phương pháp và kết quả trích ly gamma oryzanol từ cám gạo

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự nghiên cứu thực hiện dưới sự
hướng dẫn của TS.Hoàng Thị Kim Dung và Th.s Huỳnh Thị Kim Chi. Để
hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục tài liệu
tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không được
ghi. Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Sinh viên thực
hiện
Đoàn Hải Nam
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô TS. Hoàng Thị Kim Dung, cô
đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em thực hiện luận văn
này, cô luôn quan tâm, động viên em trong những lúc khó khăn, vướng mắc.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị tại phòng Hóa hữu cơ- Polime
Viện Công nghệ Hóa học Việt Nam TP.HCM, đặc biệt là chị Chi đã quan tâm,
theo dõi, chỉ dạy và giải thích tận tình từng thí nghiệm, giúp em hoàn thành
tốt luận văn này.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô ở khoa Hóa, trường Đại Học Bà
Rịa Vũng Tàu đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báo trong
suốt thời gian em học tại trường.
Em xin cảm ơn thầy, cô phản biện, đặc biệt là thầy Thông đã dành thời
gian quý báu quan tâm, xem xét và góp ý cho đề tài luận văn của em được
hoàn chỉnh hơn.
Con xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến ba mẹ đã luôn động
viên và giúp đỡ con trong suốt quá trình học tập và thực hiện tốt luận văn này.
Do kiến thức và thời gian thực hiện còn hạn chế nên trong quá trình thực
hiện còn nhiều sai sót. Vì thế em rất mong sự đóng góp quý báo của thầy cô
để em hoàn thiện hơn luận văn tốt nghiệp của mình.
Vũng Tàu, ngày tháng năm 2014
Trân trọng cảm ơn
MỤC LỤC

3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
HPLC : High - performance liquid chromatography
UV – Vis : Ultraviolet – Visible
GO : Gamma Oryzanol
RBO : Dầu cám gạo
4
DANH MỤC HÌNH
5
DANH MỤC BẢNG
6
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
LỜI MỞ ĐẦU
Đã từ lâu, Việt Nam với ưu đãi lớn về điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý
thuận lợi, nền nông nghiệp phát triển mạnh và là nước xuất khẩu gạo lớn thứ
hai trên thế giới. Hai đồng bằng lớn là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng
sông Cửu Long với tổng diện tích trồng lúa trên 5 triệu ha, cung cấp khoảng
35 triệu tấn lúa mỗi năm.
Trong quá trình chế biến lúa đã tạo ra một lượng lớn cám gạo phụ phẩm
hiện nay chưa sử dụng hiệu quả.Với lượng cám gạo chiếm khoảng 10% so với
lúa, thì cám gạo thải ra hàng năm trong các cơ sở chế biến của nước ta ước
khoảng trên 4,5 triệu tấn cám gạo, lượng cám gạo này ở nước ta nay đang
được sử dụng chủ yếu để làm thức ăn chăn nuôi, chưa khai thác hết được tiềm
năng về giá trị vốn có của nó. Trong cám gạo ngoài những thành phần có giá
trị dinh dưỡng như protein, lipit, glucose, vitamin cám gạo còn chứa hợp
chất đặc biệt quan trọng đó là Gamma Oryzanol, với tính năng chống oxi hóa,
giảm cholesterol, chống lão hóa, tăng cường miễn dịch,…nên nó đã được
nghiên cứu và ứng dụng nhiều trên thế giới tuy nhiên việc sản xuất Gamma
Oryzanol còn mới mẻ và chưa được phát triển ở Việt Nam.
Trong luận văn này, tôi xin trình bày rõ phương pháp và kết quả trích ly

Gamma Oryzanol từ cám gạo.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 7 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm:
1.1.1. Cám gạo:
Hình 1. . Thành phần bột cám gạo.[17]
Cám gạo được hình thành từ lớp vỏ nội nhũ, mầm phôi của hạt, cũng
như một phần từ tấm. Cám gạo có màu sáng và mùi thơm đặc trưng. Thành
phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cám gạo biến đổi rất lớn, phụ thuộc
nhiều vào khả năng xay xát gạo.
Tỷ lệ vỏ trấu sau khi xay xát ảnh hưởng nhiều tới hàm lượng protein,
chất béo và xơ của cám gạo thành phẩm. Tỷ lệ protein trong cám gạo mịn có
thể đạt được 12-14%. Hàm lượng chất béo trong khoảng 13-20% và xơ 7-8%.
Tuy nhiên, theo kết quả phân tích thì hàm lượng này biến động rất lớn. Cụ
thể, hàm lượng béo thô khoảng 110-180g/kg vật chất khô (VCK) và lượng xơ
biến động trong khoảng 90-120g/kg VCK[18].
Nghiên cứu dược lý thực nghiệm cho thấy cám gạo có tác dụng bảo vệ
chống viêm dây thần kinh và trị các bệnh về da. Cám tinh thu được sau khi
chà xát gạo có tác dụng tăng huyết sắc tố trong máu, chống thiếu máu. Thử
nghiệm lâm sàng trên người cho thấy hoạt chất trong dầu cám gạo có tác dụng
làm hạ nồng độ cholesterol trong máu. Dầu cám gạo là một hợp chất chiết từ
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 8 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
cám gạo có tác dụng chống ung thư, có thể do khả năng kích thích hoạt tính
miễn dịch của cơ thể bệnh nhân ung thư.
Thêm vào đó thì dầu cám gạo là loại dầu chứa hàm lượng chất chống oxi
hóa cao, đặc biệt hàm lượng Gamma-Oryzanol duy nhất chỉ có trong dầu cám
gạo.
Bảng 1. . Thành phần các chất chống oxi hóa trong các loại tinh dầu.[17]

1.1.2. Dầu cám gạo:[18]
 Dầu cám gạo chứa:
- 2% gadoleic acid.
- 30-35% linoleic acid.
- 40-45% oleic acid.
- 18-20% palmitic acid.
- 2-3% stearic acid.
Chỉ số Iod: 99-108
Bảng 1. .Thành phần của dầu cám gạo thô [18]
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 9 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Thành phần Phần trăm (%)
Lipid có thể hóa xà phòng 90 – 96
Lipid trung tính 88 – 89
Chất béo Diglycerides 3 – 4
Chất béo Monglycerides 6 – 7
Acid béo tự do 2 – 4
Các loại sáp 3 – 4
Glycolipids 6 – 7
Phospholipid 4 – 5
Chất không xà phòng hóa lipid 4,2
Phytosterol 43
Este sterol 10
Rượi Triterphene 28
Hydrocacbon 18
Tocopherols 1
(nguồn: Cheruvanky và cộng sự, 2003)
Dầu cám gạo thô có thể được tinh luyện thành dầu ăn thông qua tinh
luyện bằng phương pháp hóa học hoặc phương pháp vật lý. Dầu cám gạo là
một loại dầu trộn salad tuyệt hảo, ngoài ra, nó còn rất bền dưới các chế độ

nhiệt hơn bất kỳ loại dầu thực vật nào khác do nó có sự cân bằng giữa các
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 10 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
thành phần axit linoleic và oleic, rất ít axit linoleic, và lượng lớn các chất
chống oxi hóa tự nhiên (tocopherols và tocotrienols).
Dầu cám gạo thô thương phẩm - được chiết xuất bằng dung môi n-
hexane - thông thường chứa 3-4% chất sáp và khoảng 4.2% chất béo không
xà phòng hóa. Trong số các chất không xà phòng hóa có sterol (β-sitosterol,
campesterol và stigmasterol): 43%; Triterpene alcohol (24-methylene
cycloartanol, cycloartanol và cycloartenol): 28%; 4-methyl sterol: 10%; và
một số hợp chất phân cực kém khác (squalene, tocopherol, and tocotrienol):
19%. Hàm lượng các chất không xà phòng hóa trong dầu cám gạo thô cao hơn
tất cả các loại dầu thực vật khác do đó dầu cám gạo được chú trọng trong việc
khai thác các hợp chất chống oxi hóa cao như vitamin E và Gamma Oryzanol.
1.1.3. Gamma- Oryzanol:
Gamma Oryzanol có công thức phân tử là: C
40
H
58
O
4
, trọng lượng phân tử
602,89 g/mol, bị nóng chảy ở nhiệt độ 135 – 137
o
C[19].
Trạng thái vật lý: Gamma Oryzanol ở dạng bột, không mùi, không hòa
tan trong nước, ít tan trong eterdiethyl và heptane, tan nhiều trong isopropyl
và hòa tan trong chloroform. Gamma Oryzanol có màu trắng hoặc vàng.
Gamma Oryzanol là một hỗn hợp các ester acid ferulic của sterol và
triterpene alcohols, Gamma Oryzanol như chất chống oxy hóa quan trọng từ

thực vật, chống viêm loét, đặc biệt là loét dạ dày, làm giảm lượng mỡ trong
máu, có hoạt tính giống như proestrogen, Gamma Oryzanol có khả năng làm
tăng việc lưu thông máu, giảm cholesterol trong máu, là hoạt chất có tác dụng
chống acid hóa, ngăn chặn sự xâm nhập của tia cực tím, phòng chống nám
da…Hiện Gamma Oryzanol từ cám gạo được ứng dụng làm nguyên liệu trong
sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm, sản xuất thực phẩm bổ sung hỗ trợ chống lão
hóa cho phụ nữ, làm đẹp, làm mịn da, giúp bảo vệ, tăng cường miễn dịch và
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 11 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
giảm quá trình lão hóa, giảm các triệu chứng bốc hỏa và căng thẳng thay đổi
bất thường của phụ nữ thời kỳ mãn kinh và thời kì sau mãn kinh, làm thực
phẩm bổ sung giúp phát triển cơ trong cơ thể, tăng sức bền, Gamma Oryzanol
được dùng như thực phẩm hỗ trợ phát triển thể hình tăng testosterol, kích
thích phát triển endorphins và thúc đẩy phát triển mô cơ nạc, kích thích sản
xuất hocmone tăng trưởng cho người, thường dùng làm thực phẩm bổ sung
cho các vận động viên thể thao, ngựa đua (tại Mỹ, nó được sử dụng rộng rãi
như là một thực phẩm bổ sung cho các vận động viên thể thao, cũng như làm
giảm cholesterol) …
Sản xuất hợp chất tự nhiên làm nguyên liệu phụ trợ cho chế biến thực
phẩm, thực phẩm chức năng, dược phẩm, mỹ phẩm… cho hiệu quả kinh tế lớn,
góp phần thúc đẩy các công nghiệp khác phát triển và được đầu tư ở các nước
có công nghệ phát triển như ở Mỹ, Đức, Nhật Bản, Pháp… Gần đây Trung
Quốc cũng đã chú trọng đầu tư cho “nghiên cứu phát triển các hợp chất thiên
nhiên“ từ các nguồn nông sản, lâm sản, thủy sản … đầu tư lớn cho sản xuất các
hợp chất thiên nhiên làm nguyên liệu cũng đã đạt được bước tiến dài về kinh tế
và góp phần nâng cao các giá trị nông sản, lâm sản, thủy sản … thúc đẩy công
nghiệp chế biến thực phẩm, thực phẩm chức năng, dược phẩm, mỹ phẩm…
phát triển mạnh trong nước và xuất khẩu, đóng vai trò lớn về cung cấp nguyên
liệu tinh cho thế giới.
Chế phẩm Gamma Oryzanol dùng sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm và các

sản phẩm thực phẩm chứa Gamma Oryzanol, ở nước ta đang phải nhập khẩu.
Trong nước chưa có cơ sở nào nghiên cứu sản xuất chế phẩm Gamma
Oryzanol, nguyên liệu này phần lớn nhập khẩu từ Nhật Bản, Trung quốc và các
nước khác.
Thành phần:
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 12 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
- 10 cấu tử của γ-Oryzanol được xác định (theo Xu và Godber,1999).
Trong đó có 4 cấu tử được xem là thành phần chính của GammaOryzanol:
• Cycloartenyl ferulate
• 24-Methylencycloartanyl ferulate
• Campesteryl ferulate
• β-Sitosteryl ferulat
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 13 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Hình 1. .Mười cấu tử của γ-Oryzanol được xác định (theo Xu và Godber).
1.2. Tác dụng của GammaOryzanol:
Từ những năm 1950, nhiều nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng bí ẩn của
hạt gạo lứt nằm ở chính lớp màng gạo bao quanh nó, vốn chứa một lượng lớn
vitamin, khoáng chất, chất béo có lợi và cả vi chất GammaOryzanol - có tác
dụng làm chậm quá trình lão hóa của tế bào, xây dựng cơ bắp, chống trầm
cảm Bác sĩ nổi tiếng người Nhật Sakurazawa Nyoichi còn đề ra hẳn phương
giới (WHO) công nhận là một phương pháp phòng và chữa bệnh hiệu quả.
Đến những năm 1980, giới khoa học khám phá Gamma Oryzanol trong
lớp màng gạo thậm chí còn có khả năng giảm cholesterol thừa trong máu, bảo
vệ cơ thể khỏi bệnh tim mạch. Phát hiện mới này thật sự có ý nghĩa với cộng
đồng bởi thừa cholesterol đang là thực trạng đáng báo động chung trong cuộc
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 14 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
sống hiện đại. Theo điều tra mới nhất của Viện Dinh dưỡng quốc gia vừa công

