễ sâm cau dùng làm thuốc lợi tiểu, tăng cường chức năng tình dục, chữa bệnh ngoài da, loét da, loét dạ dày, tá tràng, trĩ, lậu…Sâm cau còn là thành phần chính trong bài thuốc cổ truyền điều trị sỏi tiết niệu của Ấn Độ. Ở Việt Nam sâm cau có rất nhiều tên gọi khác nhau như Ngải cau, Cồ nốc lan, Tiên mao, với tên khoa học là Curculigo orchioides Gaertn. Trong “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” Đỗ Tất Lợi loài Curculigo orchioides Gaertn ở nước ta mọc phổ biến ở nhiều tỉnh miền Bắc [6].
Ở Việt Nam cây phân bố rải rác ở các tỉnh vùng núi chủ yếu từ Lai Châu, Tuyên Quang, Cao Bằng đến Tây Nguyên. Đặc điểm thực vật của cây sâm cau Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn. Họ Hypoxidaceae Tên đồng nghĩa: Curculigo ensifolia R.Br Tên khác: Ngải cứu, tiên mao, cồ nốc lan. Tên nước ngoài: Black musale (Anh).
[3] - Đặc điểm của thân rễ c 5 Sâm cau là cây thân thảo sống lâu năm chiều cao khoảng 20 -30 cm, có khi hơn. Thân rễ mập, hình trụ, hơi cong queo, dài 3 cm đến 10 cm, đường kính 4 mm đến 12 mm. Mặt ngoài màu nâu đen tới màu nâu, xù xì, có các lỗ sẹo rễ con và nhiều vết nhăn ngang. Chất cứng và giòn, dễ bẻ gãy, mặt gãy không phẳng, màu nâu nhạt tới nâu hoặc nâu đen ở giữa.
Mùi thơm nhẹ, vị đắng và cay.1: Thân rễ củ sâm cau - Đặc điểm của lá Lá mọc tụ họp thành túm từ thân rễ, xếp nếp tựa như lá cau, hình mũi mắc hẹp, dài 20 -30 cm, rộng 2,5 – 3 cm, gốc thuôn, đầu nhọn, hai mặt nhẵn gần như cùng màu, gân song song rất rõ, bẹ lá to và dài, cuống lá dài khoảng 10 cm.2: Lá của cây sâm cau - Đặc điểm của hoa Cụm hoa nằm trên một trục ngắn và mảnh giữa các bẹ lá, gồm 3-5 hoa màu vàng. Lá bắc hình trái xoan nhọn, lá đài 3 có lọng dài ở lung, tràng 3 cánh nhẵn, nhị c 6 6 xếp thành hai dãy, chỉ nhị ngắn, bầu hình thoi có lông rậm kéo dài thành mỏ, đầu nhụy hình trái xoan, chia 3 nhánh mập.3: Đặc điểm của hoa - Đặc điểm của quả và hạt Qủa nang, thuôn dài 1,2 – 1,5 cm, chứa 1- 5 hạt phình ở đầu, phía dưới có một phần phụ hình liềm. Cây sinh trưởng tốt trong mùa mưa ẩm, ra hoa quả hàng năm, mùa hoa là từ tháng 5 -7.4: Qủa và hạt sâm cau Sâm cau là một loại cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể hơi chịu bóng, thường mọc trên những nơi đất còn tương đối màu mỡ trong thung lũng, chân núi đá vôi hoặc ven nương rẫy. Cây sinh trưởng tốt trong mùa mưa ẩm, phần thân rễ chính dạng củ, cắm sâu xuống đất, ra hoa quả nhanh quanh năm, khi quả già tự mở để hạt phân tán ra xung quanh.
Phân loại sâm cau Theo bảng phân loại của Chauhan và cs (2010) [21], cây sâm cau được phân loại như sau: Bảng 2.1: Phân loại cây sâm cau Giới (Kingdom) Plantae Ngành (Division) Spermatophyta Lớp (Class) Monocotyledon Bộ (Order) Liliidae Họ (Family) Amarymdaca Chi (Genus) Curculigo Loài (Species) Orchiodes 2. Thành phần hóa học của thân rễ củ sâm cau Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của sâm cau gồm các chất chính là glycosids, là những chất có hoạt tính dược học chủ yếu của dược liệu sâm cau. Các chất có hoạt tính trong củ sâm cau được xác định gồm flavones, glycosite, steroids, saponins, triterpenoids và các hợp chất khác trong cây đã được báo cáo bởi các tác giả (Ajit 2012, Mistra et al. 1990, Nagesh 2008, Neema et al.2010, Xu et al.Cho đến nay đã có một số chỉ thị khác nhau như các chất glycosides được sử dụng làm chất chuẩn góp phần nhận dạng dược liệu sâm cau [31], [14], [26].
Nghiên cứu trong nước về thành phần hóa học của loài Curuligo orchioides Gaertn là rất ít. Cho đến nay mới chỉ thấy nghiên cứu của Nguyễn Duy Thuần và Nguyễn Thị Phương Lan (2001), đã nhận dạng được loài sâm cau mọc hoang ở Sơn Dương, Hà Giang, sơ bộ kết luận thân rễ sâm cau Việt Nam chứa các thành phần như: phytosterol, đường khử, saponin, chất béo, carotene và phân lập được một hợp chất tinh khiết từ dịch chiết aceton – nước là 4- hydroxyl -3-methoxybenzoicacid. [7], [11] Thành phần hóa học của thân rễ củ sâm cau đã được công bố bởi nhiều tác giả, bao gồm các nhóm sau: c 8 2. Hợp chất phenolic glycoside Đây là nhóm hợp chất chính trong sâm cau.
