Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu Sâm cau Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ THỊ DUYÊN

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NGUYÊN LIỆU VÀ PHA CHẾ RƢỢU SÂM CAU HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH-CNTP

Khóa học

: 2013 – 2017

Thái Nguyên, 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ THỊ DUYÊN

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NGUYÊN LIỆU VÀ PHA CHẾ RƢỢU SÂM CAU HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2013 – 2017

Giảng viên hướng dẫn

: 1. Th.S Trần Quốc Toàn
Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên

2. ThS. Phạm Thị Ngọc Mai
Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghên cứu trong khóa luận này là
trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong các chuyên đề này đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 01 tháng 06 năm 2017
Sinh viên

Lê Thị Duyên


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản báo cáo luận văn này lời đầu tiên cho tôi gửi lời cảm ơn
chân thành nhất đến Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên – Viện
Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi được thực tập
tại Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Trần Quốc Toàn và Kỹ Sư Lê
Xuân Duy cùng với các anh (chị) phòng Trung tâm nghiên cứu và phát triển các sản
phẩm thiên nhiên - Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên đã tận tình, chu đáo

hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thiện tốt khóa luận này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Phạm Ngọc Mai giảng viên Khoa
Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm trường Đại Học Nông Lâm Thái
Nguyên đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên, tạo
mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành khóa luận tốt
nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất,
xong do mới buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực
tế sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi
những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Tôi rất mong được sự góp ý
của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 01 tháng 06 năm 2017
Sinh viên

Lê Thị Duyên


iii

DANH MỤC VIẾT TẮT

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

Cs

: Cộng sự

LD 50

: Liều lượng làm chết 50% động vật thử nghiệm

KPH

: Không phát hiện

CT

: Công thức

TT

: Thuốc thử

VEGF

: Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu

DPPH

: 1,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl

Glc

: Glucosid

iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.2: Cấu trúc của saponin khác nhau được phân lập từ sâm cau .....................10
Bảng 2.3: Mức tiêu thụ đồ uống có cồn của một số Quốc gia ..................................22
Bảng 3.1: Dụng cụ, hóa chất và thiết bị dùng trong thí nghiệm ...............................26
Bảng 3.2: Xác định một số chỉ tiêu hóa lí của sâm cau ............................................27
Bảng 3.3: Định tính, định lượng một số nhóm hợp chất trong củ sâm cau .............28
Bảng 3.4: Các chỉ tiêu cảm quan rượu thành phẩm theo tiêu chuẩn .........................39
TCVN 3217-79 ..........................................................................................................39
Bảng 3.5: Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu ...........................................................40
Bảng 3.6: Quy định đánh giá chất lượng rượu theo TCVN 3217-79........................41
Bảng 3.7: Một số chỉ tiêu hóa học của rượu .............................................................41
Bảng 4.1: Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lí của củ sâm cau ...........................42
Bảng 4.2: Kết quả phân tích định tính các nhóm chất có trong thân rễ củ sâm cau
bằng các phản ứng ............................................................................................42
Bảng 4.3: Kết quả định lượng alkanoid tổng trước và sau xử lý nguyên liệu ..........43
Bảng 4.4: Kết quả khảo sát lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/dung môi ............................44
Bảng 4.5: Kết quả khảo sát lựa chọn nhiệt độ chiết xuất ..........................................44
Bảng 4.6: Kết quả khảo sát lựa chọn thời gian chiết xuất.........................................45
Bảng 4.7: Kết quả khảo sát tỷ lệ dịch cao chiết cô đặc sâm cau cần bổ sung...........46
Bảng 4.8: Kết quả khảo sát tỷ lệ Natri Alginat cần bổ sung .....................................47
Bảng 4.9: Kết quả khảo sát tỷ lệ Glycerin cần bổ sung ............................................47
Bảng 4.10: Kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng của rượu ...............................50


v

DANH MỤC CÁNH HÌNH

Hình 1.1: Thân rễ củ sâm cau......................................................................................5
Hình 1.2: Lá của cây sâm cau .....................................................................................5
Hình 1.3: Đặc điểm của hoa ........................................................................................6
Hình 1.4: Qủa và hạt sâm cau .....................................................................................6
Hình 2.1: Một số các sản phẩm rượu gạo nổi tiếng ..................................................24
Hình 2.2: Rượu ngô Bắc Hà ......................................................................................24
Hình 3.1: Hình ảnh thân rễ củ sâm cau .....................................................................30
Hình 3.2: Thân rễ sâm cau sau khi sấy khô .............................................................30
Hình 3.3: Bột sâm cau ...............................................................................................32
Hình 3.4: Thiết bị máy cô quay dịch chiết sâm cau .................................................32
Hình 3.5: Dịch chiết cao tổng sâm cau .....................................................................33


vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ quy trình xử lý nguyên liệu sâm cau .............................................29
Sơ đồ 3.2: Quy trình công nghệ chiết tách thân rễ củ sâm cau để thu nhận cao chiết
..........................................................................................................................31
Sơ đồ 4.1: Sơ đồ quy trình công nghệ pha chế rượu sâm cau ...................................48


vii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... iv
DANH MỤC CÁNH HÌNH ......................................................................................v

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ..................................................................................... vi
MỤC LỤC ............................................................................................................... vii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài .............................................................................2
1.2.1. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài .............................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................2
1.3.1.Ý nghĩa khoa học ...............................................................................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................4
2.1. Giới thiệu chung về cây sâm cau .........................................................................4
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố cây sâm cau ......................................................................4
2.1.2. Đặc điểm thực vật của cây sâm cau .................................................................4
2.1.3. Phân loại sâm cau ..............................................................................................7
2.1.4. Thành phần hóa học của thân rễ củ sâm cau .....................................................7
2.2. Độc tính, tác dụng dược lý và công dụng của sâm cau ......................................11
2.2.1. Độc tính ...........................................................................................................11
2.2.2. Tác dụng dược lý của sâm cau ........................................................................12
2.2.3. Công dụng của Sâm cau .................................................................................14
2.3. Tình hình khai thác, sử dụng và nghiên cứu về sâm cau ở trong nước và ngoài
nước ..................................................................................................................16
2.3.1. Tình hình khai thác, sử dụng và nghiên cứu về sâm cau trên thế giới. ...........16


viii

2.3.2. Tình hình khai thác, sử dụng và nghiên cứu về sâm cau ở Việt Nam ............17
2.4. Giới thiệu chung một số phương pháp và công nghệ sản xuất rượu..................18
2.4.1. Khái niệm về rượu...........................................................................................18

2.4.2. Các phương pháp sản xuất rượu......................................................................19
2.4.3. Ứng dụng của rượu..........................................................................................20
2.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở trong nước và trên thế giới ....................21
2.5.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu trên thế giới ............................................21
2.5.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu trong nước ..............................................22
2.6. Một số loại rượu truyền thống của nước ta ........................................................23
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGIÊN CỨU ......26
3.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................26
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................26
3.1.2. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất nghiên cứu............................................................26
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................27
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................27
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................27
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................27
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................27
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................27
3.4.2. Phương pháp phân tích ....................................................................................34
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................41
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ THẢO LUẬN .............................................................42
4.1. Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lí của củ sâm cau ....................................42
4.2. Kết quả phân tích định tính, định lượng một số nhóm hợp chất có trong sâm cau
..........................................................................................................................42
4.3. Kết quả nghiên cứu quy trình chiết xuất sâm cau ..............................................43
4.4. Kết quả nghiên cứu khảo sát tối ưu tỷ lệ nguyên liệu bổ sung. .........................45
4.5. Kết quả đánh giá cảm quan và phân tích các chỉ tiêu chất lượng của rượu thành
phẩm .................................................................................................................49


ix

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................51
5.1. Kết luận ..............................................................................................................51
5.2. Kiến Nghị ...........................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................53
I. Tài liệu tiếng Việt ..................................................................................................53
II. Tài liệu tiếng anh ..................................................................................................54


