Nghiên cứu một số đặc tính hóa sinh dược của dịch chiết từ hạt loài đậu xanh (vigna radiata (l ) wilczek)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======

NGUYỄN THỊ THU HÀ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH
HÓA SINH DƢỢC CỦA DỊCH CHIẾT
TỪ HẠT LOÀI ĐẬU XANH
( Vigna radiata (L.) Wilczek)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa sinh học

HÀ NỘI, 2015


LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
TS. Trần Thị Phƣơng Liên đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình chỉ bảo và tạo
mọi điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban Lãnh đạo trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà
Nội 2, Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập
và hoàn thành đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu
và Chuyển giao Công nghệ - Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Viện Vệ
sinh Dịch tễ Trung ƣơng, các anh chị cao học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn những ngƣời thân và bạn bè đã
động viên, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập cũng
nhƣ hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thu Hà


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong khóa
luận là do tôi thực hiện và không trùng lặp với bất cứ tác giả nào khác.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những nội dung đƣợc đề cập
trong bản khóa luận này.
Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thu Hà


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................... 2
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 2
5.1. Mẫu thực vật............................................................................................... 2
5.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 3
7. Những đóng góp mới của đề tài .................................................................... 3
NỘI DUNG ....................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4

1.1. Cây đậu xanh .............................................................................................. 4
1.1.1. Thực vật học ............................................................................................ 4
1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây đậu xanh ............................................. 5
1.1.3. Phân bố, sinh thái .................................................................................... 8
1.1.4. Thành phần hóa học của hạt loài đậu xanh ............................................ 9
1.1.5 Một số tác dụng Sinh - dƣợc và công dụng của hạt loài đậu xanh ........ 10
1.2. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật ................................... 11
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản về hợp chất thực vật thứ sinh ....................... 11
1.2.2. Vai trò của các hợp chất thực vật thứ sinh . ......................................... 17
1.2.3. Ứng dụng của các hợp chất thực vật thứ sinh . ..................................... 17
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 18
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 18
2.1.1. Mẫu thực vật.......................................................................................... 18


2.1.2. Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm............................................................ 18
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 19
2.2.1. Phƣơng pháp chiết cao tổng số và các phân đoạn dịch chiết ................ 19
2.2.2. Khảo sát sơ bộ thành phần của hạt loài đậu xanh (Vigna radiata (L.)
Wilczek) .......................................................................................................... 19
2.2.3. Định lƣợng polyphenol tổng số theo phƣơng pháp Folin - Ciocalteau. 22
2.2.4. Phân tích thành phần các hợp chất tự nhiên bằng phƣơng pháp sắc kí
lớp mỏng (TLC) . ............................................................................................ 23
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 24
3.1. Quy trình tách chiết các phân đoạn từ hạt loài đậu xanh ......................... 24
3.2. Định tính một số hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ hạt
loài đậu xanh. .................................................................................................. 26
3.3. Định lƣợng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết ....................... 27
3.3.1. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn acid gallic ........................................... 27
3.3.2. Kết quả xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số ................................. 29

3.4. Phân tích thành phần các chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ
hạt đậu xanh bằng sắc ký lớp mỏng. ............................................................... 29
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 34


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Hiệu suất chiết rút các phân đoạn từ hạt đậu xanh ............................... 25
Bảng 3.2. Kết quả định tính các phân đoạn dịch chiết hạt đậu xanh .................. 26
Bảng 3.3. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn acid gallic.............................................. 28
Bảng 3.4. Định lƣợng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết từ hạt đậu
xanh ............................................................................................................................................... 29
Bảng 3.5. Đặc điểm các băng vạch của các phân đoạn dịch chiết từ hạt đậu
xanh ............................................................................................................................................... 31


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Cây đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) ..................................... 4
Hình 1.2. Quả loài đậu xanh ( Vigna radiata (L.) Wilczek) ............................. 7
Hình 2.1. Hạt loài đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) ............................. 18
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình tách chiết hợp chất tự nhiên từ hạt đậu xanh ........ 24
Hình 3.2. Đồ thị đƣờng chuẩn acid gallic ....................................................... 28
Hình 3.3. Ảnh chạy sắc ký đồ dịch chiết hạt đậu xanh ................................... 30


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHCl3:

Choloroform

EtOAc:

Ethylacetate

EtOH:

Ethanol

PĐ:

Phân đoạn


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) là một trong ba cây đậu đỗ
chính trong nhóm các cây đậu ăn hạt, đứng sau đậu tƣơng và lạc. Đậu xanh
cũng chính là cây trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều
nƣớc, trong đó có Việt Nam.
Y học cổ truyền cho rằng đậu xanh có vị ngọt, tính hàn, có công dụng
thanh nhiệt, mát gan, điều hòa ngũ tạng, bổ nguyên khí, giải đƣợc nhiều thứ
độc. Từ cổ xƣa đến nay đậu xanh đã đƣợc các đại danh y và danh y coi trọng
sử dụng làm các vị thuốc quý [6].
Ngƣời thƣờng xuyên ăn đậu xanh và các chế phẩm của đậu xanh huyết
áp sẽ giảm. Trong đậu xanh còn có thành phần làm hạ mỡ máu hữu hiệu, giúp
cho cơ thể phòng chống chứng xơ cứng động mạch và bệnh cao huyết áp,
đồng thời có công hiệu bảo vệ gan và giải độc.
Thực vật là nguồn cung cấp các hợp chất dùng làm dƣợc liệu hoặc phụ

gia thực phẩm có giá trị. Những sản phẩm này đƣợc biết nhƣ là những chất
trao đổi thứ cấp, thƣờng đƣợc hình thành với một lƣợng rất nhỏ trong cây và
chức năng trao đổi chất chƣa đƣợc biết đầy đủ. Chúng dƣờng nhƣ là sản phẩm
của các phản ứng hóa học của thực vật với môi trƣờng hoặc là sự bảo vệ hóa
học chống lại vi sinh vật và động vật. Những nghiên cứu về các hợp chất thứ
cấp có nguồn gốc thực vật đã phát triển từ cuối những năm 50 của thế kỉ XX
(Rao và cs 2002) [15].
Ngày nay, những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học đƣợc phân lập
từ cây cỏ đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong đời sống. Những hợp chất này vẫn
tiếp tục đƣợc dùng nhƣ là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung
cấp những chất đầu cho công nghiệp bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những

1


dƣợc phẩm mới cho việc điều trị các bệnh thông thƣờng cũng nhƣ các bệnh
nan y.
Tuy nhiên, việc sử dụng đậu xanh, loài cây có nguồn gốc dân gian
trong cộng đồng hiện nay vẫn mang tính chất tự phát, chƣa có cơ sở khoa học.
Từ những thực tế trên, chúng tôi quyết định chọn và nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu một số đặc tính hóa sinh dƣợc của dịch chiết từ hạt loài đậu
xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek)”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của dịch chiết từ hạt loài đậu
xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) để từ đó tạo cơ sở cho những nghiên cứu
tiếp theo trong lĩnh vực sử dụng và tìm kiếm thảo dƣợc sẵn có từ nguồn tài
nguyên thiên nhiên Việt Nam.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Tách chiết một số phân đoạn chứa hoạt chất thiên nhiên từ hạt loài
đậu xanh(Vigna radiata (L.) Wilczek).

+ Định tính, định lƣợng một số hợp chất từ các phân đoạn trên.
+ Định lƣợng bằng phƣơng pháp Folin - Ciocalteau, phƣơng pháp sắc
ký lớp mỏng.
4. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp một số dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học, một số chất
hữu cơ trong dịch chiết từ loài đậu xanh(Vigna radiata (L.) Wilczek).
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Mẫu thực vật
Hạt đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) đƣợc thu hái vào tháng 5
năm 2013 tại huyện Trực Ninh - tỉnh Nam Định.

2


5.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của dịch chiết từ hạt loài đậu
xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek).
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Sử dụng các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau để tách chiết
các phân đoạn dịch chiết từ loài đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek)
6.2. Sử dụng một số phƣơng pháp hóa sinh để định tính, định lƣợng
một số nhóm hợp chất tự nhiên.
6.3. Phƣơng pháp xử lí thống kê toán học
7. Những đóng góp mới của đề tài
Tách chiết thành công phân đoạn các hợp chất tự nhiên từ hạt loài đậu
xanh
Đánh giá đƣợc thành phần các hợp chất tự nhiên có trong hạt loài đậu
xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek).

3

NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cây đậu xanh
1.1.1. Thực vật học
Đậu xanh có tên khoa học Vigna radiata (L.) Wilczek thuộc ngành
Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Fabales, họ Fabaceae, chi Vigna. Chi
Vigna là một trong những chi lớn trong họ Đậu, bao gồm 7 chi phụ: Vigna,
Haydonia,

Plactropic,

Macrhyncha,

Ceratotropic,

Lasiospron,

Sigmaidotrotopis.
Đậu xanh theo quan điểm lấy hạt của nhân dân ta bao gồm các loài
thuộc hai chi phụ là Ceratotropic, còn đƣợc gọi là nhóm đậu châu Á, bao gồm
16 loài hoang dại và 5 loài trồng trọt là V. radiata, V. mungo, V. aconitifolia,
V. angularis,V. umbellala [5], [6].

Hình 1.1. Cây đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek)

4

1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây đậu xanh
* Đặc điểm của rễ
Rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính
thƣờng ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới
70 - 100 cm, rễ phụ thƣờng gồm 30 - 40 cái, dài khoảng 20 - 25 cm.
Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biến đổi thành, có vai trò
tăng cƣờng sức hút nƣớc và các chất dinh dƣỡng cho cây. Tuy nhiên, bộ rễ
của cây đậu xanh yếu hơn nhiều so với các cây đậu đỗ khác nên khả năng
chịu hạn và chịu úng của cây đậu xanh tƣơng đối kém. Nếu bộ rễ phát triển
tốt thì bộ lá xanh lâu, cây ra nhiều hoa, quả, hạt mẩy. Ngƣợc lại, bộ rễ phát
triển kém thì cây sẽ chóng tàn, các đợt ra hoa sau sẽ khó đậu quả hoặc quả sẽ
bị lép [5], [6].
*Đặc điểm của thân và cành
Thân cây đậu xanh thuộc loại thân thảo hình trụ, phân đốt, cao khoảng
40 - 70 cm mọc thẳng đứng, có khi hơi nghiêng. Thân đậu xanh nhỏ, tròn, có
màu xanh hoặc màu tím tùy thuộc vào kiểu gen, có một lớp lông màu nâu
sáng bao bọc. Trên thân chia 7 - 8 đốt, ở giữa hai đốt gọi là lóng. Độ dài của
các lóng thay đổi tùy theo vị trí trên cây và điều kiện khác. Các lóng dài
khoảng 8 - 10 cm, các lóng ngắn chỉ 3 - 4 cm. Từ các đốt mọc ra các cành,
trung bình có 1 - 5 cành. Các cành mọc ra từ các nách lá thứ 2, 3 phát triển
mạnh gọi là cành cấp I, trên mỗi cành này lại có trung bình 2 - 3 mắt, từ các
mắt này mọc ra các chùm hoa. Các đốt thứ 4, 5, 6 thƣờng là mọc ra các chùm
hoa.Thời kỳ trƣớc khi cây có 3 lá chét thì tốc độ tăng trƣởng của thân chậm,
sau đó mới tăng nhanh dần đến khi ra hoa và hoa rộ, đạt chiều cao tối đa lúc
đã có quả chắc. Đƣờng kính trung bình của thân chỉ từ 8 - 12 mm và tăng
trƣởng tỉ lệ thuận với tốc độ tăng trƣởng của chiều cao cây [7].

5

* Đặc điểm của lá
Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, mọc cách. Trên mỗi
thân chính có 7 - 8 lá thật, chúng xuất hiện sau khi xuất hiện lá mầm và lá
đơn. Lá thật hoàn chỉnh gồm có: lá kèm, cuống lá và phiến lá. Cả hai mặt trên
và dƣới của lá đều có lông bao phủ. Diện tích của các lá tăng dần từ dƣới lên
các lá mọc ở giữa thân rồi lại giảm dần lên phía ngọn. Chỉ số diện tích lá (m²
lá/m² đất) có ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất quang hợp và năng suất thu hoạch.
Số lƣợng lá, kích thƣớc, hình dạng và chỉ số diện tích lá thay đổi tuỳ thuộc
vào giống, đất trồng và thời vụ.
Trên mỗi cây thƣờng có khoảng 4 - 5 lá to nhất, lúc các lá này phát
triển mạnh nhất là lúc cây chuẩn bị ra hoa [7].
* Đặc điểm của hoa
Hoa đậu xanh là loại hoa lƣỡng tính, tự thụ phấn, mọc thành chùm to,
xếp xen kẽ nhau ở trên cuống. Các chùm hoa chỉ phát sinh ra từ các mắt thứ
ba ở trên thân, nhiều nhất là ở mắt thứ tƣ, còn ở các cành thì tất cả các mắt
đều có khả năng ra hoa. Thƣờng sau khi cây mọc 18 - 20 ngày thì hình thành ,
sau 35 - 40 ngày thì nở hoa. Trong một chùm hoa, từ khi hoa đầu tiên nở đến
hoa cuối cùng kéo dài 10 - 15 ngày. Mỗi chùm hoa dài từ 2 - 10 cm và có từ
10 - 125 hoa. Khi mới hình thành hoa có hình cánh bƣớm, màu xanh tím, khi
nở cánh hoa có màu vàng nhạt [7].
Hoa đậu xanh thƣờng nở rải rác, các hoa ở thân nở trƣớc, các hoa ở
cành nở sau, chậm hơn, có khi còn chậm hơn các chùm hoa cuối cùng ở ngọn
cây. Trên cùng một cành, các chùm hoa cũng nở chênh lệch nhau có khi đến
10 - 15 ngày. Trong một chùm hoa cũng vậy, từ khi hoa đầu tiên nở đến hoa
cuối cùng có thể chênh 10 - 15 ngày. Hoa nở đƣợc 24 giờ là tàn, sau khi nở
hoa và thụ tinh khoảng 20 ngày là quả chín. Số lƣợng hoa dao động rất lớn, từ
30 đến 280 hoa trên một cây. Công thức hoa là: K5C5A10G1.

6

Thời gian nở hoa có thể chia thành 3 nhóm:
- Nhóm ra hoa tập trung: Hoa nở kéo dài  16 ngày.
- Nhóm ra hoa không tập trung: Hoa nở liên tiếp  30 ngày.
- Nhóm ra hoa trung gian: Hoa nở từ 16 đến 30 ngày.
* Đặc điểm của quả
Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc
dạng dẹt với đƣờng kính 4 - 6 mm, dài từ 8 - 10 cm, có 2 gân nổi rõ dọc hai
bên quả, đa số là quả thẳng, có một số hơi cong, khi còn non quả có màu
xanh, khi chín vỏ quả có màu nâu vàng hoặc xám đen, đen... Vỏ quả khi chín
nếu gặp nhiệt độ cao có thể tách làm hạt rơi ra [7].
Các quả của những lứa hoa đầu lại thƣờng chín chậm hơn các quả ra
lứa sau đó, nhƣng quả to và hạt mẩy hơn. Các quả của những đợt hoa ra sau
thƣờng ngắn, ít hạt, hạt không mẩy, màu hạt cũng nhạt và bé hơn. Các quả
sinh ra từ các chùm hoa trên thân nhiều quả và quả to, dài hơn quả của các
chùm hoa ở cành. Quả đậu xanh chín rải rác, có khi kéo dài đến 20 ngày.

Hình 1.2. Quả loài đậu xanh ( Vigna radiata (L.) Wilczek)

7


* Đặc điểm của hạt
Hạt không nội nhũ, phôi cong, hai lá mầm dày, lớn và chứa nhiều chất
dinh dƣỡng. Hạt gồm vỏ hạt, rốn hạt 2 lá mầm và 1mầm non. Mầm non là nơi
thu nhỏ của mầm rễ, 2 lá đơn, thân chính và lá kép đầu tiên.
Hạt có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi...và có nhiều màu sắc
khác nhau nhƣ: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng
nằm ngăn cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt màu vàng, xanh,
xanh nhạt. Hình dạng hạt kết hợp với màu sắc và độ lớn của hạt là chỉ tiêu

quan trọng để đánh giá chất lƣợng của hạt. Mỗi quả có từ 8 - 15 hạt. Hạt của
những quả trên thân thƣờng to, mẩy hơn hạt của các quả ở cành. Hạt của các
quả lứa đầu cũng to và mẩy hơn các quả lứa sau. Số lƣợng hạt trung bình
trong một quả là một trong những yếu tố chủ yếu tạo thành năng suất của đậu
xanh. Trọng lƣợng hạt của mỗi cây biến động lớn từ 20 - 90 gam tùy giống,
thời vụ và chế độ canh tác. Trọng lƣợng hạt biểu thị bằng g/1000 hạt, cũng
thay đổi nhiều từ 35 - 80g/1000 hạt, trung bình là 50g, cá biệt lên đến > 80g.
1.1.3. Phân bố, sinh thái
Theo Varilow, đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ, đƣợc phân bố rộng rãi
ở các nƣớc Đông và Nam Á, khu vực Đông Dƣơng. Dạng dại của V. radiata
cũng đƣợc tìm thấy ở Mandagasca, bên bờ Ấn Độ Dƣơng, Đông Phi [8].
Cây đậu xanh có khả năng thích ứng rộng, chịu hạn khá và có thể thích
nghi với các vùng có điều kiện khắc nghiệt. Khu vực Đông và Nam Châu Á,
cây đậu xanh đƣợc trồng nhiều ở các quốc gia nhƣ: Ấn Độ, Pakistan, Trung
Quốc, Thái Lan, Philippin, Miến Điện, Indonexia…
Ở nƣớc ta, cây đậu xanh cũng đã đƣợc trồng từ lâu đời ở các vùng đồng
bằng, trung du và miền núi suốt từ Bắc đến Nam. Đây là thực phẩm quan
trọng và là một loại đậu có giá trị đặc biệt trong văn hóa ẩm thực đất Việt.

8


Cây đậu xanh có nguồn gốc nhiệt đới và á nhiệt đới nên yêu cầu có
nhiệt độ cao để mọc mầm, sinh trƣởng và phát triển. Nhiệt độ bình quân từ
23 - 25ºC và lƣợng mƣa từ 1300 - 1500 mm là tƣơng đối thích hợp. Thời gian
sinh trƣởng của cây phụ thuộc vào từng giống, dao động khoảng 60 - 100
ngày [7].
1.1.4. Thành phần hóa học của hạt loài đậu xanh (Vigna radiata (L.)
Wilczek)
1.1.4.1. Protein

Protein thực vật nói chung và protein đậu xanh nói riêng là nguồn cung
cấp đạm dễ tiêu hoá cho con ngƣời và một số vật nuôi. Trong hạt đậu xanh,
các phân tử protein chiếm khoảng 23 - 28% và đƣợc chia thành hai nhóm:
nhóm protein đơn giản và nhóm protein phức tạp. Trong nhóm protein đơn
giản chủ yếu là globulin, chiếm từ 60 - 80%, còn lại là albumin và một số loại
khác. Chức năng chính của protein dự trữ là cung cấp amino acid và nitơ cho
quá trình nảy mầm của hạt. Protein đậu xanh có chứa đầy đủ các tính chất
chung nhất của protein. Ngoài ra, protein đậu xanh còn có một số tính chất
riêng biệt nhƣ khả năng hút nƣớc và dầu tạo nhũ tƣơng, khả năng hoà tan
trong nƣớc. Đó là một trong những yếu tố quan trọng trong nghiên cứu và
công nghệ sản xuất các sản phẩm từ đậu xanh [7].
Protein đậu xanh đƣợc đánh giá là có chất lƣợng tốt do có chứa đầy đủ
các amino acid không thay thế và hàm lƣợng của chúng tƣơng đối trùng với
tiêu chuẩn dinh dƣỡng dành cho trẻ em do tổ chức Lƣơng thực và nông
nghiệp của Liên hợp quốc (FAO) và tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đƣa ra.
1.1.4.2. Lipid
Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hoà tan
trong nƣớc nhƣng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực nhƣ
ether,petroleum ether, benzen... Lipid cũng là thành phần cấu tạo quan trọng

9


của màng sinh học, là nguồn dự trữ nhiên liệu cung cấp năng lƣợng cho cơ
thể. Lipid cùng với protein và polysaccarid cung cấp năng lƣợng cho sự nẩy
mầm của hạt. Tuy hàm lƣợng lipid trong hạt đậu xanh chiếm tỷ lệ thấp (trung
bình khoảng 1,3%), nhƣng đó lại là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phẩm
chất và khả năng bảo quản hạt [7].
1.1.5. Một số tác dụng Sinh - dược và công dụng của hạt loài đậu xanh
- Theo đông y

Hạt đậu xanh có vị ngọt, hơi lạnh, tính mát; có tác dụng thanh nhiệt,
giải độc, trừ phiền nhiệt, bớt đau sƣng, ích khí lực, điều hoà ngũ tạng, nấu ăn
thì bổ mát và trừ đƣợc các bệnh nhiệt. Vỏ hạt đậu xanh có vị ngọt, tính mát
không độc, có tác dụng giải nhiệt độc làm cho mắt khỏi mờ.
Đậu xanh thƣờng đƣợc sử dụng dƣới dạng nấu cháo ăn hoặc nƣớc uống
nhằm đề phòng các loại bệnh ôn nhiệt mùa hè, trị cảm sốt, tiêu khát (khát
nƣớc uống nhiều), trị đau bụng cồn cào, nhức đầu, nôn ọe, giải các loại ngộ
độc. Ngoài ra, dùng hạt đậu xanh nhai sống, lấy bã đắp chữa giời leo, ngứa
ngáy khó chịu.
- Theo tây y
Các nghiên cứu khoa học ngày càng đƣa ra nhiều kết quả cho thấy tác
dụng tích cực của đậu xanh đối với sức khỏe con ngƣời. Do đó, ngày nay đậu
xanh đƣợc mệnh danh là “Thực phẩm của tƣơng lai”.
Theo xác định của các nhà khoa học thì trong 100 gam đỗ xanh có 23,8
gam protein; 0,5 gam chất béo; 58,8 gam hợp chất đƣờng; 80 gam canxi; 360
mg phốtpho; 6,8mg sắt; 0,22mg carotin; 0,53mg vitamin B1; 0,12mg vitamin
B2; 1,8 gam vitamin PP; hàm lƣợng lysine trong protein ở đỗ xanh khá cao,
tuy nhiên thành phần acid gốc thiamin rất thấp.
Đậu xanh còn là nguồn cung cấp chất xơ hòa tan. Chất này đi qua
đƣờng tiêu hóa, lấy đi những chất béo thừa và loại bỏ khỏi cơ thể trƣớc khi

10


hấp thụ, nhất là cholesterol. Do đó, ăn cháo đậu xanh thƣờng xuyên giúp
ngƣời béo kiềm chế sự thèm ăn và giảm lƣợng chất béo nguy hiểm cho cơ thể.
Đồng thời đậu xanh giúp ổn định lƣợng đƣờng trong máu sau bữa ăn nên rất
tốt cho ngƣời bệnh tiểu đƣờng.
Ngoài ra, vỏ đậu xanh có chứa nhiều hoạt chất thuộc nhóm flavonoid,
có tác dụng ức chế sự tăng trƣởng của các tế bào ung thƣ đặc biệt là làm giảm

nguy cơ ung thƣ vú và tuyến tiền liệt. Nghiên cứu cho thấy phụ nữ gốc Tây
Ban Nha tỷ lệ ung thƣ vú chỉ bằng ½ so với phụ nữ da trắng do thƣờng sử
dụng đậu xanh trong chế độ ăn hàng ngày.
1.2. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản về hợp chất thực vật thứ sinh
Ở thực vật, ngoài saccharide, lipid, vitamin, protein…còn có nhiều chất
khác chúng đƣợc gọi là các hợp chất thực vật thứ sinh. Nhóm hợp chất này
thƣờng có trong thực vật với hàm lƣợng thấp. Nó không phải là yếu tố đặc
biệt cần thiết cho các quá trình sinh trƣởng, phát triển, quang hợp và sinh sản
[19]. Một số hợp chất thực vật thứ sinh đƣợc tích tụ trong thực vật với hàm
lƣợng đáng kể (nhƣ alkaloid, cao su, tinh dầu) gây nên kiểu trao đổi chất đặc
trƣng cho các loài đó [17]. Nhiều chất ở nhóm này, với hàm lƣợng cao, mang
tính chất quyết định phẩm chất thực phẩm và mùi vị các sản phẩm khác nhau
đƣợc chế biến từ thực vật.
Căn cứ vào cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa mà các hợp chất thực
vật thứ sinh đƣợc chia làm ba nhóm chính: các hợp chất phenolic, terpene và
ankaloid.
1.2.1.1. Hợp chất phenolic
Hợp chất phenolic là một nhóm lớn các hợp chất thực vật thứ sinh. Đặc
điểm chung của chúng là trong phân tử có chứa vòng thơm mang một hay

11


nhiều nhóm hydroxyl, phân bố rộng rãi trong thực vật và có mặt rộng rãi
trong tự nhiên [8],[10].
Dựa vào thành phần và cấu trúc, ngƣời ta chia hợp chất phenolic thành
3 nhóm: nhóm hợp chất phenolic đơn giản, nhóm hợp chất phenolic phức tạp,
nhóm hợp chất phenolic đa vòng [9].
Hợp chất phenolic có ở hầu hết các bộ phận của cây đặc biệt là tế bào

thực vật quang hợp. Chúng đƣợc hình thành từ những sản phẩm của quá trình
đƣờng phân pentose qua acid cynamic hay theo con đƣờng acetat malonat qua
Acetyl - CoA [9], [11]. Nhóm hợp chất này có các chức năng nhƣ sau:
- Tham gia vào quá trình hô hấp với vai trò nhƣ là một chất vận chuyển
hydro.
- Có thể hình thành liên kết hydro với các protein, các enzyme. Chúng
có thể làm thay đổi hoạt động của enzyme, làm tăng hoặc giảm hoạt động của
enzyme.
- Hợp chất phenolic có tác dụng mạnh lên quá trình sinh trƣởng của
thực vật. Trong đó phenol đóng vai trò là chất hoạt hóa enzyme IAA-oxydase,
ngoài ra nó còn tham gia vào sinh tổng hợp enzyme này. Phenol cũng đƣợc
xem nhƣ chất điều khiển các chất điều hòa sinh trƣởng ở thực vật.
- Hợp chất phenolic thƣờng có tính kháng khuẩn. Chúng có vai trò nhƣ
là các “bẫy” của các gốc tự do, ức chế sự oxy hóa của α-tocopherol trong
cholesterol “xấu”, tái chế α-tocopherol đã bị oxy hóa và loại bỏ các ion kim
loại.
- Hàm lƣợng polyphenol trong cây biến động trong phạm vi rất rộng.
Hàm lƣợng này tùy thuộc vào từng loài và điều kiện sinh thái.
1.2.1.2. Flavonoid
Trong tổng số các hợp chất polyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm
chất quan trọng, phố biến ở hầu hết các loài thực vật và có nhiều hoạt tính

12


sinh - dƣợc học có giá trị. Flavonoid thƣờng là những sắc tố, phần lớn có màu
vàng (flavon, flavonol, chancel) không màu (izoflavon, catechin), anthocyane
thƣờng có màu đỏ hoặc vàng. Trong cây flavonoid thƣờng tồn tại thành hai
dạng: dạng tự do đƣợc gọi là aglycon tan nhiều trong nƣớc, dạng liên kết với
đƣờng gọi là glycoside, dạng này tan nhiều trong nƣớc nhƣng hầu nhƣ không

tan trong các dung môi hữu cơ.
Về mặt hóa học, khung carbon của flavonoid là C6 - C3 - C6, gồm 15
nguyên tử carbon, hai vòng benzene A và B nối với nhau qua vòng khép kín
có chứa oxy (đƣợc gọi là pirano) C, trong đó A kết hợp với C tạo thành khung
chroman [13].

Flavonoid
Tùy theo mức độ oxy hóa của mạch 3 carbon, sự có mặt hay không có
mặt của nối đôi giữa C2, C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà flavonoid đƣợc chia
thành nhiều phân nhóm phụ khác nhau [18].

Epicatechin

Rutin

13


Quercetin
Flavonoid có thể tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau: nhƣ
phản ứng của nhóm hydroxyl (OH), phản ứng của vòng thơm (diazo hóa),
phản ứng của nhóm carbonyl (phản ứng shinoza, phản ứng tạo phức với kim
loại) [4].
Hiện nay, đã có hơn 4500 các loại flavonoid khác nhau tồn tại trong
thực vật đƣợc nhận dạng [18]. Chúng giữ nhiều vai trò quan trọng trong cây
nhƣ: điều chỉnh sự phân bố năng lƣợng ánh sáng ở lá cây (flavonoid,
anthocyane), làm tăng hiệu quả quang hợp, bảo vệ cây tránh đƣợc những bức
xạ sóng ngắn, có tính kháng khuẩn, kháng nấm, hấp dẫn động vật thụ phấn
cho hoa…Trong y học flavonoid đƣợc sử dụng đề chữa nhiều loại bệnh khác
nhau nhƣ: thuốc làm bền thành mạch, thuốc chống oxy hóa, thuốc kháng

viêm, chống nấm, chống dị ứng, chống ung thƣ…
1.2.1.3. Tannin
Horvath đã đƣa ra khái niệm về tannin năm 1981: “Tannin là những
hợp chất phenolic có trọng lƣợng phân tử cao, có chứa các nhóm hydroxyl và
nhiều nhóm chức khác nhau (carboxyl), có khả năng tạo phức với protein và
các phân tử lớn khác trong điều kiện môi trƣờng đặc biệt" [1]. Về mặt hóa
học, tannin đƣợc cấu tạo dựa trên acid tannic và acidgallic, phổ biến trong cây
ở dạng tự do hoặc dạng glycoside kết hợp với đƣờng.

14


Tannin thƣờng là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, có màu trắng,
màu vàng nhạt hoặc gần nhƣ không màu, có hoạt tính quang học, vị chát, dễ
bị oxy hóa khi đun nóng, khi để ngoài ánh sáng có trọng lƣợng phân tử dao
động từ 5000 đến 20000Da. Chúng tan nhiều trong nƣớc (nhất là nhiều trong
nƣớc nóng), tan trong các dung môi hữu cơ nhƣ ethanol, acetone, ethylacetate
và hầu nhƣ không tan trong các dung môi kém phân cực nhƣ chloroform,
benzene…Tannin tạo phức màu đặc trƣng với các kim loại nặng, với protein,
tinh bột và muối khoáng.
Tác dụng sinh học:
- Tannin là chất cầm rửa do có tác dụng giảm sự bài tiết trong ống tiêu
hóa, kết tủa protein tạo thành một màng che niêm mạc.
- Chữa ngộ độc kim loại và alkaloid do tạo kết tủa với chúng.
- Tannin có khả năng kết hợp với những chất gây ung thƣ nên có khả
năng chống ung thƣ.
- Ở nồng độ cao, tannin ức chế hoạt động của các enzyme nhƣng với
nồng độ thấp chúng lại thƣờng kích hoạt enzyme.
- Tannin thƣờng có tác dụng ức chế vi khuẩn, tác dụng cầm máu do làm
se hệ thống mao mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác

dụng của đầu dây thần kinh trung ƣơng.
1.2.1.4. Alkaloid
Alkaloid là những hợp chất chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng và thƣờng
gặp ở cả động vật và thực vật. Chúng có cấu tạo phân tử phức tạp, có hoạt
tính sinh - dƣợc rõ rệt và phân bố hạn chế trong thực vật [16]. Hiện nay, đã có
hơn 12000 loại alkaloid đƣợc phân lập. Trong cây, alkaloid thƣờng tồn tại
dƣới 3 dạng: dạng tự do, dạng muối của các acid citric, lactic, oxalic…và
dạng oxi nitơ. Alkaloid chỉ tập trung ở một số ít loài thực vật, chủ yếu đƣợc
tìm thấy trong các loài thực vật có hoa nhƣng cũng chỉ 20% số loài thực vật

15


này là sản sinh đƣợc alkaloid. Đa số alkaloid không có mùi, vị đắng, một số ít
có vị cay, ở dạng chất rắn có màu trắng, trừ một vài chất có màu vàng
(berberin, palmatin).

Alkaloid
Ba dạng alkaloid điển hình là:

Caffeine

Morphine

Nicotin

Tác dụng sinh học:
- Trong cây, Alkaloid bảo vệ cây trƣớc sự tấn công của vi sinh vật gây
bệnh, các loại côn trùng và sâu bệnh ăn lá [18].

16


- Trong y học, Alkaloid đƣợc sử dụng làm thuốc ức chế hoặc kích thích
hệ thần kinh trung ƣơng, thuốc điều hòa huyết áp, chữa loạn nhịp tim, thuốc
diệt côn trùng, kháng khuẩn, thuốc chống ung thƣ và nhiều tác dụng quan
trọng khác.
1.2.2. Vai trò của các hợp chất thực vật thứ sinh.
Các hợp chất thứ sinh có rất nhiều vai trò quan trọng, mang chức năng
sinh thái đặc biệt, giúp cho thực vật sống sót, tồn tại và phát triển nhƣ:
- Giúp cơ thể chống lại bệnh tật, ký sinh trùng và các vi sinh vật gây
nhiễm bệnh.
- Giúp cơ thể chống lại những yếu tố bất lợi trong quá trình sinh tồn
- Tạo thế cạnh tranh giữa các loài khác nhau.
- Tạo thuận lợi cho các quá trình sinh sản: nhiều sắc tố flavonoid đóng
vai trò là chất dẫn dụ động vật và côn trùng tham gia vào việc thụ phấn và
phát tán hạt [14], [18].
1.2.3. Ứng dụng của các hợp chất thực vật thứ sinh.
- Trong công nghệ Y - Dược: rất nhiều hợp chất thứ sinh đƣợc sử dụng
để sản xuất nhiều loại thuốc điều trị các bệnh khác nhau nhƣ: quinine dùng
làm thuốc trị sốt rét, quinidin dùng làm thuốc trợ tim, daizein dùng làm thuốc
chống ung thƣ…
- Công nghệ hóa thực phẩm: dùng làm gia vị, phẩm màu, hƣơng liệu…
- Công nghệ hóa mỹ phẩm: dùng làm nƣớc hoa, xà phòng, mỹ phẩm…
- Sản xuất hàng tiêu dùng: dùng làm dung môi, keo dán, hàng dệt may.
- Dùng làm nguyên liệu sản xuất thuốc bảo vệ thực vật [14], [18].

17