Theo các nghiên cứu trên thế giới, nhóm phenoic trong cây thường ở dạng glycoside với nhiều loại đường khác nhau như glucose, manose, xylose và acid glucoronic. [28] Theo nghiên cứu và tổng kết về cấu trúc bản chất hóa học của nhóm các chất phân lập từ rễ sâm cau, nhóm của Yan Nie, Qiaoyan Zang và các cộng sự nhận thấy có 19 hợp chất thuộc nhóm chất phenol glycosides như Curculigoside A, B, C và curculigoside D, Orcinol-β-D-glucoside, Orcinol glucoside, orcinol-1-O-β- Dapiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside; 2, 6-dimetoxyl benzoic acid;… Xu J.P và cộng sự đã xác định được cấu trúc của curculigine B: 2, 4-dichloro-3- methyl – 5 – methoxyphenol –O β- D-apiofuranosy (1→6)-β-D-glucopyanosid, và curculigine C: 2,4,6- trichloro-methyl-5-methoxyphenol-O-β-D- xylopyranosyl (1→6) – β-D- glucopyranoside. Hợp chất nhóm alkanoids. Theo nghiên cứu nhận thấy trong thân rễ củ sâm cau có một số các hợp chất thuộc nhóm alkanoids như: 1,3,7- trimethylxanthine, Methylacety (hydroxyl) carbamat, Methyl-5-acetyl-1,2,3,5,6-oxatetrazinane-3-carboxylate, N1, N1, N4, N4- tetramethylsuccinamie [14], và đặc biệt là Lycorine.
Lycorine là hợp chất có hàm lượng khá cao trong mẫu từ dịch chiết methanol rễ sâm cau, có thể lên tới 10-16% tổng lượng cao chiết. Hợp chất aliphatic hydroxyceton Các hợp chất aliphatic hydroxyceton phân lập được trong thân rễ sâm cau gồm 6 hợp chất như: 3-(2-methoxypropyl) - 4 -methylnonacosan-2-one, 4-acetyl-2- methoxy-5-methyltriacontane, 27-hydroxytriacontan-6-one, 23-hydroxytriacontan- 2-one, 21-hydroxytetracontan-20-one, 4-methylheptadecanoic acid [21], [14]. Hợp chất saponin triterpenoid Trong thân rễ sâm cau tìm thấy được 22 hợp chất thuộc nhóm triterpen như: Curculigenin A→C… [21] Orchioside A (1) Orchioside B (2) Curculigoside C (3) Đối với sâm cau nói riêng và các loại khác được gọi là sâm nói chung, nhóm c 10 các chất tritecpen và saponin có vai trò hết sức quan trọng đối với việc hình thành nên các tính năng dược lý quý báu. Điển hình như một số loài sâm quý như hồng sâm Hàn Quốc có trên 40 loại saponin, sâm Ngọc Linh có tới 50 loại saponin đã được phát hiện.2: Cấu trúc của saponin khác nhau đƣợc phân lập từ sâm cau Hợp chất R1 R2 Curculigosaponin A H H Curculigosaponin B Glc H Curculigosaponin C H Ava(p) Curculigosaponin D Glc(2-1)Glc H Curculigosaponin E Glc(2-1)Glc Ava(p) Curculigosaponin F Glc(2-1)Glc H c 11 2.
Một số các hợp chất khác Ngoài những hợp chất kể trên, một lượng các acid béo được phân lập từ dịch chiết dầu từ rễ loài C.orchioides gồm: Plalmitic, oleic, linoleic, acid arachidic và behenic acid [14]. Còn có các hợp chất steroids được tìm thấy trong thân rễ sâm cau như: Hentriacontanol, sitosterol, stigmasterol, cycloartenol, - sitosterol. Độc tính, tác dụng dƣợc lý và công dụng của sâm cau 2. Độc tính Các nghiên cứu về độc tính đã được báo cáo và ghi lại trong Dược Điển Trung Quốc 2010, sâm cau có độc tính nhất định và liều lâm sàng dùng cho người lớn được khuyến cáo là 3-9 gram mỗi ngày.
Các thử nghiệm độc tính cấp với nước chiết sâm cau không gây ra tử vong ở động vật thử nghiệm với liều dùng gấp 1384 liều dùng khuyến cáo lâm sàng. Thử nghiệm LD 50 của cao chiết etanol là 215,9 g/kg thể trọng, liều dùng này tương đương với 1439 lần liều dùng lâm sàng đề xuất. Các thử nghiệm độc tính bán trường diễn ở liều dùng 120 g/kg cho chuột liên tục trong 6 tháng đã ghi nhận các tổn thương gan, thận và cơ quan sinh sản. Ở các liều dùng 30 g/kg, 60 g/kg không ghi nhận thấy các hiệu ứng độc tính nào [28], [18].
Tuy nhiên việc liều lượng chọn cho các nghiên cứu độc tính ở 30 g/kg, 60 g/kg và 120 g/kg có lẽ là quá cao mặc dù không gây tử vong nhưng có một số các tác dụng phụ không mong muốn đã được ghi nhận. Về cơ bản, các dịch chiết của sâm cau với liều lâm sàng hàng ngày không gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng ở người.