LUẬN văn CÔNG NGHỆ hóa xây DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG SARSASAPOGENIN TRONG CHIẾT XUẤT YUCCA BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG
SARSASAPOGENIN TRONG CHIẾT XUẤT
YUCCA BẰNG PHƯƠNG PHÁP
QUANG PHỔ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS. Nguyễn Thị Diệp Chi

Nguyễn Trịnh Trúc Linh
MSSV: 2063974
Ngành: Công Nghệ Hóa Học-Khóa 32

Tháng 11/2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1. Cán bộ hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thị Diệp Chi
2. Đề tài:.........................................................................................................................
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trịnh Trúc Linh. MSSV: 2063974
4. Lớp: Công Nghệ Hóa Học. Khóa 32 ...........................................................................
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung của LVTN (Đề nghị gghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
 Những vấn đề còn hạn chế:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (Ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
d. Kết luận, kiến nghị và điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2010
Cán bộ chấm hướng dẫn


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: .......................................................................................................
2. Đề tài:.........................................................................................................................
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trịnh Trúc Linh. MSSV: 2063974
4. Lớp: Công Nghệ Hóa Học. Khóa 32 ...........................................................................
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung của LVTN (Đề nghị gghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
 Những vấn đề còn hạn chế:

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (Ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
d. Kết luận, kiến nghị và điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2010
Cán bộ chấm hướng dẫn


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng 11 năm 2010
Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Thị Diệp Chi


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày tháng 11 năm 2008
Cán bộ phản biện


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN


Trong suốt quãng thời gian học tập và rèn luyện trên giảng đường đại học Cần
Thơ, em đã được học hỏi rất nhiều kiến thức và rèn giũa những kinh nghiệm, kỹ năng
vô cùng quý báu. Đó chính là nhờ công lao của quý thầy cô đã tận tình dạy dỗ và
truyền đạt những kiến thức cho em, giúp em có hành trang để vững tin hơn trên con
đường vào đời.
Em xin chân thành gởi lời tri ân chân thành đến tất cả quý thầy cô trường đại
học Cần Thơ, đặc biệt là bộ môn Công Nghệ Hóa Học, khoa Công Nghệ, trường Đại
Học Cần Thơ.
Con xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Thị Diệp Chi,
người đã tận tâm giúp đỡ con hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp này.
Xin chân thành gởi lời cảm ơn ban giám đốc công ty Vemedim VN đã tạo điều
kiện cho em thực hiện đề tài này.
Con xin chân thành cảm ơn chú Nguyễn Phương Hải và các anh chị phòng thí
nghiệm Hóa lý Vemedim đã tạo điều kiện tốt nhất, giúp đỡ con hoàn thành đề tài này.
Con xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình – những người luôn bên con, động
viên và giúp đỡ con trong suốt thời gian học tập.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người bạn của tôi, đã động viên, khích lệ và
giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, tháng 11 năm 2010
Nguyễn Trịnh Trúc Linh

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

ii


Tóm tắt

TÓM TẮT

Saponin là một nhóm glycoside tự nhiên được tìm thấy ở nhiều loài thực
vật, với nhiều tính chất được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực từ dược phẩm, mỹ
phẩm đến thực phẩm, đồ uống… đặc biệt là trong lĩnh vực vật nuôi, thủy sản.
Saponin trích từ cây Yucca Schidigera, loài cây này sinh sống và phát triển
ở những nơi khô cằn của vùng Tây Bắc và Trung châu Mỹ, có thành phần chính là
Sarsasapogenin. Yucca Extract là chế phẩm thường được dùng trong chăn nuôi để
giảm mùi hôi chất thải và khí NH3 sinh ra.
Có nhiều phương pháp định lượng Sarsasapogenin như: phương pháp
quang phổ, phương pháp HPLC, phương pháp tìm chỉ số phá huyết, chỉ số tạo bọt,
chỉ số cá, phương pháp cân, phương pháp hóa học dựa vào khả năng tạo phức với
cholesterol,… Phương pháp HPLC tuy chính xác nhưng đắt tiền, các phương pháp
khác thường có sai số lớn. Phương pháp quang phổ với ưu điểm đơn giản, chi phí
thấp rất phù hợp với nhiều phòng thí nghiệm vừa và nhỏ.
Saponin trong Yucca Extract được thủy phân bằng hỗn hợp ethanol và acid
HCl để tách sarsasapogenin. Định lượng Sarsasapogenin dựa trên phản ứng tạo
màu với p-Annisaldehyde, acid sulfuric và ethylacetate tạo phức màu vàng bền.
Phương pháp được áp dụng trên thành phẩm Yucca Extract. Kiểm tra lại
phương pháp bằng hệ số hồi phục và so sánh với kết quả định lượng bằng HPLC.
Phương pháp trên có độ lệch chuẩn tương đối (RSD) ≤ 3%, độ hồi phục (RC) ≥
97,0% đáp ứng được các yêu cầu kiểm nghiệm trên nguyên liệu và thành phẩm
Yucca Extract .

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

iii


Mục lục

MỤC LỤC



LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iv
DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................................ ix
DANH SÁCH BẢNG ....................................................................................................... x
DANH SÁCH PHỤ LỤC .................................................................................................xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................... xii
DANH MỤC PHỤ LỤC ...................................................................................................xiii

PHẦN MỞ ĐẦU
Chương 1 MỞ ĐẦU........................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2 Mục đích và yêu cầu ...................................................................................... 2

PHẦN 1 TỔNG QUAN
Chương 2 KHÁI QUÁT VỀ CÂY YUCCA SCHIDIGERA ...................................3
2.1 Đặc điểm ......................................................................................................... 3
2.1.1 Phân loại khoa học ................................................................................... 3
2.1.2 Đặc điểm hình thái................................................................................... 3
2.1.3 Đặc điểm sinh lý, sinh thái ....................................................................... 4
2.2 Ứng dụng ........................................................................................................ 5
2.2.1 Trong dược phẩm .................................................................................... 5
2.2.2 Trong công nghiệp đồ uống ..................................................................... 6
2.2.3 Trong công nghiệp thực phẩm .................................................................6
2.2.4 Trong công nghiệp mỹ phẩm ...................................................................6
2.2.5 Trong thuốc thú y, vật nuôi, thủy sản ....................................................... 7

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

iv


Mục lục

2.2.6 Trong các lĩnh vực khác ........................................................................... 8
2.3 Hạn chế ........................................................................................................... 8
Chương 3 KHÁI QUÁT VỀ SAPONIN ...................................................................9
3.1 Định nghĩa ...................................................................................................... 9
3.2 Tính chất ........................................................................................................ 9
3.3 Phân loại ......................................................................................................... 10
3.3.1 Saponin Triterpenoid 30 C ....................................................................... 12
3.3.1.1 Saponin triterpenoid pentacyclic ...................................................... 12
3.3.1.2 Tetracyclic....................................................................................... 14
3.3.2 Saponin Steroid ....................................................................................... 16
3.3.2.1 Nhóm Spirostan ............................................................................... 16
3.3.2.2 Nhóm Furostan ................................................................................ 17
3.3.2.3 Nhóm Aminofurostan ...................................................................... 17
3.3.2.4 Nhóm Spirosolan ............................................................................. 17
3.3.2.5 Nhóm Solanidan .............................................................................. 18
3.4 Chiết xuất và tinh chế Saponin...................................................................... 18
3.4.1 Chiết xuất ................................................................................................ 18
3.4.1.1 Đối với Saponin trung tính và acid .................................................. 18
3.4.1.2 Đối với Saponin kiềm ...................................................................... 19
3.4.2 Tinh chế...................................................................................................19
3.5 Tác dụng và công dụng .................................................................................. 21
3.6 Các dược liệu chứa saponin ........................................................................... 21
3.7 Saponin trong cây Yucca Schidigera ............................................................ 21
Chương 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SAPOGENIN ............................. 22

4.1 Phân tích định tính......................................................................................... 22
4.1.1 Phương pháp hóa học............................................................................... 22
4.1.1.1 Phản ứng Salkowski để phát hiện steroid ......................................... 22

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

v


Mục lục

4.1.1.2 Phản ứng Rosenthaler để phát hiện steroid – triterpenoid................. 22
4.1.1.3 Phản ứng Liebermann-Burchard để phát hiện steroid –
triterpenoid ..................................................................................... 22
4.1.1.4 Phản ứng Carr-Price để phát hiện steroid – triterpenoid ................... 22
4.1.1.5 Phản ứng Rosenheim để phát hiện steroid – triterpenoid.................. 22
4.1.1.6 Phản ứng Noller để phát hiện steroid – triterpenoid ......................... 22
4.1.1.7 Phản ứng Molish ............................................................................. 22
4.1.1.8 Phản ứng Tortelli-Jafe (phát hiện dây nối đôi steroit) ...................... 23
4.1.2 Phương pháp sắc ký bản mỏng.................................................................23
4.1.2.1 Dung môi khai triển ......................................................................... 23
4.1.2.2 Thuốc thử phát hiện ......................................................................... 23
4.1.3 Dựa vào tính chất tạo bọt của Saponin ..................................................... 25
4.2 Phân tích định lượng...................................................................................... 25
4.2.1 Phương pháp quang phổ .......................................................................... 25
4.2.1.1 Thuốc thử p-anisaldehyde............................................................... 26
4.2.1.2 Thuốc thử Antimoy pentachloride ................................................... 26
4.2.1.3 Thuốc thử Vanillin-Acid sulfuric .................................................... 27
4.2.2 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao................................................... 27
4.2.1.1 Cột ZirChrom-Wax ......................................................................... 28

4.2.1.2 Cột BDS Hypersil C18 .................................................................... 28
4.2.3 Phương pháp tìm chỉ số tạo bọt ................................................................ 29
4.2.4 Phương pháp tìm chỉ số phá huyết ........................................................... 30
4.2.5 Phương pháp tìm chỉ số cá ....................................................................... 31
4.2.6 Phương pháp tìm khả năng tạo phức với cholesterol ................................ 31
4.2.7 Phương pháp cân ..................................................................................... 31

PHẦN 2 THỰC NGHIỆM
Chương 5 THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ ................................................................ 32
5.1 Phương pháp tiến hành ................................................................................. 32

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

vi


Mục lục

5.2 Phương tiện nghiên cứu ................................................................................. 32
5.2.1 Hóa chất, thuốc thử .................................................................................. 32
5.2.2 Thiết bị - Dụng cụ.................................................................................... 32
5.3 Địa điểm, thời gian thực hiện ........................................................................ 32
5.4 Hoạch định thí nghiệm................................................................................... 33
5.5 Thực nghiệm – kết quả .................................................................................. 39
5.5.1 Xây dựng phương pháp định lượng sarsasapogenin bằng phương pháp
quang phổ ................................................................................................ 34
TN1/ Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thu (Abs) của p-Anisaldehyde theo
bước sóng (  ).................................................................................... 34
TN 2/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo  ............................. 35
TN 3/ Khảo sát sự phụ thuộc của Abs phức màu theo nồng độ

p-Anisaldehyde ................................................................................ 36
TN 4/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo pH ............................ 37
TN 5/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo thời gian tạo màu ..... 38
TN 6/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo thời gian đun ............ 39
TN 7/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo nhiệt độ đun ............. 40
TN 8/ Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo nồng độ
Sarsasapogenin ................................................................................. 41
5.5.2 Các thí nghiệm đánh giá phương pháp quang phổ .................................... 43
TN 9/ Định lượng Sarsasapogenin trong mẫu thực tế bằng Pp Quang phổ
và Pp HPLC .................................................................................... 43
TN 10/ Thí nghiệm về độ lặp lại..................................................................46
TN 11/ Thí nghiệm về độ đúng ...................................................................47
TN 12/ Định lượng Sarsasapogenin trong mẫu Yucca extract dạng rắn
bằng Pp Quang phổ ......................................................................... 48

PHẦN 3 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
1. Kết luận ................................................................................................................ 50

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

vii


Mục lục

2. Kiến nghị .............................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 51
PHỤ LỤC......................................................................................................................... 53

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

viii


Danh mục hình

DANH MỤC HÌNH


Hình 2.1 Cây Yucca trưởng thành và ra hoa .............................................................. 3
Hình 3.1: Sinh tổng hợp của Triterpen và Sterol ....................................................... 11
Hình 3.2: Công thức hóa học của Sarsasapogenin và các genin khác ........................ 21
Hình 5.1: Phổ đồ của thuốc thử p-Anisaldehyde ....................................................... 34
Hình 5.2: Phổ đồ bước sóng cực đại của phức màu ................................................... 35
Hình 5.3 : Đồ thị xác định cấu tạo phức của Sarsasapogenin và p-Anisaldehyde ...... 36
Hình 5.4: Đồ thị biểu diễn Abs của phức màu theo Vacid ........................................... 37
Hình 5.5: Đồ thị xác định thời gian tạo màu tối ưu ................................................... 38
Hình 5.6: Đồ thị xác định thời gian đun tối ưu .......................................................... 39
Hình 5.7: Đồ thị xác định nhiệt độ đun tối ưu ........................................................... 40
Hình 5.8: Đồ thị biểu diễn quan hệ Abs = f(C) của phức màu ................................... 41
Hình 5.9: Đồ thị xác định hệ số tương quan tuyến tính (R) giữa Abs và nồng độ của
sarsasapogenin .................................................................................... 42
Hình 5.10 : Phổ đồ DD Sarsasapogenin chuẩn 49,8mg/50ml x 1/50ml ..................... 43
Hình 5.11 : Phổ đồ DD Yucca extract dạng lỏng (1ml/250ml x 1/50ml) ................... 44
Hình 5.12 : SK đồ Yucca extract dạng lỏng 3ml/50 x 2ml/50 ................................... 45
Hình 5.13: SK đồ DD Sarsasapogenin chuẩn 49,8mg/50ml ...................................... 45
Hình 5.14: Phổ đồ DD Sarsasapogenin chuẩn 49,8mg/50ml x 1/50ml ...................... 49
Hình 5.15: Phổ đồ DD Yucca extract dạng rắn (3g/250ml x 1/50ml) ........................ 49

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

ix


Danh mục bảng

DANH MỤC BẢNG


Bảng 5.1: Những TN xây dựng pp định lượng sarsasapogenin bằng quang phổ ........ 33
Bảng 5.2: Những TN áp dụng Pp để định lượng sarsasapogenin trong Yucca Extract
................................................................................................................. 33
Bảng 5.3: Khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo nồng độ p-Anisaldehyde .. 36
Bảng 5.4: Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo lượng acid ........... 37
Bảng 5.5: Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo thời gian tạo màu . 38
Bảng 5.6: Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo thời gian đun ....... 49
Bảng 5.7: Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo nhiệt độ đun ........ 40
Bảng 5.8: Kết quả khảo sát sự phụ thuộc Abs của phức màu theo nồng độ chất chuẩn
................................................................................................................. 41

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

x


Bảng liệt kê các từ viết tắt, ký hiệu

BẢNG LIỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU


Từ viết tắt

Thuyết minh

v/đ

Vừa đủ

DD, dd

Dung dịch

Pp, pp

Phương pháp

đ/c

Đối chứng

TN

Thí nghiệm

Ký hiệu
0

0

T C, t C

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

Thuyết minh
Nhiệt độ tính theo Celcius

xi


Danh mục phụ lục

DANH MỤC PHỤ LỤC


Phụ lục 1: Danh mục hóa chất và thuốc thử ............................................................. 53
Phụ lục 2: Danh mục thiết bị, dung cụ. .................................................................... 55
Phụ lục 3: Thẩm định các phương pháp phân tích .................................................... 57
Phụ lục 4: Xử lí kết quả định lượng ......................................................................... 64

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

xii


PHẦN MỞ ĐẦU


Chương 1 Mở đầu

Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Saponin là một nhóm glycoside tự nhiên được tìm thấy ở nhiều loài thực vật.
Saponin cũng hiện diện một lượng nhỏ trong một số loại thực phẩm, chẳng hạn như
đậu tương và đậu Hà Lan. Một trong hai nguồn thương mại chính của saponin là từ cây
Yucca Schidigera mọc ở những nơi khô cằn của vùng Tây Bắc và Trung châu Mỹ.
Saponin có tính chất tẩy rửa bề mặt vì chúng chứa cả hai thành phần hòa tan trong
nước và hòa tan trong chất béo.
Chất chiết xuất từ cây Yucca Schidigera được sử dụng trong đồ uống, bia - ứng
dụng của tính chất tạo bọt. Bởi vì các tính chất hoạt động bề mặt, chúng được sử dụng
trong công nghiệp khai thác, tách quặng và ứng dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, chẳng
hạn như son môi và dầu gội. Các đặc tính kháng nấm và kháng khuẩn của saponin là
quan trọng trong các ứng dụng mỹ phẩm ngoài tác dụng làm mềm da của chúng.
Chiết xuất saponin từ cây Yucca Schidigera đã và đang có tiềm năng ứng dụng
dinh dưỡng ở cả động vật và con người. Chiết xuất Yucca Schidigera được sử dụng
rộng rãi xử lý ammonia và kiểm soát mùi phân ở lợn và gia cầm, làm phụ gia trong các
loại thực phẩm chó và mèo. Khi bổ sung vào chế độ ăn uống, chiết xuất saponin từ
Yucca Schidigera không được hấp thu, đi qua đường tiêu hóa và được bài tiết trong
phân. Trong các chất bài tiết, chiết xuất saponin từ cây Yucca Schidigera có thành phần
liên kết với amoniac và các hợp chất khác và ngăn cản chúng đi vào không khí. Trong
các nghiên cứu gần đây ở Anh, nuôi chó và mèo bằng thức ăn có chiết xuất saponin từ
cây Yucca Schidigera đã cho kết quả giảm mùi phân.
Hiện nay, trên thị trường ngày càng có nhiều loại sản phẩm dành cho vật nuôi
chứa chiết xuất saponin từ cây Yucca Schidigera để làm giảm các mùi độc hại. Tuy
nhiên nếu sử dụng dài hạn chiết xuất cây Yucca Schidigera có thể ảnh hưởng sự hấp
thu các vitamin tan trong chất béo như là A, D, E, và K và một số trường hợp hiếm hoi
gây bệnh tiêu chảy và buồn nôn.
Từ thực tiễn nêu trên, việc định lượng Saponin trong cây Yucca Schidigera và
thành phẩm thuốc thú y là rất quan trọng. Nó giúp cho chúng ta có một cách sử dụng

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

1


Chương 1 Mở đầu

hợp lý hơn về saponin. Chính vì vậy, đề tài “Xây dựng phương pháp định lượng
sarsasapogenin trong chiết xuất Yucca bằng phương pháp quang phổ” được thực hiện.
1.2 Mục đích yêu cầu
Xây dựng phương pháp định lượng Sarsasapogenin trong cây Yucca Schidigera
bằng phương pháp quang phổ UV-vis. Áp dụng phương pháp trên thành phẩm chiết
xuất Yucca . Đánh giá phương pháp bằng hệ số hồi phục và so sánh với kết quả định
lượng bằng HPLC.

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

2


PHẦN 1

TỔNG QUAN


Chương 2 Khái quát về cây Yucca Schidigera

Chương 2
KHÁI QUÁT VỀ CÂY YUCCA SCHIDIGERA
2.1 Đặc điểm [12], [13], [14], [15]

Hình 2.1: Cây Yucca trưởng thành và ra hoa
2.1.1 Phân loại khoa học
Thuộc giới Plantae, là thực vật hạt kín, một lá mầm, bộ Măng tây, họ
Agavaceae, chi Yucca, loài Yucca Schidigera. Tên thông thường: Mojave Yucca,
Mohave Yucca. Tên Việt Nam: Ngọc da hoa, Ngọc giá, Du ca, Lan đuôi phụng.
Chi Yucca có khoảng 49 loài và 24 phân loài, bao gồm: hầu hết là Yucca
Schidigera, Yucca filamentosa, Yucca brevifolia, Yucca aloifolia, và Yucca. Hai loài
khác, Yucca baccata và Yucca glauca được gọi là cây xà bông vì rễ của chúng đặc biệt
tốt để làm xà phòng.
2.1.2 Đặc điểm hình thái
Thân hình trụ (cao khoảng 0,5 – 5 m) mang lá dày đặc ở đỉnh. Lá dài 30 – 150
cm, rộng 4 – 11 cm, cứng, dày, đầu nhọn như gai, gốc có bẹ ôm thân, màu xanh bóng.
Một số chủng có vệt màu trắng bạc chiếm gần hết phiến lá, lâu rụng, có thể thay đổi
màu đáng kể từ màu xanh lá cây, trắng hoặc màu vàng sọc. Yucca có lá hình lance,

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

3


Chương 2 Khái quát về cây Yucca Schidigera

phát triển như hình nơ thắt hoa hồng trên một thân cây thân gỗ hay khung giống như
thân cây. Phần lớn lá cây Yucca cứng và sắc nhọn như dao găm (Yucca aloifolia), trong
khi một số cây Yucca có lá mềm linh hoạt, chẳng hạn như Golden Garland Yucca
(Yucca flaccida).
Cây trưởng thành nở hoa trong mùa xuân, kéo dài đến cuối tháng tám, tháng
chín và phát triển thành hình chuông tháp trên cây mẹ. Cụm hoa dạng bông lớn mọc
thẳng đứng giữa đám lá. Hoa tập trung ở đỉnh, khá lớn (đường kính 4 - 5cm), có 6 cánh

xoè rộng, màu trắng hoặc kem, tím, đẹp, thơm.
Quả hình trụ cong, dài 5 – 10 cm, rộng 3 – 4 cm, màu nâu sẫm, dày, có nhiều
thịt vào cuối mùa hè, có chứa nhiều hạt nhỏ màu đen, khô và rơi khỏi cây trước mùa
đông.
2.1.3 Đặc điểm sinh lý, sinh thái
Đây là loài cây sinh trưởng rất chậm, mỗi năm chúng chỉ lớn lên khoảng 1cm, ưa
sáng, chịu được khô hạn.
Phạm vi phân bố tự nhiên của chi Yucca bao gồm một khu vực rộng lớn của Bắc
và Trung Mỹ. Từ Baja California ở phía tây, phía bắc vào tây nam Hoa Kỳ thông qua
các tiểu bang miền trung khô hơn như xa về phía bắc Alberta ở Canada (Yucca glauca
ssp. albertana), và di chuyển về phía đông dọc theo vịnh Mexico, thông qua ven biển
Đại Tây Dương và nội địa quốc gia láng giềng. Về phía nam, chi này được đại diện
trên khắp Mexico và kéo dài vào Guatemala (Yucca guatemalensis). Yucca đã thích
nghi với một phạm vi rộng lớn của điều kiện khí hậu và sinh thái tương ứng nhau.
Chúng được tìm thấy trong sa mạc và đất xấu, trong thảo nguyên và đồng cỏ, ở khu
vực miền núi, trong rừng ánh sáng, tại bờ biển cát (Yucca filamentosa) và ngay cả
trong khu vực cận nhiệt đới và bán ôn đới, mặc dù ở đây gần như luôn khô hạn hay bán
khô hạn. Tuy nhiên chúng thích nghi và thường phát triển nhanh hơn ở các vùng ẩm
vừa phải. Cây Yucca Schidigera (YS) còn được gọi là cây Yucca Mojave, vì nó là cây
bản địa ở sa mạc Mojave và sa mạc Sonoran thuộc đông nam California, ở nam
Nevada, tây Arizona. Nó cũng là loài bản địa ở Mexico, YS thường mọc ở những dốc
sa mạc đá và miền sa mạc Creosote. Chúng chịu đựng được sự nung nóng của mặt trời
và không cần nước. Các cây YS được tìm thấy chủ yếu ở các thung lũng với lớp đất cát
dày, đồi có độ dốc nhẹ và hẻm núi đá, ở độ cao giữa 1.000 và 1.400 mét trên mực nước
biển.
YS có thể được trồng làm cây bụi nhỏ hay từng cây, cao đến 12m (30 feet) phụ
thuộc vào từng loài. YS được trồng rộng rãi ở miền tây Hoa Kỳ như là một cây cảnh

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

4


Chương 2 Khái quát về cây Yucca Schidigera

quan. Phần lớn các loài Yucca nói chung là chịu nóng và chịu lạnh, cần ít sự chăm sóc
và nước.
YS rất thích nghi và nằm trong số các cây sống lâu đời nhất trên thế giới (15 -20
năm, thậm chí 12000 năm tuổi). Vào màu đông, lá chết và biến màu xám. Loài cây
này sử dụng phương pháp sinh sản vô tính. Từ một thân cây mẹ dưới lòng đất, một
thân cây nhỏ tách ra, sau đó chúng lớn lên và mang đầy đủ đặc tính di truyền của cây
mẹ.

2.2 Ứng dụng [15], [16], [17], [18]
2.2.1 Trong dược phẩm
Việc sử dụng chính trong lĩnh vực y tế của cây YS là điều trị viêm khớp và đau
khớp xương. Người Mỹ bản địa sử dụng nhựa từ lá tắm để phòng và chữa trị tổn
thương da, bong gân, viêm và chảy máu. Trà làm từ cây YS được pha trộn, ủ với các
loại thảo mộc khác ở miền bắc New Mexico để điều trị bệnh suyễn và đau đầu. Các đặc
tính y tế của cây được tìm thấy trong saponin, tiền thân của cortisone ngăn chặn việc
hình thành các độc tố từ ruột hạn chế sự hình thành sụn bình thường. Saponin được sản
xuất tự nhiên trong cơ thể bởi các tuyến thượng thận.
Chiết xuất cây YS được sử dụng để điều trị một loạt các bệnh khác, bao gồm
nhức nửa đầu (migraine), viêm loét đại tràng, loét vết thương, bệnh gút, tăng huyết áp
(huyết áp cao), và cao LDL cholesterol (Cholesterol được tiết ra liên tục vào ruột qua
mật, sau đó nó được hấp thụ lại. Saponin làm giảm cholesterol của cơ thể bằng cách
ngăn sự hấp thụ lại cholesterol do đó tăng bài tiết của nó, tương tự các loại thuốc hạ
cholesterol khác, như cholestyramin). Gan, thận, và các rối loạn túi mật cũng được điều
trị bằng chiết xuất cây YS. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy rằng resveratrol,
một hợp chất tìm thấy trong chiết xuất cây YS cũng như trong rượu vang đỏ ức chế sự

tổng hợp hoặc kết nhóm (clumping) của các tiểu cầu trong máu. Phát hiện này cho thấy
rằng chiết xuất Yucca có thể hữu ích trong việc ngăn ngừa máu đông .
Chất chiết từ cây YS còn được dùng làm thuốc trị bệnh cho một số động vật, đặc
biệt là các bệnh do protozoa (nguyên sinh động vật) gây ra. Hoạt chất saponin trong
chiết xuất YS có thể diệt một cách hiệu quả loài protozoa Giardia lamblia gây bệnh tiêu
chảy ở người và động vật. Cơ chế tác động đến protozoa là saponin kết hợp với
cholesterol hoặc sterol của màng tế bào làm cho màng tế bào của protozoa bị phá hủy.
Một số nghiên cứu cũng cho thấy saponin có khả năng ức chế có chọn lọc một số vi
khuẩn gram dương. Hoạt chất saponin còn được dùng để trị một số bệnh trên ngựa như

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

5


Chương 2 Khái quát về cây Yucca Schidigera

bệnh viêm khớp do nhiễm Naegleria (một giống thuộc nhóm trùng biến hình), bệnh
viêm não và tủy sống do nhiễm Sarcosystis neurona. Hiện nay hoạt chất saponin chiết
từ cây YS đã được sản xuất đại trà và thương mại hóa.
2.2.2 Trong công nghiệp đồ uống
Yucca Extract được dùng để chuẩn bị những đồ uống đông lạnh có khí các bon,
trộn cốc tay, bia, nước quả và những bộ phận sủi bọt làm mát rượu nho.
Yucca Extract đặc biệt hữu ích để bảo trì sự sủi bọt tự nhiên trong rượu cồn, bia
và tạo một thức uống lên men từ quả Yucca.
Nó được thêm vào bia, rượu, và máy trộn cocktail như một chất tạo bọt. Các
trích xuất màu nâu sẫm (bittersweet) cũng được sử dụng như một chất phụ gia trong
kem và thực phẩm khác.
2.2.3 Trong công nghiệp thực phẩm
Chiết xuất Yucca (chiết xuất từ cây Yucca arborescens hoặc YS) được liệt kê

trong “Danh sách thực phẩm thêm vào hiện có” ở Nhật. Bởi vì steroidal saponin trong
Yucca được báo cáo là ngăn chặn sự sống lại của men bia, có hoạt tính chống nấm,
chiết xuất Yucca được thêm vào thực phẩm như một “chất góp phần kéo dài đời sống”
trên thị trường người Nhật.
Chất chiết xuất từ Yucca được sử dụng trong y học như là một dược thảo, dưỡng
chất bổ sung chế độ ăn uống. Nó được nhấn (nén) vào trong rượu cồn để sản xuất thuốc
pha rượu. Những sản phẩm này được bán như những thực phẩm chức năng lành mạnh.
Còn theo dân gian phương Tây, hỗn hợp bách quả với cây Yucca được dùng làm
nước dùng thịt. Hoa và quả cây Yucca có thể ăn được và hạt đen của cây Yucca có thể
nghiền để lấy tinh bột.
2.2.4 Trong công nghiệp mỹ phẩm
Việc sử dụng phổ biến nhất là để vệ sinh. Phân tử saponin có hai thành phần
chính, steroid trung tâm tan trong dầu và một hoặc nhiều carbohydrate mạch nhánh tan
trong nước. Hai thành phần này tạo nên đặc tính của một chất tẩy thiên nhiên. Ngoài ra,
Yucca còn chứa những hoạt chất làm mềm da và có tính kháng nấm, kháng khuẩn.
Các bộ lạc da đỏ ở tây nam Hoa Kỳ và Bắc Mexico đã sử dụng loài cây Yucca
này từ hàng trăm năm. Rễ của Yucca có nhiều chất saponin cũng được sử dụng để làm
xà phòng, dầu gội trong nghi thức người Mỹ bản địa.

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

6


Chương 2 Khái quát về cây Yucca Schidigera

Người Zuni sử dụng một hỗn hợp của xà phòng làm từ nhựa cây Yucca và cây
thúy cúc mặt đất rửa trẻ sơ sinh để kích thích tăng trưởng tóc, các nhóm người Mỹ bản
địa sử dụng xà bông cây Yucca để chữa trị gàu và rụng tóc .
2.2.5 Trong thuốc thú y, vật nuôi, thủy sản

Chiết xuất YS được bổ sung trong thức ăn tôm, cá có tác dụng khử mùi và giảm
ammonia trong không khí cũng như trong chất thải của chúng, tăng sự hấp thụ những
chất dinh dưỡng, bảo vệ vật nuôi khỏi những bệnh do động vật nguyên sinh gây ra
trong quá trình cho ăn. Hoạt chất bề mặt (surfactant) chiết xuất từ thân cây YS có tác
dụng kết hợp với ammonia, làm giảm ammonia tự do. Khi thức ăn đi qua dạ dày,
ammonia sẽ bị giữ lại bởi chất chiết xuất YS có trong thức ăn. Chúng cũng có thể kết
hợp với ammonia khi ở ngoài cơ thể động vật. Chất chiết xuất YS ở dạng nước có khả
năng kết hợp với các phân tử ammonia và chuyển đổi chúng sang dạng hợp chất
nitrogen không độc khác. Cơ chế làm giảm ammonia của chất chiết xuất YS thì chưa
được hiểu rõ nhưng có nhiều nghiên cứu cho rằng có liên quan đến thành phần
carbohydrate có trong mạch nhánh của phân tử saponin. Ngoài ra, các hợp chất stilben
(C14H12) có nhiều trong vỏ cây Yucca cũng có liên quan đến khả năng hấp thụ
ammonia.
Sản phẩm sinh học cho cá thành phần gồm 100% chất chiết xuất từ cây YS có
trong thiên nhiên có tác dụng gắn kết và hấp thu khí độc, đặc biệt là NH3 và H2S, làm
giảm tức thì 15% - 50% hàm lượng khí độc trong nước. Chống ô nhiễm nền đáy và
nguồn nước ao. Phân hủy chất hữu cơ trong ao, làm sạch nước ao nuôi. Thuốc có tác
dụng cải thiện đất và nước ao, nhất là những ao tù nước đọng, ổn định hàm lượng oxy
hòa tan, chống hiện tượng cá nổi đầu vào sáng sớm, ổn định độ pH và giúp cá mau lớn,
ức chế các loại vi khuẩn gây bệnh cho cá trong ao nuôi, giúp cho môi trường luôn
trong sạc, kích thích tăng trưởng và phát triển các vi sinh vật có lợi cho ao hồ, bổ sung
khoáng chất cần thiết cho các loại thủy sinh vật. Thời gian tác dụng của Yucca rất
nhanh, chỉ trong vòng từ 1 đến 8 giờ sau khi sử dụng xuống ao.
Chiết xuất YS cũng được sử dụng như một chất phụ gia tự nhiên trong thức ăn
vật nuôi. Nó không độc với động vật có vú khác, bao gồm cả vật nuôi trong gia đình
như chó và mèo. Có tác dụng tăng tốc độ loại bỏ ở ruột, làm giảm mùi phân và nước
tiểu, và cải thiện tiêu hóa ở chó và mèo. Nó cũng có thể được thêm vào thức ăn vật
nuôi ở dạng bình xịt hoặc thuốc nhỏ. Một số nghiên cứu cũng cho thấy rằng khi thêm
vào thức ăn gia súc, chiết xuất YS có thể giảm khí ammonia độc hại trong chất thải của
gia cầm, lợn, bò, ngựa. Giảm mức ammonia có thể tăng sản lượng trứng ở gà và sản

xuất sữa ở bò sữa.

SVTH Nguyễn Trịnh Trúc Linh

7