BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
SESAVANH MENVILAY
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
HÓA HỌC TRONG THÂN RỄ CỦA BA LOẠI NGHỆ:
NGHỆ VÀNG (CURCUMA LONGA LINN.), NGHỆ ĐEN
(CURCUMA AERUGINOSA ROXB.) VÀ NGHỆ TRẮNG
(CURCUMA MANGGA VALETON & ZIJP.)
THU HÁI TẠI TỈNH CHAMPASACK, LÀO
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 62440114
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : GS.TS. Đào Hùng Cƣờng
PGS. TS. Lê Tự Hải
Đà Nẵng - Năm 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cảm đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất
kỳ công trình khoa học nào khác
Ngƣời cam đoan
Sesavanh MENVILAY
ii
MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
i
MỤC LỤC
ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
xi
MỞ ĐẦU
1
1.
Đặt vấn đề
1
2.
Mục đích nghiên cứu
2
3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2
4.
Phương pháp nghiên cứu
2
5.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3
6.
Cấu trúc của luận án
4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
5
1.
Giới thiệu về thực vật chi Curcuma, họ gừng
5
1.1.
Tìm hiểu về chi Curcuma họ gừng
5
1.2.
Đặc điểm thực vật, sự phân bố và thành phần hóa học của một số loại
6
nghệ
1.2.1. Curcuma aromatica Salisb.
6
1.2.2. Curcuma longa Linn.
8
1.2.3. Curcumina zedoaria Roscoe.
9
1.2.4. Curcuma xanthorhiza Roxb.
11
1.2.5. Curcuma aeruginosa Roxb.
12
1.2.6. Curcuma elata Roxb.
13
1.2.7. Curcuma pierreana Gagnep.
14
1.2.8. Curcuma cochinchinnenis Gagnep.
15
iii
1.2.9. Curcuma sp. aff. rubescens.
15
Một số loại nghệ có ở Lào
16
1.3.1. Curcuma longa Linn. (Nghệ vàng)
17
1.3.2. Curcuma aeruginosa Roxb. (Nghệ đen)
18
1.3.3. Curcuma mangga Valeton & Zijp. (Nghệ trắng)
18
1.3.4. Curcuma aromatica. (Nghệ trắng)
19
1.3.
1.4.
Công dụng của một số loại chi nghệ Curcuma
20
1.5.
Lịch sử nghiên cứu về cây nghệ
22
1.6.
Lịch sử nghiên cứu về cấu trúc của curcumin
27
1.6.1. Cấu tạo của curcumin
28
1.6.2. Tính chất vật lý của curcumin
29
1.6.3. Tính chất hóa học của curcumin
30
1.6.4. Các hoạt tính sinh học của curcumin
32
1.7.
Ứng dụng curcumin
34
1.7.1. Trong ngành y
34
1.7.2. Trong công nghiệp
34
1.7.3. Một số bài thuốc dân gian sử dụng trong cuộc sống
35
1.7.4. Nano Curcumin
37
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
40
2.1.
Nguyên liệu
40
2.2.
Phương pháp nghiên cứu
42
2.2.1. Phương pháp phân tích khối lượng
42
2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
43
2.2.3. Phương pháp định danh thành phần hóa học bằng sắc ký khí ghép khối
44
phổ (SKK-KP)
2.2.4. Các phương pháp nghiên cứu tinh dầu
44
2.2.5. Các phương pháp nghiên cứu dịch chiết hữu cơ
49
2.2.6. Chiết tách curcumin bằng dung dịch KOH
51
2.2.7. Phân lập và xác định công thức cấu tọa curcumin
52
iv
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.
Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý
53
53
3.1.1. Xác định độ ẩm, hàm lượng tro của các loại nghệ Lào
53
3.1.2. Xác định hàm lượng kim loại nặng
53
3.2.
Kết quả nghiên cứu tinh dầu nghệ Lào
54
3.2.1. Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước
54
3.2.2. Đánh giá cảm quan tinh dầu thân rễ nghệ Lào
55
3.2.3. Kết quả xác định thông số hóa lý tinh dầu nghệ vàng, nghệ đen và nghệ
55
trắng Lào
3.3.
Xác định thành phần hóa học của tinh dầu các loại nghệ Lào
56
3.3.1. Thành phần hoá học tinh dầu nghệ vàng
56
3.3.2. Thành phần hoá học tinh dầu nghệ đen
58
3.3.3. Thành phần hoá học tinh dầu nghệ trắng
60
3.3.4. So sánh thành phần và hàm lượng trong tinh dầu các loại nghệ Lào với
65
tinh dầu cùng loại nghệ ở các nước
3.4.
Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane nghệ Lào
74
3.4.1. Thành phần hoá học dịch chiết n- hexane của nghệ vàng
74
3.4.2. Thành phần hoá học dịch chiết n-hexane của nghệ đen
76
3.4.3. Thành phần hoá học dịch chiết n-hexane của nghệ trắng
78
3.5.
Thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane của nghệ Lào
84
3.5.1. Thành phần hoá học dịch chiết dichloromethane của nghệ vàng
84
3.5.2. Thành phần hoá học dịch chiết dichloromethane của nghệ đen
86
3.5.3. Thành phần hoá học dịch chiết dichloromethane của nghệ trắng
89
3.6.
Thành phần hóa học dịch chiết ethyl acetate của nghệ Lào
95
3.6.1. Thành phần hoá học dịch chiết ethyl acetate của nghệ vàng
95
3.6.2. Thành phần hoá học dịch chiết ethyl acetate của nghệ đen
97
3.6.3. Thành phần hoá học dịch chiết ethyl acetate của nghệ trắng
99
3.7.
Thành phần hóa học dịch chiết methanol của nghệ Lào
3.7.1. Thành phần hoá học dịch chiết methanol của nghệ vàng
104
104
v
3.7.2. Thành phần hoá học dịch chiết methanol của nghệ đen
106
3.7.3. Thành phần hoá học dịch chiết methanol của nghệ trắng
108
3.8.
Kết quả chiết tách, xác định cấu trúc curcumin bằng phương pháp kiềm
113
hóa
3.8.1. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến hiệu quả chiết tách curcumin
3.9.
Kết quả phân lập và xác định cấu trúc của curcumin từ nghệ vàng
113
116
3.9.1. Kết tinh thu phẩm màu
116
3.9.2. Định danh và định lượng chất màu
116
3.9.3. Phân lập và xác định công thức cấu tạo của curcumin
118
KẾT LUẬN
122
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
124
KIẾN NGHỊ
124
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
126
TÀI LIỆU THAM KHẢO
127
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAS
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
BYT
Bộ Y tế
BDMC
Bisdemethoxycurcumin
13
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon
C-NMR
C
Curcuma
COSY
Correlated Spectroscopy
DMC
Demethoxycurcumin
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarisation transfer
d
Doublet
ESI-MS
phổ khối ion hóa bằng bụi electron
EtOH
Ethanol
EtOAc
Ethyl acetate
EsTB
Ester trung bình
GC
Sắc ký khí
GC-MS
Sắc ký khí ghép khối phổi
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
HR-ESI-MS
phổ khối có độ phân giải cao
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Correlation
HSQC
Heteronuclear Single Quantum Coherence
1
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
H- NMR
IR
Phổ hồng ngoại
J(Hz)
Hằng số tương tác (NMR)
KHCN
Khoa học công nghệ
MS
Phổ khối
MHz
Megahertz
NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
vii
NXB
Nhà xuất bản
ppm
Phần triệu (Parts per million)
R/L
Rắn/Lỏng
Rt
Thời gian lưu
Rf
Yếu tố lưu giữ ( hệ số di chuyển )( Retention factor)
SKLM
Sắc ký lớp mỏng
SKC
Sắc ký cột
s
Singlet (NMR)
TLC
Sắc ký bản mỏng
TB
Trung bình
TPHH
Thành phần hóa học
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
UV-Vis
Phổ hấp thụ phân tử
ppm
Độ dịch chuyển hóa học
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng
Ký
Trang
hiệu
3.1
Kết quả khảo sát độ ẩm, hàm lượng tro thân rễ các loại nghệ Lào
53
3.2
Hàm lượng một số kim loại nặng trong các loại bột nghệ Lào
54
3.3
Thể tích và hàm lượng tinh dầu các loại nghệ Lào
54
3.4
Đánh giá cảm quan tinh dầu nghệ vàng, nghệ đen và nghệ trắng
55
Lào
3.5
Kết quả xác định thông số hóa lý tinh dầu nghệ vàng, nghệ đen và
56
nghệ trắng Lào
3.6
Thành phần hóa học của tinh dầu nghệ vàng Lào
57
3.7
Thành phần hóa học tinh dầu nghệ đen Lào
58
3.8
Thành phần hóa học tinh dầu nghệ trắng Lào
60
3.9
Thành phần định danh tinh dầu của các loại nghệ Lào
62
3.10
So sánh thành phần và hàm lượng trong tinh dầu thân rễ nghệ vàng
65
Champasack, Lào với tinh dầu thân rễ nghệ vàng Kon Tum, Việt
Nam
3.11
So sánh thành phần và hàm lượng trong tinh dầu thân rễ nghệ đen
67
Champasack Lào với tinh dầu thân rễ nghệ xanh (nghệ đen) Hướng
Hóa – Quảng trị và một số loại nghệ ở các nước đã công bố
3.12
So sánh thành phần chính và hàm lượng trong tinh dầu thân rễ nghệ
71
trắng Champasack, Lào với tinh dầu thân rễ nghệ trắng Malaysia
3.13
Hàm lượng dịch chiết nghệ vàng bằng dung môi n-hexane
74
3.14
Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane của nghệ vàng Lào
75
3.15
Hàm lượng dịch chiết nghệ đen bằng dung môi n-hexane
76
3.16
Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane của nghệ đen Lào
77
3.17
Hàm lượng dịch chiết nghệ trắng bằng dung môi n-hexane
78
3.18
Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane của nghệ trắng Lào
79
ix
3.19
Thành phần định danh dịch chiết n-hexane của các loại nghệ Lào
81
3.20
Hàm lượng dịch chiết nghệ vàng bằng dung môi dichloromethane
84
3.21
Thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane của nghệ vàng Lào
85
3.22
Hàm lượng dịch chiết nghệ đen bằng dung môi dichloromethane
87
3.23
Thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane của nghệ đen Lào
87
3.24
Hàm lượng dịch chiết nghệ trắng bằng dung môi dichloromethane
89
3.25
Thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane của nghệ trắng
90
Lào
3.26
Thành phần định danh dịch chiết dichloromethane của các loại
91
nghệ Lào
3.27
Hàm lượng dịch chiết nghệ vàng bằng dung môi ethyl acetate
95
3.28
Thành phần hóa học của dịch chiết ethyl acetate nhệ vàng Lào
96
3.29
Hàm lượng dịch chiết nghệ đen bằng dung môi ethyl acetate
97
3.30
Thành phần hóa học dịch chiết ethyl acetate nghệ đen Lào
97
3.31
Hàm lượng dịch chiết nghệ trắng bằng dung môi ethyl acetate
99
3.32
Thành phần hóa học dịch chiết ethyl acetate nghệ trắng Lào
100
3.33
Thành phần định danh dịch chiết ethyl acetate của các loại nghệ
101`
3.34
Hàm lượng dịch chiết nghệ vàng bằng dung môi methanol
104
3.35
Thành phần hóa học dịch chiết methanol của nghệ vàng Lào
105
3.36
Hàm lượng dịch chiết nghệ đen bằng dung môi methanol
106
3.37
Thành phần hóa học dịch chiết methanol của nghệ đen Lào
106
3.38
Hàm lượng dịch chiết nghệ trắng bằng dung môi methanol
108
3.39
Thành phần hóa học dịch chiết methanol của nghệ trắng Lào
109
3.40
Thành phần định danh dịch chiết methanol của các loại nghệ Lào
110
3.41
Kết quả biến đổi giá trị mật độ quang theo thời gian
113
3.42
Kết quả thay đổi giá trị mật độ quang theo nồng độ KOH
114
3.43
Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn/lỏng đến mật độ quang
115
3.44
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến mật độ quang
115
x
3.45
Kết quả định lượng curcumin bằng HPLC
118
3.46
Phân tích phổ hồng ngoại (IR) của chất M1
119
3.47
Phổ 1H-NMR (MeOD, 500 MHz) của chất M1
120
3.48
Phổ 13C-NMR (MeOD, 125MHZ)của chất M1
121
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Ký
Tên hình
hiệu
Trang
1.1
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma aromatica Salisb.
7
1.2
Lá , hoa và thân rễ của Curcuma longa Linn.
9
1.3
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma zedoaria Roscoe.
10
1.4
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma xanthorhiza Roxb.
12
1.5
Lá, hoa và thân rễ Curcuma aeruginosa Roxb.
13
1.6
Lá, hoa của Curcuma elata Roxb.
14
1.7
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma pierreana Gagnep.
15
(Ở Quảng Trị)
1.8
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma cochinchinensis Gagnep. (Ở
15
Huế)
1.9
Một số hình ảnh về cây Curcuma sp. aff. rubescens. ở tỉnh
16
Kon Tum
1.10
Lá, hoa và thân rễ của Curcuma longa Linn. Lào
17
1.11
Lá, hoa và thân rễ nghệ đen Curcuma aeruginosa Roxb. Lào
18
1.12
Lá, hoa và thân rễ của nghệ trắng Curcuma mangga Valeton &
19
Zijp. Lào
1.13
Lá, hoa và thân rễ của nghệ trắng Curcuma aromatica. Lào
19
2.1
Thân rễ nghệ vàng (Curcuma longa Linn.) Lào
40
2.2
Thân rễ nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.) Lào
40
2.3
Thân rễ nghệ trắng (Curcuma mangga Valeton &Zijp.) Lào
41
2.4
Thân rễ nghệ vàng Lào (Curcuma longa Linn.) sau khi sơ chế
41
2.5
Thân rễ nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.) Lào sau khi sơ
41
chế
2.6
Thân rễ nghệ trắng Lào (Curcuma mangga Valeton & Zijp.)
sau khi sơ chế
41
xii
2.7
Sơ đồ quy trình chiết tách tinh dầu
44
2.8
Sơ đồ chiết tách thu nhận dịch chiết hữu cơ
49
2.9
Sơ đồ chiết tách curcumin bằng dung dịch KOH
51
2.10
Sơ đồ phân lập và xác định cấu trúc curcumin từ phẩm màu kết
52
tinh nghệ vàng
3.1
Tinh dầu nghệ Lào
55
3.2
Tinh thể phẩm màu từ nghệ vàng
116
3.3
Phổ UV-VIS chất màu (A) và chất curcumin chuẩn (B)
117
3.4
Sắc ký đồ HPLC định lượng curcumin từ nghệ vàng
118
3.5
Phổ hồng ngoại (IR) của chất M1
119
3.6
Công thức cấu tạo của demethoxycurcumin (DMC)
120
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Từ lâu curcumin, một thành phần hóa học chính của củ nghệ, đã được biết đến
như là một hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật đóng vai trò quan trọng trong nền
công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm.
Nghệ là một trong những loại cây rất phổ biến đã được sử dụng cách đây gần
4000 năm, bắt nguồn từ văn hóa AyerVeda tại Ấn Độ nó được thêm vào hầu hết các
món ăn dù đó là thịt hay rau. Ngày nay nghệ là nguồn chất quý, có giá trị kinh tế
cao. Chính vì vậy, việc nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học và xác
định cấu trúc của hợp chất được tách ra từ củ nghệ có ý nghĩa vô cùng quan trọng
và cần thiết. Nhiều công trình nghiên cứu ở các nước trên thế giới đã chứng minh
rằng curcumin có hoạt tính sinh học cao như bảo vệ gan, giảm đau, kháng ung thư,
kháng loét, kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxy hóa [17],[35]. Do hoạt tính sinh
học quý giá của chất curcumin nên việc nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần
hóa học, xác định cấu trúc và sử dụng curcumin đang được các tác giả nhiều nước
tiếp tục nghiên cứu sâu hơn. Trong đó chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên
cứu sâu sắc về thân rễ cây nghệ Lào kể cả việc phân lập và xác định cấu trúc của
chất curcumin trong củ nghệ Lào. Do tầm quan trọng và ứng dụng của chất
curcumin về nhiều mặt, việc nghiên cứu, phân lập và xác định cấu trúc của
curcumin trong củ nghệ Lào có ý nghĩa quan trọng khoa học, cũng như thực tiễn
ứng dụng các loại nghệ Lào. Mặt khác, việc nghiên cứu này cũng nhằm để giúp
ngành nông nghiệp và công nghiệp của Lào chủ động được việc phát triển giống
nghệ, nguồn nguyên liệu curcumin trong nước, giúp người dân hiểu sâu sắc về tầm
quan trọng của cây và giải quyết việc làm cho người dân, phát triển kinh tế bền
vững cho địa bàn tỉnh Champasack Lào và cũng như địa bàn bốn tỉnh miền Nam
Lào. Với hy vọng có thể góp một phần nhỏ vào việc giải quyết vấn đề trên, tôi đã
chọn đề tài “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong thân
rễ của ba loại nghệ : nghệ vàng (Curcuma longa Linn.), nghệ đen (Curcuma
2
aeruginosa Roxb.) và nghệ trắng (Curcuma mangga Valeton & Zijp.) thu hái
tại tỉnh Champasack, Lào” để thực hiện nội dung luận án tiến sĩ.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách, xác định thành phần hóa học của các loại
nghệ Champasack, Lào bằng các phương pháp khác nhau;
- Xác định hàm lượng curcumin trong một số loại nghệ Lào;
- Phân lập, xác định cấu trúc curcumin bằng phương pháp phổ.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
- Thân rễ cây nghệ vàng (Curcuma longa Linn.), thân rễ cây nghệ đen
(Curcuma aeruginosa Roxb.) và thân rễ cây nghệ trắng (Curcuma mangga Valeton
& Zijp.) thu hái tại tỉnh Champasack, Lào.
* Phạm vi nghiên cứu
- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu như độ ẩm, hàm lượng tro,
thành phần và hàm lượng kim loại nặng;
- Chiết tách tinh dầu thân rễ nghệ vàng Lào, nghệ đen Lào và nghệ trắng Lào
bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước;
- Xác định các hằng số vật lý và chỉ số hóa học của tinh dầu thân rễ nghệ vàng
Lào, nghệ đen Lào và nghệ trắng Lào;
- Chiết tách các cấu tử hữu cơ trong bột nghệ vàng Lào, bột nghệ đen Lào và
bột nghệ trắng Lào với dung môi n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate và
methanol.
- Chiết tách các curcumin trong bột nghệ vàng với dung dịch KOH.
- Phân lập và xác định cấu trúc curcumin từ tinh thể phẩm màu từ nghệ vàng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
* Phương pháp lý thuyết :
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu về nguồn nguyên liệu, phương pháp
nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên, thành phần hóa học và ứng dụng của củ nghệ.
- Tìm hiểu phương pháp lấy m u, chiết tách và xác định thành phần hoá học
3
các chất từ thực vật.
- Tìm hiểu về các phương pháp chiết tách đạt hiệu quả cao nhất đối với các
loại nghệ, xác định cấu trúc của curcumin.
* Phương pháp thực nghiệm :
- Phương pháp thu m u nguyên liệu, xử lý và bảo quản m u . Áp dụng các
phương pháp trọng lượng, phân hủy m u phân tích để khảo sát độ ẩm, hàm lượng
tro, hàm lượng kim loại nặng.
- Tách tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước.
- Xác định các hằng số vật lý của tinh dầu: tỷ trọng, chỉ số khúc xạ, tỉ khối tinh
dầu.
- Xác định các chỉ số hóa học của tinh dầu: chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà
phòng hóa của tinh dầu nghệ.
- Chiết tách m u trong thân rễ nghệ vàng Lào, thân rễ nghệ đen Lào và thân rễ
nghệ trắng Lào khô bằng phương pháp soxhlet với dung môi n-hexane, dichlorome
thane, ethyl acetate và methanol.
- Nghiên cứu, khảo sát quá trình chiết các thành phần có trong thân rễ nghệ
vàng Lào, thân rễ nghệ đen Lào và thân rễ nghệ trắng Lào khô với dung môi nhexane, dichloromethane, ethyl acetate và methanol.
- Nghiên cứu chiết tách curcumin bằng dung dịch KOH.
- Định danh và định lượng chất màu từ nghệ vàng bằng phương pháp phổ hấp
thụ phân tử (UV-Vis) và phương pháp phổ sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
- Phân lập curcumin bằng phương pháp phương pháp sắc ký bản mỏng và
phương pháp sắc ký cột.
- Phương pháp phổ dể xác định cấu trúc : Phổ hồng ngoại (IR), phổ khối MS,
phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1H. NMR, 13C- NMR, DEPT) và hai chiều
(HSQC, HMBC, 1H-1H COSY).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp các thông tin khoa học về quy trình và thành phần cấu tạo một số
4
hợp chất có trong thân rễ nghệ vàng, nghệ đen và nghệ trắng Lào.
- Định hướng ứng dụng một cách khoa học các loại nghệ Lào vào công nghiệp
và cuộc sống.
* Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng quy trình chiết tách curcumin trong thân rễ nghệ Lào quy mô công
nghiệp, tạo nên các sản phẩm curcumin có lợi cho sức khỏe trong y học cổ truyền
và y học hiện đại, vừa góp phần làm tăng tính thẩm mỹ và nhu cầu làm đẹp đang
ngày một bùng nổ trong thời đại hiện nay. Ngoài ra, trong quá trình chiết curcumin
còn thu được sản phẩm phụ như tinh dầu nghệ, bã nghệ, không gây ô nhiễm môi
trường, sản phẩm curcumin giúp cho doanh nghiệp trong nước Lào chủ động được
nguồn nguyên liệu cũng như hạn chế nhập khẩu từ nước ngoài. Luận án này sẽ góp
phần phát triển kinh tế xã hội, khi đi vào sản xuất quy mô công nghiệp sẽ nâng cao
thu nhập và giải quyết việc làm cho nhiều lao động, cây nghệ từ một loại cây dược
liệu được trồng tự phát sẽ trở thành cây dược liệu quý được trồng tập trung trong
một địa bàn của tỉnh Champasack và các vùng phụ cận tạo công ăn việc làm cho
người dân, chuyển dịch cơ cấu cây trồng, phát triển kinh tế ở những vùng khó khăn
của Lào.
6. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 136
Mở đầu :
4
trang, gồm có các phần:
trang
Chương 1: Tổng quan
35 trang.
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 13 trang.
Chương 3: Kết quả và thảo luận 69 trang.
Kết luận và kiến nghị 15
trang
5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1. Giới thiệu về thực vật chi Curcuma, họ gừng
1.1. Tìm hiểu về chi Curcuma, họ gừng
Họ gừng ( Zingiberaceae ) là một trong các họ thực vật khá lớn, là một họ thảo
mộc sống lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tào củ trong đó nhiều loại là các
loại cây cảnh, cây gia vị, hay cây thuốc quan trọng. Các thành viên quan trọng nhất
của họ này là gừng, nghệ, riềng, đậu khẩu và sa nhân.
Họ gừng bao gồm 47 chi và khoảng 1300 loại. Ở Việt Nam và các nước Đông
Dương chi (Curcuma) gồm 19 loại. Theo tài liệu ở Bangladesh có từ 16-20 loại, ở
Ấn độ, Trung Quốc và Đông dương có từ 20-25 loại, ở Malaysia có từ 16-20 loại, ở
Nepal có từ 10-15 loại, ở Philippin có từ 12-15 loại, ở Thái Lan có từ 30-40 loại. Do
đó nhìn chung chưa có sự thống nhất giữa các tài liệu về số lượng các loại trong chi
(Curcuma) [38].
Theo các tài liệu [6],[7],[8] đã cho thấy ở Lào và các nước Đông Dương, chi
nghệ ( curcuma) gồm có các loại sau:
1. Curcuma aeruginosa Roxb. (Nghệ xanh, nghệ đen, ngải tím)
2. Curcuma alismatifolia Gagnep. (Nghệ lá từ cô)
3. Curcuma angustifolia Roxb. (Nghệ lá hẹp)
4. Curcuma aromatica Salisb. (Nghệ trắng, nghệ rừng)
5. Curcuma cochinchinenis Gagnep. (Nghệ Nam Bộ)
6. Curcuma elata Roxb. (Mì tinh rừng)
7. Curcuma longa Linn. (Curcuma domestica Valet.): Nghệ nhà, uất kim,
khương hoàng, nghệ vàng.
8. Curcuma gracillima Gagnep. (Nghệ mảnh)
9. Curcuma harmandii Gagnep.
10. Curcuma parviflora Wall. (Nghệ hoa nhỏ)
11. Curcuma pierreana Gagnep. (Bình tinh chét, mì tinh tàu)
12. Curcuma rubens Roxb. (Ngải tía)
6
13. Curcuma singularis Gagnep.
14. Curcuma sparganifolia Gagnep.
15. Curcuma stenochila Gagnep.
16. Curcuma thorelii Gagnep. (Nghệ Thorel)
17. Curcuma trichosantha Gagnep.
18. Curcuma xanthorhiza Roxb. (Nghệ rễ vàng)
19. Curcuma zedoaria Rosc. (Tam nại, nga truật, nghệ đen)
20. Curcuma mangga Valeton.& ZijP. ( Nghệ trắng)
1.2. Đặc điểm thực vật, sự phân bố và thành phần hóa học của một số
loại nghệ [35].
Chi nghệ (Curcuma) thuộc họ gừng (Zingiberaceae) không những là một loại
thực vật thân thảo lâu năm, nó có thể đạt đến chiều cao hơn 1 mét. Cây tạo nhánh
cao, hình trụ, thân rễ khỏe, nhiều thịt và có rất nhiều nhánh, thân rễ có mùi thơm,
phát triển thành củ hình khối. Lá cây nghệ dài, hình mũi mác hay hình trái xoan,
mọc cùng với hoa hoặc mọc sau hoa, lá có bẹ ở gốc phân biệt với nhau bằng phiến
lá ở giữa. Bông của cây thường có hình trụ với một vài bông, có màu sắc đặc trưng
đôi khi chỉ thưa thớt có vài bông hình trứng và không có lông. Củ nghệ có vị đắng,
cay, mùi thơm hắc [5],[23].
Cây nghệ có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Tamil Nadu, phía đông nam Ấn Độ.
Người Ấn Độ dùng một loại tinh chất từ củ nghệ để rửa mắt trong việc chữa viêm
kết mạc. Ngày nay, nghệ là một cây trồng quen thuộc ở khắp các nước vùng nhiệt
đới : Ấn độ, Việt Nam, Lào, Trung Quốc, Indonesia, Cumpuchia, Thái Lan…
Nghệ trồng thích hợp vào mùa mưa, hoặc trên đất có điều kiện đủ ẩm, hoặc
dưới tán rừng thưa. Thường nghệ trồng vào mùa mưa Đông –Xuân và khi cây nghệ
ngừng phát triển lá non, lá già đã bắt đầu khô ở mép, ngả vàng nhạt, đào cây nghệ
thấy vỏ củ có màu vàng s m là đến lúc thu hoạch [26], [36].
1.2.1. Curcuma aromatica Salisb.
Curcuma aromatica Salisb. (Hình 1.1) còn có nhiều tên gọi khác là nghệ trắng,
nghệ rừng, nghệ sùi, Trung Quốc: Yujin, Anh: Aromatic turmeric, Zellow zedoary,
7
Wildturmeric, Pháp: Safran desindes, Thái lan: wan nang kham và ở Lào có tên là
nghệ trắng. Cây thảo cao đến 1m, có thân rễ to và các củ hình trụ. Lá thuôn hoặc
hình mũi mác rộng, hơi có long nhung ở mặt dưới. Cán hoa mọc từ rễ, bên cạnh lá
và thường xuất hiện trước lá. Cụm hoa hình trụ màu hồng hồng. Loại nghệ này
thường có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Lào [7].
Hình 1.1 Lá, hoa và thân rễ của Curcuma aromatica Salisb. (Ảnh : Internet)
Thành phần hóa học của Curcuma aromatica Salisb.
Theo công bố kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, thành
phần hóa học của thân rễ Curcuma aromatica Salisb. ở các nước khác nhau là
không hoàn toàn giống nhau.
Ở Việt Nam, tinh dầu thân rễ Curcuma aromatica Salisb. có thành phần chủ
yếu là các sesquiterpenoid gồm: curzerenone (38,78%), germacra- 1,4,7-trion-8-on
(11,22%), -elemene (4,55%), humulene (2,56%)…Trong dịch chiết Curcuma
aromatica Salisb. gồm: furanodiene, - selinene, furanodienone, curzerenone,
(E,E)-germacrone, curdione, neocurdione, curcumenol, zederone…[15],[33].
Các cấu tử chính trong tinh dầu ở Nhật Bản là curdion, germacron, 1,8- cineol,
(45,5S)- germacrone-4,5-epoxid, -elemene và linalool. Trong khi đó các cấu tử
chính trong tinh dầu ở Ấn Độ là - curcumene, ar- curcumene, xanthorhizol,
germacrone, camphor và curzerenone, các cấu tử chính trong tinh dầu lá loại
curcuma aromatica. ở Ấn Độ gồm p- cymene (25,2%), 1,8- cineole (24,8%) [74].
- Xem thêm -