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Những năm gần đây, xã hội ngày càng phát triển, thu nhập của người dân tăng
lên kèm theo đó là những nhu cầu cao hơn về đời sống tinh thần. Đặc biệt trong các
dịp hội họp, lễ tết, liên hoan một khối lượng rượu được tiêu thụ là khá cao. Tuy
nhiên, cùng với số lượng tiêu thụ rượu ngày càng cao thì người tiêu dùng hiện nay
đã quan tâm nhiều hơn tới chất lượng rượu. Thay vì chỉ sử dụng các loại rượu trắng,
chứa nhiều cồn, hay những loại rượu pha chế không theo quy trình chuẩn, người
dân bắt đầu tìm hiểu và sử dụng các loại rượu có chất lượng, được pha chế an toàn
bởi vì ngoài mục đích sử dụng làm đồ uống, rượu còn được sử dụng trong nhiều
lĩnh vực khác nhau: trong y học giúp cải thiện sức khỏe và điều trị một số các
bệnh…
Ngành công nghiệp rượu trên Thế giới đang rất sôi động, phát triển với nhiều
thương hiệu nổi tiếng như: Robert Mondavi (Mỹ), Hardys (Úc), Hennessy (Pháp),
Concha Y Toro (Chile)… kèm theo đó là sự ra đời của nhiều sản phẩm mới có chất
lượng tốt, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ rượu ngày càng lớn hiện nay. Trong khi đó,
ngành công nghiệp rượu Việt Nam đang bước đầu hình thành những thương hiệu
nổi bật với khá nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau như: rượu vang Đà Lạt, rượu
vang Sim Phú Quốc, rượu Ba kích tím Quảng Ninh…. Trong thực tế quan sát của

những chuyên gia có thể kết luận rằng Việt Nam đang giữ kỷ lục về số lượng và
tính đa dạng về sản phẩm rượu. Nguyên liệu sản xuất rượu hiện nay rất đa dạng như
gạo, ngô, khoai, sắn… mỗi một vùng miền khác nhau thì đều có các sản phẩm rượu
truyền thống đặc trưng nổi tiếng riêng như rượu Làng Vân – Hà Bắc, rượu Bầu Đá –
Bình Định, rượu ngô Bắc Hà – Lào Cai… Trong các loại rượu truyền thống hiện
nay rượu ngâm từ rễ củ sâm cau là một sản phẩm còn khá mới mẻ do việc ứng dụng
nguồn nguyên liệu chưa được phổ biến. Sâm cau mọc phổ biến ở nhiều tỉnh miền
Bắc nước ta, thường gặp ở những đồi cỏ ven rừng núi. Hiện nay sâm cau mọc nhiều
ở các tỉnh Lạng Sơn, Lào Cai, Hà Giang, Ninh Bình, Ba Vì, Hòa Bình… ngoài ra


2

còn mọc ở các nước như Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Malaysia và Trung
Quốc.[6]
Củ sâm cau chính là bộ phận dùng làm thuốc rất tốt cho sức khỏe con người
như tăng cường miễn dịch, nâng cao khả năng thích nghi của cơ thể trong điều kiện
thiếu oxy, trấn tĩnh trung khu thần kinh, có tác dụng như hormone sinh dục nam.
Ngoài ra sâm cau còn có nhiều tác dụng khác như trị bệnh liệt dương, yếu sinh lý,
bổ thận tráng dương, cương cân cốt, khử hàn trừ thấp, di tinh đau nhức cơ khớp do
hàn,…Vì vậy hiện nay sản phẩm rượu sâm cau đang ngày được quan tâm và chú
trọng mở rộng nghiên cứu phát triển mạnh mẽ. [7], [2]
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện một số loại rượu sâm cau, tuy nhiên chủ
yếu là ngâm củ tươi với rượu, quy trình xử lý dược liệu chưa được kiểm soát chặt
chẽ. Điều này có nguy cơ dẫn tới việc ngộ độc rượu nếu sử dụng với lượng lớn
trong thời gian ngắn do trong sâm cau có một số thành phần độc tố nhất định cần
loại bỏ trước khi sử dụng để đảm bảo độ an toàn. Từ thực tế nêu trên, nhằm khai
thác có hiệu quả, cũng như đảm bảo độ an toàn cho người sử dụng rượu dược liệu
sâm cau. Chúng tôi đặt vấn đề thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình
công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu Sâm cau Hà Giang”.

1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu xây dựng thành công quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha
chế rượu sâm cau Hà Giang
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Nghiên cứu phương pháp xử lý nguyên liệu và chiết xuất sâm cau.
Xây dựng thành công quy trình công nghệ pha chế rượu sâm cau.
Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của rượu thành phẩm.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1.Ý nghĩa khoa học
- Thực hiện nghiên cứu đề tài tốt nghiệp có vai trò quan trọng trong quá trình
học tập của mỗi sinh viên là cơ hội cho sinh viên làm quen dần với việc nghiên cứu


3

khoa học, biết gắn kết những kiến thức đã học vào thực tiễn một cách sáng tạo và
khoa học.
- Qúa trình nghiên cứu giúp cho sinh viên có điều kiện để khẳng định bản thân
sau 4 năm học. Thời gian thực tập củng cố cho sinh viên những kiến thức còn thiếu
sót cần bổ sung, trau dồi kiến thức, rèn luyện thêm nhiều kỹ năng để sau này có thể
trở thành một kỹ sư Công nghệ thực phẩm có chuyên môn tốt và đáp ứng nhu cầu
của công việc.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng thành công quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu và pha chế rượu
dược liệu sâm cau giúp nâng cao giá trị của dược liệu sâm cau ở Hà Giang.
- Tạo ra được sản phẩm rượu sâm cau có chất lượng tốt, đảm bảo các chỉ tiêu
về an toàn thực phẩm. Sản phẩm có tính ứng dụng cao, khả thi cho việc triển khai
để bán trên thị trường.

4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cây sâm cau
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố cây sâm cau
Cây sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn) thuộc họ Tỏi voi lùn
(Hypoxidaceae). Nó có nguồn gốc ở Ấn Độ và được tìm thấy trong tất cả các phần
từ mực nước biển có độ cao 2300m, đặc biệt là ở vùng núi đá [16]. Phân bố rộng rãi
ở các khu vực phía Nam và Tây Nam Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Thái Lan,
Lào, Campuchia, Malaixia, Philippin, Indonexia, Papua New Guinea, Việt
Nam…Trong y học cổ truyền Trung Quốc, thân rễ sâm cau được tán thành bột hoặc
sắc nước làm thuốc bổ, trị suy nhược cơ thể, đau lưng, viêm khớp và viêm thận mạn
tính. Ở Ấn Độ, Nepal và Philippin thân rễ sâm cau dùng làm thuốc lợi tiểu, tăng
cường chức năng tình dục, chữa bệnh ngoài da, loét da, loét dạ dày, tá tràng, trĩ,
lậu…Sâm cau còn là thành phần chính trong bài thuốc cổ truyền điều trị sỏi tiết niệu
của Ấn Độ. [3], [28]
Trong “Cây cỏ Việt Nam” theo Phạm Hoàng Hộ chi Curculigo Gaertn được
xếp trong họ Amaryllidaceae [5]. Ở Việt Nam sâm cau có rất nhiều tên gọi khác
nhau như Ngải cau, Cồ nốc lan, Tiên mao, với tên khoa học là Curculigo orchioides
Gaertn. Trong “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” Đỗ Tất Lợi loài Curculigo
orchioides Gaertn ở nước ta mọc phổ biến ở nhiều tỉnh miền Bắc [6]. Ở Việt Nam
cây phân bố rải rác ở các tỉnh vùng núi chủ yếu từ Lai Châu, Tuyên Quang, Cao
Bằng đến Tây Nguyên. [3], [13]
2.1.2. Đặc điểm thực vật của cây sâm cau
Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn. Họ Hypoxidaceae
Tên đồng nghĩa: Curculigo ensifolia R.Br
Tên khác: Ngải cứu, tiên mao, cồ nốc lan.
Tên nước ngoài: Black musale (Anh). [3]

-

Đặc điểm của thân rễ


5

Sâm cau là cây thân thảo sống lâu năm chiều cao khoảng 20 -30 cm, có khi
hơn. Thân rễ mập, hình trụ, hơi cong queo, dài 3 cm đến 10 cm, đường kính 4 mm
đến 12 mm. Mặt ngoài màu nâu đen tới màu nâu, xù xì, có các lỗ sẹo rễ con và
nhiều vết nhăn ngang. Chất cứng và giòn, dễ bẻ gãy, mặt gãy không phẳng, màu
nâu nhạt tới nâu hoặc nâu đen ở giữa. Mùi thơm nhẹ, vị đắng và cay. [3], [6], [2]

Hình 1.1: Thân rễ củ sâm cau
-

Đặc điểm của lá
Lá mọc tụ họp thành túm từ thân rễ, xếp nếp tựa như lá cau, hình mũi mắc hẹp,

dài 20 -30 cm, rộng 2,5 – 3 cm, gốc thuôn, đầu nhọn, hai mặt nhẵn gần như cùng
màu, gân song song rất rõ, bẹ lá to và dài, cuống lá dài khoảng 10 cm. [3], [6]

Hình 1.2: Lá của cây sâm cau
-

Đặc điểm của hoa
Cụm hoa nằm trên một trục ngắn và mảnh giữa các bẹ lá, gồm 3-5 hoa màu

vàng. Lá bắc hình trái xoan nhọn, lá đài 3 có lọng dài ở lung, tràng 3 cánh nhẵn, nhị

6

6 xếp thành hai dãy, chỉ nhị ngắn, bầu hình thoi có lông rậm kéo dài thành mỏ, đầu
nhụy hình trái xoan, chia 3 nhánh mập. [3], [6]

-

Hình 1.3: Đặc điểm của hoa
Đặc điểm của quả và hạt
Qủa nang, thuôn dài 1,2 – 1,5 cm, chứa 1- 5 hạt phình ở đầu, phía dưới có một

phần phụ hình liềm. Cây sinh trưởng tốt trong mùa mưa ẩm, ra hoa quả hàng năm,
mùa hoa là từ tháng 5 -7. [3], [6]

Hình 1.4: Qủa và hạt sâm cau
Sâm cau là một loại cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể hơi chịu bóng, thường mọc
trên những nơi đất còn tương đối màu mỡ trong thung lũng, chân núi đá vôi hoặc
ven nương rẫy. Cây sinh trưởng tốt trong mùa mưa ẩm, phần thân rễ chính dạng củ,
cắm sâu xuống đất, ra hoa quả nhanh quanh năm, khi quả già tự mở để hạt phân tán
ra xung quanh. [3]


7

2.1.3. Phân loại sâm cau
Theo bảng phân loại của Chauhan và cs (2010) [21], cây sâm cau được phân
loại như sau:
Bảng 2.1: Phân loại cây sâm cau
Giới (Kingdom)

Plantae

Ngành (Division)

Spermatophyta

Lớp (Class)

Monocotyledon

Bộ (Order)

Liliidae

Họ (Family)

Amarymdaca

Chi (Genus)

Curculigo

Loài (Species)

Orchiodes

2.1.4. Thành phần hóa học của thân rễ củ sâm cau
Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của sâm cau
gồm các chất chính là glycosids, là những chất có hoạt tính dược học chủ yếu của dược

liệu sâm cau. Các chất có hoạt tính trong củ sâm cau được xác định gồm flavones,
glycosite, steroids, saponins, triterpenoids và các hợp chất khác trong cây đã được báo
cáo bởi các tác giả (Ajit 2012, Mistra et al. 1990, Nagesh 2008, Neema et al.2010, Xu et
al. 1992).Cho đến nay đã có một số chỉ thị khác nhau như các chất glycosides được sử
dụng làm chất chuẩn góp phần nhận dạng dược liệu sâm cau [31], [14], [26].
Nghiên cứu trong nước về thành phần hóa học của loài Curuligo orchioides Gaertn
là rất ít. Cho đến nay mới chỉ thấy nghiên cứu của Nguyễn Duy Thuần và Nguyễn Thị
Phương Lan (2001), đã nhận dạng được loài sâm cau mọc hoang ở Sơn Dương, Hà
Giang, sơ bộ kết luận thân rễ sâm cau Việt Nam chứa các thành phần như: phytosterol,
đường khử, saponin, chất béo, carotene và phân lập được một hợp chất tinh khiết từ dịch
chiết aceton – nước là 4- hydroxyl -3-methoxybenzoicacid. [7], [11]
Thành phần hóa học của thân rễ củ sâm cau đã được công bố bởi nhiều tác giả,
bao gồm các nhóm sau:


8

2.1.4.1. Hợp chất phenolic glycoside
Đây là nhóm hợp chất chính trong sâm cau. Theo các nghiên cứu trên thế giới,
nhóm phenoic trong cây thường ở dạng glycoside với nhiều loại đường khác nhau
như glucose, manose, xylose và acid glucoronic. [28]
Theo nghiên cứu và tổng kết về cấu trúc bản chất hóa học của nhóm các chất
phân lập từ rễ sâm cau, nhóm của Yan Nie, Qiaoyan Zang và các cộng sự nhận thấy
có 19 hợp chất thuộc nhóm chất phenol glycosides như Curculigoside A, B, C và
curculigoside

D,

Orcinol-β-D-glucoside,

Orcinol

glucoside,

orcinol-1-O-β-

Dapiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside; 2, 6-dimetoxyl benzoic acid;…
Xu J.P và cộng sự đã xác định được cấu trúc của curculigine B: 2, 4-dichloro-3methyl – 5 – methoxyphenol –O β- D-apiofuranosy (1→6)-β-D-glucopyanosid, và
curculigine C: 2,4,6- trichloro-methyl-5-methoxyphenol-O-β-D- xylopyranosyl
(1→6) – β-D- glucopyranoside . [32], [14]
2.1.4.2. Hợp chất nhóm alkanoids.
Theo nghiên cứu nhận thấy trong thân rễ củ sâm cau có một số các hợp chất
thuộc nhóm alkanoids như: 1,3,7- trimethylxanthine, Methylacety (hydroxyl)
carbamat, Methyl-5-acetyl-1,2,3,5,6-oxatetrazinane-3-carboxylate, N1, N1, N4, N4tetramethylsuccinamie [14], và đặc biệt là Lycorine. Lycorine là hợp chất có hàm
lượng khá cao trong mẫu từ dịch chiết methanol rễ sâm cau, có thể lên tới 10-16%
tổng lượng cao chiết.


9

2.1.4.3. Hợp chất aliphatic hydroxyceton
Các hợp chất aliphatic hydroxyceton phân lập được trong thân rễ sâm cau gồm
6 hợp chất như: 3-(2-methoxypropyl) - 4 -methylnonacosan-2-one, 4-acetyl-2methoxy-5-methyltriacontane, 27-hydroxytriacontan-6-one, 23-hydroxytriacontan2-one, 21-hydroxytetracontan-20-one, 4-methylheptadecanoic acid [21], [14].
2.1.4.4. Hợp chất saponin triterpenoid
Trong thân rễ sâm cau tìm thấy được 22 hợp chất thuộc nhóm triterpen như:
Curculigenin A→C… [21]

Orchioside A (1)

Orchioside B (2)

Curculigoside C (3)

Đối với sâm cau nói riêng và các loại khác được gọi là sâm nói chung, nhóm


10

các chất tritecpen và saponin có vai trò hết sức quan trọng đối với việc hình thành
nên các tính năng dược lý quý báu. Điển hình như một số loài sâm quý như hồng
sâm Hàn Quốc có trên 40 loại saponin, sâm Ngọc Linh có tới 50 loại saponin đã
được phát hiện.
Bảng 2.2: Cấu trúc của saponin khác nhau đƣợc phân lập từ sâm cau
Hợp chất

R1

R2

Curculigosaponin A

H

H

Curculigosaponin B

Glc

H

Curculigosaponin C

H

Ava(p)

Curculigosaponin D

Glc(2-1)Glc

H

Curculigosaponin E

Glc(2-1)Glc

Ava(p)

Curculigosaponin F

Glc(2-1)Glc

H


11

2.1.4.5. Một số các hợp chất khác
Ngoài những hợp chất kể trên, một lượng các acid béo được phân lập từ dịch

chiết dầu từ rễ loài C.orchioides gồm: Plalmitic, oleic, linoleic, acid arachidic và
behenic acid [14].
Còn có các hợp chất steroids được tìm thấy trong thân rễ sâm cau như:
Hentriacontanol, sitosterol, stigmasterol, cycloartenol, - sitosterol. [21]
2.2. Độc tính, tác dụng dƣợc lý và công dụng của sâm cau
2.2.1. Độc tính
Các nghiên cứu về độc tính đã được báo cáo và ghi lại trong Dược Điển Trung
Quốc 2010, sâm cau có độc tính nhất định và liều lâm sàng dùng cho người lớn
được khuyến cáo là 3-9 gram mỗi ngày. Các thử nghiệm độc tính cấp với nước chiết
sâm cau không gây ra tử vong ở động vật thử nghiệm với liều dùng gấp 1384 liều
dùng khuyến cáo lâm sàng. Thử nghiệm LD 50 của cao chiết etanol là 215,9 g/kg thể
trọng, liều dùng này tương đương với 1439 lần liều dùng lâm sàng đề xuất. Các thử
nghiệm độc tính bán trường diễn ở liều dùng 120 g/kg cho chuột liên tục trong 6
tháng đã ghi nhận các tổn thương gan, thận và cơ quan sinh sản. Ở các liều dùng 30
g/kg, 60 g/kg không ghi nhận thấy các hiệu ứng độc tính nào [28], [18]. Tuy nhiên việc
liều lượng chọn cho các nghiên cứu độc tính ở 30 g/kg, 60 g/kg và 120 g/kg có lẽ là
quá cao mặc dù không gây tử vong nhưng có một số các tác dụng phụ không mong
muốn đã được ghi nhận.
Về cơ bản, các dịch chiết của sâm cau với liều lâm sàng hàng ngày không gây
ra các tác dụng phụ nghiêm trọng ở người. Tuy nhiên, việc sử dụng liều lượng lớn
trong thời gian dài đã ghi nhận một số tác dụng phụ như ớn lạnh, đổ mồ hôi và tê
bại các chi. Do đó cần có các khuyến cáo trong các tài liệu y tế để đảm bảo an toàn
khi sử dụng sâm cau, đề xuất này đặc biệt quan trọng cho gan, thận và cơ quan sinh
sản. Các khuyến cáo trong dược thư Trung Quốc không nên sử dụng với âm hư, hỏa
vượng,… [28]


12

Nghiên cứu sâm cau về dược tính của một số hoạt chất có trong thành phần hóa

học rễ sâm cau, Y.Nie nhận thấy lycorine-alkanoids có hàm lượng cao trong rễ sâm
cau khi sử dụng ở liều lượng thấp (2 mg/kg) có tác dụng bảo vệ gan và ức chế tăng
sinh tế bào ung thư. Tuy nhiên, khi sử dụng ở liều lượng cao lại có tác dụng phụ gây
nôn mửa, ớn lạnh. Vì vậy, trong một số các tài liệu đã khuyến cáo nên giảm hàm
lượng lycorine trong mẫu sâm cau trước khi sử dụng.
2.2.2. Tác dụng dược lý của sâm cau
Rễ sâm cau thử nghiệm dưới dạng cao cồn có hoạt tính làm tăng khả năng thích
nghi, chống viêm, chống co giật, an thần, có hoạt tính hormone sinh dục nam và
kích thích miễn dịch. Cao nước của rễ có tác dụng phong bế thụ thể của
cholecystokin, ức chế hypoxanthin – guanine phosphoribosyl – transferase và tác
dụng kích thích co bóp tử cung [3]
 Tác dụng điều hòa miễn dịch
Theo nghiên cứu của về tác dụng tăng cường miễn dịch của chiết xuất rễ sâm
cau của Bafna và Mishra cho thấy có tác dụng làm tăng số lượng bạch cầu, kháng
thể miễn dịch HA [15]. Nghiên cứu sâu hơn về các lớp chất, Lakshmi và cộng sự
cho rằng các glycoside phenolic là thành phần chính có tác dụng tăng cường miễn
dịch ở chuột, các thành phần khác như các curculigosaponin thuộc nhóm
cycloarrtan triterpene saponin và các polysaccharides cũng góp phần làm tăng tổng
trọng lượng tuyến ức và lá lách ở chuột đã được làm suy giảm miễn dịch. [25]
 Tác dụng chống loãng xương
Theo nghiên cứu của Cao và các cộng sự năm 2008, Jiao và các cộng sự năm
2009 cho thấy cao chiết ethanol tổng của rễ sâm cau có tác dụng chống loãng
xương. Điển hình là các glycosides phenolic, axit benzonic 2,6-dimetoxy, curculigo,
curculigoside B, curculigine A và 3, 3’, 4,5’-tetramethoxy-7-9’:7’, 9-diepoxyligan4,4’-di-O-β-D-glucopyranoside chống lại các tác nhân gây mất xương bao gồm quá
trình tăng osteoblastic và ALP hoạt động và canxi lắng đọng trong xương, làm giảm
mức độ các gốc oxi hóa tự do và lipid peroxy và gia tăng sự hoạt động của các
enzyme chống oxy hóa trong tế bào tạo xương. Một số các saponin có trong sâm


13

cau thuộc nhóm curculigoside làm tăng sự phát triển và biểu hiệu các yếu tố tăng
trưởng nội mô mạch máu (VEGF), FMS như tyrosine kinase-1,…Các nhóm nghiên
cứu đã cho rằng nhóm các chất này rất có tiềm năng điều trị các bệnh chuyển hóa về
xương thường gặp. [19]
 Hoạt tính tác dụng chức năng sinh lý
Khi nghiên cứu các dịch chiết xuất cuả thân rễ sâm cau Vijayanarayana và các
cộng sự đã chứng minh được sự gia tăng số lượng các buổi giao phối ở động vật thử
nghiệm, giảm thời gian giữa các lần giao phối. Các hiệu ứng này cho thấy rễ sâm
cau có những hiệu quả trong việc điều trị các rối loạn chức năng cương dương và có
thể tăng cường thực hiện của các hành vi tình dục của chuột. Dịch chiết etanol cũng
có các tác dụng tương tự về phương hướng tình dục của chuột đực với chuột cái
(Chauhan và các cộng sự, 2007; Tayade 2012) [22], [30]. Một công trình được công
bố của Chauhan và Dixit năm 2008 cho biết chuột đực khi sử dụng dịch chiết rễ
sâm cau đã ghi nhận sự gia tăng về số lượng tinh trùng cũng như khả năng linh
động và độ hoàn thiện tinh trùng. Các nghiên cứu này sau này cũng được hãng
Sigma tiếp tục nghiên cứu phát triển, kết quả cho thấy một sự gia tăng đáng kể các
hormone kích thích nang trứng, hocmon luteinzing và testosterone ở chuột [20].
Những kết quả nghiên cứu khác của Chauhan và các cộng sự (2010) khẳng định lại
một lần nữa về hành vi kích thích tình dục ở chuột của dịch chiết rễ sâm cau có tác
dụng cải thiện các hành vi tình dục, tăng chỉ số cương cứng dương vật, số lượng
tinh trùng, khả năng sống và tính linh động. [21]
 Tác dụng chống oxy hóa
Nghiên cứu của Bafna và Mishra (2005) đã thấy dịch chiết methanol của thân
rễ sâm cau có hiệu quả rất tốt trong việc dọn sạch các gốc tự do nhóm superoxide,
có tác dụng trung bình đối với các gốc tự do DPPH, nitri oxide và ức chế quá trình
peroxide lipid. [16]
Tại Việt Nam, nghiên cứu của Nguyễn Duy Thuần và Nguyễn Thị Phương Lan
(2001) cũng đã chỉ rõ tác dụng chống oxy hóa in vitro của polyphenol chiết từ thân
rễ sâm cau là tương đối cao. [11]

14

 Tác dụng bảo vệ thần kinh
Nhóm chất curculigoside phân lập từ rễ sâm cau cho thấy tác dụng bảo vệ thần
kinh của chúng đạt được thông qua sự điều chỉnh mức độ protein tự huỷ hoại trong
tế bào thần kinh vỏ não. Các nghiên cứu gần đây chứng minh yếu tố hạt nhân –Kb
(NF-Kb) và HMGB1 liên quan đến quá trình sinh lý bệnh của tình trạng thiếu máu
não cục bộ. Các điều trị với curculigoside làm giảm quá trình oxy-glucose
deprivation gây ra độc tế bào và apoptosis, chặn TNF-α gây ra NF-Kb và IkB-α
phosphoryl hóa và giảm biểu hiện HMGB1 (Jiang và các cộng sự, 2011). Các
nghiên cứu khác cũng chỉ ra tác dụng làm suy yếu các mô bệnh học, giảm não
Evans.
 Tác dụng bảo vệ gan
Rao và cs (1996) đã cho thấy hoạt tính bảo vệ gan thỏ chống lại độc tố
rifampicin, thioacetamide, galactosomine, carbon tetrachlorite của hoạt chất
curculignin A và curculigol chiết tách từ sâm cau. Dịch chiết methanol rễ sâm cau
cũng được phát hiện có tác dụng bảo vệ gan chuột. [29]
 Hoạt tính chống ung thư
Dịch chiết sâm cau đã được phát hiện có tác dụng ức chế tế bào ung thư phổi
dòng tế bào MCF -7. [23]
2.2.3. Công dụng của sâm cau [3]
Tính vị, công năng: Sâm cau vị cay tính ấm, độc vào hai kinh tỳ và thận, có tác
dụng thêm sức nóng làm tan lạnh, cường dương, mạnh gân xương.
Công dụng:
Bộ phận sử dụng là thân rễ, thu hái quanh năm, đào về rửa sạch ngâm nước vo
gạo để khử bớt độc rồi phơi khô.
Sâm cau được dùng chữa nam giới tinh lạnh, liệt dương, người già đái són, kém
ăn, tế thấp, lưng gối vận động khó khăn. Liều dùng mỗi ngày 12-20g dưới dạng

thuốc sắc hay ngâm rượu uống. Dùng riêng hoặc phối hợp với các vị khác. Còn
dùng chữa hen và tiêu chảy. Nhân dân ở một số vùng dân tộc thiểu số dùng rễ củ
sâm cau làm thuốc bổ. Dùng ngoài, rễ giã nát đắp chữa lở loét.