Nghiên Ứu Ông Nghệ Táh Và Tinh Hế Curumin Từ Bột Nghệ.pdf

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học bách khoa hà nội

Luận văn thạc sĩ hoa học
Ngành: quá trình thiết bị & công nghệ hoá học

Nghiên cứu công nghệ
tách và tinh chế curcumin từ bột nghệ

Phạm tiến đạt

Hà Nội 2006

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131700751000000


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học bách khoa hà nội

Luận văn thạc sĩ hoa học

Nghiên cứu công nghệ
tách và tinh chế curcumin từ bột nghệ

Ngành: quá trình thiết bị & công nghệ hoá học

Phạm tiến đạt

Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS PHạM VĂN Thiêm

Hà Nội 2006

Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

mở đầu
Từ xa xa, Ông cha ta đà biết sử dụng các loài thảo dợc để chữa bệnh.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học thì các nhà nghiên cứu có thĨ
chiÕt xt nhiỊu chÊt cã ho¹t tÝnh quan träng phơc vô cho y häc nh: Tõ
Aphiện chiÕt ra mocphin, codein, từ lá cây thanh hao hoa vàng (Artemisia
anua) chiết ra Artemisinin chống sốt rét, từ cây dừa cạn catharantus rosseus
chiết ra Vinciristin, Vinblastin là những thuốc chống ng th máu nổi tiếng
hiện nay và còn nhiều cây khác có hoạt chất quý.
Khi nghiên cứu phát triển thuốc có nguồn gốc thiên nhiên trong 15 năm
từ 1959 - 1983, Farnsworth và Morris ®· tỉng kÕt 25% thc cã ngn gèc tõ
thùc vật, 13,3% có nguồn gốc động vật và chỉ có 2,7% có nguồn gốc vi sinh
vật [22],[23] và một lợng rất lớn các loại thuốc có nguồn gốc từ thiên nhiên
đợc dùng để chống ung th [24].
Trong thời gian này, ngời ta đà phân lập đợc 15 chất làm thuốc từ 90
loài thực vật khác nhau mà hầu hết chúng (77%) là các cây thuốc dân tộc
(traditional medicire) [25].
Nh vậy, các cây thuốc dân tộc có cha nhiu hot tính chng ung th.
Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với nớc ta vì nớc ta ở vùng nhiệt đới gió
mùa, ma nhiều, độ ẩm cao nên thảm thực vật phong phú và đa dạng. Từ
nguồn nguyên liệu sẵn có trong thiên nhiên các nhà khoa học trong nớc và
thế giới đà quan tâm tới việc nghiên cứu và tìm kiếm các chất có hoạt tính
sinh học cao để phục vụ cho ngành y dợc. Do các thuốc từ thảo méc thêng
cã Ýt t¸c dơng phơ so víi c¸c chÊt tổng hợp nên an toàn cho ngời sử dụng. Vì
vậy các loại thảo mộc có hoạt tính sinh học luôn chiếm vị trí quan trọng đối

với việc tìm kiếm các thuốc phòng ngừa và điều trị bệnh hiểm nghèo.
thời điểm hiện tại nghệ vàng (Curcuma longa L) nổi lên nh là vấn
đề thời sự khoa học sôi nổi. Hàng năm có hàng chục công trình khoa học công

Luận văn Thạc sỹ

3

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

bố trong các tạp chí chuyên ngành có liên quan đến nghệ vàng. Ví dụ trong
hai năm 2004 và 2005 mỗi năm có tới 50 công trình. Hầu hết các công trình
tập trung nghiên cứu chất màu trong nghệ vàng để làm chất màu thực phẩm và
đặc biệt lm thuốc chữa các bệnh ung th, chống oxi hoá, chống viêm nhiễm
[38]. Trong các chất màu của củ nghệ vàng (Tumeric), curcumin là thành
phần chính, nó có tác dụng chống ung th invitro đối víi ung th rt giµ
[39], ung th gan [40], ung th phỉi [41], ung th da [42] vµ ung th vú [43].
Chính vì thế mới đây nhất Chính phủ Mỹ cho phép sử dụng curcumin để điều
trị ung th ruột già trong lâm sàng [44].
Mục đích nghiên cứu của đề tài:
- Xác định công thức cấu tạo của tumeric.
- Xây dựng quy trình công nghệ tách và tinh chế curcumin.
- xác định đợc chế độ công nghệ thích hợp cho quá trinh tinh chế
curcumin. Với mục tiêu đạt đợc hiệu xuất cao nhất.
Đối tợng nghiên cứu của đề tài:

Curcumin đợc tách và tinh chế từ loại nghệ vàng có nguồn ngốc từ
vùng Khoái Châu Hng Yên.
Nội dung của đề tài:
- Nghiên cứu cấu trúc và thành phần hóa học của nguyên liệu nghệ.
- Lựa chon phơng pháp tách chiết curcumin thích hợp.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hởng đến quá trình trích ly lỏng rắn,
lỏng lỏng trong công nghệ tinh chế curcumin.

Luận văn Thạc sỹ

4

Pham Tiến §¹t


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

Chơng I: Tổng quan
I.1. Vµi nÐt chung vỊ chi nghƯ (Curcuma) [1,5,7,9]
NghƯ lµ loại thảo dợc thuộc họ gừng (Zingiberaceae) là một họ thảo
mộc sống lâu năm với thân rễ bộ ngang bao gồm có 47 chi với trên 1000 loài.
Họ này phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nam và đông nam Châu á.
Việt Nam hiện nay phát hiện khoảng 20 chi bao gồm khoảng 100 loài.
Nhiều loài đợc dùng làm phẩm nhuộm, gia vị, cây cảnh và vị thuốc quan
trọng. Các chi thờng gặp là Stahlianthus, Kaemferia, Curcuma, Hedychium,
Zingiber, Alpinia, Amomum, Costus.
Chi nghƯ (Curcuma) rÊt phong phó về loài. Cho đến nay trên thế giới có
48 loài Curcuma đợc phát hiện. Các loài này mọc tập trung tại các vùng

Đông Nam á, n Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Pakistan và một số nớc nhiệt
đới khác. Việt Nam có 16 loài trong đó có 6 loài mà dân gian hay sử dụng
để làm thuốc. Đó là: Nghệ vàng(C.longa Linn), nghệ đen(C.zedoaria (Berg)
Roscoe)), nghệ trắng(C. aromatica Salisb), nghệ Pierre(C.pierrena Gagn),
nghệ rễ vàng(C.xanthorrhiza Roxh), nghệ ten đồng(C. aeruginosa Roxb).
I.1.1. Mét sè loµi Curcuma thêng thÊy ë ViƯt Nam
I.1.1.1. Curcuma longa Linn (C.domestica Val)
Tên Việt Nam: Nghệ trồn, nghệ vàng.
Nguồn gốc của loài này là ở n Độ đợc trồng để làm thuốc và gia vị ở
Việt Nam, nghệ vàng không những mọc hoang mà còn đợc trồng theo vùng
chuyên canh nh ở Phú Thuỵ (Hà Nội), Khoái Châu (Hng Yên). Thân rễ
nghệ vàng trong Đông y gọi là Khơng Hoàng, rễ củ gọi là Uất Kim. Nghệ
vàng đợc dùng để chữa các bệnh: kinh nguyệt không đều, ứ máu, viêm loét
dạ dày, ghẻ lở, ung nhọt, phong thấp, tay chân đau nhức,

Luận văn Thạc sỹ

5

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

I.1.1.2. Curcuma zedoaria (Berg) Roscoe
Tên Việt Nam: Nghệ đen
Nghệ đen có nguồn gốc Himalaya, Srilanca. Nó mọc hoang dại, đợc
trồng lấy thân rễ, và rễ củ để làm thuốc. Thân rễ nghệ đen phơi khô đợc gọi

là Nga Truật. ở Việt Nam, nghệ đen mọc hoang ở các vùng Việt Bắc, Tây Bắc
và ở nhiều nơi thuộc Đà Nẵng. Thân rễ nghệ đen đợc dùng trong Đông y để
chữa khó tiêu, đầy bụng, ung th da, các vết bầm tím trên da,
I.1.1.3. Curcuma aromatica Salisb
Tên Việt Nam: Nghệ trắng, ngải trắng, ngải mọi, nghệ sùi.
Thân rễ nghệ trắng trong Đông y gọi là Uất Kim. Nghệ trắng là loài
nghệ Châu á nhiệt đới, chúng phân bố ở hầu hết các rừng nớc ta và cũng
đợc trồng để lấy củ thơm. Nghệ trắng đợc dùng để chữa tức ngực, chớng
bụng, nôn ra máu, chảy máu cam, tiểu ra máu,
I.1.1.4. Curcuma xanthorrhiza Roxb
Tên Việt Nam: Nghệ rễ vàng.
Loài nghệ này phân bố ở Châu Âu và nhiều nớc Châu á nh:
Inđonêxia, Nhật Bản, Triều Tiên. Việt Nam, nghệ rễ vàng mọc hoang ở các
vùng nh: Lai Châu, Hoà Bình và đợc trồng ở Cần Thơ. Thân rễ nghệ vàng
để điều trị thiểu năng gan và xung huyết gan, viêm túi mật, viêm ống mật,
vàng da, bÝ tiĨu tiƯn, sái mËt,…
I.1.1.5. Curcuma alismatifolia Gagnep
Tªn ViƯt Nam: Nghệ lá từ cô
Cây này phân bố ở vùng Châu Đốc. Loại nghệ này có hoa dùng để ăn
đợc

Luận văn Thạc sỹ

6

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

I.1.1.6. Curcuma thorrelii Gagnep
Loài này phân bố ở vùng Châu Thới và biên giới Việt Lào
I.1.1.7. Curcumapierreane Gagnep
Loài này phân bố nhiều ở vùng chân Đèo Cả
I.1.1.8. Curcuma cochinchinessis Gagnep
Tên Việt Nam: Nghệ gầy.
Cây mọc hoang ở vùng Bà Rịa. Gần đây thÊy ë Cao B»ng.
I.1.1.9. Curcuma gracillima Gagnep
Tªn ViƯt Nam: NghƯ mảnh
Cây mọc hoang ở các tỉnh miền Trung
I.1.2. Nghệ vàng (curcuma longa L)
I.1.2.1. Đặc điểm thực vật
Nghệ (Curcuma longa L) lµ mét chi thùc vËt thc hä Gõng
(Zingiberaceae) . Chóng có những đặc điểm sau [2]:
Cây thảo, cao 0,60 -1m.
Thân rễ to, có ngấn, phân nhánh thành nhiều củ có hình bầu dục màu
vàng sẫm đến vàng đỏ rất thơm.
Lá mọc thẳng từ thân rễ, gốc thuôn hẹp, đầu hơi nhọn, dài 30-40cm,
rộng 10-15cm, hai mặt nhẵn cùng màu lục nhạt, mép nguyên uốn lợn, bẹ lá
rộng và dài.
Cụm hoa hình trụ hoặc hình trứng đính lên một cán mập dài đến 20cm,
mọc từ giữa túm lá; lá bắc rời, màu rất nhạt, những lá phía dới mang hoa sinh
sản, màu lục hoặc trắng nhạt, những lá gần ngọn không mang hoa, hẹp hơn và

Luận văn Thạc sỹ

7

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

pha màu hồng ở đầu lá; đài có 3 răng không đều; tràng có ống dài, cánh giữa
dài hơn các cánh bên, màu vàng; nhị có bao phấn có cựa do một phần lồi ra của
trung đới ở dới các ô; nhị lép dài hơn bao phấn; bầu có lông.
Quả nang 3 ô, mở bằng van; hạt có áo.
Mùa hoa quả: tháng 3-5.
Việt Nam, nghệ cũng đợc coi là một cây trồng lâu đời ở khắp các địa
phơng, từ vùng đồng bằng ven biển đến vùng núi cao trên 1500m. ở một số nơi
thuộc huyện Quản Ba, Yên Minh, Đồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang ), ...chính
loài nghệ này đà trở nên hoang dại hoá ở các ruộng ngô, nơng rẫy.
Dới đây là hình ảnh cây (Hình 1.1) và củ nghệ vàng (Hình 1.2).

Hình 1.1: Cây nghệ vàng

Hình 1.2: Củ nghệ vàng

I.1.2.2. Tác dụng dợc lí của nghệ vàng
Nghệ có hoạt tính ức chế chống viêm cấp tính và viêm mÃn tính trong
các mô gây phù bàn chân và gây u hạt thực nghiệm trên chuột cốngtrắng,
đồng thời có tác dụng thu teo tuyến ức chuột cống đực non.
Tinh dầu nghệ có hoạt tính chống viêm khớp thực nghiệm. Một phân
đoạn polisacharid chiết từ nghệ tiêm phúc mạc làm tăng khả thực bào ở chuột
trắng trong thực nghiệm thanh thải carbon ở dạng keo.

Luận văn Thạc sỹ

8

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

Nghệ có hoạt tính chống loét dạ dày và loạn tiêu hoá. Cao nớc hoặc
cao methanol cho thỏ uống làm giảm tiết dịch vị và làm tăng lợng chất nhầy
của dịch vị. Cho chuột cống trắng uống cao cồn làm giảm tiết dịch vị và bảo
vệ niêm mạc dạ dày, tá tràng chống thơng tổn gây bởi thắt môn vị, strees gây
bởi hạ nhiệt -cầm giữ, nhịn đói, indomethacin, reserpin và mercaptamin và
những chất phá huỷ tế bào nh: etanol 80%, axit clohidric 0,6 mol/ lÝt, natri
hidroxit 0,2 mol/ lÝt vµ natri clorid 25% [26].
Nghệ kích thích sinh sản chất nhầy ở thành và phục hồi sulfid không
protein ở chuột. Curcumin dự phòng và cải thiện những thơng tổn gây thực
nghiệm ở dạ dày do kích thích sinh sản chất nhầy. Tuy nhiên, cả viêm túc mạc
và cho uống curcumin đều gây loét dạ dày ở chuột cống trắng.
Cho bệnh nhân uống bột nghệ, ngày 4 lần trong 7 ngày đà có hiệu quả
tốt đối với loạn tiêu hoá axit, loạn tiêu hoá đầy hơi và loạn tiêu hoá mất trơng
lực. Hai thử nghiệm lâm sàng khác đánh giá tác dụng trên loét dạ dày tá tràng
cho thấy việc uống thuốc kích thích sự lành vết loét và làm giảm đau bụng.
Nghệ có tác dụng kháng khuẩn nhờ vào một số thành phần ho¸ häc
nh: curcumin1 cã t¸c dơng øc chÕ invitro sù ph¸t triĨn cđa trùc khn lao,
Salmonella paratyphi. Curcumin cã t¸c dụng kháng virut và ức chế protease
của HIV-1 , HIV-2 [27]. Chất artumeron từ tinh dầu và dịch chiết từ n-hexan

từ lá nghệ diệt ấu trùng , muỗi Aedesaegyptii .
Nớc sắc nghệ và cao nghệ lỏng toàn phần của nghệ làm giảm
cholesterol và lipid toàn phần trong máu một cách rõ rệt.
Trong điều trị bỏng, kem nghệ có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm,
loại trừ tổ chức hoại tử bỏng, có tác dụng kích thích tái tạo tổ chức và liền sẹo.
Nhng hiện tợng kích thích tái tạo tăng sinh các tế bào tổ chức liên kết xuất
hiện chậm và thời gian lành vết bỏng kéo dài.
Tinh dầu nghệ cất từ thân rễ khô có tác dụng sát trùng yếu. Nó là thuốc

Luận văn Thạc sỹ

9

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

chống axit, với liều nhỏ thì gây trung tiện, dễ tiêu, làm ăn ngon và bổ; với liều
cao nó có tác dụng chống co thắt làm ức chế nhu đọng tăng quá mức của ruột.
Cao chiết với dầu hoả của nghệ cho chuột cống uống hàng ngày với liều
lợng 100mg/kg, từ ngày thứ 1 đến ngày thứ 7, đà có tác dụng ngừa thai với tỉ
lệ tơng ứng 80% và 100% .
Cao nghệ chiết với cloroform 10% đợc áp dụng tại chỗ vào những
vùng gây bệnh nấm tóc thực nghiệm ở bê. Nghệ đà có hiệu quả điều trị tốt và
là thuốc chống nấm tốt đối với các bệnh nấm da.
Curcumin với liều lợng 125mg/kg cho vào dạ dày chuột làm tăng lu
lợng mật và liều lợng 250mg/kg làm tăng hàm lợng cholesterol và axit mật

trong mật tiết ra.
Một công trình tập hợp kết quả nghiên cứu của 15 nhóm tác giả cho
thấy nghƯ cã t¸c dơng: kh¸ng khn, kh¸ng nÊm, chèng co thắt phế quản,
kháng histamin, chống viêm, long đờm.
Curcumin chiết từ nghệ có tác dụng ức chế u và có thể coi là một chất
anticarcinogen có giá trị .
Hai mơi năm trớc đây, nghệ đà đợc nghiên cứu v đợc đánh giá là
có liên quan đến việc ngăn ngừa ung th. Theo một số nhà nghiên cứu. Chế độ
ăn giầu curcumin, một chất đợc tim thấy trong nghệ, có thể giúp giảm tỷ lệ
ung th đại tràng. Gần đây hơn, nghệ đợc nghiên cứu để điều trị bệnh ung
th. Theo nghiên cứu mới đây của các nghà khoa học Texas, M: Curcumin,
một thnh phần lm cho bột cà ri có mầu vàng, có thể ức chế sự tăng trởng
của các tế bµo u trong melanoma, thËm chÝ cã thĨ lµm cho các tế bào này chết
đi khi thử nghiêm trong labo. Tác giả Aggarwal v cộng sự cho rằng, có thể ức
chế sự tăng trởng tế bào u nếu nh dùng đủ liều. Các nhà nghiên cứu cho 3
dòng tế bào kh¸c nhau cđa melanoma tiÕp xóc víi curcumin, khi tiÕp xúc

Luận văn Thạc sỹ

10

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

curcumin các tế bào ung th của cả ba dòng đều bị ức chế. Các nh khoa học
tập trung trên phần tử NF-kappa B, một phần tử hoạt động chính trong một số

loại u bao gåm melanoma. NghƯ sÏ øc chÕ phÇn tư này và ức chế sự tăng
trởng khối u. Tuy nhiên các nhà khoa học cũng nhấn mạnh rằng, mặc dù
nghiên cứu cho kết quả hấp dẫn nhng mới thành công ở phòng thí nghiệm,
cần đợc thử nghiệm trên chuột và cuối cùng là trên ngời trớc khi nó đợc
chứng minh là có giá trị lâm sàng.
Đáng chú ý là tiến sĩ Bharat Aggarwal đà trích ly curcumin phần lớn từ
củ nghệ. Đây cũng là hoạt chất đợc biết là có thể ngăn chặn sự hình thành
các khối u trong cơ thể, do nó có đặc tính của một hoạt chất chống oxy hoá.
Cũng theo các chuyên gia này, qua một số các nghiên cứu trớc đây, những
ngời có chế độ dinh dỡng giầu nghệ có tỷ lệ mắc ung th thấp, đặc biệt là
dang ung th vú, tuyến tiền liệt, phổi và ruột kết. Nhóm nghiên cứu cung bắt
đầu cho thử nghiêm trên ngời.
Qua nghiên cứu các nhà khoa học nhËn thÊy curcumin cã chøa rÊt nhiỊu
trong cđ nghƯ vµng, một loại củ từ lâu đà đợc biết đến và có sẵn ở tất cả các
vùng trên đất nớc ta.
I.2. Thành phần hoá học
I.2.1. Tinh dầu nghệ
Tinh dầu nghệ ở nhiều nớc trên thế giới đợc nghiên cứu phổ biến.
Bằng phơng pháp cất lôi cuốn theo hơi nớc, đà lấy đợc thành phần tinh dầu
chủ yếu có trong lá và củ nghệ. Thành phần này đợc phân tích bằng phơng
pháp GC và GC/MS. Trong tinh dầu củ nghệ có 52 chất với thành phần chủ
yếu chứa: - turmerone(44,1%), - turmerone(18,5%), ar- turmerone(5,4%).
Tinh dầu lá nghệ chứa 61 chất với thành phần chính là: phellandrene(24,5%), 1,8- cineole(10,5%), terpinolene(11,5%) [28].
Luận văn Thạc sỹ

11

Pham Tiến Đạt

Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

Tinh dầu từ l¸ nghƯ cđa ViƯt Nam cã chøa: α-phellandrene(53,4%),
1,8- cineole(15,9%), p- cymene(13,2%), β-pinene (8,9%) [29]. ë Nigerian
tinh dÇu nghƯ chđ u là phellandrene(47,7%),và terpinolene(28,9%) [30].
Tinh dầu nghệ Trung quốc chứa lợng lớn turmerone và ar- tumerone [31].
Bng phơng pháp cất cuốn theo hơi nớc thu đợc 5,8% tinh dầu với
các chỉ sè sau: tØ träng ë 20 oC lµ n D 20 =0,929; nD 30 =1,5054, chØ sè ester 3,2;
chØ sè acethyl 26,3. Tinh dÇu chøa d. phellandren 1%, d.sabinen 0,6%; cineol
1%; borneol 0,5%; zingi, beren 25%; sesquiterpen (tumeron) 58%. Hỵp chÊt
ceton C 13 H 20 O, hỵp chÊt alcol C 9 H 11 OH là p.tolylmethylcarbinol đợc phân
tích thấy trong phần nớc cất bay hơi. Và một hợp chất màu kết tinh 0,6% là
didifferuloyl methan.
Việt Nam, Nguyễn Xuân Cờng, Nguyễn Văn Dũng (Viện Dợc
liệu) đà xác định trong củ nghệ có hỗn hợp chất màu 3,5-4% và phân lập đợc
curcumin tinh khiết với hàm lợng 1,5-2%.
Trong tinh dầu lá nghệ, đà phân tích và xác định hơn 20 thành phần
gồm các monoterpen -phellandren (24,5%), cineol (15,9%), p.cymen
(13,2%) v pinen (8,9%) là các thành phần chính [18].
Theo tài liệu Trung Quốc (Trung dợc từ hải tập II.1760) nghệ có
tumerol (20,07%), zingiberen(8-14%) limonen, cineol, terpinen, linalool,
borneol, D.β phellandren, d.sabinen, zingeren, curcumin, parahydroxyl
cinnamoyl methan. p.p dihydroxycinnamoyl methan.
I.2.2. Chất mầu ( hợp chất curcumin )
Các chất màu phenolic trong củ nghệ chủ u lµ dÉn xt cđa
diarylheptanoit, 3 chÊt chủ u lµ curcumin

bis(4- hidroxyl-3- methoxy

phenyl)-7-(4- hidroxyl) 1,6 heptadien-3,5dion 2, bis(4-hydroxyl-3- methoxy

Luận văn Thạc sỹ

12

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

phenyl) 1,6 heptadien-3,5dion 1 và bis(4-hydroxyl) 1,6 heptadien-3,5dion 3
.
OH

HO

OMe

MeO
O

O

1
OH

HO

MeO
O

O

2

OH

HO

O

O

3
Ngoài ra còn có 7 dẫn xuất heptanoit cũng đợc tìm thấy 4 , 5 , 6 , 7, 8
, 9 , 10

Luận văn Thạc sỹ

13

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

OMe
HO

O

4
OMe
HO

O

5
OMe

OMe

HO

OH

O

6
OMe

MeO

HO

OH

OH

O

O

7

Luận văn Thạc sỹ

14

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

OMe

OMe

HO

OH

OH

O

O

8

HO

OH

O

9
MeO
CH 3
HO

O

OMe
OH

10
Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu nghệ đợc xác định là những
sesquiterpen ceton arturmeron 11 , turmeron 12 , turmeron 13 và curlon
14

Luận văn Thạc sỹ

15

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

O

O

11

12

O

O

13

14

Nhiều hợp chất terpen khác cũng đà đợc xác định có trong tinh dầu là
và -pinen, camphen, limonen, terpinen, caryophyllen, linalool, borneol,
isoborneol, camphor, eugenol, cineol currdion, curzerenon vµ curcumen 15 ,
16 , 17

15

16

17

Hợp chất có tác dụng chống ôxi hoá và chống viêm đợc chiết xuất và
xác định cùng với curcuminoit đà nªu trªn, cã cÊu tróc 1,5 bis (4-hydroxyl ,
3methoxy phenyl) - penta - (1E-4E-1,4-dien 3 on ) vµ 1- (4hydroxyl-3methoxy phenyl - 5 - (4hydroxy phenyl)-penta(1E,4E) -1-4- dien-3- on.

Luận văn Thạc sỹ

16

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

Hai hợp chất phenol - sesceton cã t¸c dơng øc chÕ men lipoxygenase
cã trong cđ nghƯ víi cÊu tróc lµ 2-methyl-3-(3hydroxy-4methyl-phenyl2hepten-4on (turmeron A) và lafmethyl-6-(2hydroxy-4methylphenyl) 2
hepten-4 on(turmeron B) [32].
Sero, Hiartro, Hayakawa Yolchi đà chiết xuất và xác định cấu trúc 2
hợp chất phenolic lµ Pr 12 18 vµ 19 . Tõ 28g cđ nghệ chiết đợc 5,4g Pr 12 và
7,9 mg Pr 14 A tinh khiết. Hai chất này có hoạt tính chống oxi hoá mạnh [32].

H3 C

CH3

H3 C

CH3

CH 3

CH3

HO
CH 3

CH3

18

19

Ngời ta cũng dựa vào thành phần hoá học các sesquiterpen trong củ
nghệ để phân loại các loại nghệ. Phân tích bằng GC/MS một số loại nghệ trên
thị trờng thấy có 8 sesquiterpen: - curcumen(1), zingiberen(2),(3),
sesquiphellandren(4),

ar-

tumerol(5),

-

tumerol(6),

-

tumerol(7),

germacol(8).
Dựa vào các sesquiterpen trên, ngời ta có thể chia nghệ thành 2
chemotype:
- Loại thứ nhất chứa lợng lớn (2), (4), (6) và (8) là những chất chìa khoá (key
compound) của (type Ia)
- Loại thứ hai chứa lợng lớn (6) và lợng nhỏ (1)-(4) và không có (8) (type Ia)
Ph©n tÝch 14 mÉu nghƯ Trung Qc, NhËt Bản và Đài Loan thấy có

Luận văn Thạc sỹ

17

Pham Tiến §¹t


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

phần hơi khác, chúng thờng chứa một lợng lớn các chất (1) và (5) và lợng
nhỏ (2) và (6) và có thể chia thành chemotype Ib và IIb[34]
Phân tích thành phần của dịch chiÕt acetat ethyl tõ cđ nghƯ cã t¸c dơng
øc chÕ sự giải phóng histamin và dị ứng type 1 thấy cã curcumin,

monodemethoxy curcumin, bisdemethoxy curcumin, axit ferulic-axit caffeic;
p.coumaric vµ axit transcinnamic [35].
Gần đây nhiều tác giả đà nghiên cứu các polysaccharid có hoạt tính sinh
vật trong các củ nghệ, 3 chất ukonan A, ukonan B, ukonan C, đà đợc chiết có
tác dụng lên hệ thống lới mô (reticuloendo thelissystem) có cÊu tróc lµ L
arabinose; D xylose; D galactose; D glucose; L rhamose = D galacturnic axit
víi tØ lƯ ph©n tư lµ:
12 = 4 = 12 = 1 = 4 = 10(ukonan A) .
12 = 4 = 12= 1 = 2 = 4(ukonan B) .
Vµ 8 = 3 = 6 =14 =2 = 3(ukonan C) [36] .
Gonda Ryoko , Takeda Kenji cũng chiết đợc 1 pilysaccharid trung tính
là ukonan D với trọng lợng phân tử là 28000. Thành phần gồm L arabinose,
D galactose; D glucose; D manose; D manose víi tØ lệ phân tử là: 1:1:1:2:2
[37].
Trong tumeric ngoài curcumin (I), demetoxycurcumin (II) và
didemetoxycurcumin (III) còn có 9 dẫn xuất heptanoit nữa đà đợc phân lập
và xác định cấu trúc.
Khi so sánh hoạt tính chống ung th và chống oxi hoá của 3 loại
Curcumin I, II, III phân lập từ tumeric của nghệ vàng (Curcuma longa L),
A.J.Rubeg và cộng sự đà chỉ ra rằng Curcumin III (didemetoxycurcumin) có
hoạt tính mạnh hơn Curcumin I, II thể hiện rõ trong việc chúng gây độc và ức
chế ung th báng Ehrlich trên chuột (ILC 74,1%) [44].

Luận văn Thạc sỹ

18

Pham Tiến Đạt

Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

I.2.3. Độ hoà tan của Curcumin trong các dung môi
Bảng I-1:
Dung môi

Độ tan

Ghi chú

Nớc

-

Không tan

Methanol

+

ít tan, tan nhiều ở nhiệt độ cao

Ethanol

+

ít tan tan nhiều ở nhiệt độ cao

NaOH (1%)

+

Tan

Aceton

+

Dễ tan

Dung dịch acid loÃng

-

Không tan

I.3. một số phơng pháp đà nghiên cứu
Curcumin chỉ chiếm 3% trong thành phần củ nghệ nhng là một hoạt
chất ứng dụng lớn nên đà có nhiều nghiên cứu chiết suất khác nhau. Có 3
phơng pháp chính đà đợc sử dụng:
I.3.1. Phơng pháp chiết suất dùng dung môi hữu cơ
Phơng pháp này có u điểm là tách triệt để Curcumin nhng nhợc
điểm là có khó khăn trong việc làm sạch dung môi để đảm bảo độ an toàn
phẩm màu thực.
Các dung môi hữu cơ đợc sử dụng để chiết Curcumin alf ete etylic,
etyl axetat, axeton, ... Tuy nhiªn cã hai loại dung môi phổ biến nhất đợc sử
dụng để chiết suất Curcumin là Ethanol 900 và Methanol với phơng pháp
chiết shoxlet. ĐÃ có rất nhiều quy trình tách chiết khác nhau công bố. Theo

[4] có thể tách chiết Curcumin nh hình I-3, I-4, I-5:

Luận văn Thạc sỹ

19

Pham Tiến Đạt


Đại học Bách khoa Hà nội

Bô môn QTTBCNHH&TP

BÃ
Chiết
Shoxlet
Nghệ
bột

Thu hồi
dung môi

Tinh thể
tinh
khiết

Tinh thể
tinh
khiết

Bột dà loại
tạp

Loại tạp
(Petro
ether)

Axeton
(EtOH)
Dịch
chiết
Dung môi,
sấy

Dung
dịch

Dung
dịch
Hỗn hợp
dm Nhiệt
độ, lọc

Tinh
thể thô

Tủa
thô

Hình I - 3

Luận văn Thạc sỹ

20

Pham Tiến Đạt