Tách Curcumin Từ Củ Nghệ Vàng (Curcuma Longa): Nghiên Cứu và Ứng Dụng

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp hóa học tách curcumin từ củ nghệ vàng curcumalongal, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp cụ thể cho vấn đề hóa học.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Loan
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Văn Hué
• Trường học: Đại học Sư Phạm
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Tách Curcumin Từ Củ Nghệ Vàng
• Loại tài liệu: Khoá luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về nghệ
• 1.2. Hoa nghệ
• 1.3. Phân bố, sinh thái
• 1.4. Cách trồng
• 1.5. Bộ phận dùng
• 1.6. Dạng chế biến
• 1.7. Thành phần hoá học
• 1.8. Tác dụng dược lý
• 2. CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Tách curcumin bằng phương pháp Soxhlet
• 2.2. Kết tinh, lọc, kết tinh lại
• 2.3. Tách curcumin tinh khiết
• 2.4. Xác định nhiệt độ nóng chảy và các tính chất phổ pha sắc
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tách curcumin thu được từ củ nghệ
• 3.2. Sắc ký bản mỏng
• 3.3. Biện luận cấu trúc của curcumin
• 3.4. Phổ cộng hưởng từ proton NMR của curcumin
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tách Curcumin Từ Củ Nghệ Vàng

Curcumin, hoạt chất chính trong củ nghệ vàng (Curcuma longa), đã được nghiên cứu rộng rãi về lợi ích sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy curcumin có khả năng kháng viêm, chống oxy hóa và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý. Việc tách curcumin từ củ nghệ vàng không chỉ giúp bảo tồn các hoạt chất quý giá mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong y học và thực phẩm.

1.1. Curcumin Là Gì Và Tại Sao Quan Trọng

Curcumin là một polyphenol có màu vàng, được chiết xuất từ củ nghệ vàng. Nó có nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm khả năng chống viêm và chống oxy hóa. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng curcumin có thể hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer và ung thư.

1.2. Lịch Sử Nghiên Cứu Về Curcumin

Nghiên cứu về curcumin bắt đầu từ thế kỷ 19, khi nó được phân lập lần đầu tiên. Kể từ đó, hàng trăm nghiên cứu đã chỉ ra các hoạt tính sinh học của curcumin, từ khả năng chống viêm đến tác dụng bảo vệ tế bào.

II. Vấn Đề Trong Việc Tách Curcumin Từ Củ Nghệ Vàng

Việc tách curcumin từ củ nghệ vàng gặp nhiều thách thức, bao gồm sự phân hủy của curcumin trong quá trình chiết xuất và sự khó khăn trong việc thu hồi các hợp chất tinh khiết. Các phương pháp chiết xuất truyền thống thường không hiệu quả và có thể dẫn đến tổn thất hoạt chất.

2.1. Những Thách Thức Trong Quá Trình Chiết Xuất

Quá trình chiết xuất curcumin thường gặp khó khăn do nhiệt độ cao và thời gian chiết kéo dài. Điều này có thể dẫn đến sự phân hủy của curcumin, làm giảm hiệu quả của sản phẩm cuối cùng.

2.2. Tác Động Của Các Yếu Tố Môi Trường

Các yếu tố như pH, nhiệt độ và thời gian chiết xuất có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất tách curcumin. Việc tối ưu hóa các điều kiện này là rất quan trọng để đạt được sản phẩm curcumin tinh khiết.

III. Phương Pháp Tách Curcumin Hiệu Quả Từ Củ Nghệ Vàng

Có nhiều phương pháp tách curcumin từ củ nghệ vàng, bao gồm chiết xuất bằng dung môi, phương pháp Soxhlet và siêu âm. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Phương Pháp Chiết Xuất Bằng Dung Môi

Chiết xuất bằng dung môi là phương pháp phổ biến nhất để tách curcumin. Dung môi như ethanol hoặc methanol thường được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất chiết xuất.

3.2. Phương Pháp Soxhlet Trong Tách Curcumin

Phương pháp Soxhlet cho phép chiết xuất curcumin hiệu quả hơn bằng cách sử dụng nhiệt và thời gian chiết dài. Phương pháp này giúp thu hồi curcumin với độ tinh khiết cao hơn.

3.3. Ứng Dụng Siêu Âm Trong Chiết Xuất

Phương pháp siêu âm đã được chứng minh là có thể tăng cường hiệu suất chiết xuất curcumin. Sóng siêu âm giúp phá vỡ cấu trúc tế bào, từ đó giải phóng curcumin dễ dàng hơn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Curcumin Trong Y Học

Curcumin đã được chứng minh có nhiều ứng dụng trong y học, từ điều trị bệnh viêm đến hỗ trợ điều trị ung thư. Nghiên cứu cho thấy curcumin có thể cải thiện sức khỏe tổng thể và giảm nguy cơ mắc bệnh.

4.1. Curcumin Trong Điều Trị Viêm

Curcumin có khả năng ức chế các yếu tố gây viêm, giúp giảm triệu chứng viêm khớp và các bệnh lý viêm khác. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng curcumin có thể thay thế một số loại thuốc chống viêm.

4.2. Tác Dụng Chống Ung Thư Của Curcumin

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng curcumin có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Curcumin có thể làm giảm sự hình thành khối u và tăng cường hiệu quả của các phương pháp điều trị ung thư.

V. Kết Luận Về Tách Curcumin Từ Củ Nghệ Vàng

Việc tách curcumin từ củ nghệ vàng không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe mà còn mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu và ứng dụng trong y học. Tương lai của curcumin hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển với nhiều nghiên cứu mới.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Curcumin

Nghiên cứu về curcumin vẫn đang tiếp tục, với nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và thực phẩm. Các nhà khoa học đang tìm kiếm cách tối ưu hóa quá trình chiết xuất và tăng cường hiệu quả của curcumin.

5.2. Khuyến Khích Sử Dụng Curcumin Trong Thực Phẩm

Việc sử dụng curcumin trong thực phẩm không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng. Khuyến khích sử dụng curcumin trong chế độ ăn uống hàng ngày có thể giúp cải thiện sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIAO DLC VA DAO TAO IRUONG DALHOG SU PHAM EPHOM KHOA HOA HOC OPH KHOA LUAN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC (CURCUMA LONGA Người hwéng dan khoa học: TS Đỗ Văn Hué TS Nguyễn Tiến Công Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan Thành pho Hồ Chí Minh 2010 Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Văn Huê TS Nguyễn Tién Công LỜI CẢM ƠN Hoan thánh luận văn nảy, em xin chan thành cảm ơn: > Thay Đỗ Văn Huê. thay Nguyễn Tién Công đã tận tình chi bảo. hướng dẫn cùng như động viên em trong suốt quá trình thực hiện đẻ tài. > Thầy Mai Anh Hùng, thầy Nguyễn Trung Kiên.

thầy Nguyễn Thụy Vũ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thẻ hoản thành tốt luận văn. > Quý thay cô Khoa Hoá trường Đại học Sư Phạm Thành phổ Hè Chi Minh đã day dé em trong suốt quá trình học tập tại trường. Vv Cha mẹ. bạn bè đã luôn luôn động viên.

cô vũ tinh than giúp em vượt qua mọi khó khăn. Trong quá trình thực hiện dé tải không tránh khỏi những thiểu sót, rất mong được sự góp ý của thay cô và các bạn dé dé tài có thể hoàn thiện hơn. Thành phố Hô Chí Minh 2010 Nguyễn Thanh Loan B a - H o c S u - P na r T rong TE. HO-CHEMING Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan l Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Van Hué TS Nguyễn Tién Công MỤC LỤC LỐI CÀ MÔN gcg i46) cB all ccc ! MUC Bộ 2s.

3 Pee EN | a a ae 4 Se “Re SE nserver ecnemmanennnenicisiaumecenmenamnne eurcmmemnnenese! 5 Lis LD Be 7 e. ốc cG TH hổ pin gục 5 ee | a ee 6 3: /Cíph |trỒN:csccecctuacitckcccsiSDi0t000023056áAic16cid00026. Bộ phận dùng.-iecee § 5; Thành phiền hot họCh(4(i0624010/4/041iL2G0000-000A/ảdcda6 9 6. TOG AU US searaeneesseeseiAAes6026 <avpabaniansesss 14 7.

Tính vị, công năng.Song GA02/009%)01/000000000000950081574040059059590547779177505/005759015 19 II. Tìm hiểu về curcumin.- s6 2 SE SZ Sex zzczzcxezzz- 24 1. EY HữNsssoeede»eebiiiooc6bbkckke6e406680x144saao4e45090609389%0/1110/ 0/2086 66s 24 áo RG UN cscrcecscsiiiiccicommmmniniiinaammnnaakinnnmaamits 24 1. ROC CU CRM GROUT cseccccecce seis ich tectum i aNacaaicaaatil 34 CHUTING Ti: THUG NGHIEMis 4k.

39 Ì SƯ ÔN: G44 2102122 22 GaNtiicctaeSes 40 N,: Tine nghi ss ee se.! HN ND ONAGOO0N6/. Trích ly curcumin bằng phương pháp Soxhiet. Kếttinh, lọc, kết tỉnh lại. Tach curcumin tỉnh khiết.

s55 5 SE 823cc zcczecsz 44 5. Xác định nhiệt độ nóng chảy vả các tính chất phỏ pase 4449ÿ924G956.006106 47 CHƯƠNG III: KET QUA VÀ THẢO LUẬN. Tach curcumin thé từ củ nghệ. 49 l- en Tia cases S7 S.

49 6c TH CUTDWNRHD SG 6L0(0(46àiti Gia 49 II. Tach curcumin tỉnh khiết. Sắc ký bản mông.s- 252 S2222222Sczecvscrrprrvrrrrrsrrrrccee 49 a ALLL 49 IH. Biện luận cầu trúc của curCumin.

Phd hồng NI 0 quan eccgneseitpnosoouec6steo¿arsooaesaeae 50 2. Phd cộng hưởng từ proton NFA cu xueseoanaueoseen 51 CHƯƠNG IV: KET LUẬN VA DE XUÁT. 54 TAL LIEU THẤM KHAÔ cua ácGkLáL2 GốcLá(202ã000%3u0i(ãi0i/A68-xags6 56 PHÙ EY 0. Gá1cit04 60016 iá66tiytAGAlbd6d2G0S0NL40iảudGk 59 Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan t2 Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Văn Huê TS Nguyễn Tiến Công LỜI NÓI ĐẦU Từ xa xưa.

củ nghệ đã được biết đến như một loại gia vị. thuốc gia truyền chữa nhiều bệnh. Tác dung kim ham sự phát triển của tế bao ung thư và điều trị nhiều bệnh của nghệ là đo trong củ nghệ có hoạt chất curcumin. Curcumin lả thành phản đặc biệt va là hoạt chất chính tạo nên mau vang đặc trưng cho củ nghệ.

Nhiéu công trình nghiên cứu gan đây đã chứng tỏ curcumin có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng như: kháng oxy hod, kháng viêm, kháng nhiều chủng tế bảo ung thư, chống đột biến. chống đông máu, chữa được một số bệnh như: Alzheimer. đặc biệt là HIV - AIDS.Mat khác curcumin lại là hoạt chat không gây độc cho người và động vật ngay cả khi ding với liễu lượng lớn. Chính vì những đặc tính trên của curcumin mà chúng tôi đã thực hiện đẻ tai: “TÁCH CURCUMIN TU CU NGHỆ VÀNG (CURCUMA LONGA L)" Nhiệm vụ chính của đẻ tài: > Tach curcumin từ củ nghệ.