bố tại hội thảo "Tình trạng cholesterol cao ở người Việt Nam và giải pháp dự
phòng" gần đây, bình quân tỷ lệ người Việt Nam có lượng cholesterol cao là
29,1%, trong đó tỷ lệ này ở người dân thành thị lên tới 44,3% [6,15].
1.2.1. Tác dụng giảm cholesterol thừa của Gamma Oryzanol:
Thừa cholesterol xếp vào nguy cơ hàng đầu gây ra bệnh tim mạch, và
từng có nghiên cứu cho thấy giảm cholesterol thừa trong cơ thể sẽ giảm được
30% tỷ lệ tử vong do bệnh động mạch vành. Điều trị thừa cholesterol trong
máu sẽ giúp hạn chế sự hình thành và tiến triển của các mảng vữa xơ, từ đó
giảm các tai biến và tử vong do bệnh lý tim mạch.
Nhiều nghiên cứu lâm sàng trên thế giới đã khẳng định Gamma
Oryzanol có khả năng ngăn chặn ruột hấp thu cholesterol từ thức ăn và
cholesterol do gan tiết ra, sau đó đào thải chúng khỏi cơ thể. Các chuyên gia
tim mạch trên thế giới cũng khuyên người thừa cholesterol nên dùng thực
phẩm chứa Gamma Oryzanol như một cách tự nhiên để đưa cholesterol về
mức "chuẩn", ngăn ngừa nguy cơ bệnh tim mạch. Đây là một biện pháp đơn
giản và an toàn, dễ thực hiện. Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy để có hiệu
quả giảm cholesterol thừa thì một người nên dùng ít nhất 50mg Gamma
Oryzanol/ngày [7].
1.2.2. Tác dụng chống oxi hóa, ngăn ngừa quá trình lão hóa của Gamma
Oryzanol:
Lợi ích của Gamma Oryzanol, bí quyết ngăn ngừa quá trình lão hóa
trong dầu gạo Gamma Oryzanol, thành phần đặc biệt của dầu gạo, có được từ
chiết xuất dầu thô của cám gạo (vỏ lụa của hạt gạo). Người ta biết đến
GammaOryzanol đầu tiên từ những năm 1950 và vào đầu những năm 1960,
người Nhật đã biết sử dụng Gamma Oryzanol như một loại thuốc chữa bệnh.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 15 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Ban đầu, Gamma Oryzanol được dùng để chữa trị cho các bệnh nhân có biểu
hiện lo lắng. Đến cuối những năm 1980, trị liệu Gamma Oryzanol được công
nhận cho phép dùng trong việc chữa trị các những trường hợp bị cholesterol

trong máu cao [9].
Gần đây, nhiều nghiên cứu cho thấy công dụng nổi bật nhất của Gamma
Oryzanol là chất chống ôxy hóa mạnh, giúp làm chậm đáng kể quá trình lão
hóa của cơ thể. Mặc dù Vitamin E nổi tiếng là một chất chống oxy hóa hiệu
quả nhưng các nghiên cứu gần đây đã chứng minh Gamma Oryzanol còn có
tác dụng gấp 4 lần Vitamin E trong việc ngăn chặn các mô bị ôxy hóa [16].
Ngoài ra, Gamma Oryzanol còn bảo vệ cơ thể khỏi tia cực tím, do đó người ta
còn sử dụng Gamma Oryzanol trong các loại mỹ phẩm như kem chống nắng,
giúp bảo vệ làn da khỏi các hư tổn do ôxy hóa gây ra dưới tác động của môi
trường bên ngoài [11, 13, 14].
1.2.3. Các tác dụng khác của GammaOryzanol:
 Chống oxi hóa, chống viêm loét
 Giảm lượng mỡ trong máu
 Tăng khả năng lưu thông máu, giảm cholesterol.
 Chống axit hóa, chống tia cực tím, chống nám da…
 Điều tiết sự bài tiết tuyến yên
 Ức chế bài tiết axit dạ dày
 Ức chế tổng hợp các tiểu cầu
 Chống lão hóa, tăng cường miễn dịch.
 Phát triển cơ, tăng sức bền.
Nhờ có nhiều tính năng độc đáo, Gamma Oryzanol dùng để sản xuất
dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng, kem dưỡng da, chống
nắng….Ngoài những công dụng tốt cho sức khỏe, Gamma Oryzanol có trong
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 16 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
dầu gạo còn có tác dụng dễ tiêu hóa và giúp ngon miệng khi trộn với salad,
tạo hương vị nhẹ nhàng đặc biệt thích hợp cho món rán, nướng mà không làm
thay đổi mùi vị của thực phẩm sau khi nấu. Dầu gạo có sức chịu nhiệt và điểm
bốc khói rất cao (khoảng 246
o

C), do vậy rất phù hợp để rán, chiên, xào mà
không làm thức ăn trở nên khô cứng, dầu bị bốc khói, hay sủi bọt. Loại dầu
gạo có thể tìm thấy trên thị trường là Neptune 1:1:1 [16].
1.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu Gamma Oryzanol từ cám gạo
trên thế giới:
Hiện nay trên thế giới như: Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái
Lan đã ứng dụng và phát triển công nghệ sản xuất Gamma Oryzanol để tạo ra
một lượng lớn chế phẩm thương mại, đáp ứng nhu cầu trong nước cũng như
xuất khẩu, làm nguyên liệu trong dược phẩm, mỹ phẩm, sản xuất thực phẩm
chức năng [5, 10, 14].
Sản phẩm Gamma Oryzanol chế từ cám gạo dạng thức ăn của hãng
Sunfarmnhi – Australia và một số hãng khác trên thế giới đã được bán rộng
rãi tại thị trường Tây Âu. Các nước không trồng được lúa nước hiện đang
nhập khẩu cám gạo để sản xuất các chế phẩm có giá trị cao. Như vậy rõ ràng
cám gạo đã trở thành một mặt hàng có giá trị. Công trình khoa học của
Ishibaski Kyohide (Nhật Bản) đã nghiên cứu dùng Gamma Oryzanol để sản
xuất mỹ phẩm bôi da có chứa 3% Gamma Oryzanol chống viêm da và chống
lão hoá da cũng là bằng chứng nữa để nói lên ứng dụng rộng rãi của Gamma
Oryzanol cám gạo đối với sản xuất và đời sống [12].
Hiện nay đã có hơn 40 bằng sáng chế về chiết xuất Gamma Oryzanol cám
gạo đã đưa ra từ các nước sản xuất lúa gạo như Trung Quốc, Mỹ, Nhật bản, Ấn
Độ, Thái Lan. Những hiệu ứng sinh lý học đã được chỉ ra liên quan đến Gamma
Oryzanol làm giảm hàm lượng cholesterol, sự kết tụ tiểu cầu, sự tổng hợp sinh học
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 17 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
cholesterol và sự hấp thụ cholesterol. Gamma Oryzanol đã cũng được sử dụng để
tăng sự bài tiết axit trong mật và trong điều chỉnh sự không cân bằng dây thần
kinh và những sự mất cân bằng của thời kỳ mãn kinh.
Hình 1. . Một số nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học [4].
Trên thị trường hiện nay Gamma Oryzanol được bán dưới dạng viên

nang dạng dầu hoặc bột xuất xứ chủ yếu từ Nhật Bản có tên thương mại
Gamma Oryzanol, Gamma-O…[5].
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 18 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Hình 1. . Gamma Oryzanol
1.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu Gamma Oryzanol từ cám gạo
trong nước:
Hiện nay chế phẩm Gamma Oryzanol được sử dụng cho sản xuất mỹ
phẩm, dược phẩm và các sản phẩm thực phẩm chứa Gamma Oryzanol đều phải
nhập khẩu. Sự thay đổi về lối sống, chế độ ăn uống đã khiến người dân phải đối
mặt nhiều hơn với các bệnh mãn tính như tim mạch, ung thư, tiểu đường… Chế
độ dinh dưỡng nhiều chất béo, giảm chất xơ cùng với sự ô nhiễm môi trường
ngày càng tăng lên là nguyên nhân làm cho cơ thể của chúng ta dễ gặp phải các
nguy cơ bệnh tật. Mặt khác, do nền kinh tế phát triển, người dân, đặc biệt là
người dân thành phố có mức sống cao nên họ không chỉ quan tâm đến các sản
phẩm làm đẹp, thực phẩm tăng cường sức khoẻ, hoặc có tác dụng đối với chức
năng nào đó với cơ thể. Chính vì vậy, với những sản phẩm được quảng cáo là
“chữa bách bệnh”, “kéo dài tuổi thanh xuân”, như nước uống Noni, được
người tiêu dùng rất hưởng ứng mặc dù các loại thực phẩm này có giá thành rất
cao mà tác dụng thật của sản phẩm chưa hẳn đúng với quảng cáo vì thực phẩm
chức năng không có tác dụng chữa bệnh như thuốc hoặc các loại dược
phẩm[8].
Chế phẩm Gamma Oryzanol hiện sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất
mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm ở trong nước phải nhập khẩu. Trong nước
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 19 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
chưa có cơ sở nào sản xuất chế phẩm Gamma Oryzanol. Trong khi đó nguồn
cám gạo nguyên liệu có thể sử dụng cho sản xuất chế phẩm Gamma Oryzanol
dồi dào. Cám gạo trong nước chủ yếu sử dụng làm thức ăn chăn nuôi và xuất
khẩu. Chưa khai thác được giá trị tiềm năng to lớn của nó. Chưa có điều tra

đánh giá hàm lượng Gamma Oryzanol trong cám gạo nguyên liệu ở các loại
khác nhau ở trong nước.
Tuy không nhiều bằng Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ nhưng chúng ta cũng
đã có một số công nghệ trích ly hoạt chất sinh học từ nông sản để tạo ra các
chế phẩm cho sản xuất thực phẩm, tạo ra được sản phẩm thương mại. Các sản
phẩm này có hiệu quả ở một số chức năng như: chức năng giảm béo, chống
mệt mỏi, sáng mắt, lợi tiểu, mát gan, giảm hàm lượng đường trong máu. Một
số các loại nguyên liệu có tác dụng chống oxy hoá, có sẵn trong nước như:
cây tật lê, mướp đắng, cà rốt, cây nhàu, tỏi, gấc… hoặc các loại nguyên liệu
có tác dụng tăng cường sinh lực như gà ác, cầu gai, nhím biển, hải sâm… đã
được khai thác để sản xuất thực phẩm chức năng, chế phẩm để sản xuất mỹ
phẩm. Công nghệ trích ly các thành phần chức năng từ nguyên liệu để tạo ra
các chế phẩm có hoạt chất sinh học cao như chế phẩm isoflavon, glycosid
hoặc công nghệ sử dụng enzim để thuỷ phân protein thành các peptit chức
năng, hoặc công nghệ sản xuất các đường chức năng như FOS, xyliton theo
con đường vi sinh vật đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm [10, 8, 9].
Ở Việt Nam chưa có công nghệ sản xuất Gamma Oryzanol từ cám gạo, cám
gạo mới dừng lại cho chế biến thức ăn chăn nuôi, sản xuất dầu cám gạo…
chưa khai thác được giá trị tiềm năng vốn có của nó. Năm 2008 Viện Cơ điện
nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch, Nguyễn Đức Tiến và cộng sự trong
phòng thí nghiệm, trích ly cám gạo có được dịch chế phẩm Oryzanol ở quy
mô phòng thí nghiệm (0.332g GO/100g cám gạo, H=86.84%).
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 20 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
1.5. Tổng quan trích ly:
1.5.1. Trích ly là gì?
Ly trích (chiết) là phương pháp dùng một dung môi (đơn hay hỗn hợp)
để tách lấy một chất hay một nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu.
Trường hợp thường gặp nhất là sự chiết hoạt chất từ dung dịch nước vào dung
môi hữu cơ. Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên như: eter, benzene,

các hyđrocacbure,… dung môi có tỷ trọng lớn hơn sẽ ở lớp dưới như:
chloroform, tetrachloride carbon, đicloetane,… khi trộn lẫn 2 pha nước và
dung môi hữu cơ với nhau, pha này có thể khuếch tán một ít sang pha kia
nhưng về cơ bản một pha vẫn là nước và pha kia vẫn là dung môi hữu cơ. Khi
lắc 2 pha lại với nhau, thể tích 2 pha khi lắc không bằng đúng như thể tích
trước khi lắc. Tuy nhiên để cho đơn giản, giả thiết rằng thể tích của pha là
không đổi khi lắc. Ly trích nhằm mục đích điều chế hay phân tích.
1.5.2. Nguyên tắc trích ly:
Phương pháp chiết xuất là bao gồm cả việc chọn dung môi, dụng cụ
chiết và cách chiết.
Một phương pháp chiết xuất thích hợp chỉ có thể được hoạch định một
khi đã biết rõ thành phần của các chất cần li trích trong cây ra. Mỗi loại hợp
chất có độ hòa tan khác nhau trong từng loại dung môi. Vì vậy không thể có
một phương pháp chiết xuất chung áp dụng cho tất cả hợp chất thiên nhiên.
Phương pháp cổ điển li trích một hợp chất thiên nhiên là dùng một dãy
dung môi bắt đầu từ không phân cực đến phân cực mạnh để li trích, phân
đoạn các hợp chất ra khỏi hợp chất thiên nhiên.
Ví dụ: Dãy dung môi: eter dầu, eter, chloroform, cồn và cuối cùng là
nước.
Cách li trích thông dụng là li trích nóng bằng máy li trích liên tục hoặc li
trích hồi lưu. Sau mỗi lần li trích với một loại dung môi cần làm khô hợp chất
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 21 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
thiên nhiên rồi mới tiếp tục li trích với loại dung môi tiếp theo. Mỗi phân
đoạn li trích, cất thu hồi dung môi và tiến hành phân tích riêng.
Dựa vào tính phân cực của dung môi và của các nhóm hợp chất ta có thể
dự đoán sự có mặt của các chất trong mỗi phân đoạn li trích.
- Trong phân đoạn li trích eter và eter dầu sẽ có các hidrocacbure béo
hoặc thơm, các thành phần của tinh dầu như monotecpene, các chất không
phân cực như chất béo,carotene,các sterol, các chất màu thực vật,chlorophyl.

- Trong dịch li trích chloroform sẽ có mặt sesquiterpene, diterpene,
cumarine, quinone, một số ancaloit bazơ yếu,…
- Trong dịch li trích nước sẽ có các glycozite, tannine, các đường, các
hợp chất hidrate carbon phân tử vừa pectine, các protein thực vật và muối vô
cơ.
Khi cần li trích lấy toàn bộ thành phần trong hợp chất thiên nhiên thì
dung môi thích hợp nhất là cồn 80%. Cồn, nhất là metanol được xem là dung
môi vạn năng. Nó hòa tan được các chất không phân cực đồng thời cũng có
khả năng tạo dây nối hidro với các nhóm phân cực khác.
Dịch ly trích cồn đem bốc hơi dung môi sẽ được cao toàn phần chứa hầu
hết hợp chất thiên nhiên.
Khi cần tách phân đoạn các hợp chất trong cao thì sử dụng một dãy dung
môi không hòa lẫn với nước và có độ phân cực từ yếu đến mạnh. Ví dụ dãy
dung môi: eter dầu, eter, chloroform, etyl axetate, butanol.
Cách ly trích: Có hai cách ly trích : ly trích ở nhiệt độ thường và ly trích
nóng. Mỗi cách ly trích có dung môi và thiết bị riêng.
- Hai cách ly trích thông thường ở nhiệt độ thường là ngâm kiệt và ngâm
phân đoạn. Phương pháp ngâm kiệt cho kết quả tốt hơn vì ly trích được nhiều
hoạt chất và ít tốn dung môi, nhất là khi áp dụng cách ly trích ngâm kiệt
ngược dòng.
- Ly trích nóng: nếu dung môi là các chất bay hơi thì áp dụng cách ly
trích liên tục và ly trích hồi lưu. Nếu dung môi là nước thì sắc hoặc hãm phân
đoạn.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 22 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Dụng cụ ly trích liên tục thông thường là bình Soxhlet. Có thể tự lắp lấy
dụng cụ ly trích liên tục. Nếu ly trích nóng hồi lưu thì nên ly trích phân đoạn
ít nhất là hai lần để ly trích hết hoạt chất.
Tính phân cực của hợp chất tự nhiên có quan hệ đến vấn đề li trích hợp
chất thiên nhiên. Một yếu tố khác cũng có ảnh hưởng đến vấn đề li trích là các

enzyme vốn luôn có mặt trong cây. Trong quá trình chế biến, li trích nếu
không khống chế được hoạt tính của men thì các glicozit có thể bị thủy phân
một phần hoặc toàn phần làm thay đổi tính phân cực, do đó thay đổi độ hòa
tan của hợp chất đối với dung môi.
Dung môi dung để li trích các hợp chất khỏi các hợp chất thiên nhiên rất
đa dạng và thay đổi tùy theo bản chất của mỗi loại hợp chất thiên nhiên. Cơ
sở để lựa chọn một dung môi li trích là tính phân cực của hợp chất chứa trong
hợp chất thiên nhiên và của dung môi.
1.5.3. Các phương pháp trích ly:
Ly trích đơn (Chiết một lần): thường cho hiệu suất thấp.
Ly trích lặp (chiết nhiều lần): nếu hệ số phân bố không đủ lớn để trích
một lần thì phải trích thêm nhiều lần. Nghĩa là sau khi chiết một lần, trong
dung dịch còn lại một lượng chất tan đáng kể thì thường người ta thêm một
lượng dung môi chiết mới và chiết một hay nhiều lần nữa. Hiệu suất cao hơn
hiệu suất chiết đơn nhưng tốn dung môi, thời gian và công suất.
Ly trích ngược dòng: Phương pháp này dựa trên nguyên tắc cho dung
môi ly trích vào dung dịch cần ly trích chạy ngược chiều nhau. Hai pha tiếp
xúc chặt chẽ, pha trộn và di chuyển ngược chiều nhau. Đây là một quá trình
liên tục.
Mục tiêu của sự phân chia ngược dòng là tách hai hay nhiều chất tan ra
bằng một loạt sự phân chia giữa hai pha lỏng-lỏng.
Để tìm hiểu cơ sở lí thuyết của phương pháp này và để đơn giản hóa,
hãy hình dung sự li trích được thực hiện một cách gián đoạn qua nhiều bước.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 23 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
1.6. Nguyên lý trích ly dầu:
1.6.1. Nguyên lý:
- Trích ly dầu từ các nguyên liệu hạt chứa dầu là một quá trình trích ly lỏng rắn.
Sự di chuyển của dầu từ hạt chứa dầu ra dung môi có thể chia làm 2 bước:
o Sự khuếch tán dung môi vào chất rắn.

o Sự khuếch tán các giọt dầu từ các mảnh nguyên liệu vào dung môi.
- Dùng dung môi hòa tan dầu trong nguyên liệu, sau đó tách dung môi ra khỏi
dầu. Đây là phương pháp thường dùng để tách dầu có hàm lượng thấp hơn
20%. Đối với nguyên liệu chứa nhiều dầu người ta thường ép sơ bộ trước, sau
đó mới trích ly.
1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến trích ly:
- Bản chất của nguyên liệu và dung môi.
- Kích thước, hình dáng, cấu trúc nguyên liệu. Tốc độ trích ly tỉ lệ nghịch với
cấu trúc nguyên liệu.
- Khả năng hòa tan dầu sót lại trong dung môi. Khi hàm lượng dầu trong
nguyên liệu còn thấp (0.5-5%) dung môi trở nên ít hòa tan dầu hơn, hòa tan
nhiều tạp chất hơn.
1.6.3. Các biện pháp làm tăng tốc độ trích ly:
• Xử lý nguyên liệu trước khi trích ly:
- Độ cứng: quá cứng sẽ làm dung môi dễ chảy tràn, quá mềm sẽ làm tắt dòng
chảy dung môi, nguyên liệu bị vỡ nát.
- Hàm ẩm: nếu hàm ẩm quá cao sẽ khó khăn khi trích ly vì các protein háo
nước sẽ tạo hệ keo. Nếu hàm ẩm quá thấp sẽ khiến nguyên liệu bị vỡ vụn khi
vào trích ly. Đối với cám gạo thì ẩm vào trích ly thích hợp là 5%
- Kích thước nguyên liệu: càng nhỏ càng tốt, nhưng nếu quá nhỏ thì dễ vỡ vụn
và dung môi bị chảy tràn
• Ngâm nguyên liệu trong dung môi một thời gian nhất định.
• Bề dày của nguyên liệu vào trích ly phải thích hợp. Bề dày càng mỏng, thời
gian trích ly càng nhanh.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 24 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT
Hình 1. . Ảnh hưởng của bề dày nguyên liệu lên hiệu quả trích ly
• Nhiệt độ trích ly: nếu tăng nhiệt độ trích ly, tăng khả năng hòa tan dầu, tăng
khả năng khuếch tán dầu vào dung môi, nhưng nếu nhiệt độ quá cao sẽ ảnh
hưởng đến chất lượng dầu và phụ phẩm, đồng thời gây hao hụt dung môi, dễ

gây cháy nổ.
• Chênh lệch gradient nồng độ quyết định khả năng hòa tan dầu vào dung môi,
nên tạo điều kiện để sự chênh lệch gradient ở mức cao bằng cách cho dung
môi tinh sạch tiếp xúc với nguyên liệu có nồng độ dầu thấp nhất.
1.6.4. Dung môi trích ly:
Dung môi: dùng các loại dung môi hữu cơ có độ thẩm điện môi gần bằng
độ thẩm điện môi của dầu. Độ thẩm điện môi của các loại dầu thực vật trong
khoảng 3.0-3.2.
Yêu cầu của dung môi:
• Thành phần đồng nhất, có độ tinh sạch cao.
• Nhanh chóng hòa tan dầu và hỗn hợp với dầu theo bất kỳ tỉ lệ nào.
• Dễ bay hơi, loại dung môi khỏi dầu dễ dàng.
Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 25 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm