Xây dựng Quy trình tách chiết Piperine từ hạt Hồ Tiêu

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Minh Hoàng, người đã hết lòng
giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện để em hoàn thành đề tài này.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đế toàn thể quý thầy cô Khoa Công Nghệ Sinh
học trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá
trình học tập nghiên cứu tại trường.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người đã không ngừng động
viên, hỗ trợ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực
hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn đến các bạn, các em trong phòng thí nghiệm
hóa môi trường trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh tại cơ sở 3 Bình Dương đã hỗ
trợ và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề
tài thực tập hoàn chỉnh hơn.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2013
Sinh viên thực hiện

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang i


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BẢNG................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................ii
PHẦN I...................................................................................................................... 3

TỔNG QUAN...........................................................................................................3
Bảng 1.1. Một số loài thuộc họ Hồ Tiêu trên thế giới................................................5
Bảng 1.3.1 Tính chất của piperine...........................................................................11
PHẦN II..................................................................................................................14
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................14
Bảng 2.1 Các thông số hóa chất cần dùng...............................................................18
PHẦN III.................................................................................................................22
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................................22
Bảng 3.1 Lượng piperine ở thời gian chiết khác nhau.............................................22
Bảng 3.2 Kết quả đo điểm nóng chảy......................................................................23
Bảng 3.3 Bảng so sánh các mũi đặc trưng của piperine cô lập với các mũi đặc trưng
của chất chuẩn.........................................................................................................26
PHẦN IV.................................................................................................................28
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ......................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................30

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây hồ tiêu Piper nigrum Liin....................................................................6
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang ii


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
Hình 2.2. Bộ lọc chân không...................................................................................16
Hình 2.3. Bộ chưng cất trực tiếp..............................................................................16
Hình 2.4. Bộ chiết Soxhlet.......................................................................................17
Hình 2.6. Máy quang phổ........................................................................................18
Hình 2.7 Sơ đồ quy trình chiết piperine từ hạt tiêu đen...........................................20

Hình 2.8. Chạy sắc ký Hình 2.9. Sản phẩm piperine..............................................21
Hình 3.1 Kết quả chạy sắc ký bản mỏng..................................................................24
Hình 3.2 Phổ IR của piperine tách chiết..................................................................25
Hình 3.3 Cấu trúc phân tử piperine..........................................................................26
Hình 3.4 Phổ IR của piperine chuẩn........................................................................26

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................ii
PHẦN I...................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN...........................................................................................................3
1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIỐNG Piper...................................................3
1.1.2 Nguồn gốc, phân bố và phân loại...............................................................4
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÂY HỒ TIÊU....................................................................6
1.2.1 Phân loại....................................................................................................6
1.2.2 Mô tả thực vật............................................................................................6
1.2.3 Nguồn gốc và phân bố...............................................................................7
1.2.4 Đặc điểm sinh thái, sinh trưởng và phát triển.............................................7
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang iii


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
1.2.5 Thu hái và năng suất..................................................................................8
1.2.7 Công dụng của hồ tiêu...............................................................................9
1.2.8 Thành phần hóa học.................................................................................10
1.3 PIPERINE......................................................................................................11
1.3.1 Giới thiệu về piperine...............................................................................11

1.3.2 Tác dụng dược lý.....................................................................................12
1.3.3 Ứng dụng của piperine.............................................................................13
PHẦN II..................................................................................................................14
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................14
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu.............................................................................15
2.1.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất....................................................................15
2.2.2 Cách thực hiện.........................................................................................20
PHẦN III.................................................................................................................22
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................................22
3.2.2 Sắc ký bản mỏng......................................................................................23
3.2.3 Phân tích phổ hồng ngoại.........................................................................25
PHẦN IV.................................................................................................................28
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ......................................................................................28
4.1 KẾT LUẬN....................................................................................................29
4.2 ĐỀ NGHỊ.......................................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................30

