1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme

65 30 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Quy Trình Chiết Xuất Curcuminoid Từ Củ Nghệ Vàng (Curcuma Longa L.) Bằng Công Nghệ Enzyme
Tác giả Đào Thị Mai
Người hướng dẫn TS. Lê Tất Thành
Trường học Học viện Khoa học và Công nghệ
Chuyên ngành Hóa hữu cơ
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 5,83 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme

Trang 1

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Trang 3

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Tất Thành

Hà Nội – 2021

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự

hướng dẫn của TS Lê Tất Thành Các số liệu nghiên cứu khoa học, kết quả

nghiên cứu trong luận văn là trung thực và tài liệu tham khảo đã được ghi rõ nguồn trích dẫn Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó

Nếu phát hiện bất kỳ sự sao chép nào từ kết quả nghiên cứu khác hoặc sai sót về số liệu nghiên cứu, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường và hội đồng

Hà Nội, tháng năm 2021

Tác giả

Đào Thị Mai

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Hóa học, Học viện Khoa học và Công nghệ đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Tất Thành - Viện nghiên

cứu hệ Gen, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện

đề tài luận văn

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ nhóm Nghiên cứu phát triển Công nghệ sinh – dược, phòng Hệ gen học chức năng - Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã luôn động viên, giúp đỡ

và tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành luận văn này Trong quá trình làm việc, tôi không chỉ tiếp thu thêm nhiều kiến thức chuyên môn bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều quý giá trong quá trình học tập và công tác sau này

Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã khích lệ tinh thần, đóng góp ý kiến, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

HỌC VIÊN CAO HỌC

Đào Thị Mai

Trang 6

I

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT III DANH MỤC BẢNG IV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ V

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Giới thiệu về củ nghệ 2

1.1.1 Cây nghệ vàng 2

1.1.2 Thành phần hóa học của củ nghệ vàng 2

1.1.3 Hoạt tính sinh học của củ nghệ vàng 4

1.2 Hợp chất curcuminoid trong củ nghệ vàng 6

1.2.1 Cấu trúc hóa học của curcuminoid 6

1.2.2 Hoạt tính sinh học của curcuminoid 7

1.2.3 Ứng dụng của curcuminoid trong thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm 8

1.3 Các phương pháp phân lập curcuminoid 8

1.4 Ứng dụng công nghệ enzyme trong chiết xuất các hợp chất thiên nhiên 12 1.4.1 Công nghệ enzyme 12

1.4.2 Amylase 13

1.4.3 Cellulase 14

1.4.4 Năng lượng phản ứng xúc tác enzyme 14

1.4.5 Ứng dụng công nghệ enzyme chiết xuất hợp chất thiên nhiên 15

1.4.3 Ứng dụng công nghệ enzyme trong chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ 18

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đối tượng nghiên cứu 20

2.2 Hóa chất và thiết bị 20

2.3 Phương pháp nghiên cứu 20

2.3.1 Thu mẫu thực vật 20

2.3.2 Phương pháp xác định độ ẩm 20

2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng tro toàn phần 21

2.3.4 Xác định hàm lượng carbohydrate 22

2.3.5 Xác định hàm lượng và thành phần curcuminoid bằng HPLC 22

2.3.6 Phương pháp định lượng đường khử và tinh bột 24

2.3.7 Phương pháp xác định hoạt độ của enzyme 25

Trang 7

II

2.3.8 Phương pháp thủy phân nghệ bằng enzyme 26

2.3.9 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm tâm trực giao bậc 2 Box-Wilson 26

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Đánh giá chất lượng mẫu củ nghệ vàng tại Nghệ An, Việt Nam 28

3.1.1 Đánh giá cảm quan củ nghệ vàng tại Nghệ An 28

3.1.2 Phân tích chất lượng mẫu nghệ tại Nghệ An 29

3.1.3 Đánh giá hàm lượng curcuminoid trong củ nghệ vàng ở Nghệ An 29

3.2 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình chiết xuất curcuminoid bằng công nghệ enzyme quy mô PTN 31

3.2.1 Kết quả lựa chọn enzyme 31

3.2.2 Kết quả khảo sát các điều kiện thủy phân nghệ 34

3.2.3 Tối ưu hóa quy trình thủy phân củ nghệ bằng enzyme 36

3.2.4 Quy trình chiết xuất curcuminoid bằng công nghệ enzyme quy mô PTN 41 3.3 Đánh giá hiệu suất chiết xuất curcuminoid kết hợp với thủy phân bằng enzyme 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHỤ LỤC 64

Trang 8

III

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BMGS Butyl mono glycol sulfate

PTSA Para-toluen sulfonate acid

HPLC High-performance liquid chromatography

DPCARB N,N-dipropyl ammonium N,N-dipropylcarbamate GC-MS Gas chromatography-mass spectrometry

DH Độ thủy phân (Degree of Hydrolyaste)

DW Khối lượng khô (Dry weight)

Trang 9

IV

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các thành phần cơ bản trong củ nghệ vàng C longa 3

Bảng 1.2 Bảng các chất lưỡng cực dùng để phân lập curcuminoid 11

Bảng 3.1 Các mẫu nghệ vàng từ một số vùng trồng nguyên liệu 28

Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu chất lượng củ nghệ trồng tại Nghệ An 29

Bảng 3.3 Hàm lượng curcuminoid trong củ nghệ vàng ở Nghệ An 29

Bảng 3.4 Giá trị ở các mức của các yếu tố ảnh hưởng 36

Bảng 3.5 Ma trận kế hoạch thực nghiệm 37

Bảng 3.6 Bảng phân tích phương sai các hàm mục tiêu Y 38

Bảng 3.7 Kết quả tối ưu hóa các biến công nghệ 41

Bảng 3.8 Kết quả thực nghiệm của các hàm mục tiêu tại điều kiện tối ưu 41

Bảng 3.9 Kết quả hàm lượng cao chiết toàn phần mẫu nghệ 43

Bảng 3.10 Đánh giá hiệu suất chiết xuất curcuminoid 44

Trang 10

V

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Hình ảnh cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) 2

Hình 1.2 Một số thành phần hóa học của củ nghệ và sắc ký đồ HPLC của curcuminoids tổng (I), curcumin (II), DMC (III) và BDMC (III) 4

Hình 1.3 Các chất đồng phân keto-enol của curcumin 6

Hình 1.4 Sơ đồ quy trình phân lập curcuminoid bằng dung môi dễ bay hơi 10

Hình 1.5 Quy trình phân lập curcuminoid bằng dung dịch lưỡng cực 12

Hình 1.6 Sơ đồ phân loại cellulase 14

Hình 1.7 So sánh năng lượng phản ứng có và không có xúc tác enzyme 15

Hình 1.8 Chiết xuất các hoạt chất liên kết với mạng lưới lignocellulose 18

Hình 2.1 Củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) 20

Hình 2.2 Sắc ký đồ của các đồng phân curcuminoid 24

Hình 2.3 Đồ thị biểu diễn đường chuẩn glucose (µg/ml) 25

Hình 2.4 Sơ đồ kế hoạch thực nghiệm bậc 2 với k=3 27

Hình 3.1 Sắc ký đồ của các mẫu nghệ Tương Dương 30

Hình 3.2 Sắc ký đồ của các mẫu nghệ trồng trên đất đồi Nam Đàn 31

Hình 3.3 So sánh sự thủy phân cellulase với tỷ lệ E/S khác nhau 32

Hình 3.4 So sánh sự thủy phân α-amylase với tỷ lệ E/S khác nhau 33

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn độ thủy phân của các loại enzyme khác nhau 33

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân 34

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ thủy phân 34

Hình 3.8 Tối ưu hóa tỷ lệ nước và nguyên liệu 35

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên độ thủy phân 36

Hình 3.10 Biểu đồ thực nghiệm và dự đoán phân bố ngẫu nhiên của hàm mục tiêu Y 39

Hình 3.11 Bề mặt đáp ứng của hàm mục tiêu Y 40

Hình 3.12 Kết quả tối ưu các biến công nghệ của quá trình thủy phân nghệ 41

Hình 3.13 Sơ đồ quy trình chiết xuất cao chiết nghệ bằng công nghệ enzyme quy mô PTN 42

Trang 11

1

MỞ ĐẦU

Cây nghệ vàng có tên khoa học là Curcuma longa L., thuộc họ gừng

(Zingiberaceae) có nguồn gốc từ Đông Nam Á Trong Đông Y, củ nghệ được sử dụng từ lâu như một thảo dược để chữa trị các chứng viêm loét dạ dày, viêm gan, vàng da, thấp khớp ; dùng ngoài để trị chấn thương tụ máu, mụn nhọt, ghẻ lở, giúp mau lành vết thương, liền sẹo, dùng bột nghệ vàng trộn với mật ong để chữa bệnh về dạ dày, viêm túi mật, sỏi mật…

Những năm gần đây, các nhà khoa học đã xác định và chiết tách được các hợp chất curcuminoid có hàm lượng từ 2,5 – 5,4% so với khối lượng khô củ nghệ vàng, đồng thời, chứng minh được curcuminoid là hoạt chất chính có hoạt tính sinh học của củ nghệ vàng Các hoạt chất chính trong nhóm này gồm 3 thành phần chính: curcumin, demethoxycurcumin và bis-demethoxycurcumin Các hợp chất curcuminoid có tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn, phòng và hỗ trợ điều trị nhiều loại bệnh ung thư, chống viêm, bảo vệ gan, chống oxy hóa

Các công nghệ sản xuất curcuminoid ở nước ta chủ yếu trên nền tảng chiết xuất bằng dung môi hữu cơ nên chi phí sản xuất lớn, giá thành sản xuất cao khó cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại của Ấn Độ, Trung Quốc Nhằm tìm kiếm các giải pháp công nghệ mới xanh – sạch trong khuôn khổ luận văn Thạc sĩ, tôi

đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ

nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme” với mục tiêu xây dựng

được quy trình chiết xuất curcuminoid bằng công nghệ enzyme quy mô phòng thí nghiệm (PTN)

Nội dung nghiên cứu:

- Thu thập mẫu và đánh giá chất lượng củ nghệ vàng C longa tại Nghệ An

- Nghiên cứu lựa chọn enzyme phục vụ cho quá trình chiết xuất

- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân củ nghệ bằng enzyme lựa chọn

- Nghiên cứu chiết xuất curcuminoid sau khi thủy phân enzyme

- Xây dựng và tối ưu quy trình chiết xuất curcuminoid bằng công nghệ enzyme quy mô PTN

Trang 12

2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về củ nghệ

1.1.1 Cây nghệ vàng

Củ nghệ là thân rễ hoặc thân ngầm của cây nghệ vàng có tên khoa học là

Curcuma longa L (C longa), thuộc họ gừng (Zingiberaceae) Cây thuộc loại thân

thảo mọc đối, cao 60-90 cm với một thân ngắn lá có tua Hoa của cây nghệ màu vàng, dài từ 10-15 cm và nhóm lại với nhau thành những gai dày đặc Thân rễ màu vàng nâu với phần bên trong màu đỏ đến vàng cam (Hình 1.1) Thân rễ có chiều dài 2,5-7,0 cm và đường kính khoảng 2,5 cm với củ nhỏ phân nhánh [1] Trong Đông Y, củ nghệ được sử dụng từ lâu như một thảo dược để chữa trị các chứng viêm loét dạ dày, viêm gan, vàng da, thấp khớp ; dùng ngoài để trị chấn thương tụ máu, mụn nhọt, ghẻ lở, giúp mau lành vết thương, liền sẹo, dùng bột nghệ vàng trộn với mật ong để chữa bệnh viêm loét dạ dày - tá tràng, các bệnh về viêm túi mật, sỏi mật…

Củ nghệ được trồng ở nhiều vùng nóng trên thế giới, chủ yếu ở Ấn Độ -

là nơi sản xuất, tiêu dùng và xuất khẩu lớn nhất [2, 3] Ở Ấn Độ, nghệ được trồng trên khoảng 180.000 ha, sản lượng 25 triệu tấn mỗi năm [3] Các sản phẩm từ củ nghệ được xuất khẩu sang Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Nhật Bản, Iran, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, Ả Rập Xê Út, Hà Lan, Nam Phi và Singapore ở dạng thân rễ khô, bột nghệ, nhựa dầu, tinh dầu, bột cà ri hoặc curcumin [4, 5]

Hình 1.1 Hình ảnh cây nghệ vàng (Curcuma longa L.)

1.1.2 Thành phần hóa học của củ nghệ vàng

Thành phần hóa học của nghệ bao gồm khoảng 70% carbohydrate (theo khối lượng khô), 75% độ ẩm (theo khối lượng tươi), 6% protein (theo khối lượng khô), 6% tinh dầu (chứa các hợp chất phellandrene, sabinene, cineol, borneol,

Trang 13

3

zingiberene và sesquiterpenes) (theo khối lượng khô), 5% chất béo (theo khối lượng khô), 3% chất khoáng (kali, canxi, phốt pho, sắt và natri) (theo khối lượng khô), 3–5% curcuminoid (theo khối lượng khô), và một lượng vi lượng vitamin (B1, B2, C và niacin) (Bảng 1.1) [6, 7, 8] Trong đó, thành phần có hoạt tính sinh học được chú ý nhất của củ nghệ vàng là các curcuminoid và tinh dầu nghệ (gồm các turmerone thơm (ar-turmerone), α-turmerone và β-turmerone) Các curcuminoid, bao gồm curcumin (1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyfenil)-1,6-heptadiene-3,5-dione), demethoxycurcumin (DMC) và bis-demethoxy-curcumin (BDMC) là các chất có hoạt tính chính trong củ nghệ [1] Công thức hóa học của một số thành phần được biểu diễn tương ứng trong sắc ký đồ HPLC được mô tả trong hình 1.2

Bảng 1.1 Các thành phần cơ bản trong củ nghệ vàng C longa [9]

là chất có hoạt tính mạnh nhất, tiếp theo là DMC và cuối cùng là BDMC [10, 12]

Ngoài curcuminoid, nghệ cũng chứa dầu nghệ có tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn, diệt côn trùng, diệt muỗi, chống oxy hóa, chống đột quỵ và chống ung thư [3, 13, 14] Dầu nghệ bao gồm turmerone thơm (ar-turmerone), α-turmerone và β-turmerone (Hình 1.2)

Trang 14

4

Hình 1.2 Một số thành phần hóa học của củ nghệ và sắc ký đồ HPLC của

curcuminoid tổng (I), curcumin (II), DMC (III) và BDMC (III) [10]

1.1.3 Hoạt tính sinh học của củ nghệ vàng

Thành phần có hoạt tính sinh học quan trọng nhất của nghệ là hợp chất curcuminoid của lớp phenolic (2-9% tổng thành phần) bao gồm curcumin (70–80%), DMC (10–25%) và BDMC (5–10%) [15, 16] Các hợp chất này cũng là thành phần tạo ra màu vàng đặc trưng của củ nghệ và thành phần này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện của đất, khí hậu và nguồn nước nơi nó được trồng, cũng như quy trình chế biến khác nhau [17, 18]

Bột nghệ chứa các hợp chất phenolic có nhiều ứng dụng dược lý quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người [19], chống lại bệnh ngoài da [20], bệnh Crohn và viêm loét đại tràng [21], cũng như chống oxy hóa, chống viêm [7, 22], kháng khuẩn [23], kháng nấm [24], chống đái tháo đường [18], diệt côn trùng và diệt ấu trùng [3]

Củ nghệ có chứa hàm lượng carbohydrate cao 61,5-69,4% (Bảng 1.1) làm cho nó trở thành nguồn năng lượng tốt và góp phần vào quá trình tiêu hóa và đồng hóa các chất dinh dưỡng khác [25] Trong số các loại carbohydrate này có 22%

tinh bột tự nhiên được tìm thấy ở C longa tương tự như lượng tinh bột được tìm

thấy trong khoai tây và có cấu trúc tinh thể dạng hình tam giác với bề mặt nhẵn [26] Lượng khoáng chất và vitamin trong nghệ (trong 100 g chất khô) bao gồm

200 mg canxi, 260 mg phốt pho, 2500 mg kali, 47,5 mg sắt, 0,9 mg thiamine (B1), 0,19 mg riboflavin (B2), 4,8 mg niacin (B3) và 50 mg axit ascorbic [27] Củ nghệ

Trang 15

5

bổ sung sắt làm tăng hệ miễn dịch, phát triển nhận thức, điều hòa và trao đổi chất [28]

Trong củ nghệ còn chứa thành phần tinh dầu có hoạt tính sinh học cao Một

số nghiên cứu về tinh dầu trong C longa có các hoạt tính sinh học như xua đuổi

và diệt ấu trùng, kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm và chống ung thư [4,

25], khả năng diệt ấu trùng, diệt côn trùng và xua đuổi của tinh dầu C longa cũng

đã được báo cáo [3, 13, 14] Hoạt tính diệt ấu trùng của tinh dầu C longa có liên

quan đến α-phellandrene, thành phần chính của tinh dầu [3] Hợp chất

cur-turmerone – thành phần chính của tinh dầu C longa đã được chứng minh tiềm năng làm thuốc chống côn trùng [14] và thuốc trừ sâu [29]

Tinh dầu C longa đã được chứng minh hoạt tính chống khối u trên tế bào

ung thư tuyến tiền liệt (LNCaP) và u ác tính (B16) [23] Một số hợp chất trong tinh dầu đã được xác định có hoạt tính như α-zingiberene, β-turmerone, α-zingiberene, ar-turmerone, β-elemenene, germacrone và β-sesquiphellandrene

[30, 31] Ngoài ra, tinh dầu C longa cũng được chứng minh có hoạt tính kháng

viêm [23] thông qua quá trình điều hòa các cytokine gây viêm Chuột được chiếu

tia UVB, sau đó được điều trị bằng tinh dầu C longa cho thấy giảm đáng kể mức

độ của các cytokine gây viêm (IL-1β và TNF-α) trong các mô Điều này cho thấy rằng điều trị tại chỗ với tinh dầu nghệ có thể ngăn chặn tình trạng viêm phản ứng trên da do tia UVB gây ra [32] Hai hợp chất trong tinh dầu là β-turmerone và ar-turmerone có khả năng ức chế lipopolysaccharide (LPS), làm giảm sự sản sinh oxit nitric (NO) do LPS gây ra [32], từ đó, có khả năng làm giảm phản ứng viêm

Hoạt tính chống lão hóa của tinh dầu C longa đã được báo cáo thông qua

hình ảnh giảm nếp nhăn trên da chuột được chiếu xạ bằng tia UVB [32] Theo các tác giả, các hợp chất ar-turmerone, curlone và β-turmerone là những thành phần đóng góp chính vào tác dụng chống lão hóa da

Tóm lại, củ nghệ có hàm lượng cao các thành phần cacbohydrat, chất xơ,

protein, và lipit (chủ yếu là axit oleic) Tinh dầu và curcuminoid của C longa có

một số hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, ngăn ngừa hình thành khối u, kháng khuẩn, xua đuổi và diệt côn trùng, ấu trùng, chống ung thư, chống viêm và chữa các bệnh liên quan đến dạ dày Có thể thấy, củ nghệ là một nguyên liệu tiềm năng

để phát triển dược phẩm, thực phẩm chức năng và nguyên liệu thực phẩm

Ngày đăng: 16/03/2022, 16:36

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Chempakan, B. And Parthasarathy. V.A., 2008, ”6 Turmeric” in Parthasarathy, Chemistry of Spices, pp. 97-123 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chemistry of Spices
2. Kumar A., Luxmi V., 2020, Effect of calcinations on structural, optical and photocatalytic properties of a green photo-catalyst ‘turmeric roots powder”, Optik, pp. 116-162 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ‘"turmeric roots powder"”, Optik
3. Chaaban A, Gomes EN, Richardi VS, Martins CEN, Brum JS, Navarro-Silva MA, Deschampsd C, Molentoag MB, 2019, Essential oil from Curcuma longa leaves: can an Bioactive Compounds of Turmeric (Curcuma longa L.), Ind Crop Prod, pp. 132:352–364 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa "leaves: can an Bioactive Compounds of Turmeric ("Curcuma longa" L.), "Ind Crop Prod
4. Mishra R, Gupta AK, Kumar A, Lal RK, Saikia D, Chanotiya CS, 2018, Genetic diversity, essential oil composition, and in vitro antioxidant and antimicrobial activity of Curcuma longa L. germplasm collections, J Appl Res Med Aromat Plants, pp. 10:75–84 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" L. germplasm collections, "J Appl Res Med Aromat Plants
5. Ilangovan M, Guna V, Hu C, Nagananda G, Reddy N, 2018, Curcuma longa L. plant residue as a source for natural cellulose fibers with antimicrobial activity, Ind Crop Prod, pp. 112:556–560 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" L. plant residue as a source for natural cellulose fibers with antimicrobial activity, "Ind Crop Prod
6. M. Akram, A.A. Shahab-Uddin, K. Usmanghani, A. Hannan, E. Mohiuddin, and M. Asif, 2010, Curcuma longa and curcumin: a review article, Rom J Biol Plant Biol, pp. 55(2), 65-70 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" and curcumin: a review article, "Rom J Biol Plant Biol
7. Okuda-Hanafusa C, Uchio R, Fuwa A, Kawasaki K, Muroyama K, Yamamoto Y, Murosak S, 2019, Turmeronol A and turmeronol B from Curcuma longa prevent inflammatory mediator production by lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 macrophages, partially via reduced NF-κB signaling, Food Funct, pp.10:5779–5788 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" prevent inflammatory mediator production by lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 macrophages, partially via reduced NF-κB signaling, "Food Funct
8. Avanỗo GB, Ferreira FD, Bomfim NS, Santos PASR, Peralta RM, Brugnari T, Mallmann CA, Abreu Filho BA, Mikcha JMG, Machinski M Jr, 2017, Curcuma longa L. essential oil composition, antioxidant effect, and effect on Fusarium verticillioides and fumonisin production, Food Control, pp.73:806–81 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" L. essential oil composition, antioxidant effect, and effect on Fusarium verticillioides and fumonisin production, "Food Control
9. Đặng Thị Thu, Lê Ngọc Tú, Tô Kim Anh, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Xuân Sâm, 2004, Công nghệ enzyme, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 304 tr Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ enzyme
Nhà XB: Nxb Khoa học và Kỹ thuật
10. S. K. Sandur, M. K. Pandey, B. Sung, K. S. Ahn, A. Murakami, G. Sethi, and B. Aggarwal, 2007, Curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin, tetrahydrocurcumin and turmerones differentially regulate anti-inflammatory and anti-proliferative responses through a ROS-independent mechanism, Carcinogenesis, 28(8), pp. 1765-1773 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Carcinogenesis
11. J. H. Naama, G. H. Alwan, H. R. Obayes, A. A. Al-Amiery, A. A. Al-Temimi, A. A. H. Kadhum, and A. B. Mohamad, 2013, Curcuminoids as antioxidants and theoretical study of stability of curcumin isomers in gaseous state, Research on Chemical Intermediates, 39(9), pp. 4047-4059 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Research on Chemical Intermediates
12. G. K. Jayaprakasha, L. J. Rao, and K. K. Sakariah, 2006, Antioxidant activities of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin, Food chemistry, 98(4), pp. 720-724 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Food chemistry
13. Braga MC, Vieira ECS, de Oliveira TF, 2018, Curcuma longa L. leaves: characterization (bioactive and antinutritional compounds) for use in human food in Brazil, Food Chem, pp. 265:308–315 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" L. leaves: characterization (bioactive and antinutritional compounds) for use in human food in Brazil, "Food Chem
14. Li X, Chen W, Chang Q, Zhang Y, Zheng B, Zeng H, 2020, Structural and physicochemical properties of ginger (Rhizoma curcumae longae) starch and resistant starch: a comparative study, Int J Biol Macromol, pp.144:67–75 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Int J Biol Macromol
15. Kocaadam B, Sanlier N, 2017, Curcumin, an active component of turmeric (Curcuma longa L.), and its effects on health, Crit Rev Food Sci Nutr, pp.57:2889–1895 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa" L.), and its effects on health, "Crit Rev Food Sci Nutr
16. Soleimani V, Sahebkar A, Hosseinzadeh H, 2018, Turmeric (Curcuma longa) and its major constituent (curcumin) as nontoxic and safe substances:review, Phytother Res, pp. 32:985–995 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa") and its major constituent (curcumin) as nontoxic and safe substances: review, "Phytother Res
17. Maizura M, Aminah A, Wan Aida W, 2011, Total phenolic content and antioxidant activity of kesum (Polygonum minus), ginger (Zingiber officinale) and turmeric (Curcuma longa) extract, Int Food Res J, pp.18:526–531 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Polygonum minus"), ginger ("Zingiber of"fi"cinale") and turmeric ("Curcuma longa") extract, "Int Food Res J
18. Sharma S, Kulkarni SK, Chopra K, 2006, Curcumin, the active principle of turmeric (Curcuma longa), ameliorates diabetic nephropathy in rats, Clin Exp Pharmacol Physiol, pp. 33:940–945 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa"), ameliorates diabetic nephropathy in rats, "Clin Exp Pharmacol Physiol
20. Vaughn AR, Branum A, Sivamani RK, 2016, Effects of turmeric (Curcuma longa) on skin health: a systematic review of the clinical evidence, Phytother Res, pp. 30:1243–1264 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma longa") on skin health: a systematic review of the clinical evidence, "Phytother Res
21. Cunha Neto F, Marton LT, de Marqui SV, Lima TA, Barbalho SM, 2019, Curcuminoids from Curcuma Longa: new adjuvants for the treatment of crohn’s disease and ulcerative colitis?, Crit Rev Food Sci Nutr, pp. 59:2136–2143 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Curcuma Longa": new adjuvants for the treatment of crohn’s disease and ulcerative colitis?, "Crit Rev Food Sci Nutr

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Hình ảnh cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 1.1. Hình ảnh cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) (Trang 12)
Hình 1.2. Một số thành phần hóa học của củ nghệ và sắc ký đồ HPLC của - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 1.2. Một số thành phần hóa học của củ nghệ và sắc ký đồ HPLC của (Trang 14)
Hình 2.4. Sơ đồ kế hoạch thực nghiệm bậc 2 với k=3 - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 2.4. Sơ đồ kế hoạch thực nghiệm bậc 2 với k=3 (Trang 37)
Bảng 3.1. Các mẫu nghệ vàng từ một số vùng trồng nguyên liệu - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Bảng 3.1. Các mẫu nghệ vàng từ một số vùng trồng nguyên liệu (Trang 38)
Bảng 3.3. Hàm lượng curcuminoid trong củ nghệ vàng ở Nghệ An - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Bảng 3.3. Hàm lượng curcuminoid trong củ nghệ vàng ở Nghệ An (Trang 39)
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu chất lượng củ nghệ trồng tại Nghệ An - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu chất lượng củ nghệ trồng tại Nghệ An (Trang 39)
Hình 3.1. Sắc ký đồ của các mẫu nghệ Tương Dương - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.1. Sắc ký đồ của các mẫu nghệ Tương Dương (Trang 40)
Hình 3.2. Sắc ký đồ của các mẫu nghệ trồng trên đất đồi Nam Đàn - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.2. Sắc ký đồ của các mẫu nghệ trồng trên đất đồi Nam Đàn (Trang 41)
Hình 3.4. So sánh sự thủy phân α-amylase với tỷ lệ E/S khác nhau - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.4. So sánh sự thủy phân α-amylase với tỷ lệ E/S khác nhau (Trang 43)
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn độ thủy phân của các loại enzyme khác nhau - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn độ thủy phân của các loại enzyme khác nhau (Trang 43)
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ thủy phân - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ thủy phân (Trang 44)
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân (Trang 44)
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên độ thủy phân - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên độ thủy phân (Trang 46)
Bảng 3.4. Giá trị ở các mức của các yếu tố ảnh hưởng - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Bảng 3.4. Giá trị ở các mức của các yếu tố ảnh hưởng (Trang 46)
Bảng 3.6. Bảng phân tích phương sai các hàm mục tiêu Y - (Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy trình chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) bằng công nghệ enzyme
Bảng 3.6. Bảng phân tích phương sai các hàm mục tiêu Y (Trang 48)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w