Nghiên cứu nhận dạng các yếu tố tác động đến động lực học tập của sinh viên và đề xuất các giải pháp vận dụng tại trường cao đẳng nghề kỹ thuật công nghiệp việt nam hàn quốc (1)

 Trong vòng 20 năm qua, đã có hơn 700 nghiên cứu về tác dụng của tỏi, đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi như : ức chế, tiêu diệt tế bào ung thư, hạ huyết áp, giảm cholesterol máu

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

1 TÊN ĐỀ TÀI:

CHIẾT XUẤT VÀ TINH CHẾ ALLICIN TỪ TỎI Ở

VÙNG LÝ SƠN TỈNH QUẢNG NGÃI

2 MÃ SỐ:

3 LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU:

Tự xã hội Giáo Kỹ Nông Y Môi

nhiên Nhân văn dục Thuật Lâm-Ngư Dược Trường

4 LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU:

Cơ bản Ứng dụng Triển khai

5 THỜI GIAN THỰC HIỆN:

(từ ngày 20 tháng 5 năm 2016 đến ngày 30 tháng 12 năm 2016 )

6 ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Điện thoại : 058 3831149 Fax : 058.3831147 E-mail: dhtsnt@vnn.vn

7 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI VÀ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

7.1 Chủ nhiệm đề tài:

Họ và Tên

Lớp: Điện thoại: Email:

7.2 Cán bộ hướng dẫn:

Họ và tên

Điện thoại: Email:

8 NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

Họ và tên

Đơn vị công tác/địa chỉ

và lĩnh vực chuyên

môn

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể

9 ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH:

Tên, địa chỉ của đơn vị Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ và tên người đại diện

10 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ SẢN PHẨM TRONG, NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN ĐỀ TÀI:

10.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài:

a Tình hình nghiên cứu trên thế giới

 Trên thế giới, các nghiên cứu về tỏi (allium sativum) và các hợp chất chiết xuất từ tỏi (allicin, ajoene, vinyldithiin, S-ally-L-cysteine,polyphenol ) cho thấy hoạt tính sinh học có vai trò quan trọng đối với dinh dưỡng người và có nhiều triển vọng trong việc ngăn ngừa chống ung thư như ung thư vú, ung thư dạ dày (Kim et al 2012).Hàm lượng allicin trong tỏi là thành phần linh hoạt và có sự khác biệt lớn giữa điều kiện canh tác và điều kiện tồn trữ khác nhau (Ichikawa et al., 2006 trích dẫn bởi Zofia và Wies, 2012)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

 Tỏi là loại thực vật đã dành được rất nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu ở nhiều nước khác nhau trên thế giới, bởi hoạt tính và tác động mạnh mẽ của nó đến việc chữa bệnh và một

số ứng dụng chống oxi hóa khác

 Từ hàng ngàn năm xưa những người xây Kim tự tháp đã biết ăn tỏi để lấy sức mạnh, rồi đến các chiến binh La Mã ăn tỏi để chữa bệnh cúm Các vận động viên Olympic Hy Lạp cổ đại cũng dùng nó để cải thiện sức bền Còn trong Thế chiến thứ nhất, nhiều người lính đã sử dụng tỏi như một loại thuốc kháng sinh

 Trong vòng 20 năm qua, đã có hơn 700 nghiên cứu về tác dụng của tỏi, đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi như : ức chế, tiêu diệt tế bào ung thư, hạ huyết áp, giảm cholesterol máu, phòng ngừa trụy tim mạch, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh… Tuy nhiên, nhược điểm của tỏi là mùi khó chịu do các hợp chất sulfur gây ra Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa học Nhật Bản, Hàn Quốc đã nghiên cứu lên men tự nhiên tỏi tươi để tạo ra tỏi đen Kết quả lên men tỏi đen thành công mĩ mãn, vừa khắc phục được mùi khó chịu của tỏi, vừa làm tăng tác dụng chống oxy hóa của tỏi đen lên rất nhiều lần so với tỏi tươi, khiến cho tỏi đen có tác dụng như vị thuốc đặc trị chống oxy hóa, chống lão hóa, phòng chống bệnh ung thư, các bệnh nan y…