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang iv


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một nước có nguồn dược liệu thiên nhiên vô cùng phong phú và đa
dạng. Đặc biệt, tiêu được sử dụng nhiều trong thực phẩm xuất hiện như một gia vị
trong các bữa ăn gia đình, và được trồng nhiều ở miền nam Việt Nam. Tiêu có nhiều
thành phần, và trong những thành phần đó là piperine, một chất tạo vị cay, thơm đặc

trưng trong tiêu. Và đặc biệt piperine đã được chứng minh là thành phần chính
trong dược liệu.
Piperine ((E,E) – 1 - [5 - (1,3 – Benzodioxol – 5 - yl) – 1 – oxo - 2,4 - pentadienyl]
-piperidiene) là một alkaloid được chiết xuất từ các loại thảo mộc thuộc họ Piper, có
hàm lượng từ 4 – 9 %. Piperine ở dạng tinh thể nóng chảy ở 130 oC, ít tan trong
nước, tan trong chlorofor, ethanol, benzen.
Piperine có công thức phân tử là C 17H19NO3, được Hans Christian Oerstedt phát
hiện vào năm 1819 từ quả cây hồ tiêu Piper nigrum, nguồn gốc của cả giống tiêu
đen và tiêu trắng hiện nay. Năm 1879, Macmillan và cộng sự tìm thấy piperine
trong giống hồ tiêu Piper longum và offcinarum.

Hạt tiêu cay được tìm thấy vào năm 1821 là do piperine và piperanine. Các nghiên
cứu gần đây đã xác định piperine có hoạt tính làm tăng khả năng hấp thụ nhiều loại

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 1


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
thuốc và thực phẩm chức năng như curcumin, carotenoid, vitamin, viagra trong cơ
thể chỉ với liều rất nhỏ.
Từ đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH
PIPERINE TỪ HẠT HỒ TIÊU (Piper nigrum L.).”.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 2

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

PHẦN I.
TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIỐNG Piper
1.1.1 Mô tả thực vật
Các loài tong giống hồ tiêu thường là thân thảo, sống nhiều năm, leo hoặc bò, thân
phân chia thành từng đốt, các chồi non và lá đều được hình thành từ các mấu ở mỗi
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 3


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
đốt. Lá mọc cách, phiến lá đơn, cân đối hoặc bất đối xứng, nguyên, ít khi chia thùy
sâu ở phía dưới, thường có ba hoặc nhiều gân chính, cuống lá ngắn hoặc tương đối
dài. Cụm hoa dạng bông hoặc đơn độc, mọc đối diện với lá, hoa thường đơn tính,
đài và trang tiêu giảm, lá bắc nhỏ có dạng hình ba cạnh hoặc gần tròn, nhị 2-6, bầu
chỉ có 1 ô, 1 hạt. Quả hình cầu hoặc gần hình trứng.
1.1.2 Nguồn gốc, phân bố và phân loại

Giống hồ tiêu (Piper) là một giống lớn gồm khoảng 1200 loài, phân bố chủ yếu ở
các khu vực có khí hậu nhiệt đới điển hình. Trung tâm với số loài đa dạng và phong
phú nhất của giống hồ tiêu là các nước khu vực Trung và Nam Mỹ.
Trong vùng Đông Nam Á cũng có khoảng gần 400 loài.
Ơ nước ta, theo Phạm Hoàng Hộ (1991), giống hồ tiêu có chừng 40 loài.

Rất nhiều loài trong giống hồ tiêu có chứa tinh dầu, nên đã được dùng làm gia vị,
làm chất kích thích và làm thuốc trong y học dân gian.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 4


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

Bảng 1.1. Một số loài thuộc họ Hồ Tiêu trên thế giới
Loài

Tên

thông Thông tin

thường
Piper cubeba L.

Cubeb

Được trồng ở Indonesia, sử dụng làm
gia vị và làm thuốc.

Piper betle L.

Betel

Được trồng ở nhiều nước Châu Á, lá
của loài hồ tiêu này được trộn chung
với lá cam dùng để làm gia vị.

Piper longum L.

Tiêu dài Ấn Độ

Mọc hoang ở chân núi Himalaya,
từng là gia vị hàng đầu thế giới và
được dùng làm thuốc.

Piper retrofractum Vahl.

Tiêu dài Java

Mọc hoang ở Malaysia, dùng làm gia
vị.

Piper methysticum Forst.

Kava

Được trồng ở các đảo Nam Thái Bình
Dương, rễ được dùng làm thuốc an
thần.

Piper guineense Schum.

Tiêu Guine

Được trồng ở Tây Phi, dùng làm gia
vị.

Piper clussi DC.

Tiêu Ashanti

Được trồng ở Tây Phi, dùng làm gia
vị.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 5


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÂY HỒ TIÊU

Hình 1.1. Cây hồ tiêu Piper nigrum Liin
1.2.1 Phân loại

-

Tên thường gọi: hồ tiêu, cây tiêu, tiêu đen, tiêu hồi.
Tên khoa học: Piper nigrum Liin.
Tên đồng nghĩa: Piper aromaticum Lamk.
Họ thực vật: Piperaceae (Hồ tiêu).

1.2.2 Mô tả thực vật

Cây hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây
khác bằng rễ. Trong dân gian gọi là các “trụ tiêu”.
Thân gồm nhiều đốt, mỗi đốt dài chừng 5 – 12 cm. Ở những mấu của các đốt có
những rễ nhỏ, ngắn, giúp cho cây tiêu bám chặt vào “tụ tiêu”
Lá mọc cách; phiến lá đơn, nguyên, nhẵn, mặt trên màu xanh đậm hay nhạt, có 5 - 7
gân chính, với nhiều tuyến chứa tinh dầu. Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn
hơn.
Cụm hoa bong, mọc đối diện với lá trên các nhánh sinh sản, dài 3 – 15 cm và mang
khoảng 50 - 150 hoa.
Quả mọng, hình cầu, không cuống, đường kính cỡ 4 – 8 mm, lúc non có màu lục rồi
vàng và khi chín có màu đỏ. Một chùm có từ 20 - 40 hạt. Hạt tròn, cứng có mùi
nồng và vị cay.
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 6


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
1.2.3 Nguồn gốc và phân bố

Hồ tiêu (Piper nigrum Liin.) là loài có nguồn gốc từ khu vực miền Tây Ghate bang
Kerala của Ấn Độ. Tại đây vẫn còn gặp hồ tiêu mọc hoang dại trên các khu vực đồi
núi. Người Ấn Độ đã đưa hồ tiêu vào gây trồng khoảng trên 100 năm trước Công
nguyên. Từ đây nó được đưa vào trồng tại các nước Đông Nam Á và sau đó là các
nước nhiệt đới châu Mỹ.
Ở nước ta hồ tiêu được trồng phổ biến ở các tỉnh miền Nam từ thế kỉ XIX và dần trở
thành một cây kinh tế quan trọng: Châu Đốc, Hà Tiên, Phú Quốc, Bà Rịa, Quảng

Trị.
1.2.4 Đặc điểm sinh thái, sinh trưởng và phát triển

Điều kiện nhiệt đới ẩm; với tổng lượng mưa hang năm 2000 – 4000 mm, phân bố
đều quanh năm; nhiệt độ không khí trung bình khoảng 25 - 30 oC và độ ẩm không
khí tương đối 65 – 95 % rất thích hợp với sinh trưởng và phát triển của hồ tiêu.
Ở điều kiện khí hậu gió mùa, mùa khô khoảng 2 - 3 tháng trong năm với lượng mưa
thấp và phân bố không đều trong năm thì hồ tiêu sinh trưởng kém.
Hồ tiêu ưa đất tốt; lớp đất mặt sâu, dày, đủ ấm và thoát nước tốt. Trên các loại đất
cát pha thịt, đất nham thạch, đất thịt nặng, đất đỏ nâu đều ở thể trồng hồ tiêu.
Hạt hồ tiêu bóc vỏ và gieo ngay sau khi hái thì có thể nảy mầm trong vòng 2 - 3
tuần. Nhưng trong thực tiễn sản xuất hàng hóa thì hồ tiêu được nhân giống chủ yếu
bằng biện pháp sinh dưỡng (giâm cành, chiết cành). Hom giống là những đoạn cây
từ các cành sinh dưỡng.
Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu cụ thể ở từng khu vực mà mùa vụ ra hoa, kết trái
của hồ tiêu cũng khác nhau.
Trồng bằng biện pháp giâm cành. Hồ tiêu sẽ bắt đầu ra hoa vào năm thứ 2 - 3.
Nhưng để cây sinh trưởng tốt người ta thường ngắt bỏ và chỉ cho quả đậu vào năm
thứ 4.
Hồ tiêu có thể tự thụ phấn hoặc thụ phấn chéo nhờ gió. Trong thời kì nở hoa, thời
tiết thuận lợi, có mưa nhỏ, độ ẩm tương đối không khí cao… thời gian tiếp nhận hạt
phấn của đầu nhụy có thể kéo dài trong khoảng 8 - 13 ngày, tỷ lệ đậu quả tăng và
năng suất cao. Nhưng nếu có gió bão, mưa lớn hoặc nắng hạn kéo dài thì khả năng
thụ phấn sẽ giảm, năng suất sẽ thấp.
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 7


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
Thời gian từ khi thụ phấn đến khi quả chín kéo dài chừng 8 - 9 tháng. Trong thời kì
phát triển của quả, hồ tiêu có nhu cầu cao về nước và dinh dưỡng khoáng, đặc biệt
là với K và Mg.
Từ năm thứ 7 - 8 năng suất bắt đầu cao. Hồ tiêu cho năng suất tốt, đạt hiệu quả kinh
tế cao trong khoảng 30 năm, nếu được chăm sóc tốt.
1.2.5 Thu hái và năng suất

Mùa vụ thu hái quả phụ thuộc vào điều kiện cụ thể ở từng địa phương, từng khu
vực. Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ
tiêu đen.
Mỗi năm có thể thu hoạch tới 2 - 3 vụ tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và chế độ
canh tác ở từng khu vực. Mỗi mùa vụ có thể thu hái nhiều lần (thường 6 - 8 lần) và
cứ khoảng 2 tuần lại hái 1 lần.
Tùy thuộc vào chế độ chăm bón mà tuổi thọ cũng như thời gian cho năng suất của
hồ tiêu ở mỗi chu kì canh tác cũng khác nhau. Thông thường thì cứ năm thứ 7 - 8,
hồ tiêu bắt đầu cho thu hoạch và thời gian cho thu hoạch đạt hiệu quả kinh tế
thường kéo dài khoảng 15 - 20 năm.
Năng suất hồ tiêu ở nước ta thường đạt trung bình khoảng 1,5 tấn/ha/năm. Năng
suất tiêu tại Thái Lan khá cao, đạt tới 3,3 tấn/ha/năm.
Tùy vào thời gian thu hoạch để có được các sản phẩm từ hồ tiêu trên thị trường
-

khác nhau như: hồ tiêu đen, hồ tiêu trắng, hồ tiêu xanh, hồ tiêu đỏ.
Hồ tiêu đen: toàn quả hồ tiêu bao gồm vỏ quả và hạt được phơi khô đến độ ẩm 13
%. Hồ tiêu đen thành phẩm có màu đen với lớp vỏ hạt nhăn nheo bọc bên ngoài, do
đó có tên là hồ tiêu đen. Trung bình 100 kg hồ tiêu tươi (tiêu chum) chế biến phơi

-

khô được 35 kg hồ tiêu đen.
Hồ tiêu trắng (còn gọi là tiêu sọ): Quả hồ tiêu chín già được tách lớp vỏ bên ngoài
rồi phơi khô. Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn (vì
lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín). Trung bình 100 kg hồ

-

tiêu tươi thu hoạch được khoảng 25 kg hồ tiêu trắng.
Hồ tiêu xanh ngâm nước muối: được chế biến từ quả hồ tiêu chưa chín. Các quả hồ
tiêu xanh này được ngâm trong dung dịch giấm và muối để giữ được màu xanh tự
nhiên và thể chất dòn, xốp của quả hồ tiêu xanh.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 8


