chiết xuất và phân lập capsaicin từ cây ớt

Báo cáo dược liệu 3
Mục lục
Mục lục 1
Lời mở đầu 2
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ THỰC VẬT 3
1.1. Định danh dược liệu 3
1.2. Mô tả cây 3
1.3. Thành phần hóa học 4
1.4. Phân bố và sinh thái 5
1.5. Tác dụng dược lý của ớt 7
1.5.1. Y học cổ truyền: 7
1.5.2. Y học hiện đại: 8
2. PHẦN THỰC NGHIỆM 9
2.1. Phương pháp 1: Chiết xuất capsaicinoid toàn phần, sau đó phân lập và tinh
khiết hóa capsacin 9
2.1.1. Chiết xuất capsacinoid toàn phần: 9
2.1.2. Phân lập capsaicin từ capsaicinoid: 15
2.2. Phương pháp 2: Dùng sắc kí ngược dòng tốc độ cao để phân lập và tinh khiết
hóa các chất trong capsaicinoid 16
2.2.1. Dụng cụ 16
2.2.2 Chuẩn bị cho quá trình chiết thô 16
2.2.3. Lựa chọn hệ thống 2 dung môi 17
2.2.4. Chuẩn bị dung môi và mẫu 18
2.2.5. Qúa trình tách 18
2.2.6. Phân tích HPLC và xác định cấu trúc các phân đoạn của HSCCC 18
2.2.7. Kết quả 18
3. KẾT LUẬN CHUNG 21
4. Các chế phẩm có chứa capsaicin 22
22
22
22

Tài liệu tham khảo 23
Trang 1
Báo cáo dược liệu 3
Lời mở đầu
Nước ta có nguồn tài nguyên thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Với xu
hướng trở về với thiên nhiên, con người đã bắt tay vào khai thác nguồn tài nguyên này
bằng những kĩ thuật đa dạng. Một trong số các hợp chất được quan tâm nhiều nhất
ngày nay là alkaloid. Đây là một nhóm hợp chất rất phổ biến, là thành phần hợp chính
trong hầu hết các nhóm thực vật và đặc biệt có nhiều ứng dụng trong y học.
Ớt có nhiều ứng dụng thực tế, nó không chỉ được dùng làm thực phẩm mà còn có
tác dụng chữa bệnh. Có thể nói Ớt là một dược liệu quý, có giá trị kinh tế cao.
Với mục đích góp phần nâng cao hiểu biết về Dược liệu, nhóm chúng tôi chọn đề
tài: “Chiết xuất và phân lập Capsaicin từ cây Ớt”.
Chân thành cám ơn Thầy và Bộ môn đã tạo cơ hội cho chúng tôi có điều kiện để
tìm hiểu và mở rộng vốn kiến thức của mình.
Trang 2
Báo cáo dược liệu 3
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ THỰC VẬT
1.1. Định danh dược liệu
Tên khoa học: Capsicum frutescens (L.) Bail
Tên thường gọi: Ớt
Tên khác: Lạt tiêu, Lạt tử, Ngưu giác tiêu, Hải tiêu
Họ: Cà (Solanaceae)
1.2. Mô tả cây
Cây ớt thuộc loại thân thảo, mọc hàng năm ở các nước ôn đới, sống lâu năm và
thân phía dưới hóa gỗ ở các nước nhiệt đới.
Hình 1: Cây ớt
Cây có nhiều cành, nhẵn. Lá mọc so le, mềm, hình thuôn dài, đầu nhọn, phiến
lá dài 2-4cm, rộng 1.5-2cm

Trang 3
Hình 2. Lá ớt
Báo cáo dược liệu 3
Hoa màu trắng, mọc đơn mộc ở kẽ lá, mùa hoa gần như quanh năm nhưng
nhiều nhất vào tháng 5-6.
Qủa
mọc rủ xuống hay quay lên trời (chỉ thiên), hình dáng quả thay đổi, có thứ tròn, có thứ
dài, khi chín có màu đỏ, vàng hay tím. Trong chứa nhiều hạt dẹt trắng.
1.3. Thành phần hóa học
 Trong quả ớt có 0.04 – 1.5% dẫn chất benzylamin, vị cay, trong đó thành phần
chính là capsaicin (chiếm tới 70%), phần lớn tập trung ở biểu bì giá noãn, khi
tán bột giá noãn, nhỏ một giọt nước lên rồi soi kính sẽ thấy các tinh thể hình
vuông của capsaicin vị rất cay, pha loãng tới nồng độ 1/10 triệu còn cảm thấy vị
cay.
Trang 4
Hình 3. Hoa ớt
Hình 4. Quả ớt
Báo cáo dược liệu 3
 Ngoài ra, còn có một số chất khác như dihydrocapsaicin (khoảng 20%),
nordihydro-capsaicin (7%), homocapsaicin và homodihydrocapsaicin.
 Các chất carotenoid: chất chính là capsaithin có màu đỏ; ngoài ra còn có
capsorubin, krytoxanthin, zeaxanthin, lutein, α và β carotene.
 Capsicosid là một saponin steroid có tác dụng kháng sinh.
 Flavonoid (apiin và luteolin-7-glucozid).
 Vitamin C, tỷ lệ chừng 0.8%-1.8% trong ớt của ta (bộ môn dược liệu định
lượng năm 1957). Có những tác giả nghiên cứu ớt ở Châu Phi, Hungary thấy
hàm lượng vitamin C lên tới 4.89%.
 Chất đường tới 7%.
 Ngoài ra còn có các acid hữu cơ như acid citric, acid malic…
1.4. Phân bố và sinh thái

Cây ớt có nguồn gốc Nam Mĩ, bắt nguồn từ một số loài hoang dại, được thuần
hóa và trồng ở Châu Âu, Ấn Độ cách đây hơn 500 năm.
Christopher Columbus đã là một trong những người châu Âu đầu tiên thấy ớt (ở
Caribe), và gọi chúng là "tiêu" vì chúng có vị cay tương tự (không phải bề ngoài giống
nhau). Ớt đã được trồng khắp nơi trên thế giới sau thời Columbus. Diego Álvarez
Chanca, một thầy thuốc trong chuyến đi thứ hai của Columbus đến Đông Ấn Độ năm
1493, đã mang những hạt ớt đầu tiên về Tây Ban Nha, và đã lần đầu viết về các tác
dụng dược lý của chúng vào năm 1494.
Tuy nhiên ở nước ta chưa phát triển lắm. Tại nhiều nước như Nhật Bản,
Indonexia, Ấn Độ, nhất là Hungari người ta trồng hàng nghìn hecta, mỗi năm xuất
cảng từ 2.500 đến 3000 tấn ớt khô. Hiện nay, Ấn Độ là nước sản xuất ớt lớn nhất thế
giới với khoảng 1 triệu tấn mỗi năm.
Trang 5
Báo cáo dược liệu 3
Được trồng khắp nơi ở Việt Nam. Có những cây mọc hoang, nhưng có lẽ do
nhà gần đấy trồng trước sau đó bỏ đi nơi khác còn sống sót lại.
Ớt có biên độ thời vụ rộng, những vùng chuyên canh có thể gieo trồng vào 2
thời vụ chính:
- Vụ đông xuân: gieo hạt tháng 10-12, trồng tháng 12-2.
- Vụ hè thu: gieo hạt tháng 6-7, trồng tháng 8-9.
Điều kiện trồng:
Nhiệt độ: ớt ưa nhiệt độ cao, sinh trưởng và phát triển tốt ở 20-30
0
C, ở nhiệt độ
15
0
C hạt nảy mầm chậm. Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm là 25-30
0
C. Nhiệt độ
lớn hơn 32

0
C, cây sinh trưởng kém, tỷ lệ đậu quả thấp. Nhiệt độ dưới 10
0
C và trên
40
0
C, hạt không nảy mầm.
Ánh sáng: ớt không bị ảnh hưởng bởi thời gian chiếu sáng. Vì thế ớt có thể
sống quanh năm, nhưng là cây ưa ánh sáng, nên trời âm u sẽ làm hạn chế sự đậu quả.
Độ ẩm: ớt là cây chịu hạn, nhưng ở giai đọan ra hoa, hình thành quả cần độ ẩm
70-80%, nếu độ ẩm dưới 70% ở giai đoạn này quả thường bị cong và quả sần sùi, giảm
giá trị thương phẩm, ớt không chịu được úng, độ ẩm đồng ruộng >80% thì rễ sinh
trưởng kém, do đó cây còi cọc.
Đất trồng: ớt không kén đất, tuy nhiên tốt nhất là đất bãi hàng năm có phù sa
hoặc đất thịt nhẹ có độ màu mỡ, thoát nước, có pH=5,5-7. Trồng trên đất ở xa nguồn
nước thải, khu công nghiệp, nghĩa trang và bệnh viện.
Chăm sóc: Trong điều kiện cho phép có thể phủ nilông màu cho ruộng ớt (phủ
trước khi trồng 4-5 ngày), hoặc có thể phủ rơm sau khi trồng, vì phủ rơm và nilông
vừa giữ được độ ẩm cho đất vừa hạn chế được cỏ dại. Tưới giữ ẩm cho cây sau khi
trồng, sau trồng 20-25 ngày sới xáo và bón thúc đợt 1 sau đó 20 ngày sới sáo bón thúc
đợt 2, nên bón thúc đạm vào giai đoạn quả bắt đầu phát triển.
Tỉa cành: Tuỳ thuộc vào giống và sự sinh trưởng của cây mà có chế độ tỉa cành
cho thích hợp, thông thường nên để 3-4 cành/ cây, thường xuyên tỉa bỏ lá già.
Trang 6
Báo cáo dược liệu 3
Tưới tiêu: ớt là cây chịu hạn và sợ úng nhưng cần đảm bảo độ ẩm thích hợp
cho cây sinh trưởng và để đảm bảo năng suất nên tưới vào buổi trưa khi cây bắt đầu
héo, đặc biệt cần tháo kiệt nước sau khi trời mưa.
1.5. Tác dụng dược lý của ớt
1.5.1. Y học cổ truyền:

• Ớt có vị cay, nóng.
• Tác dụng khoan trung, tán hàn, kiện tỳ, tiêu thực, chỉ thống (giảm đau),
kháng nham (chữa ung thư ).
• Nhân dân thường dùng để chữa đau bụng do lạnh, tiêu hóa kém, đau
khớp, dùng ngoài chữa rắn rết cắn
 Một số bài thuốc Nam thông dụng có ớt:
- Chữa rụng tóc do hóa trị liệu: Ớt trái 100g, ngâm với rượu trắng trong 10-20 ngày.
Dùng rượu này bôi lên da đầu có tác dụng kích thích mọc tóc.
- Giảm đau do ung thư, đau khớp: ăn 5-10g ớt mỗi ngày.
- Chữa ăn uống kém tiêu do ung thư: ớt 100g, hắc đậu xị 100g, tán bột ăn hàng ngày.
- Chữa ăn uống chậm tiêu: ớt trái dùng làm gia vị, ăn hàng ngày.
- Chữa đau thắt ngực: ớt trái 2 quả, đan sâm 20g, nghệ đen 20g. Sắc uống ngày 1
thang.
- Chữa đau dạ dày do lạnh: ớt trái 1-2 quả, Nghệ vàng 20g, tán bột uống ngày 2-3 lần.
- Chữa viêm khớp mãn tính: ớt trái 1-2 quả; Dây đau xương, thổ phục linh (củ khúc
khắc) mỗi vị 30g. Sắc uống ngày 1 thang.
- Chữa bệnh chàm (eczema): lá ớt tươi 1 nắm, mẻ chua 1 thìa. Hai thứ giã nhỏ, lấy vải
sạch gói lại, đắp lên nơi bị chàm đã rửa sạch bằng nước muối.
- Chữa tai biến mạch máu não: lá ớt (loại ớt chỉ thiên quả nhỏ) đem giã nhỏ, thêm
nước và ít muối, chắt nước cho người bệnh uống, bã đắp vào răng sẽ tỉnh.
- Chữa rắn rết cắn: lá ớt giã nhỏ, đắp vào nơi bị thương, băng lại. Ngày làm 1-2 lần
cho đến khi hết đau, 2-3 giờ là khỏi.
- Chữa bệnh vẩy nến: Lá ớt cay 1 nắm to (1 nắm chặt tay và đem sao chín nhưng
không cháy), tinh tre đằng ngà cạo lấy 1 bát, lá sống đời (lá thuốc bỏng) 7-9 lá, thiên
niên kiện khoảng 300g. Tất cả cho vào nồi với 2 lít nước, đun sôi kỹ, uống dần thay
nước chè, uống chừng 3 ấm là khỏi.
Trang 7
Báo cáo dược liệu 3
- Đau bụng kinh niên: Rễ cây ớt, rễ chanh, rễ hoàng lực, mỗi thứ khoảng 10g. Sao
vàng, sắc uống ngày 1 thang.

- Chữa đau lưng, đau khớp: Ớt chín 15 quả, lá đu đủ 3 cái, rễ chỉ thiên 80g. Tất cả đem
giã nhỏ ngâm cồn với tỷ lệ 1/2, dùng để xoa bóp sẽ mau khỏi.
- Chữa mụn nhọt: Lá ớt giã nát với ít muối, dùng đắp vào nhọt đang mưng mủ sẽ bớt
đau nhức, dễ vỡ mủ, mau lành.
- Chữa khản cổ: Dùng ớt làm thuốc súc miệng (dưới dạng cồn thuốc).
- Chữa rắn rết cắn: Lá ớt giã nhỏ, đắp vào vết thương cho đến khi hết đau nhức thì bỏ
đi. Ngày đắp 1-2 lần cho đến khi hết đau. Thường chỉ 15-30 phút thì hết đau.
1.5.2. Y học hiện đại:
Nghiên cứu của y học hiện đại cũng thống nhất với y học cổ truyền về tác dụng
chữa bệnh của ớt. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho thấy quả
ớt có rất nhiều ích lợi cho sức khỏe. Trong ớt có chứa một số hoạt chất sau: Capsicain
là một Alkaloid chiếm tỷ lệ khoảng 0,05-2%, là hoạt chất gây đỏ, nóng, chỉ xuất hiện
khi quả ớt chín. Một điều lý thú là Capsaicin có tác dụng kích thích não bộ sản xuất ra
chất Endorphin, một chất Morphin nội sinh, có đặc tính như những thuốc giảm đau,
đặc biệt có ích cho những bệnh nhân bị viêm khớp mạn tính và các bệnh ung thư.
Ngoài ra, ớt còn giúp ngăn ngừa bệnh tim do chứa một số hoạt chất giúp máu
lưu thông tốt, tránh được tình trạng đông vón tiểu cầu dễ gây tai biến tim mạch. Ớt còn
có tác dụng ngăn ngừa tình trạng huyết áp tăng cao. Một số nghiên cứu cho thấy,
những loại ớt vỏ xanh, trái nhỏ có hàm lượng capsaicin nhiều hơn. Ngoài ra, trong quả
ớt còn chứa nhiều loại vitamin như vitamin C, B1, B2, acid citric, acid malic, beta
caroten
Trang 8
Báo cáo dược liệu 3
2. PHẦN THỰC NGHIỆM
2.1. Phương pháp 1: Chiết xuất capsaicinoid toàn phần, sau đó phân lập và tinh
khiết hóa capsacin.
2.1.1. Chiết xuất capsacinoid toàn phần:
Chuẩn bị: Trái ớt được mua từ một chợ ở địa phương trong huyện Mae Chan,
Chiangrai, Thái Lan ở dạng ớt khô. Dược liệu được đóng gói trong túi nhựa đã được
tẩy với nitơ, và được lưu trữ ở 4

0
C trước khi sử dụng.
2.1.1.1. Ngâm:
25g bột dược liệu được ngấm kiệt với 200ml ethanol 95% (v/v) trong bình chứa dung
tích 250ml. Tiến hành ở 45
0
C, 250 vòng/phút trong 15h.
2.1.1.2. Chiết bằng Soxhlet:
Chuẩn bị dụng cụ chiết:
Soxhlet dung tích 250ml: làm 1 túi bằng giấy lọc hình trụ có
kích thước vừa với thân Soxhlet, đầu trên của túi không thấp
hơn đầu trên của ống dẫn dung môi (ống nhỏ) và không cao hơn
lỗ thông của ống dẫn hơi dung môi (ống lớn).
Cân khoảng 25g dược liệu. Nghiền nhỏ dược liệu trong cối sứ,
có thể thêm cát trung tính để tăng độ xốp, nếu dược liệu có độ
ẩm cao thì nên nghiền với Na
2
SO
4
khan.
Cho dược liệu đã nghiền nhỏ vào túi giấy, dùng bông gòn tẩm dung môi lau sạch cối
và cho lên phía trên lớp dược liệu. Phủ lên trên mặt dược liệu một lớp giấy lọc ngăn
không cho dược liệu nổi lên trên và rơi xuống bình chiết (có thể thêm vài viên bi thủy
tinh dằn lên trên miếng giấy lọc).
Lắp dụng cụ trên bếp cách thủy, dùng phễu rót ethanol 95% qua sinh hàn (khoảng
200ml).
Kiểm tra lần cuối toàn bộ dụng cụ, nước sinh hàn. Khống chế nhiệt độ ở 78.1
0
C. Đun
trên bếp cách thủy trong 5h.

Thu dịch chiết.
Trang 9
Báo cáo dược liệu 3
2.1.1.3. Chiết với sự hỗ trợ của sóng siêu âm:
Thử nghiệm được tiến hành 3 lần trong bồn siêu âm với tần số 35kHz với mức năng
lượng là 600W (Bandelin Sonorex Super RK 1050), nhiệt độ 45
0
C trong 3h Bình chứa
hình chữ nhật (50cm: 60cm: 20cm) phối hợp với bồn điều nhiệt (Polyscience 9610,
USA). Erlen 250ml gồm 25g dược liệu với kích cỡ 3mm cùng với dung môi (ethanol
95%) được nhúng chìm vào bồn siêu âm được kiểm soát theo mức nước khoảng
10mm từ dưới đáy bồn. Kích cỡ dược liệu đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết
xuất, nếu kích cỡ nhỏ hơn 3mm sẽ gây bất tiện khi lọc.
2.1.1.4. Phương pháp phân tích capsaicinoid:
Nồng độ của capsaicinoid được xác định theo các phương pháp của Hiệp hội
các cộng đồng phân tích (AOAC), phương pháp sử dụng một hệ thống sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC); thiết bị phân tách sản phẩm Thermo Separation Product(TSP)
bao gồm các hệ thống phân phối dung môi Spectra P1000 và đầu dò UV-6000LP, UV
– Vis (Thermo Separation Product, Hoa Kỳ). Một cột (150 x 4,6 mm ID) được nạp với
pha tĩnh C18 kích thước hạt 5 µm, pha động chạy đẳng dòng acetonitrile 40% trong
1% acetic acid (v/v) với tốc độ dòng 1,5 ml/phút. Thể tích tiêm mẫu là 20µl và bước
sóng là 280nm.
Nồng độ của capsaicinoid gồm nồng độ capsaicin, dihydrocapsaicin và
nordihydrocapsacin. Thời gian lưu và diện tích peak phải đặc trưng cho 3 lần tiêm
mẫu. Nồng độ capsaicinoid được định lượng trên cơ sở một đường cong hiệu chuẩn
tương ứng bằng cách sử dụng các chất chuẩn. Để xác định trọng lượng khô, 2 g mẫu
cho vào một khay nhôm nhỏ được đặt trong một lò chân không tại một áp suất 90
mbar và 105
0
C trong 4 giờ và sau đó cân.

2.1.1.5. Kết quả và bàn luận:
• Hiệu quả và thời gian chiết bằng siêu âm
Hiệu quả của siêu âm và thời gian chiết xuất trong việc thu hồi capsaicinoid được thể
hiện trong hình 1.
Trang 10
Báo cáo dược liệu 3
Tốc độ chiết capsaicinoid rất cao trong thời gian 5 phút đầu tiên. Sau đó, việc thu hồi
capsaicinoid tăng dần với thời gian chiết xuất.
Phương pháp Thời gian Nhiệt độ (
0
C) Dược liệu:dung môi
Tỷ lệ phục hồi (%)
Ngâm 15h 45.0 1:8 79.4
Soxhlet 5h 78.1 1:8 92.0
UAE 3h 45.0 1:8 87.4
UAE 3h 45.0 1:6 84.5
UAE 3h 45.0 1:5 84.3
Thu hồi Capsaicinoid bằng UAE trong 3 giờ được so với ngâm (15 h) và
Soxhlet (5 h).
Phần trăm thu hồi capsaicinoid tương ứng bởi ngâm, Soxhlet và UAE là 79,4,
92,0 và 87,4. UAE đã thu hồi hơn 10% so với capsaicinoid so với phương pháp ngâm
nhưng thấp hơn khoảng 5% so với dùng Soxlet. Chiết xuất bằng Soxhlet cho việc thu
hồi tỷ lệ capsaicinoid cao nhất, vì quá trình chiết xuất được thực hiện tại nhiệt độ sôi
(78.1
0
C) và dung môi luôn được làm mới.
UAE cải thiện đáng kể sản lượng chiết xuất. UAE có thể đẩy nhanh sự trương
nở và hydrat hóa, gây ra mở rộng lỗ rỗng bên trong các tế bào thực vật. Sự phá vỡ các
tế bào thực vật bằng siêu âm sau khi bọt ở các hốc bị phá vỡ có thể tăng tỷ lệ dung môi
thâm nhập vào tế bào thực vật . Tỷ lệ phóng thích capsaicinoid rất cao khi bắt đầu do

hiệu ứng của gradient nồng độ capsaicinoid giữa dung môi và dược liệu và dễ dàng để
chiết xuất từ phần bên ngoài của các hạt ở giai đoạn sớm. Sau đó tỷ lệ phóng thích
capsaicinoid giảm đáng kể do gradient nồng độ thấp hơn và vì capsaicinoid còn lại
được nằm ở phần bên trong.
Trang 11
Báo cáo dược liệu 3
• Hiệu quả của nhiệt độ chiết xuất
Hiệu quả của nhiệt độ trong phóng thích capsaicinoid khi chiết xuất bằng 95%
ethanol và acetone làm dung môi được hiển thị tương ứng trong Fig 2 và 3.
Khi dùng ethanol 95% làm dung môi, sự gia tăng nhiệt độ từ 30
0
C đến 45
0
C
tăng cường việc thu hồi capsaicinoid.
Nhiệt độ ảnh hưởng nhiều đặc tính vật lý như độ nhớt, độ khuếch tán, hòa tan,
áp suất hơi và sức căng bề mặt.
Tác dụng chính của siêu âm là làm dung môi trong hốc của dược liệu bị sủi bọt
và phá vỡ bọt, giúp đẩy các chất cần chiết ra khỏi dược liệu . Thực tế là hiệu quả cao
hơn tại 45
0
C thay vì 60
0
C. Tại 45
0
C, số lượng bọt ở các hốc tăng và bị phá vỡ, đủ
mạnh để thực hiện chiết xuất. Tại 60
0
C, mặc dù số lượng bọt cao hơn, nhưng sự phá
vỡ chúng là kém hiệu quả hơn. Do đó, hiệu ứng tại hốc ở 45

0
C thể hiện cường độ
mạnh hơn ở 60
0
C.
Dùng aceton làm dung môi, không nâng cao đáng kể hiệu quả khi nhiệt độ được
nâng lên từ 30
0
C đến 45
0
C (hình 3).
Trang 12
Báo cáo dược liệu 3
Ethanol thường được coi là kém hiệu quả hơn so với dung môi aceton do độ
nhớt cao và độ khuếch tán thấp hơn. Tuy nhiên, đối với siêu âm, aceton là ít hiệu quả
hơn so với ethanol. Trong nghiên cứu này, năng suất UAE tương đối tăng (v/v) ethanol
75-95% được sử dụng như một dung môi so với aceton. Áp suất hơi của aceton là cao
hơn nhiều so với ethanol và nước, do đó nhiều bọt nhưng hiệu quả phá vỡ không cao,
đặc biệt là ở nhiệt độ chiết xuất. Do đó, việc tăng cường hiệu quả chiết xuất bởi hiệu
ứng tại khoang sử dụng aceton thấp hơn so với ethanol hoặc nước.
• Hiệu lực của tỷ lệ của nước trong ethanol
Tỷ lệ nước trong dung môi ethanol có một ảnh hưởng quan trọng trong chiết
xuất capsaicinoid (hình 4).
Đối với tất cả
nhiệt độ kiểm soát,
Trang 13
Báo cáo dược liệu 3
thấy rằng ethanol 50% không hiệu quả cho chiết xuất capsaicinoid. Điều này do sự
khác biệt trong phân cực giữa các dung môi và các hợp chất chiết xuất. Sự phân cực
của capsaicinoid là thấp hơn nhiều so với nước, điều đó không tốt khi hòa tan trong

ethanol 50% (v/v). Tại 45
0
C, sự thu hồi capsaicinoid yếu hơn nhiều khi sử dụng
ethanol 95% so với ethanol 70%. Trong khi đó, tại 60
0
C, ethanol 75% là dung môi có
hiệu quả hơn. Nước có một vai trò quan trọng trong chiết xuất. Sự trương nở của dược
liệu trong nước nâng cao hiệu quả chiết xuất. Cường độ của siêu âm tại khoang trong
hỗn hợp ethanol với sự hiện diện của nước cũng được tăng lên như là một kết quả của
việc tăng sức căng bề mặt và giảm độ nhớt. Tuy nhiên, từ quan điểm kinh tế, chi phí để
sử dụng ethanol 75% (v / v) như một dung môi từ việc loại bỏ các dung môi ở bước
cuối cùng cần năng lượng tiêu thụ cao. Do đó, ethanol 95% (v/v) dùng làm dung môi
cho việc nghiên cứu tương lai.
• Hiệu lực của tỉ lệ dung môi - vật liệu
Hiệu quả chiết xuất tại các tỷ lệ khác nhau của ớt bột (g) với 95% ethanol (ml)
được hiển thị trong bảng 1.
Phương pháp Thời gian Nhiệt độ (
0
C) Dược liệu:dung môi Tỷ lệ phục hồi (%)
Ngâm 15h 45 1:8 79.4
Soxhlet 5h 78.1 1:8 92
UAE 3h 45 1:8 87.4
UAE 3h 45 1:6 84.5
UAE 3h 45 1:5 84.3
Tỉ lệ được tìm thấy được nâng lên từ 01:05 đến 01:08, việc thu hồi tăng nhẹ lên.
Tuy nhiên, kết quả có thể khác nhau nếu một số lượng lớn các dung môi được dùng.
Mặt khác, bằng cách sử dụng một số lượng lớn các dung môi không được coi là hiệu
quả do chi phí vận hành cao của các dung môi và năng lượng tiêu thụ. Do đó, tỷ lệ
trọng lượng khô của bột ớt với ethanol 95% (v / v) được chọn 01:05.
 Kết luận:

Phương pháp ngâm thời gian tiến hành lâu nhất (15h) và tỷ lệ phục hồi
capsaicinoid thấp nhất (79.4%) do quá trình ngâm để tự nhiên cho quá trình thẩm thấu,
hòa tan và khuếch tan diễn ra hoàn toàn mà không có sự trợ giúp của các thiết bị khác.
Mặt khác quá trình ngâm có thể đạt hiệu suất cao hơn nhưng phải dùng lượng dung
môi lớn hơn gấp nhiều lần do dó ta không dùng.
Trang 14
Báo cáo dược liệu 3
Quá trình chiết bằng Soxhlet thu được tỷ lệ capsaicinoid cao nhất (92%) vì quá
trình chiết xuất được tiến hành ở 78.1
0
C và dung môi luôn được làm mới trong quá
trình chiết xuất.
Quá trình chiết với sự hỗ trợ của sóng siêu âm có tỷ lệ capsaicinoid cao hơn
phương pháp ngâm 12.6%, nhưng thấp hơn dùng Soxlet khoảng 5%. Tuy nhiên ta
không thể thực hiện quá trình chiết xuất với sự hỗ trợ của sóng siêu âm ở nhiệt độ cao
do theo thực nghiệm hiệu quả của quá trình chiết suất cao hơn khi tiến hành ở 45
0
C, ở
nhiệt độ này số lượng bọt khí tạo thành tăng lên và năng lượng thu được từ sự đánh vỡ
các bọt khí này đủ cho quá trình chiết xuất xảy ra nhanh chóng. Mặt khác ở nhiệt độ
cao hơn (khoảng 60
0
C), số lượng bọt khí được tạo thành tăng lên tuy nhiên quá trình
làm vỡ các bọt khí này lại giảm.
Thời gian chiết xuất với sự hỗ trợ của siêu âm ngắn hơn do trong quá trình này
năng lượng của sóng siêu âm chuyển thành cơ năng (làm rung) làm vỡ các bọt khí tại
chỗ, đẩy các chất cần chiết ra khỏi dược liệu nhanh hơn.
2.1.2. Phân lập capsaicin từ capsaicinoid:
• Nhồi cột với 300g silicagel, nạp mẫu và tiến hành rửa giải với 3 dung môi có
độ phân cực tăng dần: hexane, EtOH và MeOH. Dung môi rửa giải được thu lại và xác

định sơ bộ bằng sắc kí lớp mỏng gồm 11 phân đoạn. Phân đoạn 5 và 6 tiếp tục chạy
sắc kí cột lần lượt với 60g và 56g silicagel, tiến hành rửa giải với hỗn hợp dung môi
EtOH/CH
2
Cl
2
(5:95) ta thu được hỗn hợp capsaicin và dihydrocapsaicin (1).
• Phân lập epoxide-capsaicin: Hòa tan hỗn hợp (1) trong EtOAc (2ml) đã được
thêm mCPBA (meta-cloroperoxybenzoic acid (17.2mg, 0.1mmol) ở 0
0
C, dung dịch
được khuấy trộn trong 6h và sau đó làm ấm ở nhiệt độ phòng. Sau đó thêm nước vào
và chiết với EtOAc (3 x 20ml). Lớp hữu cơ được rửa lại với nước và nước muối. Lớp
hữu cơ này được tinh chế. Quá trình tinh khiết hóa capsaicin được thực hiện bằng sắc
kí cột với dung môi rửa giải là EtOH/hexane:1/1.
Trang 15
Báo cáo dược liệu 3
2.2. Phương pháp 2: Dùng sắc kí ngược dòng tốc độ cao để phân lập và tinh
khiết hóa các chất trong capsaicinoid
2.2.1. Dụng cụ
HSCCC điều chế sử dụng Model GS10A-2 với cột xoắn đa lớp 1.6mm I.D và
chiều dài 110m với tổng dung tích 230ml. Khoảng giá trị β của cột đều chế từ 0.47 của
lớp trong đến 0.73 ở lớp ngoài (β =r/R, với r là khoảng cách từ vòng xoắn (coil) đến
cần đỡ, và R là bán kính vòng quay hoặc là khoảng cách giữa trục đỡ và tâm trục của
máy ly tâm. Dung môi bơm vào cột với bơm đẳng dòng Model NS-1007. Ghi kết quả
bằng thiết bị Model 8823A-UV ở bước sóng 254nm. Mẫu được tiêm vào cột với loop
10 µl. Kết quả được ghi lại dưới dạng sắc kí đồ.
Hệ thống HPLC bao gồm: bơm Waters 600, bộ điều chỉnh Waters 600, dụng cụ
bơm mẫu với loop 10 µl, detector quang Waters 996.
2.2.2 Chuẩn bị cho quá trình chiết thô

Bột ớt khô (3kg) được chiết bằng ethanol 60% 3 lần ở 60
0
C. Dịch chiết cồn
được cô quay ở 60
0
C dưới áp suất giảm.Làm giàu mẫu bằng cách cho đi qua cột nhựa
HPD-100A resin (400g, polystyrene resin) với nước, ethanol 25% và ethanol 60%.
Ethanol 60% sẽ bay hơi dưới áp suất giảm, thu được 7.6g mẫu thô. Kết tinh lại bằng
sau khi dùng hỗn hợp ether dầu hỏa: ether (3:1) được 3.5g tinh thể thô để đưa vào hệ
thống HSCCC.
Trang 16
Báo cáo dược liệu 3
2.2.3. Lựa chọn hệ thống 2 dung môi
Qúa trình lựa chọn hệ thống 2 dung môi phải đã được tối ưu hóa với hệ số phân
bố K thích hợp. Trạng thái cân bằng pha gồm 2ml mỗi pha được thêm vào khoảng 1ml
mẫu thử được đưa vào ống kiểm tra 10ml. Ống này sẽ được lắc mạnh trong 1 phút.
Sau đó đưa vào hệ thống HPLC để xác định hệ số phân bố K. Hệ số phân bố K là tỉ số
giữa diện tích peak của hợp chất trong pha cao hơn và diệ tích peak của pha thấp hơn.
Trong HSCCC, việc lựa chọn 2 pha dung môi là việc làm đầu tiên và then chốt.
Một hệ dung môi tốt phải đưa ra được hệ số phân bố K của chất mục tiêu. Chìa khóa
của việc tối ưu hóa là mẫu phải tan tốt, và phải đảm bảo được hệ số phân bố K của
chất mục tiêu gần với 1. Hệ số K của hệ dung môi 2 pha là vấn đề then chốt của việc
tách có hiệu quả. Nếu nhỏ hơn 1 nhiều, các chất tan được rửa giải sẽ gần với nhau do
đó có thể dẫn đến mất peak. Nếu K lớn hơn 1 nhiều, các chất tan sẽ bị rửa giải thành
quá nhiều peak, làm tăng thời gian rửa giải.
Một vài hệ dung môi 2 pha đã được kiểm tra
Hệ dung môi
Nordihydro-
capsaicin
Capsaicin

Dihydro-
capsaicin
Chloroform-methanol-nước,4:3:2 0.04 0.05 0.02
Tetrachlorometan-chloroform-
methanol-nước,3:1:3:2
0.39 0.30 0.24
Tetrachlorometan-chloroform-
methanol-nước,3:1:3.5:2
0.49 0.46 0.38
Tetrachlorometan-chloroform-
methanol-nước,4:3:2
1.24 0.94 0.62
Ether dầu hỏa-ethyl acetat-methanol-
nước,1:2:2:1
0.54 0.57 0.70
Khi sử dụng hệ dung môi Chloroform-methanol-nước (4:3:2,v/v/v), Tetrachlorometan-
chloroform-methanol-nước (3:1:3:2, v/v/v/v), Tetrachlorometan-chloroform-methanol-
nước (3:1:3.5:2, v/v/v/v), hệ số K nhỏ nên các chất mục tiêu được rửa giải sẽ gần sát
nhau dẫn đến khả năng phân giải thấp. Hệ dung môi Ether dầu hỏa-ethyl acetat-
methanol-nước (1:2:2:1, v/v/v/v) có hệ số K phù hợp nhưng ở hệ dung môi này
capsaicinoid ít tan. Hệ dung môi Tetrachlorometan-chloroform-methanol-nước (4:3:2,
v/v/v) là tối ưu nhất do hệ số K phù hợp nên các chất mục tiêu tách tốt và capsaicinoid
tan tốt trong hệ dung môi này.
Trang 17
Báo cáo dược liệu 3
2.2.4. Chuẩn bị dung môi và mẫu
Hệ dung môi sau khi đã đạt trạng thái cân bằng hoàn toàn sẽ được lắc mạnh lần
nữa ở nhiệt độ phòng. Khi 2 pha đã được tách sẽ được dùng để chạy sắc kí. Nước là
pha động, dung môi hữu cơ là pha tĩnh. Dung dịch mẫu được chuẩn bị bằng cách hòa
tan mẫu thô có chứa hoạt chất trong hỗn hợp nước và dung môi hữu cơ (1:1, v/v) của

hệ thống dung môi dùng cho HSCCC.
2.2.5. Qúa trình tách
Trong quá trình tách và phân lập mẫu thô, cột xoắn trước hêt phải được lấp đầy
với pha nằm trên của hệ dung môi. Sau đó thiết bị sẽ quay với vận tốc 800 vòng/phút,
trong lúc đó pha thấp hơn sẽ được bơm vào cột với tốc độ dòng 2ml/phút. Sau khi pha
động đi về phía trước và trạng thái cân bằng động học được thiết lập trong cột, khoảng
6ml dung dịch mẫu chứa 150mg mẫu thô được tiêm vào. Kết quả sẽ được ghi lại bằng
detector UV ở bước sóng 254nm. Sự giữ lại pha tĩnh tùy thuộc vào tổng dung tích của
cột đã được tính từ thế tích của pha tĩnh thu được sau khi quá trình tách được hoàn
thành.
2.2.6. Phân tích HPLC và xác định cấu trúc các phân đoạn của HSCCC
Từng phân đoạn sau khi tách bằng HSCCC được phân tích bằng HPLC với cột
Shim-pack VP-ODS (250mm x 4.6mm, I.D.) ở bước sóng 254nm , nhiệt độ trong cột
25
0
C. Pha động, dung dịch methanol và acid phosphoric (70:30,v/v), được rửa giải với
tốc độ dòng 0.8ml/phút. Kết quả được ghi lại bằng dectector quang kế.
Quá trình xác định các phân đoạn từ HSCCC đã được tiến hành lần lượt bằng
EI-MS, sắc kí lỏng hiệu năng cao và phổ NMR với dung môi là chloroform và chất
chuẩn nội là tetramethylsilane
2.2.7. Kết quả
Từ 150mg mẫu thô được hòa tan trong 6ml gồm 2 pha. Dung dịch mẫu đã được
tách và tinh khiết hóa bằng HSCCC. Pha phía trên được dùng như pha tĩnh, còn pha
nằm dước đóng vai trò pha động trong quá trình rửa giải. Độ lưu giữ của pha tĩnh là
65% và tổng thời gian cho quá trình tách là 4.5h. Từng phân đoạn của HSCCC được
phân tích bằng HPLC, đo ở bước sóng 254nm.
Trang 18
Báo cáo dược liệu 3
Sắc kí đồ HPLC của quá trình chiết thô từ Capsicum frutescens
Các peak 1, 2, 3 là dihydrocapsaicin, capsaicin, nordihydrocapsaicin đã lần lượt được

xác định bằng
1
H NMR,
13
C NMR và DEPT-NMR, ESI-MS, EI-MS.
Capsaicin Dihydrocapsaicin Nordihydrocapsaicin
13
C NMR DEPT
1
H NMR
13
C NMR DEPT
1
H NMR
13
C NMR DEPT
1
H NMR
1 130.3 C 130.3 C 130.4 C
2 110.8 CH 6.79 (d, 1.8) 110.8 CH 6.79 (d, 1.8) 110.8 CH 6.8 (s)
3 146.8 C 146.8 C 146.8 C
4 145.2 C 145.2 C 145.2 C
5 114.5 CH 6.84 (d, 8.4) 114.5 CH 6.84 (d, 8.4) 114.5 CH 6.85 (d, 8.4)
6 120.8 CH 6.74 (dd, 1.8, 8.4) 120.8 CH 6.74 (d, 8.4) 120.8 CH 6.75 (d, 8.4)
7 43.5 CH
2
4.33 (d, 5.4) 43.6 CH
2
4.33 (d, 5.4) 43.6 CH
2

4.34 (d, 5.4)
8 5.90 (br s) 5.93 (br s) 5.81 (br s)
9 173.0 C 173.2 C 173.1 C
10 36.7 CH
2
2.20 (t, 7.8) 36.9 CH
2
2.19 (t, 7.8) 36.9 CH
2
2.19 (t, 7.8)
11 25.3 CH
2
1.64 (q, 7.8) 25.9 CH
2
1.64 (q, 7.2) 25.9 CH
2
1.64 (q, 7.2)
12 29.3 CH
2
1.38 (q, 7.8) 29.4 CH
2
1.31 (m) 29.6 CH
2
1.31 (m)
13 31.0 CH
2
1.98 (q, 7.2) 29.7 CH
2
1.29 (m) 27.2 CH
2

1.27 (m)
14 126.5 CH 5.35 (m) 27.3 CH
2
1.26 (m) 38.9 CH
2
1.15 (m)
15 138.1 CH 5.30 (m) 39.0 CH
2
1.13 (m) 27.9 CH 1.29 (m)
16 32.2 CH 1.29 (s) 28.0 CH 1.50 (m) 22.7 CH
3
0.86 (s)
17 22.7 CH
3
0.95 (d, 6.6) 22.7 CH
3
0.86 (d, 6.0) 22.7 CH
3
0.84 (s)
18 22.7 CH
3
0.94 (d, 6.6) 22.7 CH
3
0.85 (d, 6.0)
OCH
3
55.9 CH
3
3.85 (s) 55.9 CH
3

3.85 (s) 56.0 CH
3
3.86 (s)
OH 5.86 (br s) 5.89 (br s) 5.80 (br s)
Chỉ duy nhất một bước HSCCC, ta thu được 33mg dihydrocapsaicin, 68mg capsaicin,
4mg nordihydrocapsaicin với độ tinh khiết lần lượt là 97.4%, 99% và 94.5%.
Trang 19
Báo cáo dược liệu 3
Điều kiện của thử nghiệm: cột Shim-pack VP-ODS (250mm x 4.6mm,I.D), nhiệt độ
cột: 25
0
C; pha động: methanol-acid phosphoric 0.1% (70:30, v/v); tốc độ dòng
0.8ml/phút; phát hiện: 254nm; thể tích tiêm: 10µl.
Trang 20
Sắc kí đồ của quá trình chiết bằng HSCCC
Báo cáo dược liệu 3
3. KẾT LUẬN CHUNG
Từ cây ớt Capsicum frutescens (L) Bail:
• Bằng thực nghiệm capsaicinoid đã được chiết xuất bằng các phương pháp
ngâm, Soxhlet, UAE. Kết quả thu được như sau:
Phương pháp Thời gian Nhiệt độ (
0
C) Dược liệu:dung môi Tỷ lệ phục hồi (%)
Ngâm 15h 45 1:8 79.4
Soxhlet 5h 78.1 1:8 92
UAE 3h 45 1:8 87.4
UAE 3h 45 1:6 84.5
UAE 3h 45 1:5 84.3
Bằng sắc ký cột cổ điển, đã phân lập được capsaicin.
• Bằng HSCCC: từ 150g mẫu bột ớt thô đã phân lập được 33mg

dihydrocapsaicin, 68mg capsaicin, 4mg nordihydrocapsaicin với mức độ tinh
khiết tương ứng là 97.4%, 99% và 94.5%.
Trang 21
Báo cáo dược liệu 3
4. Các chế phẩm có chứa capsaicin
Trang 22
Báo cáo dược liệu 3
Tài liệu tham khảo
1. Sumate Boonkird, Chada Phisalaphong, Muenduen Phisalaphong
(2008),“Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum
frutescens on a lab- and pilot-plantscale”, Ultrasonics Sonochemistry 15,
p.1075–1079.
2. Santamarıa et al. (2000), “Selective Enzyme-Mediated Extraction of
Capsaicinoids and Carotenoids from Chili Guajillo Puya (Capsicum annuum
L.) Using Ethanol as Solvent”, J.Agric.FoodChem., vol. 48, p. 3063−3067.
3. Pakit Kumboonma et al., “Isolation and structural modification of Capsaicin
and Dihydrocapsaicin from Capsicum annuum sp.”.
4. F.Lietal. (2009), “Preparative isolation and purification of capsaicinoids from
Capsicum frutescens Using high-speed counter-current chromatography”,
Separation and Purification Technology, Vol. 64, p. 304–308.
5. F. Nazari et al. (2007), “Multivariate Optimisation of Microwave-assisted
Extraction of Capsaicin from Capsicum frutescens L. and Quantitative Analysis
by H-NMR”, Phytochemical Analysis, vol. 18, p. 333–340.
6. “Bài giảng dược liệu”, Bộ môn Dược Liệu, Trường Đại Học Y Dược Thành
Phố Hồ Chí Minh.
7. Đỗ Tất Lợi (1995), “Cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”, NXB KHKT, Hà Nội.
8. Võ Văn Chi (1997), “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, NXB Y học.
Trang 23