 Nghiên cứu y học hiện đại đã xác nhận rằng bộ tỏi của hơn 100 loại thành phần thuốc và sức khỏe trong một hợp chất dễ bay hơi chứa lưu huỳnh và 43 loài axit sulfonic sulfide (như allicin) ester 13 loại chín loại axit amin, peptide 8 loại , glycosides 12 loài, 11 loại enzym Alliin là một thành phần duy nhất của tỏi, allicin khi nó đi vào máu trở nên, ngay cả khi allicin này đã được pha loãng 10 lần vẫn còn trong một typhi ngay lập tức tiêu diệt vi khuẩn Salmonella, Shigella, và virus cúm Tỏi có chứa allicin là một kháng sinh phổ rộng, độc tính

"kháng sinh thực vật thấp, phòng chống tích cực và điều trị nhiều bệnh, bệnh tim mạch, tiểu đường và ung thư Allicin trong tỏi kết hợp với vitamin B1 thiamine có thể loại bỏ mệt mỏi, tăng cường thể chất kỳ diệu

 Tỏi chứa creatinine có liên quan đến hoạt động của cơ (một thành phần không thể thiếu,)Tỏi cũng có một vai trò trong việc tạo ra tinh dịch, số lượng tinh trùng có thể được tăng lên rất nhiều, vì vậy ăn tỏi thường xuyên giúp quý ông thể hiện bản lĩnh đàn ông là vậy

 Tỏi cũng có thể thúc đẩy sự trao đổi chất, làm giảm cholesterol và triglyceride, hạ huyết áp, giảm lượng đường trong máu, và do đó các bệnh cao huyết áp, cholesterol cao, xơ cứng động mạch, tiểu đường, v.v tỏi có vai trò ảnh hưởng rất đắc lực Tỏi còn có thể thúc đẩy tuần hoàn máu và da, loại bỏ lớp sừng của sự lão hóa da, làm mềm da và tăng cường tính linh hoạt của da mà còn chống tụ melanin làm trắng deringing

 Trong và ngoài nước trong những năm gần đây các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỏi có thể được chia chất gây ung thư nitrosamine trong tổng hợp của cơ thể cho đến nay, tác dụng chống ung thư của nó trong hơn 40 loại rau, quả, sắp xếp theo các kim tự tháp, tỏi nằm ở đỉnh tháp Tỏi

100 loại yếu tố, bao gồm hàng chục thành phần có vai trò riêng biệt trong ung thư

 Chất chống oxy hóa là rất cần thiết trong cơ thể cho chức năng bảo vệ hệ thống miễn dịch, cũng như ngăn ngừa và khôi phục các tế bào hư hỏng của cơ thể của chúng ta Tỏi đen có 198 đơn vị mỗi gram chất chống oxy hóa so với 119 đơn vị mỗi gram trong tỏi thường Tỏi đen dễ cho cơ thể hấp thu hơn so với tỏi trắng Trong khi tỏi trắng chứa Allicine chỉ hòa tan trong chất béo Còn tỏi đen chứa S-Allycysteine là chất dễ hòa tan trong nước Điều này có nghĩa

cơ thể chúng ta sẽ hấp thụ tất cả những lợi ích tự nhiên nhanh hơn và dễ dàng hơn Mềm, dẻo

và hương vị phong phú tỏi đen có thể ăn hoặc như là một loại thức ăn nhẹ mà không có tác dụng phụ khó chịu

 Nghiên cứu cũng cho thấy rằng tính chất tỏi đen có thể giúp giảm huyết áp, ngăn ngừa bệnh tim và giảm nguy cơ ung thư Một nghiên cứu gần đây được công bố bởi WHO trong tháng 10 năm 2013 cho biết tỏi đen làm giảm rối loạn thoái hóa thần kinh liên quan đến tuổi như bệnh Alzheimer

 Trong một nghiên cứu chuột năm 2009, các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát hiện ra rằng tỏi đen hiệu quả hơn tỏi tươi trong việc giảm kích thước của khối u Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Dược và thơm thực vật Khoa học và Công nghệ Trong một nghiên cứu khác, tỏi đen đã được tìm thấy có hai lần chất chống oxy hóa như mức độ ngọt sự lão hóa / lên men quá trình xuất hiện để tăng gấp đôi chất chống oxy hóa Đen tỏi được đóng gói với nồng độ cao của các hợp chất lưu huỳnh, đặc biệt là một đặc biệt: S-allylcycteine (SAC) Khoa học đã chỉ

