Luận Văn Nghiên cứu chiết tách Carotenoid trong màng đỏ quả gấc ở huyện Hòa Vang, Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu chiết tách Carotenoid trong màng đỏ quả gấc ở huyện Hòa Vang, Đà Nẵng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU . 1
1. Lý do chọn đề tài 2
2. Mục tiêu nghiên cứu: 3
3. Đối tượng nghiên cứu : . 3
4. Phương pháp nghiên cứu: . 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài : . 3
6. Bố cục của khóa luận: . 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5
1.1. Tổng quan về cây Gấc. 5
1.1.1 Đặc điểm sinh thái [1] 5
1.1.2 Thành phần hoá học . 6
1.1.3 Màu sắc của màng đỏ gấc 7
1.1.4 Giá trị của quả Gấc trong đời sống . 7
1.2 Dầu Gấc 9
1.2.1 Thành phần hóa học trong dầu Gấc 9
1.2.2 Công dụng của dầu Gấc . 11
1.3 Đại cương về terpenoit . 11
1.3.1 Về tinh dầu 11
1.3.2. Cấu trúc của Terpenoid [3] . 12
1.3.3 Phân loại Terpenoid . 13
1.34 Carotenoid 14
1.3.5 Một số ứng dụng của hợp chất terpenoit 15
1.3.6 Ứng dụng của Carotenoid . 17
1.4 Các phương pháp chiết tách hợp chất thiên nhiên . 19
1.4.1 Phương pháp hoà tan trong dung môi hữu cơ . 19
1.4.2 Các phương pháp chưng cất . 20
1.4.2.1 Chưng cất đơn giản . 20
1.4.2.2 Chưng cất phân đoạn 20
1.4.2.3 Chưng cất dưới áp suất thấp 20
51
1.4.2.4 Chưng cất lôi cuốn hơi nước . 21
1.4.3 Phương pháp chiết . 21
1.4.3.1 Giới thiệu chung . 21
1.4.3.2 Chiết soxhlet . 22
1.5 Phương pháp vật lí xác định các chất hữu cơ 24
1.5.1 Phương pháp xác định phổ hồng ngoại (IR) 24
1.5.1.1 Cơ sở của phương pháp . 24
1.5.1.2 Sơ đồ máy đo phổ hồng ngoại . 24
1.5.2 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 25
1.5.2.1 Đặc điểm của phương pháp . 25
1.5.2.2 Nguyên tắc của phép đo 25
1.5.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS . 26
1.5.3.1. Giới thiệu phương pháp . 26
1.5.3.2. Kỹ thuật thực nghiệm . 26
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Nguyên liệu 28
2.1.1 Thu gom nguyên liệu . 28
2.1.2 Xử lí nguyên liệu . 28
2.2 Phương pháp nghiên cứu 29
2.2.1 Xác định một số tính chất vật lý . 31
2.2.1.1 Xác định độ ẩm . 31
2.2.1.2 Xác định hàm lượng tro 31
2.2.1.3 Xác định một số kim loại trong màng đỏ gấc 32
2.2.2 Khảo sát các điều kiện chiết dầu gấc 32
2.2.2.1 Khảo sát dung môi chiết 32
2.2.2.2 Khảo sát thời gian chiết . 32
2.2.2.3 Khảo sát tỉ lệ rắn-lỏng . 32
2.2.3 Chiết tách dầu gấc 32
2.2.4 Nghiên cứu xác định một số nhóm chức hoá học của tinh dầu gấc . 32
2.2.4.1 Nghiên cứu phổ hồng ngoại IR của dầu gấc 32
2.2.4.2 Xác định các nhóm chức của dầu gấc 33
2.2.5 Chiết tách Carotenoid từ dầu gấc . 33
52
2.2.5.1 Phương pháp chiết tách . 33
2.2.5.2 Nghiên cứu phổ UV-VIS của sản phẩm 33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
3.1.1 Đặc điểm sinh thái . 34
3.1.2 Tìm hiểu phương pháp trồng và thu hoạch trong dân gian 34
3.1.2.1 Cách trồng và chăm sóc 34
3.1.2.2 Thu hoạch . 35
3.2 Xác định thành phần khối lượng các bộ phận quả gấc . 36
3.2.1 Thành phần chất khô 36
3.2.2 Độ ẩm trong màng đỏ 37
3.2.3 Hàm lượng tro, vô cơ . 37
3.2.4 Xác định hàm lượng kim loại . 38
3.3. Khảo sát điều kiện chiết 39
3.3.1 Khảo sát dung môi . 39
3.3.2 Khảo sát thời gian chiết . 39
3.3.3 Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng (R/L) 40
3.4 Chiết tách dầu gấc 41
3.5 Xác định các nhóm chức có trong dầu gấc . 42
3.5 So sánh phổ chuẩn của dầu gấc . 45
3.7 Chiết tách Carotenoid từ dầu gấc 46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48
1. Kết luận: . 48
2. Kiến nghị 49


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội ngày càng phát triển kéo theo nó là sự phát sinh của bệnh tật đe doạ đến
tính mạng của con người. Song song với đời sống, sức khỏe chín h là vấn đề được
con người đặt lên hàng đầu, không chỉ ngừng lại ở việc chữa bệnh mà còn vượt xa
hơn cả phòng bệnh chính là bồi bổ cơ thể cải thiện sức khỏe. Do đó các dược phẩm,
thực phẩm chức năng được đặc chế từ thảo mộc, cây cỏ trở nên vô cùng quý giá với
con người bởi tính an toàn và hiệu quả của nó.
Có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng chất chông oxy hóa tự nhiên trong
cơ thể có thể là chìa khóa dẫn đến cuộc sống trường thọ. Chính vì vậy các dược
phẩm, thực phẩm chức năng có tác dụng chống lão hóa trở thành đối tượng được
quan tâm trên toàn thế giới, đặc biệt là các nước phát triển. Từ quả cà chua có chứa
Beta-caroten, Lycopen, Vitamin E là các chất chống oxy hóa mạnh, Mỹ và các
nước phương Tây đã điều chế ra hàng chục loại sản phẩm để phòng và điều trị
bệnh.
Quả Gấc ở nước ta có chứa các chất chống oxy hóa với hàm lượng cao, cao gấp
hàng chục lần trong cà chua. Trong khi gấc được trồng khắp nơi ở Việt Nam, với
nguồn nguyên liệu phong phú ấy thì việc dùng gấc để sản xuất thuốc, thực phẩm
chức năng và xuất khẩu dầu gấc trong tương lai sẽ là một ưu thế của nước ta. Một
trong các thành phần hóa học chính có trong quả Gấc là Carotenoid, quan trọng hơn
cả Beta-caroten chiếm một lượng lớn có vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa
vitamin A, có tác dụng làm sáng mắt, chống lồi mắt, phòng ngừa các bệnh tim
mạch, ngăn chặn các bệnh ung thư, giúp cơ thể tăng trưởng .Với những lợi ích đó,
việc nghiên cứu chiết tách Caroten là việc có ý nghĩa và cần thiết, nên tôi lựa chọn
đề tài tốt nghiệp cuối khóa “Nghiên cứu chiết tách Carotenoid trong màng đỏ quả
gấc ở huyện Hòa Vang- Đà Nẵng”.
3
2. Mục tiêu nghiên cứu:
 Khảo sát điều kiện chiết tách dầu gấc
 Xác định các nhóm chức hóa học trong dầu gấc
 Đóng góp vào nguồn thông tin tư liệu khoa học về quả gấc, tạo tiên đề cho
những nghiên cứu sâu hơn các đề tài về gấc sau này.
 Chiết tách carotenoid từ dầu gấc
3. Đối tượng nghiên cứu :
Quả gấc được thu nhận tại huyện Hòa Vang, Đà Nẵng.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu lý thuyết
 Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước có liên
quan đến đề tài.
 Hội thảo, trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng nghiệp.
Phương pháp thực nghiệm
 Phương pháp lấy mẫu, thu hái và xử lý mẫu.
 Phương pháp phân tích trọng lượng để xác định độ ẩm.
 Phương pháp phân hủy mẫu phân tích để khảo sát hàm lượng hữu cơ.
 Phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử để xác định hàm lượng các kim loại
trong màng đỏ gấc
 Chiết bằng phương pháp chiết nóng soxhlet và phương pháp ngâm kiệt với dung
môi hữu cơ.
 Phương pháp phân tử hấp thụ UV-VIS nhằm xác định Carotenoid trong sản
phẩm chiết tách từ dầu gấc.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài :
Ý nghĩa thực tiễn:
Tìm hiểu các công dụng của quả gấc và dầu gấc để có cách sử dụng chúng đúng
mục đích
4
Tận dụng tối ưu nguồn nguyên liệu gấc dồi dào trong y học
Ý nghĩa khoa học:
Cung cấp thêm thông tin về cây gấc như cách trồng, thu hoạch, khảo sát điều
kiện chiết tách dầu gấc, xác định các nhóm chức hóa học của nó, xác định Carotenoid
chiết được màng đỏ gấc qua dầu gấc.
6. Bố cục của khóa luận:
Nội dung của khóa luận chia làm 3 chương :
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Những nghiên cứu thực nghiệm
Chương 3 : Kết quả và thảo luận


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về cây Gấc.
1.1.1 Đặc điểm sinh thái [1]
Gấc có tên khoa học là Momordica cochinchinensis Spreng chi Momor-dicae
thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), bộ Violales. Loài cây này có mặt ở các nước Nam Á
như Trung Quốc, Miến Điện, Lào, Campuchia, Ấn Độ . thuộc loại cây thân thảo dây
leo, sống lâu năm, có rễ mập, là loài cây đơn tính khác gốc. Gấc có thân cứng nhẵn, có
cạnh và khía. Hoa đực, hoa cái riêng biệt, cánh hoa màu vàng nhạt. Lá mọc so le, có 3-5 thùy màu lục sẫm, gốc hình tim, lúc dầu có lông mọc ở mặt trên, sau nhẵn, mép lá
nguyên hoặc có răng cưa không đều, cuống lá dài 2-3cm, tua cuốn to, đơn.
Lá Gấc nhẵn mọc so le, hình thùy chân vịt, chia thùy khá sâu, lá to dài từ 10 –
25cm, mặt trên xanh lục thẫm, phía dưới màu xanh nhạt. Hoa gấc màu vàng nhạt, đơn
tính, nở vào tháng 5, 6 ở phía Bắc, trong Nam có nhiều vụ.
Quả Gấc màu xanh hình bầu dục hoặc hình tròn, có cuống mập, đầu tù hoặc hơi
nhọn, dài 12-17cm, mặt ngoài có rất nhiều hình gai nhọn, khi quả chín chuyển dần từ
màu vàng sang đỏ. Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng mềm, kế tiếp là những hạt gấc
được bao bọc bởi màng màu đỏ máu, xếp hàng dọc. Hạt gấc màu đen hoặc xám, hình
tròn dẹt, có răng cưa, trong hạt có nhân trắng chứa nhiều dầu.
Thu hái: trồng bằng hạt hay giâm cành vào các tháng 2 - 3, trồng một năm có
thể thu hoạch hàng chục năm. Ngay năm đầu đã có quả nhưng ít, càng về sau càng
nhiều quả.
Gấc có loại tẻ và nếp, được phân biệt như sau:
 Gấc nếp: trái to, nhiều hạt, gai to, ít gai. khi chin chuyển sang màu đỏ cam rất
đẹp. Bổ trái ra, bên trong cơm vàng tươi, màng bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất
đậm.