Xây dựng quy trình chiết xuất dầu cám gạo giàu y oryzanol

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

ĐÀO ANH HOÀNG

XÂY DỰNG QUY TRÌNH
CHIẾT XUẤT DẦU CÁM GẠO
GIÀU γ -ORYZANOL
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC

HÀ NỘI 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

ĐÀO ANH HOÀNG

XÂY DỰNG QUY TRÌNH
CHIẾT XUẤT DẦU CÁM GẠO
GIÀU γ-ORYZANOL

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHIỆP DƯỢC PHẨM

VÀ BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 60.72.04.02
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Ngọc Bùng

HÀ NỘI 2015


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Ngọc Bùng, người
hướng dẫn khoa học, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, Khoa Bào chế- Chế biến
(Viện Dược Liệu) đã tạo điều kiện, cung cấp cơ sở vật chất, trang thiết bị cho tôi
thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Chị Nguyễn Minh Trang (Sở Khoa học- Công
nghệ Tỉnh An Giang), Chị Phan Thị Hồng Thúy (Trung tâm Kiểm định và Kiểm
nghiệm Giống nông nghiệp An Giang) đã cung cấp đích danh một số mẫu lúa
trong quá trình tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Ngọc Chiến (Viện Công nghệ
Dược phẩm Quốc Gia), TS.Nguyễn Văn Hân (Bộ môn Công nghiệp DượcTrường Đại học Dược Hà Nội) đã tạo điều kiện và hướng dẫn sử dụng máy
chiết xuất Separex.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Sau đại hoc và các
phòng ban liên quan đã tạo điều kiện thuận lợi cho các học viên hoàn thành
khóa học, các thầy cô đã trang bị những kiến thức mới, hữu ích trong thời gian
học tập.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới bố mẹ tôi đã thu mẫu cho tôi trong quá
trình nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè và những người thân đã luôn
động viên, tin tưởng tôi.
Hà Nội, ngày 28 tháng 8 năm 2015

Học viên

Đào Anh Hoàng



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHŨ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 3
1.1. Thành phần hóa học của cám gạo, dầu cám gạo ................................... 3
1.2. Quy trình xay xát gạo............................................................................... 7
1.3.1. Công dụng của cám gạo .................................................................... 8
1.3.2. Công dụng của dầu cám gạo ............................................................. 8
1.3.3.Tác dụng dƣợc lý của γ- oryzanol ..................................................... 9
1.3.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng dầu cám gạo, γ- oryzanol trong
nƣớc ............................................................................................................. 10
1.4. Các phƣơng pháp chiết xuất dầu cám gạo ........................................... 10
1.4.1. Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ .................................................. 10
1.4.2. Chiết xuất bằng CO2 siêu tới hạn................................................... 11
1.4.3. Phƣơng pháp ép ............................................................................... 11
1.4.4. Phƣơng pháp tinh chế dầu cám gạo .............................................. 12
1.5. Các phƣơng pháp phân tích .................................................................. 13
1.5.1. Phƣơng pháp định lƣợng dầu mỡ trong dƣợc liệu ....................... 13
1.5.2. Phƣơng pháp xác định một số chỉ số vật lý, hóa lý của dầu béo . 14
1.5.3. Phƣơng pháp định lƣợng γ- oryzanol ............................................ 17
1.5.4. Tiêu chuẩn cơ sở một số dầu cám gạo ........................................... 20
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 23

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................. 23
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................... 23
2.1.2. Hóa chất, thiết bị.............................................................................. 24
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 25


2.2.1. Định lƣợng dầu cám gạo trong cám, gạo nguyên cám ................. 25
2.2.2. Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng γ-oryzanol trong dầu cám
gạo ............................................................................................................... 25
2.2.3. Xây dựng quy trình chiết xuất ....................................................... 27
2.2.4. Tinh chế dầu cám gạo thô ............................................................... 27
2.2.5. Các phƣơng pháp xác định chỉ tiêu vật lý, hóa lý của dầu béo ... 29
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 30
3.1. Xây dựng đƣợc quy trình chiết xuất dầu cám gạo giàu γ-oryzanol .. 30
3.1.1. Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng γ-oryzanol ........................... 30
3.1.2. Khảo sát các loại cám gạo ............................................................... 33
3.1.3. Khảo sát phƣơng pháp chiết xuất .................................................. 34
3.1.4. Tinh chế dầu cám gạo ..................................................................... 36
3.2. Khảo sát đƣợc hàm lƣợng dầu và γ-oryzanol của một số giống lúa ở
Việt Nam ......................................................................................................... 40
3.3. Xây dựng chỉ tiêu chất lƣợng dầu cám gạo.......................................... 41
Chƣơng 4. BÀN LUẬN ...................................................................................... 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