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
-

Hồ tiêu xanh khử nước: bằng cách xử lý quả ở nhiệt độ cao để làm vô hiệu sự hoạt
động của các enzyme làm quả hồ tiêu hóa nâu đen. Quả xanh khử nước có thể tồn

-

trữ được trong một năm, đáp ứng với nhu cầu tiêu dùng.
Hồ tiêu đỏ: khi hồ tiêu chín hoàn toàn, màu của quả hồ tiêu chuyển từ xanh sang đỏ.
Màu đỏ của quả hồ tiêu được giữ lại bằng cách ngâm quả vào dung dịch nước muối
hay muối và giấm cùng với chất bảo quản thực phẩm.

1.2.7 Công dụng của hồ tiêu

Cây hồ tiêu được trồng với mục đích là để lấy quả và hạt, hạt hồ tiêu có nhiều ứng
dụng làm thuốc, làm hương liệu, nhưng chủ yếu là làm gia vị. Ngoài ra, hồ tiêu còn
có thể trừ sâu mọt trong lúa gạo. Ngày xưa, hồ tiêu rất hiếm và rất quý, lúc đó người
ta sử dụng hạt hồ tiêu để trao đổi thay cho tiền tệ, dùng hạt hồ tiêu giã nhỏ thành bột
sơn quét lên tường cho ấm những nơi cung cấm của vua. Ngày nay, hồ tiêu đã trở
thành loại gia vị được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước
công nghiệp phát triển.
Ngoài hồ tiêu nghiền, người ta còn chưng cất, tẩm trích tinh dầu và nhựa dầu để sử
dụng trong công nghệ thực phẩm. Người ta có thể tìm thấy những chất tự nhiên có
tính chất áp dụng rất tốt cho da, tóc và cho da đầu trong lá và quả hồ tiêu.
Hạt hồ tiêu có vị cay, tính nóng, có mùi thơm. Chỉ với liều lượng nhỏ, hạt hồ tiêu có
tác dụng gây tiết dịch vị, dịch tụy… kích thích khả năng tiêu hóa ở người. Với liều
lượng lớn, chúng kích thích niêm mạc dạ dày, gây sung huyết và viêm cục bộ. Khi
làm gia vị, tùy theo yêu cầu của món ăn mà người nội trợ dùng hồ tiêu xanh, hồ tiêu
hột hay hồ tiêu bột. Hồ tiêu xanh là tiêu sắp chín đang ở trên cây, hái xuống giã nhỏ
rồi nên vào thức ăn, cũng có mùi vị thơm ngon.
Ở nước ta, hồ tiêu thường được dùng làm chất kích thích tiêu hóa, giảm đau, trị đau
bụng lạnh, thổ tả, ăn không tiêu, nôn mửa hoặc trúng hàn vùng tim, suyễn, đờm tắt,
huyết lạnh. Ngày dùng 2 - 4 lần dạng thuốc sắc, bột viên. Hồ tiêu tán bột dùng xỉa
răng chữa trúng gió lạnh, hôn mê, cắn răng, co quắp… Trong nhựa dầu hồ tiêu đen
có hợp chất piperine có đặc tính chữa bệnh về gan.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 9


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
1.2.8 Thành phần hóa học

Trong hồ tiêu có tinh dầu và 2 alkaloid. Ngoài ra còn một số chất khác như
xenluloza, muối khoáng.
Tinh dầu chừng 1,5 - 2,2 %. Tinh dầu này tập trung ở vỏ quả giữa cho nên hồ tiêu sọ
ít tinh dầu hơn. Tinh dầu màu vàng nhạt hay lục nhạt, gồm các hydrocacbua như
phelandren, cadinen, cariophilen và một ít hợp chất có oxi.
Hai alkaloid là piperine và chavixine.
Piperine C17H19NO3 có trong hạt tiêu từ 4 – 9 %, có tinh thể không màu, không mùi,
không tan trong nước sôi, rất tan trong rượu nóng, tính kiềm nhẹ, đồng phân với
morphine. Khin đun với dung dịch rượu kali, cho acid piperic C 12H10O4 và một
alkaloid khác lỏng, bay hơi là piperidine C5H11N.

Acid piperic đung với MnKO4 sẽ cho piperonala dùng chế nước hoa.
Chavixine C17H19NO3, có người cho là một chất nhựa, có trong hồ tiêu từ 2,2 - 4,6
%. Chavixin là một chất lỏng sền sệt, có vị cay hắc, làm cho hồ tiêu có vị cay nóng,
tan trong rượu, ete, chất béo, đặc ở 0 oC. Vì chavixin tập trung ở phía ngoài vỏ cho
nên hồ tiêu sọ ít hắc hơn hồ tiêu đen. Chavixin là đồng phân quang học của
piperine. Thủy phân sẽ cho piperindine và acid chavinic C12H10O4.
Ngoài tinh dầu và alkaloid ra, trong hồ tiêu còn 8 % chất béo, 36 % tinh bột và 4,5
% độ tro.
Do thành phần hóa học trên cho nên muốn kiểm tra xem có phải hồ tiêu không, ta
-

có thể tìm piperine bằng một số phản ứng:
Nhỏ lên bột hồ tiêu acid sunfuric đặc sẽ thấy màu hồng, sau chuyển màu hồng nâu

-

(phản ứng piperine).
Nhỏ lên bột hồ tiêu ít giọt cồn 90 - 95 o. Chờ hơi khô nhỏ lên ít giọt nước, đậy kính
mỏng lên, sẽ thấy ở mép tấm kính mỏng ít tinh thể piperine hình trâm.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 10


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

1.3 PIPERINE
1.3.1 Giới thiệu về piperine

Piperine ((E,E) – 1 - [5 - (1,3 – Benzodioxol – 5 - yl) – 1 – oxo - 2,4 - pentadienyl] piperidiene) là một alkaloid được chiết xuất từ các loại thảo mộc thuộc họ Piper, chiếm
khoảng 4 – 9 % thành phần hạt tiêu, không tìm thấy trong lá và cành. Piperine có công
thức phân tử là C17H19NO3, nóng chảy tại nhiệt độ 130 0C. Piperine được Hans Christian
Oerstedt phát hiện vào năm 1819 từ quả cây hồ tiêu Piper nigrum, nguồn gốc của cả giống
tiêu đen và tiêu trắng hiện nay. Năm 1879, Macmillan và cộng sự tìm thấy piperine trong
giống hồ tiêu Piper longum và offcinarum.

Bảng 1.3.1 Tính chất của piperine
Đặc điểm

Tinh thể màu vàng, mùi hăng, vị cay.

Khối lượng mol

285,338 g/mol

Trạng thái

Rắn

Nhiệt độ nóng chảy

130oC

Độ tan

Ít tan trong nước, tan trong chlorofom, ethanol,
benzen.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 11


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
1.3.2 Tác dụng dược lý

Piperine có tác dụng chống thấp khớp thông qua việc ức chế sản phẩm của hai tiền
cytokinine viêm quan trọng là IL6 (interleukine – 6) và PGE2 (prostaglandin – E2)
trong sự tăng sinh nguyên bào sợi. Việc ức chế sản phẩm PGE2 là rất quan trọng do
PGE2 đóng vai trò trung tâm trong quá trình gây viêm.
Đối với ung thư, piperine gây ra cái chết tế bào bằng nhiều cơ chế như ức chế sự
hình thành mạch máu mới trong khối u, làm giảm sự vận chuyển năng lượng trong
ti thể tế bào thông qua giảm enzyme cyt – 450. Piperine ngăn chặn phát sinh đột

biến, ung thư bằng cách ức chế sự hình thành các sản phẩm quá trình oxy hóa lipid,
tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa, ngăn chặn suy giảm của
glutathione – một chất có khả năng miễn dịch của cơ thể, nó suy giảm theo tuổi và
sự suy giảm này có liên quan đến sự tấn công của bệnh tật. Năm 2005, trong nghiên
cứu của các nhà khoa học thuộc đại học Madrid, Ấn Độ, piperine được nhận thấy là
đã ngăn chặn benzo(α)pyrene cảm ứng ung thư phổi ở chuột bạch tạng. Trong
những con chuột sinh ra bị ung thư phổi, các mức độ biến đổi lượng protein tổng và
các thành phần carbohydrat liên kết protein (hexose, hexosamine và acid sialic)
được quan sát thấy trong huyết thanh, mô phổi và mô gan. Chế độ ăn uống có bổ
sung piperine (50 mg/kg trọng lượng cơ thể) cho những con chuột đã làm giảm
lượng protein tổng và mức độ carbohydrate gắn protein của những con thú bị ung
thư phỏi trong suốt các pha khởi đầu và sau khởi đầu. Các số liệu đề xuất rằng
piperine có thể kéo dài tác động phòng ngừa của nó thông qua các việc điều chỉnh
mức độ carbonhydrate gắn protein, vì chúng là một trong những chất chỉ thị sự tạo
u.
Trong một nghiên cứu gần đây cho thấy piperine có khả năng chống trầm cảm bằng
cách nâng cao hiệu lực nhận thức và hoạt động trí não, do đó ở liều thấp piperine là
một chất tiềm năng để cải thiện hoạt động trí não. Piperine có khả năng làm tăng
sinh khả dụng của một số chất như curcumine, beta- carotene, coenzyme Q10….bởi
nó kích thích hoạt động của các amino acid vận chuyển trong đường ruột, ức chế pglycoprotein, các bơm protein giúp đưa các chất ra khỏi tế bào, làm giảm sản xuất
acid glucuronic trong đường ruột, từ đó giúp đưa các chất này vào cơ thể dưới dạng
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 12


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
hoạt động. Do đó, các chất này có thể đi đến và thâm nhập vào trong các tế bào mục
tiêu của chúng với thời gian lâu hơn so với những trường hợp khác.

1.3.3 Ứng dụng của piperine

Piperine một chất chất đạm hăng, là một alkaloid món quà của hạt tiêu đen (Piper
nigrum L.). Kể từ khi piperine được công nhận như là một alkaloid chính trong cây
này, nhiều nghiên cứu đã tập trung điều tra các hoạt động dược lý của piperine. Các
nghiên cứu gần đây dược phẩm đã cho thấy rằng piperine có thể chống viêm và
giảm đau, là thuốc chống co giật, chống loét, chống trầm cảm có hiệu lực, là tác
nhân bảo vệ tế bào hiệu lực và hoạt động chống oxy hóa.
Piperine được ứng dụng đưa vào các thực phẩm chức năng để hỗ trợ trong điều trị
ung thư cùng với cucurmin trong nghệ.
Piperine có liên quan đến tăng sự hấp thu của các chất dinh dưỡng khác trong cơ thể
và có các ứng dụng mới lạ khác cũng như giúp chống lại bệnh ung thư đại tràng và
có tác dụng chống trầm cảm, đồng thời tăng cường chức năng nhận thức của não bộ.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 13


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

PHẦN II.
VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 14


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

Hạt tiêu đen Piper nigrum được thu mua tại thị trấn Quảng Phú, huyện Cumgar,
tỉnh Đaklak.

Hình 2.1. Hạt tiêu đen.
2.1.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất.

2.1.2.1. Dụng cụ.
- Berche 50ml, 250ml, 500ml.
- Ống đong 50ml, 1000ml.
- Phễu lọc, giấy lọc.
- Đĩa pertri.
- Pipet 2ml, 5ml, 10ml.
- Túi vải, kim chỉ.
- Ly thủy tinh, cốc thủy tinh.
- Quả bóp cao su.
- Ống mao quản
- Ống nhỏ giọt.
2.1.2.2. Thiết bị.
- Bộ chiết soxhlet.
- Tủ sấy
- Cân phân tích SARTORIUS BL 210S.
- Cân kĩ thuật VIBRA DJ 300 TW.

- Máy đo phổ FT-IR BRUKER EQUINOX 55.
- Máy đo nhiệt độ nóng chảy: STUART (Mode) SMP11.
- Bếp khuấy từ gia nhiệt VELP ARE + CÁ TỪ.
- Bộ chưng cất.
- Máy quang phổ: Vilbe Lourmat VL-6.LC.
- Bộ lọc chân không
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 15


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

Hình 2.2. Bộ lọc chân không

Hình 2.3. Bộ chưng cất trực tiếp

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 16


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

Hình 2.4. Bộ chiết Soxhlet

.

Hình 2.5. Máy đo điểm nóng chảy

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 17


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

Hình 2.6. Máy quang phổ.
2.1.2.3. Hóa chất
- Cồn 96o.
- Dung dịch KOH10%.
- Metanol MeOH.
- Etyl acetate.
- Chlorofom.
- Hexane.
- Acetone.
- Nước đá.

Bảng 2.1 Các thông số hóa chất cần dùng
STT

Tên và CTPT

Khối lượng Nhiệt độ Khối lượng Xuất xứ
mol phân tử sôi (0C)

riêng

(g/mol)

1

Etanol

46,07

78

0,8

TQ

(C2H5OH)
2

KOH

56

3

n-Hexan (C6H12)

86,20

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

TQ
68,7

0,659 g/ml

TQ

Trang 18


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
4

Axeton

50,08

TQ

(CH3COCH3)
5

Etyl axetat

88,11

77

(CH3COOC2H5)

6

0,9

TQ

g/ml

Bản mỏng (20 cm)

Meck

Nhôm silica gel 60
F254
7

Metanol

44

(CH3OH)
8

Silica gel (0,063 -

64,6

0,81

VN

g/ml
60,09

Meck

0,2 mm)

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Quy trình chiết piperine từ hạt tiêu đen
Sử dụng phương pháp chiết Soxhlet

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 19


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng

Hình 2.7 Sơ đồ quy trình chiết piperine từ hạt tiêu đen
2.2.2 Cách thực hiện

Bước 1: Xay nhỏ mịn nguyên liệu, chiết loại béo
Tiêu đen mua từ Đắc lắc đã khô đem xay mịn, cân 50 g bột tiêu nhồi vào túi vải nhỏ
cho vào máy Soxhlet chiết bằng cồn 96 o. Thời gian chiết từ 8 – 10 h, sau đó thu
dịch.
Bước 2: Thu hồi dung môi
Dịch chiết thu được đem thu hồi đuổi bay hơi bớt dung môi, thêm 50 ml KOH 10 %

vào khuấy từ hòa tan cặn trong 1 h.(nếu còn cặn không tan thì lọc).
Bước 3: Kết tinh thu tinh thể và loại bỏ tạp chất
SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 20


Báo cáo thực tập tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Minh Hoàng
Gạn dung dịch khỏi cặn bã không tan rồi đem hòa tan hoàn toàn vào metanol nóng,
khuấy đều, lọc dịch nếu thấy có tạp chất không tan. Để nhiệt độ hạ xuống từ từ sau
đó để vào tủ lạnh 24 – 48 h, để sự kết tinh xảy ra.
Lọc thu tinh thể bằng phễu Büchner. Phần nước cái tiếp tục đem kết tinh lại. Phần
tinh thể thu được đem sấy ở nhiệt độ 60 – 65 oC.
Bước 4: Sắc kí bản mỏng kiểm tra độ tinh khiết.
Hòa tan mẫu thu được vào metanol nóng. Tiến hành chấm sắc kí với hệ dung môi đã
xác định để kiểm chứng sao cho chất chạy phân tách rõ ràng.
Hiện hình bằng đèn UV, ghi nhận lại Rf.

Hình 2.8. Chạy sắc ký

Hình 2.9. Sản phẩm piperine

Bước 5: Đo điểm nóng chảy
Cho 1 ít chất cần đo vào ống mao quản rồi để vào máy đo điểm nóng chảy bắt đầu
theo dõi quá trình nóng chảy của chất cần đo. Thực hiện theo hướng dẫn sử dụng
của máy.
Bước 6: Đem mẫu đi phân tích bằng phổ IR.
Thu được phổ của chất chiết so sánh với phổ thu được từ tài liệu tham khảo.

SVTH: Hoàng Thị Việt Chinh

Trang 21