CHIẾT-XUẤT-RUTIN

KỸ THUẬT CHIẾT XUẤT RUTIN
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, loài người đang phải đối mặt với một trong những vấn đề tồn cầu
nghiêm trọng là bệnh tật. Trong đó, các bệnh xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, tai
biến mạch máu não,… đang ngày càng gia tăng đòi hỏi ngành y tế khơng ngừng
tìm kiếm các biện pháp chữa trị có hiệu quả. Rutin là một dược chất có hiệu quả tốt
với các bệnh này do rutin có hoạt tính vitamin P, có tác dụng làm bền và làm giảm
tính thấm của mao mạch, trong y học được ứng dụng để phòng và điều trị nhiều
chứng bệnh liên quan đến tổn thương thành mạch như trĩ, chảy máu đáy mắt mắt,
…
Ngoài ứng dụng trong y học nêu trên rutin còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
khác như bao màu, nhuộm thực phẩm. Do đó, nhu cầu sử dụng rutin trên thế giới
ngày càng tăng.
Rutin đã được chiết xuất ở nhiều nước trên thế giới từ nhiều nguồn nguyên liệu
khác nhau. Trong đó, hoa hoè có hàm lượng rutin cao nhất.
Ở 'nước ta, hoa hoè là dược liệu có hàm lượng rutin cao hơn nhiều so với
các dược liệu cho rutin khác như mạch ba góc, bạch đàn cho rutin... kể cả hoè ở
một số nước khác trên thế giới như hoè ở Hungary ( khoảng 12%). Mặt khác, điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng ở nước ta rất thuận lợi cho cây hoè phát triển, thu hái
và chế biến dược liệu. Hoè là cây dễ trồng, giống nhân khá nhanh, kỹ thuật trồng
đơn giản, đầu tư vốn không nhiều, 3 đến 4 năm đã có thể thu hoạch, thu hái đơn
giản nên cây hoè mọc hoang và được trồng rất nhiều trên khắp cả nước. Đây là
nguồn nguyên liệu lớn và vô cùng quý giá để chiết rutin mà thiên nhiên ưu đãi
chúng ta.


PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. Nguồn nguyên liệu chứa rutin – Cây hoa hoè
1.1.1. Đặc điểm cây
Tên khoa học: Styphnolobium japonicum (L.) Schott
Tên đồng nghĩa: Sophora japonica L. Schott

Cây hoè thuộc loại cây nhỡ, cao 6 - 10m. Lá kép lông chim lẻ, mọc so le,
mỗi lá có 1 – 17 lá chét. Hoa nhỏ, hình cánh bướm hoặc chùm ở đầu cành,
có màu vàng trắng hay lục nhạt, đài hình chuông gần như nhẵn. Quả là một
giáp dài hoặc hơi cong, nhẵn, thắt lại không đều giữa các hạt, đầu quả có
mũi nhọn ngắn. Hạt hơi dẹt, màu nâu vàng bóng. Mùa hoa quả: hoa vào
tháng 5 đến tháng 8, quả vào tháng 9 đến tháng 11.
1.1.2. Phân bố thu hái
Cây Hoè phân bố ở nhiều vùng Đông Nam Á như Trung Quốc, Nhật Bản,
Triều Tiên. Ở Việt Nam cây hoè được trồng và mọc hoang ở nhiều tình trên
đất nước ta. Các tỉnh có trồng nhiều là: Thái Bình, Nam Định, Hà Nam, Bắc
Giang, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh,… Thu hoạch lúc nụ mới chứa nhiều
hoạt chất, từ tháng 7 đến tháng 9. Hái hoa vào buổi sáng khi trời khô ráo.
Ngắt các chùm hoa, tuốt lấy hoa rồi phơi nắng hoặc sấy ngay để bất hoạt
enzym ly giải liên kết glycosid.
Dược liệu đạt chuẩn phải có màu vàng, vị đắng, cánh hoa vàng nâu, đài hoa
vàng nhạt, không mốc, độ ẩm không quá 12%. Hoa đã nở không quá 10%,
tạp chất ( cuống hoa, lá ) không quá 2%, phải chứa ít nhất 20% rutin.
1.1.3. Thành phần hoá học
Thành phần hoá học chủ yếu của cây hoè là các flavonoid, ngồi ra cịn một
số hợp chất khác:
- Lá chứa 6,6% flavonoid tồn phần trong đó 4,7%là rutin.


- Vỏ quả chứa 10,5% flavonoid tồn phần trong đó 4,3% là rutin.
- Các bộ phận khác như gỗ, thân, hạt, đều có những flavonoid khác nhau đã
được phân lập và đã biết cấu trúc hố học nhưng khơng có ý nghĩa thực tế.
Hàm lượng rutin trong hoa là khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu, thổ
nhưỡng, trồng trọt, cách thu hái, và thời gian thu hái. Thông thường thu hái
vào lúc nụ hoa h cịn non thì hàm lượng rutin đạt cao . Nụ hoè ở nước ta
chứa 25- 35% rutin. DĐVN V quy định hàm lượng rutin đã được sấy khô ở

60C trong 6 giờ không được thấp hơn 20%.
1.2. RUTIN
1.2.1. Định nghĩa
- Rutin là một flavonoid thuộc nhóm flavon được phân lập đầu tiên vào
năm 1842 từ cây Cửu lý hương ( Ruta graveolen L. ) bởi Veyss. Đến năm 1904
Schnidt mới xác định rõ cơng thức hố học của rutin. Đến năm 1962, rutin
đã được tổng hợp tồn phần.
Rutin có cơng thức phân tử C27H30O16 và cấu tạo phân tử là:

Hình 1. Cơng thức cấu tạo của Rutin
- Rutin được tìm thấy nhiều nhất ở hoa hòe và một số loại thực vật khác được liệt
kê như trong bảng dưới đây:


Loài

Bộ phận chứa
Rutin

Hàm lượng
( ppm )

Dâu tằm trắng ( Morus alba L. )

Lá

60.000

Tam giác mạch ( Fagopyrum
esculentum Moench )

Tam giác mạch ( Fagopyrum
esculentum Moench )
Sambucus canadensis L.
( American elderberry )
Cà chua ( Lycopersicon
esculentum Miller )
Cây thuốc lá ( Nicotiana glauca
R.Grah )
Mơ tây ( Prunus armeniaca L. )

Thân cây

50.600

Hoa

40.000

Lá

35.000

Lá

24.000

Lá

21.000

Lá

17.700

Cam ( Citrus sinensis L. Osbeck )

Lá

9000

Cây cô ca ( Erythroxylum coca
varcoca )

Lá

5000

Trà ( Camellia sinensis (L.)
Kuntze )

Lá

1200

Rau chân vịt ( Spinacia oleracea
L. )

Lá

170

Chanh ( Citrus limon L. Burman
f.)

Quả

2

1.2.2. Tính chất lý hóa
* Tính chất vật lý
- Rutin là những tinh thể hình kim, màu vàng nhạt hay vàng lục,không mùi, không
vị, ra ánh sáng có thể hơi sẫm màu. Rutin ngậm 3 phân tử nước, được làm khan ở
95-97°C. Làm khan 12 giờ ở 110°C và 10 mmHg. Rutin làm khan màu nâu ở
125°C.
- Khối lượng phân tử 610.512 g/mol


- Nhiệt độ nóng chảy: Rutin nóng chảy ở 195°C; ở 214 - 215°C rutin bị phân hủy.
Ngoài ra, rutin khan sẽ chuyển màu nâu ở 125°C.
- Độ hòa tan:
+ Rutin tan tốt trong methanol, trong glycerol nóng ( 98% ), ethylen glycol, tan
trong nước sơi
+ Khó tan trong etanol (96%) ,iso-propanol và không tan trong nước ,ether,
cloroform.
- Do cấu trúc là một glycoside nên rutin rất dễ bị thuỷ phân bởi các men có
sẵn trong dược liệu hoặc bởi các acid. Với dung dịch kiềm nó rất ít bị ảnh hưởng,
chỉ ở
điều kiện dung dịch kiềm đặc và có nhiệt độ cao thì cấu trúc của rutin bị phá vỡ, cụ
thể là vòng C sẽ mở tạo thành một dẫn chất acid thơm và một dẫn chất phenol.
* Tính chất hóa học

1. Phản ứng thủy phân
Rutin là một flavonoid dễ bị thủy phân. Trong môi trường axit, rutin thủy phân tạo
ra quecertin, glucose và rhamnose theo phương trình sau:

+ α – D – Glucose và L – Rhamnose

2. Phản ứng oxy hóa
Dưới tác dụng của chất oxy hóa, phần quecertin của rutin bị oxy hóa thành quinon
theo phương trình sau đây:


3. Phản ứng của nhóm carbonyl ( phản ứng định tính )
 Phản ứng với dung dịch kiềm: Do có tính acid yếu nên rutin có tham gia
phản ứng với dung dịch kiềm tạo ra kết tủa vàng đậm hơn ban đầu.

 Phản ứng tạo phức với muối sắt (III) clorua
Khả năng tạo chelat với kim loại là một trong những tính chất quan trọng
của rutin, liên quan đến hoạt tính sinh học của nó. Tạo ra các phức màu xanh
đen với molipden và sắt, đặc biệt với nhôm cho màu vàng hoặc xanh phát
quang ở bước sóng 365nm.


 Phản ứng cyanidin:
Khi cho rutin phản ứng magie kim loại ( hoặc kẽm ) trong môi trường acid
với dung môi methanol cho sản phẩm là cyanidin 3-rutinose. Thực chất
phản ứng tạo ra các flavenols, sau đó bị oxy hóa trong khơng khí tạo ra
cyanidin 3-rutinose.

 Phản ứng ghép đơi với muối diazoni

Ngồi ra, Rutin cịn tham gia các phản ứng thế vào nhân thơm, phản ứng
ether hóa, ester hóa ( do có nhóm - OH phenol ), phản ứng diazo và azo
hóa.