C1

Cám xát

C2

Cám xoa

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPTLC

Sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Hàm lượng một số chất trong dầu cám gạo ........................................ 4
Bảng 1.2a. Mức tocopherol và tocotrienol trong một số dầu thực vật ................ 4
Bảng 1.2b. Mức tocopherol và tocotrienol trong một số dầu thực vật .............. 5
Bảng 1.3. Chỉ tiêu chất lượng dầu thô cám gạo theo TCVN ............................. 20
Bảng 1.4. Chỉ tiêu chất lượng của dầu cám gạo của công ty Puyang Zhongde
Biotech................................................................................................................ 20
Bảng 1.5. Chỉ tiêu chất lượng dầu cám gạo Tsuno Rice .................................... 21
Bảng 1.6. Chỉ tiêu chất lượng dầu cám gạo Neptune......................................... 21

Bảng 2.1. Tên và kí hiệu các mẫu nghiên cứu ................................................... 23
Bảng 3.1. Độ hấp thụ của dung dịch γ-oryzanol (15ug/ml) .............................. 30
Bảng 3.2. Độ hấp thụ quang của γ-oryzanol chuẩn tại các nồng độ khác nhau. 32
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu chất lượng của cám C1, C2 ...................................... 33
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của dung môi đến lượng dầu chiết được và hàm lượng
γoryzanol trong dầu ............................................................................................ 34
Bảng 3.4. Ảnh hưởng thời gian đến lượng dầu chiết được và hàm lượng γoryzanol trong dầu .............................................................................................. 35
Bảng 3.5.Ảnh hưởng của nhiệt độ đến lượng dầu chiết được và hàm lượng γoryzanol trong dầu .............................................................................................. 35
Bảng 3.6. Khối lượng dầu còn lại và hàm lượng γ-oryzanol trong dầu qua các
giai đoạn tinh chế ............................................................................................... 36
Bảng 3.7. Khối lượng dầu còn lại và hàm lượng γ-oryzanol trong dầu tinh chế
không qua giai đoạn loại acid tự do ................................................................... 37
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá một số mẫu lúa ở Việt Nam................................... 40
Bảng 3.9. Chỉ tiêu chất lượng dầu cám thực phẩm ............................................ 41
Bảng 3.10.Chỉ tiêu chất lượng dầu cám giàu γ-oryzanol ................................... 41


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc hạt thóc ........................................................................... 3
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của các cấu tử γ-oryzanol ......................................... 6
Hình 1.3 Sơ đồ quy trình xay xát lúa gạo .............................................................. 7
Hình 1.4b. Máy ép dầu trục vít ............................................................................. 12
Hình 1.4a. Máy ép dầu thủy lực ............................................................................ 12
Hình 1.5. Sơ đồ quy trình tinh chế dầu ................................................................. 13
Hình 1.6. Phổ hấp thụ của γ-oryzanol chuẩn và γ-oryzanol từ dầu cám gạo trong
n-hexan và isopropanol ......................................................................................... 19
Hình 3.1. Phổ hấp thụ của γ-oryzanol chuẩn trong dung môi heptan ................... 30
Hình 3.2. Phổ hấp thụ của γ-oryzanol trong dầu cám và γ-oryzanol chuẩn ......... .31
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ

γ-oryzanol trong heptan, tại bước sóng 314nm .................................................... 32


ĐẶT VẤN ĐỀ
Gạo là lương thực chủ yếu của hơn 50% dân số toàn cầu, chiếm 20% tổng
lượng lương thực tiêu thụ hàng năm. Sản lượng lúa gạo trên thế giới đạt 700 800 triệu tấn.Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp lâu đời, cây lúa đã trở
thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong đời sống và nền kinh
tế nông nghiệp. Việt Nam là nước sản xuất lúa gạo đứng thứ 4 thế giới, xuất
khẩu lúa gạo lớn thứ 2, tổng sản lượng lúa gạo đạt 40 - 50 triệu tấn/năm. Sản
xuất lúa gạo là nguồn thu nhập chính của đa số hộ nông dân. Quá trình sản xuất
gạo tạo ra cám gạo, chiếm 10% khối lượng hạt thóc, được coi là phụ phẩm nông
nghiệp, được dùng làm thức ăn chăn nuôi hoặc xuất khẩu dưới dạng nguyên liệu
thô. Tuy nhiên, cám gạo có chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein, lipid, chất
xơ, vitamin và nhiều chất có hoạt tính sinh học cao như γ-oryzanol, acid ferulic,
tocotrienol, tocopherols, phystosterols, acid phytic, inositol, acid gamma amino
butyric [7], [14], [18]. Trong đó, γ-oryzanol và các chất trong dầu cám gạo được
chứng minh có một số tác dụng: giảm cholesterol, hạ lipid máu, hạ glucose máu
ở bệnh nhân tiểu đường typ II, tăng cường chức năng dạ dày, gan, ức chế tế bào
ung thư đại tràng, dạ dày, chống lão hóa, chống oxy hóa, giữ ẩm, làm trắng, bảo
vệ da [7], [32], [45].
Hiện nay, các nước có công nghệ cao (Mỹ, Nhật) và sản xuất lúa gạo lớn
(Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia,…) đều phát triển công nghệ chiết
xuất các sản phẩm từ cám gạo như: dầu cám gạo tinh chế, γ-oryzanol làm
nguyên liệu cho mỹ phẩm, dược phẩm nhất là các sản phẩm chăm sóc da từ cám
gạo để gia tăng giá trị của hạt lúa gạo. Tuy nhiên, ở Việt Nam, việc xây dựng
chuỗi giá trị cho một đối tượng còn rất hạn chế, chỉ có một số lượng ít các nhà
sản xuất, cung cấp các sản phẩm như: dầu cám gạo, cám gạo thô.
Do đó, việc nghiên cứu quy trình chiết xuất dầu cám gạo để sử dụng trong
sản xuất thuốc, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng là cần thiết, góp một phần nâng
cao giá trị gia tăng cho hạt lúa gạo nước ta.

1


Nhận thấy được sự cần thiết của vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Xây
dựng quy trình chiết xuất dầu cám gạo giàu γ-oryzanol” với các mục tiêu:
- Xây dựng được quy trình chiết xuất dầu cám gạo giàu γ-oryzanol.
- Xác định hàm lượng dầu cám gạo và γ-oryzanol trong cám gạo của một số
giống lúa ở Việt Nam.
- Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của dầu cám gạo γ-oryzanol.

2


Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. Thành phần hóa học của cám gạo, dầu cám gạo
Cám gạo là phụ phẩm chính thu được từ hạt thóc sau khi xay xát và chiếm
khoảng 10% khối lượng hạt thóc. Cám gạo bao gồm lớp vỏ nội nhũ, mầm, phôi
của hạt và một phần từ tấm. Cám gạo có màu vàng sáng và mùi thơm đặc trưng.

Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc hạt thóc
Trong cám gạo có protein (11 – 17 %), chất béo (12 – 29%), carbonhydrat
(10-55%), chất xơ (6-31%), vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6), vitamin E,
vitamin K, cholin, acid folic và chất khoáng (Fe, K, P, Mn, Se, Mg, Zn)[7]. Cám
gạo chứa hơn 100 chất có hoạt tính sinh học như γ-oryzanol, acid ferulic,
tocotrienol, tocopherol, octacosanol, squalen, acid gamma amino butyric, acid
phytic [18].
Dầu cám gạo chứa các acid béo chưa no (acid oleic, acid linoleic, acid
linolenic), acid béo no (acid palmatic, acid stearic), các chất không xà phòng hóa
(γ-oryzanol, vitamin E, squalen, tocopherol, tocotrienol và các dẫn chất) [14].

Hàm lượng của chúng được nêu trong bảng 1.1.

3


Bảng 1.1. Hàm lƣợng một số chất trong dầu cám gạo
Thành phần

Hàm lƣợng (%kl/kl)

Acid béo chưa no
Acid oleic

38,4

Acid linoleic

34,4

Acid linolenic

2,2

Acid béo bão hòa
Acid palmatic

21,5

Acid stearic

2,9

Thành phần không xà phòng hóa
Tocopherols

81,3 x10-3

γ-oryzanol

1,6

squalene

320 x10-3

Mức tocopherol và tocotrienol trong dầu thực vật thô của một số loại dầu
được so sánh trong bảng 1.2:
Bảng 1.2a. Mức tocopherol và tocotrienol trong một số dầu thực vật
Dầu lạc

Dầu dừa

Dầu cọ

Dầu vừng

Alpha-tocopherol

49 ÷ 373

ND ÷ 17

4 ÷ 193

ND ÷ 3,3

Beta-tocopherol

NDa) ÷ 41

ND ÷ 11

ND ÷ 234

ND

Γ-tocopherol

88 ÷ 389

ND ÷ 14

ND ÷ 526

521 ÷ 983

Delta-tocopherol

ND ÷ 22

ND

ND ÷ 123

4 ÷ 21

Alpha-tocotrienol

ND

ND ÷ 44

4 ÷ 336

ND

Γ-tocotrienol

ND

ND ÷ 1

14 ÷ 710

ND ÷ 20

Delta-tocotrienol

ND

ND

ND ÷ 377

ND

170 ÷ 1300

ND ÷ 50

150 ÷ 1500

330 ÷ 1010

Tổng số, mg/kg
a)

ND: không phát hiện.

4


Bảng 1.2b. Mức tocopherol và tocotrienol trong một số dầu thực vật
Dầu đậu

Dầu hạt

nành

hƣớng dƣơng

Alpha-tocopherol

9 ÷ 352

403 ÷ 935

16 ÷ 38

49 ÷ 583

Beta-tocopherol

ND ÷ 36

ND ÷ 45

ND ÷ 89

ND ÷ 47

Gamma-tocopherol

89 ÷ 2307

ND ÷ 34

ND ÷ 73

ND ÷ 212

Delta-tocopherol

154 ÷ 932

ND ÷ 7,0

ND ÷ 4

ND ÷ 31

Alpha-tocotrienol

ND ÷ 69

ND

18 ÷ 107

ND ÷ 627

Gamma-tocotrienol

ND ÷ 103

ND

115 ÷ 205

142 ÷ 790

ND

ND

ND ÷ 3,2

ND ÷ 59

600 ÷ 3370

440 ÷ 1520

240 ÷ 410

191 ÷ 2349

Delta-tocotrienol
Tổng số, mg/kg
a)

Dầu hạt nho Dầu cám gạo

ND: không phát hiện.

γ-oryzanol có công thức phân tử là: C40H55O4, trọng lượng phân tử
602,89 g/mol, nhiệt độ nóng chảy: 135 – 137oC, là hỗn hợp ester của acid
trans-ferulic với các phytosterols và triterpen alcol, gồm các chất chính: 24methylen cycloartanyl ferulat, cycloartenyl ferulat, campesteryl ferulat,
sitosteryl ferulate, Δ7-campestenyl ferulate, campestanyl ferulate, sitostanyl
ferulate, Δ7-stigmastenyl ferulate, stigamsteryl ferulate, Δ7-sitostenyl ferulate

[18]. Hàm lượng γ-oryzanol trong gạo nguyên cám từ 3,5 – 21mg/100g tùy
thuộc vào các giống lúa khác nhau.
Mặc dù cám gạo giàu dinh dưỡng và các chất có hoạt tính sinh học nhưng
cám gạo có độ ổn định thấp, các thành phần trong cám gạo bị phân hủy ngay sau
quá trình xay xát do tác động của enzym lipase, proteaza.Trong vòng 24 giờ đầu,
cám gạo đã bị biến đổi rất lớn về chất lượng nếu không được ổn định hóa [6],
[20]. Đây là lý do vì sao cám gạo ở nước ta vẫn được coi là phụ phẩm, dùng làm
thức ăn gia súc, không có giá trị cao.

5


Hình 1.2. Công thức cấu tạo của các cấu tử γ-oryzanol

6


1.2. Quy trình xay xát gạo
Hiện nay các nhà máy xay xát lớn nhỏ đều thực hiện quy trình xay xát theo các
bước sau:
Thóc

Thóc

Làm sạch

Tạp chất

Bóc vỏ trấu

Vỏ trấu

Phân ly thóc
– gạo lật
Bóc cám

Cám xát

Xoa bóng

Cám xoa

Tách tấm

Tấm

Tách hạt màu

Hạt màu

Bao gói

Sản phẩm

Hình 1.3 Sơ đồ quy trình xay xát lúa gạo
Khối lượng cám gạo sau khi xay xát chiếm khoảng 10% tổng khối lượng thóc,
trong đó cám xát chiếm 60%, cám chiếm xoa 40%.

7

1.3. Công dụng của cám gạo, dầu cám gạo, tác dụng dƣơc lý γ- oryzanol,
tình hình nghiên cứu sử dụng dầu cám gạo ở Việt Nam
1.3.1. Công dụng của cám gạo
Cám gạo được dùng để bổ sung vitamin B, đặc biệt là B1 và bổ sung acid
folic cho khẩu phần ăn của phụ nữ có thai, giúp cho sự phát triển hệ thần kinh
của thai nhi. Lượng chất béo trong cám gạo rất cao, thường dùng chiết xuất dầu
cám.Ngoài ra, cám gạo có lượng lớn protein, chất xơ, tốt cho sức khỏe con
người.
Nhiều nghiên cứu trên thế giới chứng minh sử dụng cám gạo có lợi cho sức
khỏe: chống lão hóa, ổn định huyết áp, tăng sức đề kháng, cân bằng đường
huyết, điều chỉnh hệ thống nội tiết tố cho phụ nữ tiền mãn kinh, hạn chế được sự
phát triển của tế bào ung thư [14],[16],[17],[27].
Cám gạo còn được coi là một bí quyết sắc đẹp của người phụ nữ Nhật Bản
[32]. Cám gạo được sử dụng trong các chế phẩm sữa rửa mặt giữ ẩm cho da,
kem dưỡng da có tác dụng chống oxy hóa, chống lão hóa, hấp thụ UV, giữ ẩm
[32].
1.3.2. Công dụng của dầu cám gạo
Tỷ lệ giữa 03 thành phần acid béo no - acid béo không no đơn - acid béo
không no đa trong dầu cám gạo gần với tỷ lệ 10:15:10 - tỷ lệ được Hiệp hội tim
mạch Hoa Kỳ khuyên nên dùng cho bệnh nhân có vấn đề liên quan đến các bệnh
tim mạch để phòng xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, cholesterol máu cao
[11],[12],[13],[15].
Sử dụng dầu cám gạo như thực phẩm bổ sung giúp mang lại nhiều lợi ích
cho sức khỏe trong trường hợp bị tiểu đường bởi cơ chế làm giảm quá trình
stress, oxy hóa dẫn tới quá trình tái sinh các tế bào tụy, thận, tim, gan trở lên
bình thường [26],[32]. Dầu cám gạo cũng làm giảm tình trạng rối loạn lipid
máu, làm giảm sự tăng đáp ứng với nồng độ insulin cao trong trường hợp đái
tháo đường [11].

8


Dầu cám chứa các thành phần hoạt tính sinh học cao như γ- oryzanol,
squalene, tocotrienol, tocopherol nên có tác dụng chống oxy hóa mạnh, chống
lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ưng thư da, ung thư đại tràng, ung
thư tụy [21]. Ngoài ra, dầu cám còn được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc
da như giữ ẩm, làm mềm da, chống lão hóa, làm trắng da [7], [32].
1.3.3.Tác dụng dược lý của γ- oryzanol
Tác dụng trên thần kinh trung ương [32],[38]
- Cải thiện các triệu trứng của phụ nữ tiền mãn kinh, cải thiện trí nhớ người già,
rối loạn thần kinh vận động.
- Làm giảm viêm loét dạ dày do stress gây ra trên chuột thí nghiệm.
- Làm giảm nồng độ TSH do ức chế trực tiếp lên vùng dưới đồi hoặc tuyến yên.
Tác dụng chống oxy hóa [21]
- Chống oxy hóa gấp 10 lần tocotrienol và tocopherol.
- Ức chế quá trình superoxy hóa bảo vệ tế bào gan, ngăn ngừa tổn thương tế bào
gan do ethanol.
Tác dụng lên chuyển hóa lipid và cholesterol [7],[12,[32]
- Làm giảm hấp thu cholesterol ở đường tiêu hóa, tăng đào thải cholesterol qua
đường tiêu hóa bằng cách tăng tạo thành muối mật.
- Làm giảm nồng độ LDL, V-LDL và tăng nồng độ HDL. Do đó, γ- oryzanol có
tác dụng là giảm lipid máu và cholesterol máu.
Tác dụng chống viêm [32]
- Ức chế sự hoạt động của NF-kB, ức chế biểu hiện gen của TNFα, COX-2, IL1β dẫn đến tác dụng chống viêm.
- Ức chế enzyme DNA polymeraza ở động vật có vú dẫn đến tác dụng chống
viêm in vivo.
Tác dụng chống dị ứng [32]
γ- oryzanol gắn kết với IgE làm ngăn cản phản ứng quá mẫn xảy ra
Tác dụng trên da [7],[ 9],[ 32].

9


- Ức chế enzyme tyrosinase ngăn cản hình thành melanin
-Tác động lên tuyến nhờn làm cải thiện tình trạng khô da trong trường hợp
viêm da cơ địa, da khô
- Tác dụng giữ ấm da, ngăn cản tia UV
Tác dụng chống ung thư [3]
- Hoạt hóa đại thực bào, tế bào NK, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư
trên chuột thí nghiệm gây ưng thư đại tràng.
- Ức chế sự phát triển dòng tế bào ung thư bàng quang DU145 và PC3.
1.3.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng dầu cám gạo, γ- oryzanol trong
nƣớc
Cám gạo đã được chiết xuất dầu từ những năm 1960, khoảng 10 năm gần đây
cám gạo mới trở thành đối tượng được nghiên cứu sâu rộng, bước đầu đã có kết
quả nghiên cứu chiết xuất γ-oryzanol, acid γ- amino butyric. Nguyễn Đức Tiến
và cộng sự trong phòng thí nghiệm, trích ly cám gạo có được dịch chế phẩm γoryzanol ở quy mô phòng thí nghiệm (0.332g γ-oryzanol/100g cám gạo,
H=86.84%).
Trong nước đã có sản phẩm dầu ăn từ cám gạo, nhãn hiệu Neptune được sản
xuất trong nước, hàm lượng γ-oryzanol 0,3%.
1.4. Các phƣơng pháp chiết xuất dầu cám gạo
1.4.1. Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ
Những dung môi để chiết xuất dầu cần phải có một điểm sôi tương đối thấp
và không dễ cháy,ít độc hại. Một số dung môi được sử dụng chiết xuất dầu cám
gạo: n-hexan, iso-propanol, dichloromethan, methanol, ethyl acetat, ethanol.
Thông thường, dầu cám gạo thường được chiết xuất bởi n- hexan, tuy nhiên,
hàm lượng γ- oryzanol thu được trong dầu không cao. Trong các nghiên cứu tối
ưu hóa điều kiện chiết xuất để thu được hàm lượng γ- oryzanol cao, thường sử
dụng kết hợp hỗn hợp dung môi với một dung môi khá phân cực như ethanol,

methanol, iso – propanol.

10


- Renata Heidtmann-Bemvenuti và cs tìm ra điều kiện tối ưu là: hỗn hợp
dung môi n- hexan - isopropanol (1:3), tỷ lệ dung môi/gạo nguyên cám (7,5:1),
nhiệt độ 400C, thời gian 40 phút bằng phương pháp ngâm, có khuấy đảo [34].
- Heon Woong Kim và cộng sự sử dụng hỗn hợp dung môi dichloromethanmethanol (2:1), tỷ lệ dung môi/cám gạo (8:1), siêu âm 30 phút ở 300C [18].
- Jeong-Yong Cho và cộng sự: dùng hỗn hợp dung môi n-hexan - ethanol
(9:1), tỷ lệ dung môi/gạo nguyên cám (10/1) siêu âm 5 phút, sau đó giữ ở nhiệt
độ 700C trong 30 phút, ly tâm 3000 v/p ở 150C .
1.4.2. Chiết xuất bằng CO2 siêu tới hạn
CO2 ở trạng thái siêu tới hạn là chất lỏng có khả năng hòa tan và thấm thấu
cao, do đó tốc độ chiết, hiệu suất chiết cao hơn các quá trình thông thường. Khi
thay đổi điều kiện áp suất, CO2 chuyển sang trạng thái khí, bay hơi, thu được
hoạt chất. Sử dụng CO2 siêu tới hạn để chiết xuất có tính chọn lọc, thu được sản
phẩm có độ tinh khiết cao [4].
Một số điều kiện tối ưu chiết xuất γ- oryzanol từ cám gạo:
Áp suất 417 bar, nhiệt độ 600C
Áp suất 480 bar, nhiệt độ 650C
Áp suất 680 bar, nhiệt độ 500C, thời gian chiết xuất 25 phút
1.4.3. Phương pháp ép
Phương pháp ép thường được sử dụng để ép dầu thực phẩm. Khi nguyên
liệu bị nén bới áp suất cao, nhiệt độ sẽ tăng làm dầu nóng chảy và thoát ra khỏi
nguyên liệu. Có 2 phương pháp ép: ép thủy lực và ép sử dụng trục vít. Phương
pháp ép lạnh thường không thu được hiệu suất chiết cao, tuy nhiên dễ thực hiện
ở mô công nghiệp và chi phí rẻ. Trong một nghiên cứu cho thấy, dầu cám gạo
chiết xuất bằng phương pháp này chỉ thu được 4,17% khối lượng cám gạo.

11


Hình 1.4a. Máy ép dầu thủy lực

Hình 1.4b. Máy ép dầu trục vít
1.4.4. Phương pháp tinh chế dầu cám gạo

12


Dầu cám gạo được tinh chế theo quy trình sau [42]:
Dầu thô

Nước nóng

Loại gôm

NaOH

Loại acid béo tự do

Các chất
hấp phụ

Phospholipid,
lipoprotein

Xà phòng

Tẩy màu

Loại sáp
Loại mùi

Dầu tinh chế

Hình 1.5. Sơ đồ quy trình tinh chế dầu
Dầu thô được lắc với nước nóng để loại phospholipid, lipoprotein, để lắng, loại
bỏ lớp nước. Sau đó lắc với dung dịch NaOH để xà phòng hóa acid béo tự do, ly
tâm, lấy lớp dầu. Dầu sau khi loại acid béo tự do được tẩy màu bằng than hoạt
tính hoặc đất sét, lọc, để lắng ở nhiệt độ thấp loại sáp. Dầu được khử mùi ở nhiệt
độ cao, áp suất giảm thu được dầu tinh chế.
Theo nghiên cứu này, khối lượng dầu sau tinh chế thu được 57,6%, hàm lượng
γ-oryzanol bị mất đi trên 95% [42].
1.5. Các phƣơng pháp phân tích
1.5.1. Phƣơng pháp định lƣợng dầu mỡ trong dƣợc liệu
Hàm lượng dầu mỡ trong dược liệu được xác định như sau: [1]

13


Nguyên tắc:
Chiết dầu mỡ trong dược liệu bằng dung môi hữu cơ. Cất thu hồi dung môi
hữu cơ và sấy cặn đến trọng lương không đổi. Cân cặn còn lại. Hàm lượng dầu
mỡ trong dược liệu được tính theo công thức:
a: Lượng cặn còn lại cân được (g)
w: Lượng dược liệu đem định lượng,
đã trừ độ ẩm (g)
Phương pháp tiến hành:

Cân chính xác 5 g cám (đối với Soxhlet). Nghiền dược liệu trong cối sứ với
natri sulfat khan.
Cho dược liệu vào trong túi đã chuẩn bị sẵn, Lắp dụng cụ, đặt lên nồi cách
thuỷ.Ðặt phễu lên miệng ống sinh hàn. Rót dung môi qua phễu: 70- 80 ml
(Soxhlet). Dung môi thường dùng là ether etylic hoặc ether dầu hoả.
Chiết hồi lưu nhiều lần đến khi dầu mỡ được chiết kiệt. Cách thử: giỏ một
giọt dịch chiết được rút ra từ bình chiết lên giấy lọc. Hơ nóng, nếu trên giấy lọc
không để lại vết là đạt yêu cầu.
Cất thu hồi dung môi. Chuyển dịch chiết trong bình cầu ra cốc khô, đã cân
bì. Tráng bình cầu bằng một ít dung môi và dồn vào cốc. Bốc hơi trên cách thuỷ,
sau đó sấy ở 1000C đến trọng lượng không đổi. Cân cặn còn lại. Tinh hàm
lượng dầu mỡ trong dược liệu theo công thức trên.
1.5.2. Phƣơng pháp xác định một số chỉ số vật lý, hóa lý của dầu béo
Các chỉ số vật lý, hóa lý như chỉ số acid, chỉ số xà phòng hóa thực hiện theo
Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) quy định trong TCVN 7597:2013, Dược điển
Việt Nam IV.
- Xác định chỉ số acid, độ acid (TCVN 6127:2007)
Phương pháp dung môi lạnh sử dụng chuẩn độ điện thế
Cân phần mẫu thử theo bảng sau, cho vào cốc có mỏ 150 ml.
14


Nhóm sản phẩm

Chỉ số acid

Khối lƣợng phần

(các ví dụ)

xấp xỉ

mẫu thử
(g)

Dầu thực vật tinh luyện

từ 0 đến 1

20

Dầu thực vật khô

từ 1 đến 4

10

Mỡ động vật loại kỹ thuật

từ 4 đến 15

2,5

Acid béo gốc xà phòng

từ 15 đến 75

0,5÷3,0

> 75

0,2÷1,0

Mỡ động vật

Acid béo kỹ thuật

Thêm từ 50 ml đến 100 ml hỗn hợp dung môi đã trung hòa và hòa tan mẫu, làm
nóng nhẹ, nếu cần.
Đối với các mẫu có điểm tan chảy cao thì sử dụng hỗn hợp etanol-toluen.
Đưa điện cực kết hợp vào hỗn hợp dung môi và nối điện cực với dụng cụ chuẩn
độ tự động.
Bật máy khuấy ít nhất 30 s và chuẩn độ bằng dung dịch kali hydroxyd chuẩn
trong khi vẫn khuấy liên tục.
Ngay khi đạt được điểm tương đương, ghi lại lượng dung dịch chuẩn đã sử
dụng.
Chỉ số acid WAV , hoặc hàm lượng acid béo tự do, WFFA được ghi lại như sau:
a) đến hai chữ số thập phân đối với các giá trị từ 0 đến 1;
b) đến một chữ số thập phân đối với các giá trị từ 1 đến 100;
c) lấy đến số nguyên đối với các giá trị > 100.
Đối với các phép tính sau đây, hàm lượng acid béo tự do (độ acid) xấp xỉ được
tính từ:
WFFA = 0,5 x WAV

15


Chỉ số acid
Chỉ số acid, WAV , được tính theo công thức sau:
W AV 

56,1  c  V
m

Trong đó:
c là nồng độ của dung dịch chuẩn natri hydroxyd hoặc kali hydroxyd đã sử
dụng, tính bằng mol trên lít (mol/l);
V là thể tích của dung dịch chuẩn natri hydroxyd hoặc kali hydroxyd đã sử
dụng, tính bằng mililit (ml);
m là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g).
-

Xác định chỉ số xà phòng hóa (DĐVN IV Phụ lục 7.7)

Chỉ số xà phòng hoá là số mili gam kali hydroxyd cần thiết để trung hoà các
acid tự do và để xà phòng hoá các este chứa trong 1 g chất thử.
Cách xác định
Nếu không có chỉ dẫn khác trong chuyên luận riêng, lấy lượng chế phẩm theo
chỉ dẫn trong bảng dưới đây để thử.
Chỉ số xà phòng hoá

Lượng chế phẩm cần lấy (g)

3 - 10

12,0 – 15,0

10 - 40

8,0 – 12,0

40 - 60

5,0 – 8,0

60 - 100

3,0 – 5,0

100 - 200

2,5 – 3,0

200 - 300

1,0 – 2,0

300 - 400

0,5 – 1,0

Cân chính xác lượng chế phẩm đã chỉ dẫn cho vào bình nón nút mài dung tích
250 ml. Thêm 25,0 ml dung dịch kali hydroxyd 0,5 N trong ethanol và vài viên
bi thuỷ tinh. Lắp ống sinh hàn ngược và, trừ khi có chỉ dẫn khác, đun sôi 30 phút

16