ra một số lợi ích sức khỏe từ SAC, bao gồm ức chế tổng hợp cholesterol

 Có lẽ đây là lý do tại sao Mandarin họa sĩ sơn dầu Choo Keng Kwang trải qua một đảo ngược hoàn toàn của bệnh vẩy nến của mình chỉ sau bốn ngày ăn nửa củ tỏi đen một ngày này, sau khi cố gắng vô số các loại kem da quy định về mặt y tế đều thất bại hoàn toàn Một lợi thế của SAC là nó cũng hấp thụ và ổn định hơn nhiều so với allicin và 100 phần trăm khả dụng sinh học Các nhà nghiên cứu tin tưởng nó đóng một vai trò quan trọng trong lợi ích sức khỏe tổng thể của tỏi Quan tâm, tuy nhiên, lợi ích của tỏi đen có hiệu quả hơn nhiều lần so vớí tỏi tươi

 Thành phần hóa học :

 Trong củ tỏi có các thành phần như: carbohydrate (chất xơ, các đường sacarose, glucose, fructose, maltose, galactose), các acid béo no, protein, acid amin, vitamin E, B6, C, các chất khoáng (canxi, đồng, magie, phostpho, kali, natri, kẽm,…)

 Tỏi có chứa ít nhất 33 hợp chất lưu huỳnh , một số enzyme , 17 acid amin và các khoáng chất như selen Nó chứa một nồng độ cao hơn của các hợp chất lưu huỳnh hơn bất kỳ loài Allium nào khác Các hợp chất lưu huỳnh có vai trò tạo ra mùi và nhiều tác dụng y học của nó Tỏi chứa khoảng 1 % alliin (cysteinesulfoxide S - allyl) - một trong những hợp chất có hoạt tính sinh học cao nhất

b Tình hình nghiên cứu trong nước:

 Tỏi (Allium sativum L.) có vị trí xứng đáng trong y học hiện đại và được công nhận là "cây thuốc của thế kỷ" Từ trước đến nay, ở một mức độ nhất định, tỏi được dùng để chống đầy hơi, bụng chướng, rối loạn tiêu hoá, tiêu chảy, chất chống lại vi sinh vật trong các bệnh nhiễm khuẩn, nấm và virus Trong những năm gần đây, tỏi được đánh giá cao do nó có tác dụng trong việc làm giảm cholesterol huyết thanh cao, làm hạ huyết áp, chống ung thư, tiểu đường Gần đây nhờ tiến bộ của khoa học kĩ thuật và sự hội nhập của Việt Nam, các nhà khoa học của Việt Nam đã tìm hiểu được allicin trong tỏi để ứng dụng rộng rãi trong ngành y học cũng như bảo quản chống oxi hóa Nhưng đề tài chiết xuất allicin từ tỏi để làm nguyên liệu bào chế vẫn chưa được sự quan tâm ở Việt Nam

 Ở Việt Nam, tỏi được trồng ở nhiều nơi và đạt sản lượng tương đối cao, nhưng đặc biệt và nổi tiếng về chất lượng lẫn sản lượng đó là tỏi Lý Sơn (Quảng Ngãi) Củ tỏi có kích thước trung bình từ 2 ÷6 cm, có màu trắng, mỗi củ có từ 12÷20 tép Thành phần củ tỏi chứa 0,1÷0.36% tinh dầu, trong đó hơn 90% chứa hợp chất lưu huỳnh, thành phần chủ yếu của củ tỏi là chất allicin Tỏi tươi không có allicin ngay mà có chứa chất alliin chất này dưới tác động của enzyme alinaza và khi giã dập mới cho allicin Ngoài ra trong tỏi còn chứa nhiều vitamin và khoáng chất đặc biệt là selen Đây là khoáng chất giúp cơ thể con người tăng cường hệ miễn dịch, giảm nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư, phát triển trí não và tăng cường tuổi thọ cho con người Hiện nay trên thị trường tỏi Lý Sơn được bán với giá là 150,000đ, nhưng với giá trị của những chất dinh dưỡng có lợi từ tỏi, nếu được chiết xuất để ứng dụng vào thực phẩm và y học thì chắn chắn giá trị của tỏi sẽ nâng cao hơn rất nhiều Về lâu dài bà con trên huyện đảo Lý Sơn có thể duy trì và phát triển nghề truyền thống này Chính vì vậy, chúng tôi muốn đi sâu vào nghiên cứu chiết xuất và tinh chế alliin từ tỏi