> Nghiên cửu cấu trúc của curcumin thu được. 3 Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan 3 Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Dd Văn Hué TS Nguyễn Tiền Công CHƯƠN GI: TONG QUAN Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan 4 Khoá luận tết nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Văn Hué TS Nguyễn Tiến Công I. Tổng quan về nghệ Lên đồng nghĩa: Curcuma longa L. én khác: Nghệ vàng, khương hoàng, uất kim, co hem, co khan min (Thái), khing lương (Tay).

lên nước ngoài: Common turmeric, long turmeric (Anh); safran des Indes (Pháp). Mô ta Nghệ thuộc loại cây thảo, cao 0. Thân rễ to, có ngắn, phân nhánh thành nhiều cú hình bau dục, màu vàng sam đến vàng đỏ, rat thơm. Lá mọc thăng từ than rễ, gốc thuôn hẹp, đầu hơi nhọn, dai 30-40 cm, rộng 10-15cm, hai mặt nhãn cùng màu lục nhạt, mép nguyên uốn lượn, bẹ lá rộng và dài.

lục hoặc trắng nhạt, những lá gần ngọn không mang hoa hẹp hon va pha màu hồng ớ dau lá; đài có 3 răng không déu; tràng có ông đài, cánh giữa dai hơn các cánh bên, màu vàng: nhị có bao phan có cya đo một phan Idi ra của trung đới ở dưới các 6; nhị lép đài hơn các bao phan; cánh môi gan hình mắt chim, hơi chia 3 thuy; bau có lông. Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan 5 Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Văn Huê TS Nguyễn Tiến Công Hoa nghệ Quả nang, 3 ô, mở bằng van; hạt có áo. Mùa hoa quả: tháng 3-5. Ở miền Nam, loài nghệ vàng (Curcuma xanthorrhiza Roxb) được dùng phô biến hơm.

Phân bố, sinh thái Nghệ có nguồn gốc nguyên thuỷ có lẽ từ Án Độ. Từ thời xa xưa, cây đã được trồng ở nhiều nơi về sau trở nên hoang đại, trước hết là ở Trung Quốc. Vào thế ky thứ 7 đến thế kỷ thứ 8, cây được du nhập sang Đông Phi; đến thé ky 13, sang vùng Tây Phi vả thế kỷ 18 người đân Jamaica mới tiếp xúc với cây nghệ. Ngày nay, nghệ là một cây trồng quen thuộc ở khắp các nước vùng nhiệt đới, từ Nam A đến Đông - Nam A và Đông A.

Ở Việt Nam, nghệ cũng được coi là một cây trồng cổ ở khắp các địa phương, từ vùng đồng bằng ven biển đến vùng núi cao trên 1500m như: một số nơi thuộc Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan 6 Khoá luận tết nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Đổ Văn Hué TS Nguyễn Tiến Công huyện Quan Ba, Yên Minh, Déng Van.Chinh loài nghệ nay đã trở nên hoang dai hoá ở các ruộng ngõ. Nghệ là cây ưa âm. ưa sang và có thé hơi chịu bóng: cây có biên độ sinh thai rộng. thích nghi được với nhiêu kiểu vùng khí hậu khác nhau.

Từ nơi có khí hậu nhiệt đới điển hình, nhiệt độ trung binh đến 25-26°C các tính phía Nam không có mùa đông lạnh đến những nơi có khi hậu cận nhiệt đới núi cao phía bắc. nhiệt độ trung bình dưới 20°C. với mùa đông lạnh kéo dải nghệ vẫn tôn tại, sinh trưởng va phat triển tốt. Toàn bộ phản trên mặt đất tan lụi vào mùa đông ở các tỉnh phía bắc vả vào mùa khô ở các tính phía nam.

Cây mọc lại vào giữa mùa xuân, có hoa sau khi đã ra lá. Hoa mọc trên những thân của những chỗi năm trước. Những thân đã ra hoa thi năm sau không mọc lại nữa và phan thân rễ của chúng trở thành những "củ cái” già, sau | - 2 năm bị thối, cho những nhánh non nảy chdi thành các cả thể mới. Trên một cụm hoa, các hoa phía gốc nở trước vả thời gian hoa nở kéo dài 3 - 4 ngày.

Hoa tự thụ phan hoặc nhờ côn trùng. Nghệ có trừ lượng khá doi đào ở Việt Nam. Bên cạnh nguồn cung cap do trồng trong nhân dân, một số địa phương phía Bắc, nghệ mọc hoang đại hoá ước tính trữ lượng tới 1000 tấn. Người dân tộc H'Mông.cho biết nghệ mọc hoang tràn lan ở ruộng ngô hiện nay là do trồng trọt còn sót lại, toàn bộ phần thân lá và củ già khi tàn lụi là nguồn phân bón cho ngô.

Vi vay, trong quá trình canh tác, họ không loại bỏ nghệ ra khỏi ruộng ngô. Cách trồng Nghệ được trồng phỏ biến ở nhiều nơi, vừa làm gia vị vừa làm thuốc. Cây không kén đất. chịu bỏng nhưng không chịu được ung.

Những nơi có khi hậu nóng hoặc vùng mát mẻ quanh năm đều thích hợp cho việc trồng nghệ. Vào mùa đông. cấy tản lui, sang xuân lại tái sinh. Người ta trồng nghệ bang rễ củ.

Sau khi thu hoạch chọn những củ to. khoẻ, có nhiều nhánh mang mam dé riêng nơi ram mát. Trước khi trồng. tách lấy những nhánh mắm.

nặng trên dưới 10g dé làm giếng. Một hecta cần chừng | - 1.5 tấn mắm giống. Người thực hiện: Nguyễn Thanh Loan 7 Khoá luận tốt nghiệp Người hướng dẫn khoa học: TS Dd Văn Hué TS Nguyễn Tiến Công O Việt Nam. nghệ thường được trông vào cudi thang 2 đến hét tháng 3.

Chọn đất thịt nhẹ. đất pha cát hoặc đất đôi. Dat được cay bừa kỹ. Ở dat bảng, can lên thành luỗống, ở dat dốc có thé trông thánh lô.

Khoảng cách trong là 25 x 30cm hoặc 30 x 30cm. Mật độ cây trồng và phân bón có liên quan mật thiết đến năng suất nghệ. Mỗi hecta can đảm bảo trồng 110.000 cây, bón 20 - 25 tắn phân chuông. 250 - 300 kgN, 200 - 300kg P;O, va 100 - 150kg K;O.

Phân chuông, phan lân, 1/3 phân đạm vả 1/3 phân kali bon lót. Số phân đạm va kali côn lại dùng dé bón thúc vào các thời ky cây ra mâm va phát triển than lá. Có thé ding nước phan chuông. nước giải vả tro dé thay thé một phản phân đạm va kali.

Sau khi đặt mam, lắp dat sâu 3 - 5 em vả phú rom ra, tưới giữ âm. Lúc cây còn nhỏ, cần làm cỏ. Cây đã lớn có thé lan áp cỏ đại. Trong suốt quá trình sinh trưởng.

giữ cho đất luôn 4m nhưng phải tháo nước kịp thời sau khi mưa ngập. Nghệ sống khoẻ, ít bị sâu bệnh phá hoại. cần dé phòng bệnh thối củ khi bị úng. Nghệ thu hoạch vào mùa đông khi thân lá tàn lụi.

Có thể để 2 nằm, nhưng không nên thu vào lúc cây ra mim. Năng suất trung bình đạt 11 - 12 tắn củ tươi một hecta. Bộ phận dùng Thân rễ được thu hái vào tháng 8 và 9, cắt bỏ rễ dé riêng. Muốn để lâu, người ta hấp nghệ trong 6 - 12 gid, để ráo nước rồi đem phơi nắng hay sấy khô.

Trong y học cé truyền. nghệ được chế biến như sau: Dạng thái phiến: Dem nghệ thái phiến. phơi hay sấy khô. Nếu 1a củ khô thi ngắm, rửa.

ủ mềm rỏi thái phiến, phơi khô. Dang sao với giấm: Nghệ (10kg), giấm (1.