 Tỏi (danh pháp hai phần: Allium sativum) là một loài thực vật thuộc họ Hành, nghĩa là có họ hàng với hành tây, hành ta, hành tím, tỏi tây, v.v và cũng được con người sử dụng làm gia

vị, thuốc, rau như những loài họ hàng của nó Tỏi là một trong những cây gia vị dễ trồng, nếu gặp thời tiết thuận lợi sẽ phát triển cực kì nhanh chóng, lợi dụng ưu điểm này, không ít gia đình thành thị đã sử dụng khoảng vườn nhỏ của mình để trồng Phần hay được sử dụng nhất của cả cây tỏi là củ tỏi Củ tỏi có nhiều tép Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ Tỏi sinh trưởng tốt trong môi trường nóng và ẩm Nếu muốn bảo quản tỏi dùng trong nấu nướng, cần cất tỏi ở chỗ khô ráo thì sẽ không mọc mầm Khi nấu nướng cần bỏ lớp

vỏ bảo vệ và vứt bỏ phần mầm tỏi thường màu xanh có thể nằm sâu trong tép tỏi

 Tỏi có 3 hoạt chất chính allicin và liallyl sulfide và ajoene Allicin là hoạt chất mạnh nhất và quan trọng nhất của tỏi Allicin không hiện diện trong tỏi Tuy nhiên, khi được cắt mỏng hoặc đập dập và dưới sự xúc tác của phân hoá tố anilaza, chất aliin có sẳn trong tỏi biến thành allicin Do đó, càng cắt nhỏ hoặc càng đập nát, hoạt tính càng cao Một ký tỏi có thể cho ra từ

1 đến 2 gam allicin Allicin dễ biến chất sau khi được sản xuất ra Càng để lâu, càng mất bớt hoạt tính Đun nấu sẽ đẩy nhanh quá trình mất chất này

• Một số tính chất cơ bản:

- Alliin: dưới tác dụng của men allinase tạo thành allicin (diallyl thiosulfinate)

- Allicin: là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, gây mùi Tỷ trọng: d = 1,112

- Đặc điểm: kém bền, tương đối có hoạt tính hóa học (khả năng chống vi khuẩn) Ở trong nước (t= 230C), chu kỳ phân hủy: 30 – 40 ngày Do dễ phân hủy nên khi chung cất không tìm thấy allicin có mặt trong tinh dầu

- Sự phân hủy của Allicin: tạo ra 3-vinyl-6H-1,2-dithiin

- Sự phân hủy của Allicin: tạo ra 2-vinyl-H4-1,3-dithiin

- Diallyl Disulphide kết hợp với Oxi sẽ tạo thành Diallyl Disulphide Oxide - C6H10OS2 - tức Alicin

- Thông thường, phần trăm những hợp chất như: 2-propen–1–ol; 1-propene, 3,3’-thiobis-sulfide

sẽ tăng khi nhiệt độ và thời gian chiết tăng lên nhưng những hợp chất của lưu huỳnh như: dimethyl disulfide; methyl–2–propenyl disulfide; dimetyl trisulfide và di–2– propenyl trisulfide sẽ giảm

- Khi nhiệt độ và thời gian chiết tăng thì những hợp chất của lưu huỳnh từ 2, 3 lưu huỳnh sẽ chuyển xuống hợp chất một lưu huỳnh

• Các phương pháp chiếc xuất:

Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước: dùng để tách biệt các chất trong hỗn hợp, trong

đó có một chất không tan trong nước và dễ bay hơi với nước

Phương pháp sohxlet: là quá trình chiết hồi lưu bằng các dung môi hữu cơ như ether ethylic,

aceton, dichlormethane chất béo là những chất ít phân cực, vì vậy mà nó tan dễ dàng trong các dung môi hữu cơ khi dung môi hữu cơ đi qua chất cần chiết thì các chất béo sẽ tách ra và hóa hơi theo dung môi ở nhiệt độ cao Quá trình cứ diễn ra như vậy cho đến khi nào trong thực phẩm không còn chất béo nữa tiếp đó đuổi hết dung môi hữu cơ, còn lại là chất béo cần phân tích (dùng phương pháp cân hay so màu)

- Dùng dung môi hữu cơ trích ly chất béo có trong sản phẩm thực phẩm Sau đó làm bay hơi hết

dung môi, chất béo còn lại đem cân, tính ra hàm lượng chất béo có trong sản phẩm thực phẩm.

Phương pháp hỗ trợ sóng siêu âm:

- Sự chiết xuất có hỗ trợ bằng siêu ân ( UAE0 được thực hiện bằng máy Sonifier PEX 3(R.E.U.S, Contes, France) bao gồm một bình inox có kích thước 23× 13.7 cm, dung tích tối

đa là 3 lít , và một bộ biến năng bình được hoạt động với tần số 25kHz với cướng độ siêu âm đầu vào tối đa là 150W

Sắc ký khí ghép khối phổ và một số ứng dụng (GC/MS-Gas Chromatography Mass

Spectometry): là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và

độ đặc hiệu cao và được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 2 phần: phần sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối Bằng sự kết hợp 2 kỹ thuật này (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry), các nhà hoá học có thể đánh giá, phân tích định tính và định lượng và có cách giải quyết đối với một

số hóa chất Ngày nay, người ta ứng dụng kỹ thuật GC/MS rất nhiều và sử dụng rộng rãi trong các nghành như y học, môi trường, nông sản, kiểm nghiệm thực phẩm

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-performance liquid chromatography; viết tắt: HPLC; còn

được gọi là Sắc ký lỏng áp suất cao) là một kỹ thuật trong hóa phân tích dùng để tách, nhận biết, định lượng từng thành phần trong hỗn hợp Kỹ thuật này dựa trên hệ thống bơm để đẩy dung môi lỏng dưới áp suất cao, trong dung môi có chứa hỗn hợp mẫu, qua một cột sắc ký Cột sắc ký được đổ bằng vật liệu hấp phụ rắn Mỗi thành phần trong mẫu tương tác tương đối khác nhau với vật liệu hấp phụ, nên tốc độ dòng của mỗi thành phần khác nhau là khác nhau, dẫn tới sự phân tách các thành phần khì mà chúng chảy ra khỏi cột Sắc ký có thể được mô tả

là một quá trình dịch chuyển khối lượng liên quan tới hấp phụ HPLC dựa trên hệ thống bơm

để đẩy chất lỏng đã bị nén và hỗn hợp mẫu qua một cột đổ bằng một chất hấp phụ, dẫn tới sự phân tách của các thành phần trong mẫu

10.2 Danh mục các công trình liên quan:

• A Stoll, E Seebeck Experientia [Basel], 3, 114 (1947); 3 C Oshumi, T Hayashi, K Sano, Phytochemistry, 33, 107 - 111, (1993)

• Aruna Prakash, PhD, Fred Rigelhof and Eugene MIller, PhD (2000), “ antioxidant activity”, ANALYTICAL PROGRESS Medallion Laboratories

• Dipaolo, J.A, Carrathers, C (1960), “ The Effect of Allicin from Garlic on Tumor Growth”, Cancer Research, (20): p431-434

• Dušica P Ilić, Vesna D Nikolić, Ljubiša B Nikolić (2011), “allicin and related compounds”, Faculty of Technology, Bulevar oslobođenja 124, 16000 Leskovac, Univesity of Nis, Serbia

• H P Koch, L D Lawson, Garlic-The Science and Therapeutic Application of Allium sativum L and Related Species, 1996 (Tỏi - Khoa học và tác dụng chữa bệnh) - Bản dịch của Trần Tất Thắng Nhà xuất bản Y học, (2000);

• Oommen S, Anto RJ, Srinivas G, Karunagaran D (2004), “Allicin (from garlic) induces xcaspase-mediated apoptosis in cancer cells”, Eur J Pharmacol, (1-3):p 97-103

• Peter josling (2005), “The heart of garlic”, I-IRC Publishing, USA

• Đỗ Tấn Lợi (1995), “Cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”, NXB KHKT, Hà Nội.

• Võ Văn Chi (1997), “Từ điển cây thuốc Việt Nam” NXB Y học

• Vũ Đình Tiến, Vũ Bình Dương, Nguyễn Văn Bạch, Phan Đình Châu, “Xây dựng quy trình chiết xuất SAC từ tỏi đen”, Tạp chí y dược quân sự số 1-2014

11 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

- Trong các mặt hàng nông sản ở Việt Nam có thể nói tỏi là loại nguyên-dược liệu quý, hơn nữa chúng ta có thể tìm thấy khắp mọi nơi trên đất nước Trong đó nhiều nơi trồng tỏi đã trở thành thương hiệu, tỏi Lí Sơn là một điển hình Đối với nhiều hộ gia đình ở đảo Lí Sơn, tỏi được xem là cây trồng truyền thống, sản lượng hàng năm nhiều đạt bình quân khoảng 1.650 tấn, tuy nhiên giá cả bấp bênh giá trị thương phẩm chưa cao dao động từ 60.000-100.000đồng/kg tùy loại Vì thế hoạt động chế biến sản phẩm từ tỏi có giá trị dinh dưỡng và dược tính cao như tỏi đen cần được sự quan tâm và phát triển, góp phần nâng cao chất lượng giá trị sử dụng cũng như đem lại nguồn lợi kinh tế cho người dân nơi đây Nhoài ra, đối với việc tìm kiếm, thu mua mẫu phục vụ quá trình nghiên cứu là rất dễ dàng

- Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về tỏi Một bài viết trên tạp chí Lancet (31.5.1975) của Tiến sĩ R.C Jain, M.D thuộc trường Đại học Benghzi, Lybya cũng đề cập đến một nghiên cứu về tác dụng hạ mỡ máu của tỏi được kiểm chứng trên những con thỏ thí nghiệm Một công trình nghiên cứu về tỏi đã từng được phổ biến trên tạp chí Praxis ở châu Âu Bác sĩ Piotrowski thuộc trường Đại học Geniva qua nghiên cứu trên 100 bệnh nhân cao huyết áp đã cho biết huyết áp trên các đối tượng nầy bắt đầu hạ sau 1 tuần được điều trị với dầu tỏi Đây chỉ là một số nghiên cứu trong rất nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới về tỏi nói chung

và Allicin trong tỏi nói riêng để thấy được lợi ích của chúng Bằng việc sử dụng Allicin chiết xuất từ Alliin có sẵn trong tỏi, các công ty trên thế giới cũng đã sản xuất được nhiều loại thực phẩm chức năng cao cấp với nhiều tác dụng sinh học quí

- Nhưng hiện nay các nghiên cứu về tỏi ở Việt Nam vẫn rất hạn chế, mới chỉ dừng lại ở việc tìm ra công dụng của chúng mà chưa đi sâu vào các phương pháp chiết, tách những thành phần trong tỏi, đặc biệt là Allicin Trong khi môi trường sống thay đổi khiến con người có nhiều áp lực về công việc, về vấn đề thực phẩm sạch, không khí sạch… làm cho tình trạng người mắc bệnh ung thư, tim mạch ở Việt nam ngày càng tăng cao Nếu có nhiều nghiên cứu

về những thành phần của tỏi, trong đó có Allicin thì sẽ ứng dụng được trong y học giúp hỗ trợ cho việc điều trị các bệnh nói trên Nên có thể nói việc nghiên cứu và phân lập các chất trong tỏi là điều cần thiết và cấp bách Vì vậy, nhóm chúng tôi đã quyết định chọn đề tài “Chiết xuất

và tinh chế Allicin trong tỏi” làm đề tài nghiên cứu

12 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

12.1 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp soxhlet

a Các yếu tố ảnh hưởng

- Dung môi , lượng dung môi

- Lượng nước

- Quá trình hoạt động của máy

- Thời gian sấy và nhiệt độ sấy

b Điều kiện tốt nhất cho 5g mẫu

- Lượng dung môi khoảng 2/3 thể tích bình cầu

- Nước làm lạnh phải chạy liên tục

- Máy hoạt động tốt, nếu máy nghỉ thì phải đảm bảo ống giấy ngập trong dung môi

- Sấy ở nhiệt độ 100-1050 C trong 1 giờ, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm và cân, sấy tiếp trong 30 phút, sấy đến trọng lượng sai lệch nhau không quá 0,002gam là được

12.2 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

a Các yếu tố ảnh hưởng

- Thời gian ngâm chiết dung môi

- Nồng độ dung môi nước

- Nồng độ dung dịch NaCl

- Thời gian chưng cất

b Điều kiện tốt nhất cho 5g mẫu

- Thời gian ngâm chiết dung môi: 1 giờ

- Thể tích dung môi nước: 300 mL

- Nồng độ dung dịch NaCl: 2% (w/v)

- Thời gian chưng cất: 1,5 giờ

12.3 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp sự hỗ trợ của sóng siêu âm

a Các yếu tố ảnh hưởng

- Nhiệt độ chiết xuất

- Cường độ siêu âm

- Tỉ lệ ethanol: nước

b Điều kiện tốt nhất cho 0.25 g/ml được đánh siêu âm trong dung môi

- Nhiệt độ 400C

- Tỉ lệ ethanol : nước là 8:2

- Cường độ siêu âm là: 150 W

12.4 Tinh chế Allicin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao:

a Các yếu tố ảnh hưởng

- Thành phần dung môi

- Nhiệt độ

- Thời gian

b Điều kiện tốt nhất

- Hệ dung môi Methanol: nước với tỉ lệ 50:50

- Thời gian 10 phút

- Dùng rửa giải đẳng dòng

12.5 Tinh chế Allicin bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ:

a Các yếu tố ảnh hưởng

- Nhiệt độ

- Tốc độ pha động

b Điều kiện tốt nhất

- Nhiệt độ thấp thì khả năng tách pha cao hơn

- Tốc độ pha động nhanh càng tốt

13 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

13.1 Cách tiếp cận (cách thức, bước đi dự kiến để đạt được mục tiêu nghiên cứu):

- Triển khai và bố trí các thí nghiệm để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết và tinh chế theo sơ đồ:

13.2 Phương pháp nghiên cứu

 Các bước thực hiện:

Allicin

T i Lý S nỏi Lý Sơn ơn

X lý ử lý (r a s ch, bóc v )ử lý ạch, bóc vỏ ) ỏi Lý Sơn

Phân l p các ch t trong Alliin b ng ập các chất trong Alliin bằng ất trong Alliin bằng ằng

ph ng pháp s c ký hi u n ng caoươn ắc ký hiệu năng cao ệu năng cao ăng cao

Phân tích thành ph n hòa h c b ng ph ng pháp ần hòa học bằng phương pháp ọc bằng phương pháp ằng ươn

s c ký khí ghép kh i ph (GC/MS)ắc ký hiệu năng cao ối phổ (GC/MS) ổ (GC/MS)

Chi t b ng ph ng pháp hết bằng phương pháp hỗ ằng ươn ỗ

tr sóng siêu âmợ sóng siêu âm Ph ng phá ch ng c tươn ư ất trong Alliin bằng

lôi cu n h i n cối phổ (GC/MS) ơn ước Chi t soxhletết bằng phương pháp hỗ

Alliin

 Thu mua và xử lý nguyên liệu: tỏi sau khi mua về từ Lí Sơn được làm sạch vỏ, gói kín và bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh

 Chiết xuất Alliin bằng ba phương pháp khác nhau:

 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với các điều kiện khảo sát là: trạng thái tươi-khô, thời gian và tỷ lệ dung môi so với khối lượng nguyên liệu

 Phương pháp chiết Soxhlet với hexan với các đều kiện khảo sát là: trạng thái tươi-khô, thời gian và thể tích dung môi

 Phân tích thành phần hóa học chính trong tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS)

13.2.1 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước:

 Tỏi sau khi đã được bóc sạch vỏ cân lấy 100 g sau đó giã nhuyễn và cho vào bình cầu

2000mL, thêm vào đó 1000 mL nước sau đó lắp vào hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước Sau một khoảng thời gian khảo sát, tắt bếp để nguội, do tinh dầu nhẹ hơn nước nằm ở phía trên nên xả van để nước chảy ra trước sau đó sẽ thu được tinh dầu Dùng muối Na2SO4 để làm khan phần nước còn lẫn trong tinh dầu để thu được tinh dầu nguyên chất

 Quy trình thực hiện:

↓ sơ chế

↓

↓

↓

↓

↓

↓

Na2SO4 khan

↓

Tỏi Tỏi bột Bình cầu

Hệ thống chưng cất

Ngưng tụ Phân ly

Tinh dầu Làm khan

Sản phẩm tinh dầu

 Tiến hành khảo sát hàm lượng Alliin thu được dựa vào ba yếu tố:

 Tỏi tươi và tỏi khô

 Tỏi khô: cân 100 g tỏi tươi sau đó cắt nhỏ rồi phơi khô dưới ánh nắng mặt trời trong khoảng 5

ngày

 Thực hiện chưng cất 100 g tỏi tươi và lượng tỏi đã phơi phô (tương ứng với 100 g tỏi tươi) với 1000 mL nước trong thời gian 90 phút Sau đó tiến hành thao tác như trên để thu được tinh dầu, cân và tính hàm lượng tinh dầu thu được

 Thời gian chưng cất

 Thực hiện chưng cất 100 g tỏi với 1000 mL nước trong năm khoảng thời gian khác nhau: 30,

60, 90, 120 và 150 phút Sau đó tiến hành thao tác như trên để thu được tinh dầu, cân và tính hàm lượng tinh dầu thu được

 Tỉ lệ dung môi so với khối lượng nguyên liệu

 Thực hiện chưng cất 100 g tỏi với các tỉ lệ dung môi so với nguyên liệu như sau: 8:1, 9:1, 10:1, 11:1 và 12:1 với điều kiện thời gian tối ưu đã khảo sát ở trên Thu lượng tinh dầu và tính hàm lượng tinh dầu thu được

13.2.2 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp chiết Soxhlet:

 Tỏi sau khi đã được bóc sạch vỏ cân lấy 50 g sau đó giã nhuyễn và cho vào túi vải buộc chặt lại rồi cho vào bình chiết, thêm vào bình cầu 200 mL hexan sau đó lắp vào hệ thống chiết Soxhlet Sau một khoảng thời gian khảo sát, tắt bếp để nguội, thu toàn bộ dịch chiết vào erlen sau đó đun nhẹ (700C) trên bếp cách thủy để dung môi bay hơi hết thu được tinh dầu Đem cân và tính hàm lượng tinh dầu thu được

 Tiến hành khảo sát hàm lượng tinh dầu thu được dựa vào ba yếu tố:

 Tỏi tươi và tỏi khô

 Tỏi khô: cân 50 g tỏi tươi sau đó cắt nhỏ rồi phơi khô dưới ánh nắng mặt trời trong khoảng 5

ngày

 Thực hiện chiết Soxhlet 50 g tỏi tươi và lượng tỏi đã phơi phô (tương ứng với 50 g tỏi tươi) với 200 mL hexan trong thời gian 90 phút Sau đó tiến hành thao tác như trên để thu được tinh dầu, cân và tính hàm lượng tinh dầu thu được

 Thời gian chiết:

 Thực hiện chiết 50 g tỏi với 200 mL hexan trong năm khoảng thời gian khác nhau: 30, 60, 90,

120 và 150 phút Sau đó tiến hành thao tác như trên để thu được tinh dầu, cân và tính hàm lượng tinh dầu thu được

 Thể tích dung môi tối ưu:

 Thực hiện chiết 50 g tỏi với các thể tích hexan như sau: 160, 180, 200, 220 và 240 mL với điều kiện thời gian tối ưu đã khảo sát ở trên Thu lượng tinh dầu và tính hàm lượng tinh dầu thu được

13.2.3 Chiết xuất Alliin bằng phương pháp hỗ trợ sóng siêu âm:

 Siêu âm là âm thanh có tấn số nằm ngoài ngưỡng nghe của con người ( 16Hz – 18kHz) Siêu amm cung cấp năng lượng thông hiện tượng tạo và vỡ “ bọt” Trong môi trường chất lỏng, bọt có thể hình thành nữa chu kì đầu và xe vỡ trong nữa chu kỳ sau, giải phòng một năng lượng lớn Trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên, siêu âm chủ yếu sử dụng để hỗ trợ cho

phuong pháp tẩm trích giúp thu ngắn thời gian tinh chế Trong trường hợp này tinh chế allicin được thực hiện ở nhiệt độ phòng nên sản phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên

13.2.4 Xác định các thành phần hóa học chính của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS):

 Thành phần tinh dầu được xác định như sau: xác định thời gian lưu của các chất trên GC giống với thời gian lưu của những chất đã biết trước Đối chiếu phổ khối lượng thu được với phổ gốc trong thư viện phổ NIST, từ đó định danh các cấu tử trong tinh dầu

 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu tỏi bằng phổ GC /MS

13.2.5 Phân lập các chất trong Alliin bằng phương pháp dùng sắc kí lỏng hiệu năng cao:

 Quy trình thực hiện: