Nghiên cứu một số tính chất của muối magie hydroxycitrat, ứng dụng chế biến bột giảm béo hòa tan

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA
MUỐI MAGIE HYDROXYCITRAT, ỨNG DỤNG
CHẾ BIẾN BỘT GIẢM BÉO HỊA TAN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SU PHẠM

Sinh viên thực hiện : Trần Thị Quỳnh
Lớp
: 08SHH
Giáo viên hướng dẫn : GS.TS. Đào Hùng Cường

Đà Nẵng - Năm 2012


2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
.….…..

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên

: Trần Thị Quỳnh

Lớp

: 08SHH

1. Tên đề tài: “Nghiên cứu một số tính chất của muối magie hydroxycitrat, ứng
dụng chế biến bột giảm béo hòa tan”.
2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
 Nguyên liệu: vỏ quả bứa khô
 Hóa chất: cồn 96 0, nước cất, etylaxetat, MgO, glucose, NaCl, NaOH 0,1N,
phenolphtalein.
 Dụng cụ và thiết bị:
-

Cốc thủy tinh 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml;

-

Phễu lọc, nồi áp suất, bếp điện, bếp cách thủy, tủ sấy, cân phân tích;

-

Đũa thủy tinh, nhiệt kế, buret, pipet, bình tam giác, ống đong;

-

Máy đo HPLC.

3. Nội dung nghiên cứu
 Điều tra sơ bộ, thu gom và xử lí nguyên liệu;
 Dùng phương pháp chưng ninh để chiết tách axit;
 Tổng hợp muối Magie hydroxycitrat;
 Xác định một số chỉ số hóa lý: độ ẩm, độ tan, độ quay cực riêng, nhiệt độ
nóng chảy;


3

 Chế biến bột hòa tan từ muối magie hydroxytrat, đường glucose và muối
NaCl;
 Đánh giá, nhận xét sản phẩm muối thu được và bột hòa tan.
I. Giáo viên hướng dẫn: GS.TS. Đào Hùng Cường
II. Ngày giao đề tài: 05/05/2011
III. Ngày hoàn thành: 21/05/2012

Chủ nhiệm Khoa

Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS. Lê Tự Hải

GS.TS. Đào Hùng Cường

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày … tháng 05 năm 2012.

Kết quả điểm đánh giá:

Ngày… tháng 05 năm 2012
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)


4

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hội nghị quốc tế lần thứ VIII về béo phì họp tại Paris ngày 01/09/1998 nhận định
rằng Bệnh béo phì đã trở thành đại dịch toàn cầu, là vấn đề lớn đang đe dọa sức khoẻ
cộng đồng. Số liệu thống kê gần đây của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho thấy số
người béo phì đang gia tăng một cách đáng báo động với hơn 1,5 tỉ người tồn cầu.
Theo tính tốn của WHO, một người được xem là béo phì khi chỉ số khối lượng cơ thể
(dựa trên thể trọng và chiều cao) cao hơn 30, người thừa cân có chỉ số dao động từ 25 30.
Tại Trung Quốc, tình trạng thừa cân và béo phì có thể lên đến 20% dân số tại một
số thành phố. Tại Mỹ, 30% người trưởng thành bị béo phì (60 triệu người). Tại châu
Âu, Anh đứng đầu bảng với 23% người béo phì. Ở Việt Nam, theo Viện Dinh dưỡng
quốc gia, tỷ lệ béo phì ở người trưởng thành, từ 25-64 tuổi lên tới 16,8%. Kết quả khảo
sát cũng cho thấy tình trạng thừa cân, béo phì tăng nhanh nhất ở lứa tuổi từ 45 trở lên
(chiếm 2/3 số người bị thừa cân, béo phì) và tỷ lệ béo phì ở người dân thành thị cao
gấp 3 lần so với nơng thơn.
Tình trạng này cũng tăng đều ở trẻ em. Trên thế giới hiện có 22 triệu trẻ từ năm
tuổi trở xuống bị thừa cân. Theo một báo cáo công bố mới đây của Viện y tế Mỹ, năm
2010, gần 1/5 trẻ em Mỹ bị béo phì. Tỉ lệ trẻ béo phì cũng đang ở mức báo động tại
châu Âu, nơi đang có hơn 14 triệu trẻ thừa cân. Tình trạng này sẽ dẫn đến một thế hệ
thanh niên béo phì trong tương lai. Béo phì cũng đang là một vấn đề đối với các nước
đang phát triển. Tại Thái Lan, chỉ trong vòng hai năm, tỉ lệ béo phì ở trẻ 5-12 tuổi đã

tăng từ 12,2% lên 15,6%.
Bệnh béo phì khơng chỉ ảnh hưởng đến lao động, sinh hoạt, thẫm mỹ mà còn
nguy hại nhất định đến sức khoẻ. Người trung niên và lớn tuổi bị béo phì sẽ dễ mắc các
bệnh như: huyết áp cao, bệnh mạch vành, tiểu đường, bệnh Gout, tai biến mạch não,…


5

Cuộc chiến chống béo phì đã được diễn ra từ lâu, ở khắp các quốc gia trên thế
giới với rất nhiều biện pháp được đưa ra. Từ việc tập thể dục thường xuyên, những chế
độ ăn uống hợp lý với nhiều rau quả, hạn chế đường, chất béo… đến việc sử dụng các
sản phẩm chức năng giúp giảm cảm giác thèm ăn, giảm hấp thụ các chất béo,…Những
sản phẩm giảm cân có nguồn gốc từ thiên nhiên đang chiếm ưu thế bởi tính hiệu quả và
an tồn. Trong số đó, những sản phẩm có Axit hydroxycitric (HCA) như Hydrotrim,
Maximum Protein, Agel SLM, Healtheries Slim,…Ở Mỹ, Hydrotrim là sản phẩm độc
quyền được điều chế từ muối của HCA, được người tiêu dùng ưa chuộng, có hiệu quả
cao trong việc điều trị giảm cân. Hơn nữa, đây là sản phẩm chức năng ở dạng bột hòa
tan nên rất tiện dụng.
HCA được chiết từ vỏ quả bứa có tác dụng kiềm hãm quá trình chuyển hóa lượng
đường dư thừa trong cơ thể thành mỡ. Khơng những giúp giảm cân, HCA cịn giảm các
loại mỡ xấu cho sức khỏe như tryglycerid, LDL cholesterol, cholesterol tồn phần và
tăng HDL cholesterol là loại mỡ có tác dụng bảo vệ thành mạch. Ngoài ra, HCA làm
gia tăng nồng độ serotonin, một chất dẫn truyền thần kinh chính yếu có vai trị kiểm
sốt sự thèm ăn và cảm xúc. HCA kiềm hãm cảm giác thèm ăn, đồng thời cải thiện tâm
lí phiền muộn ở người dư cân, béo phì giúp họ giảm năng lượng khẩu phần. HCA ở
dạng tự do có hoạt tính sinh học nhưng khơng bền, dễ chuyển hóa thành dạng lacton,
bền nhưng kém hoạt động. Vì thế cần phải tạo ra HCA tồn tại ở dạng dẫn xuất, bền và
có hoạt tính sinh học. Theo kết quả nghiên cứu trên thế giới thì những muối HCA của
kim loại kiềm và kiềm thổ có tác dụng giảm cân. Một trong số đó là muối magie của
HCA (magie hydroxycitrat). Muối magie của HCA có hoạt tính sinh học của HCA,

ngồi ra cịn bổ sung một lượng magie, loại khoáng chất quan trọng cho cơ thể.
Ở Việt Nam, cây bứa là một loại cây rất dễ trồng, phát triển tốt, cho năng suất cao
và có ở hầu hết trên các địa bàn Miền Trung, Tây Nguyên, Nam Bộ. Dân ta dùng lá và
quả bứa làm món ăn, dùng vỏ quả bứa để trị một số bệnh ngoài da và dùng búp non
nhai ăn để chữa bệnh động thai,... Tuy nhiên, ở nước ta chưa có nhiều cơng trình


6

nghiên cứu về ứng dụng của loại axit này, cũng như những dẫn xuất của nó một cách
rộng rãi và hiệu quả. Thiếu những nghiên cứu mang tính cơ bản về thành phần, tính
chất, khả năng ứng dụng, cơng nghệ khai thác về các hợp chất hố học có trong cây
bứa. Đây là những vấn đề rất đáng được quan tâm nghiên cứu nhằm góp phần quy
hoạch, khai thác, chế biến và ứng dụng các sản phẩm của cây bứa một cách có hiệu
quả, khoa học hơn.
Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số tính chất của
muối magie hydroxycitrat, ứng dụng chế biến bột giảm béo hịa tan”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu một số tính chất lý hóa của muối magie hydroxycitrat được tổng hợp
từ MgO và axit hydroxycitric chiết tách từ vỏ quả bứa.
- Nghiên cứu chế biến bột giảm béo hịa tan từ muối magie hydroxycitrat theo
cơng thức của sản phẩm chức năng Hydrotrim.
- Đóng góp thêm những thơng tin, tư liệu khoa học về muối của HCA, tạo cơ sở
khoa học ban đầu cho các nghiên cứu sâu về ứng dụng của muối của HCA.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu
- Muối magie hydroxycitrat.
 Phạm vi nghiên cứu
- Tổng hợp muối magie hydroxycitrat từ MgO và axit hydroxycitric chiết tách từ
vỏ quả bứa.

- Chế biến bột hòa tan từ muối magie hydroxycitrat tổng hợp được, đường
glucose và muối NaCl.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng quan
các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học, ứng dụng của một số
loài thực vật thuộc họ bứa Clusiaceae.


7

- Phương pháp lấy mẫu: Mẫu vỏ quả chọn quả chín. Quả được hái ở dạng tươi,
sau đó sấy khơ đến độ ẩm thích hợp. Dung mơi là nước.
- Phương pháp thực nghiệm: Sử dụng chiết chưng ninh để chiết tách HCA;
Chuyển hóa HCA thành muối; Phối trộn muối tạo thành với đường glucose và muối
NaCl tạo thành bột hòa tan; Phân tích cơng cụ để xác định hàm lượng, độ tinh khiết của
muối magie hydroxycitrat trong mẫu muối tạo thành và trong bột hịa tan, nhiệt độ
nóng chảy, độ quay cực riêng của muối tạo thành; Xác định độ ẩm của muối tạo thành,
độ hòa tan trong các dung môi khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau.
5. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 59 trang, trong đó có 10 bảng và 28 hình. Phần mở đầu 04 trang,
kết luận và kiến nghị 01 trang, tài liệu tham khảo 01 trang. Nội dung của luận văn chia
làm 03 chương:
Chương 1: Tổng quan, 19 trang.
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu, 06 trang.
Chương 3: Kết quả và thảo luận, 18 trang.


8

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. CÂY BỨA
1.1.1. Bộ Chè [2]
Là bộ lớn, bao gồm chủ yếu các cây thân gỗ có quan hệ gần gũi với bộ sổ và sớm
ra đi ra từ bộ này.
Bộ 2 lá mầm thuộc phân lớp sổ Dilleniiae. Lá đơn có khi lá kép; hoa thường cánh
phân; nhiều nhị; đài xếp xoắn ốc sát nhau [2].
Bộ chè gồm 19 họ, ở nước ta có 8 họ trong đó có 2 họ quan trọng nhất là họ Chè
và họ Măng cụt, phân biệt với nhau chủ yếu như sau:
-

Cây khơng có nhựa mủ, lá mọc cách thường thuộc Họ Chè.

-

Cây có nhựa mủ màu vàng, lá mọc đối thường thuộc Họ Măng cụt.

1.1.1.1. Họ Chè (Theaceae)
Cây gỗ hay cây bụi, lá mọc cách, đơn nguyên và khơng có lá kèm, trong lá thường
có tế bào đã phân nhánh. Hoa lưỡng tính, thường mọc đơn độc. Đài gồm 5 lá đài không
bằng nhau, tồn tại trên quả. Tràng gồm 5-9 cánh rời. Nhị nhiều. Nhụy do 3-5 lá nỗn
hợp thành bầu trên, số ơ tương ứng với số lá nỗn, trong mỗi ơ có 2 hay nhiều nỗn,
đính nỗn trụ giữa. Quả có một hay nhiều hạt, khơng có nội nhũ, phơi lớn.
Họ chè có 29 giống và khoảng 550 loài, phân bố chủ yếu ở các nước nhiệt đới và
cận nhiệt đới của hai bán cầu, đặc biệt ở Đông và Đông Nam Á. Ở Việt Nam có 11
giống với trên 100 lồi.
- Hải đường (Camellia amplexicaulis (Pit.) Coh-Swart.) : Cây bụi. Hoa mọc 2-3
cái ở gần ngọn, khơng có hương thơm. Cánh hoa trịn, đỏ, dính nhau ở gốc, nhị nhiều,
màu vàng, trồng làm cảnh. Hoa nở vào dịp tết, thường được chưng ngày tết vì hoa đẹp
và lâu tàn.

9

- Chè (Camellia sinensis (L.). O.Ktze) : Còn gọi là trà, chè xanh. Hoa mọc đơn
độc ở nách lá. Gốc có 3-4 lá bắc dễ rụng. Đài 5 cánh khơng đều nhau. Tràng có 5-6
cánh, nhị rất nhiều xếp làm 4-5 dãy. Ra hoa từ tháng 9, 10 đến tháng 2 năm sau. Hiện
nay ở nước ta chè là một loại đặc sản được trồng nhiều ở nông trường. Chè nổi tiếng
của ta là chè Phú Thọ, Hà Giang, Thái nguyên.
1.1.1.2. Họ Măng cụt (Clusiaceae)
Họ măng cụt Guttiferae còn gọi họ bứa Clusiaceae thuộc bộ Chè. Cây gỗ có mủ
vàng, cành nhỏ mọc thành nhiều tầng. Lá đơn mọc đối, khơng có lá kèm. Phiến lá dày,
mép ngun gân bên nhiều nhỏ khơng nổi rõ. Hoa thường đơn tính hoặc hoa tạp tính
tức hoa đực và hoa lưỡng tính cùng gốc, bầu trên. Quả thịt hay quả hạch thường có đài
tồn tại

ở gốc. Như Măng cụt Garcinia mangostana; dọc G. multiflora; bứa G.

oblongifolia; Tai chua G. cowa; mù u (hồ đồng) Calophyllum inophyllum [2], [7].
Họ măng cụt gồm 14 giống và hơn 350 loài phân bố trong giới hạn các nước nhiệt
đới ẩm. Ở Việt Nam có 5 giống, 41 loài [7].
1.1.2. Bứa [1], [7]
Bứa - Garcinia oblongifolia Champ. Ex Benth., thuộc họ măng cụt-Clusiaceae.
Mô tả: Cây gỗ thường xanh cao 6-7 m (hình 1.1). Cành non thường vng, x
ngang và rủ xuống. Lá hình thuẩn, hơi dài, đi nhọn, chóp dài, mép nguyên, nhẵn
bóng, có nhiều điểm mờ. Hoa đực mọc thành cụm 3-5 hoa ở nách lá, 4 lá đài và 5 cánh
hoa, 20 nhị có chỉ nhị ngắn. Hoa lưỡng tính có lá đài và cánh hoa như ở hoa đực, màu
hơi vàng hoặc trắng; bầu 4 (6-10) ơ, hình cầu, vịi ngắn. Quả mọng mang đài tồn tại; vỏ
quả dày, có khía múi, khi chín màu vàng, phía trong hơi đỏ chứa 6-10 hạt. Mùa hoa
quả tháng 3-6.

Bộ phận dùng: Vỏ


10

Nơi sống và thu hái: Cây mọc hoang trong rừng thứ sinh của các tỉnh từ Hà
Tuyên, Vĩnh Phú đến Quảng Nam - Đà Nẵng. Cũng thường được trồng lấy lá tươi và
quả nấu canh chua. Thu hái vỏ quanh năm, cạo bỏ lớp vỏ ngồi, thái nhỏ, phơi khơ.
Tính vị, tác dụng: Vỏ có tính săn da và hơi đắng, mát, hơi độc, có tác dụng tiêu
viêm, hạ nhiệt, làm săn da, hàn vết thương.
Cơng dụng: Lá có vị chua thường được dùng thái nhỏ nấu canh chua. Hạt có áo
hạt chua, ăn được, dùng nấu canh chua. Vỏ thường dùng trị:
1. Loét dạ dày, loét tá tràng;
2. Viêm dạ dày ruột, kém tiêu hoá;
3. Viêm miệng, bệnh cặn răng;
4. Ho ra máu;
5. Dùng ngoài trị bỏng, mụn nhọt, sâu quảng, eczema, dị ứng mẫn ngứa, rút các
vết đạn đâm vào thịt.
Liều dùng 20-30 g dạng thuốc sắc; dùng ngoài giã vỏ tươi đắp.
Đơn thuốc:
1. Viêm dạ dày ruột, kém tiêu hố: Vỏ cây Bứa sắc đặc cơ đặc lấy 50%; hàng
ngày uống 30 ml.
2. Bỏng: Nhựa bứa pha dầu làm thành cao lỏng, bôi ngày 1-2 lần.


11

Hình 1.1. Quả, lá và cây bứa
1.1.2.1. Bứa mọi [1], [7]
Bứa mọi - Garcinia harmandii Pierre, thuộc họ bứa-Clusiaceae.

Mô tả: Cây gỗ cao 6-10 m, phân nhánh nhiều từ gốc, có vỏ vàng vàng. Lá thn,
hình trứng ngược hay hình ngọn giáo ngắn, có góc ở gốc, có mũi nhọn ở đầu, nguyên,
dai, dài 4-10 cm, rộng 15-30 mm; cuống ngắn. Hoa vàng vàng, hầu như không cuống;
hoa đực xếp thành nhóm 3-6, hoa cái đơn độc. Quả có đường kính 10-20 mm, màu tía,
hơi dẹp giữa các hạt; hạt 2, có phơi to màu lục. Ra hoa tháng 2-3, có quả tháng 3.
Bộ phận dùng: Vỏ
Nơi sống và thu hái: Loài đặc hữu và sống phổ biến ở Nam Việt Nam,
Campuchia và Nam Lào. Ở nước ta cây mọc hoang trong rừng ở độ cao thấp từ Khánh
Hoà tới Đồng Nai, Tây Ninh.
Cơng dụng: Quả có nạc ngon, mùi thơm, vị ngọt, ăn được. Vỏ chát được nhân
dân Campuchia dùng ăn với trầu. Người ta phối hợp với nhiều vị thuốc khác trị ỉa chảy.
Ghi chú: Cịn có lồi Bứa Lanessan-Garcinia lanessanii Pierre mọc ở rừng Tây
Ninh, có vỏ dùng để nhuộm; ở Campuchia cây này có nhiều cơng dụng.
1.1.2.2. Bứa mủ vàng [1], [7]


12

Bứa mủ vàng - Garcinia xanthochymus Hook.f.ex J. Anderson, thuộc họ bứaClusiaceae.
Mô tả: Cây gỗ lớn, nhánh non vuông, vàng vàng hay nâu. Lá có phiến thn, to,
dài đến 30 cm, rộng 6-8 cm, dày bóng; gân phụ nhiều cách nhau khoảng 1 cm; cuống
ngắn. Hoa ở nách lá già, rộng cỡ 1 cm, cuống 2 cm; hoa đực có 5 lá đài, 5 cánh hoa
trắng, cao 8mm; 5 bó nhị mà mỗi bó có 3-5 bao phấn, có nhụy lép; hoa cái có bao hoa
như hoa đực, nhị lép, bầu 5 ơ. Quả trịn, to 9cm; hạt 1-5 (hình 1.2).
Bộ phận dùng: Lá, thân, nhựa, mủ và quả
Nơi sống và thu hái: Loài này phân bố ở Ấn Độ, Nepan, Trung Quốc và Việt
Nam. Ở nước ta, cây mọc ở rừng miền Nam.
Tính vị, tác dụng: Lá, thân, mủ có vị đắng, chua, tính mát, có tác dụng sát trùng.
Quả giải nhiệt, lợi mật, làm dịu và làm nhày.
Công dụng: Ở Ấn Độ, quả được dùng như quả loài Garcinia indica Chois làm

thuốc chống bệnh scorbut. Ở Trung Quốc, để trị đỉa vào mũi, người ta lấy mủ tươi với
liều lượng thích hợp nhỏ vào xoang mũi, đỉa sẽ bị ra.

Hình 1.2. Cây, lá, quả, hoa bứa mủ vàng


13

1.1.2.3. Bứa nhà [1], [7]
Bứa nhà - Garcinia cochinchinensis (Lour) Choisy, thuộc họ Măng cụtClusiaceae.
Mô tả: Cây cao 10-15 m, vỏ ngồi màu đen, phía trong màu vàng. Cành non
vng, về sau trịn. Lá thn nhọn ở gốc, dài 8-15 cm, rộng 3-4,5 cm. Hoa đực 1-5,
mọc thành chùm ở nách lá, màu vàng, có nhiều nhị; hoa lưỡng tính khơng cuống,
thường mọc đơn độc; nhị xếp thành 4 bó, mỗi bó 7-12 bao phấn; bầu 6-10 ơ, thường là
8. Quả cao 5cm, đường kính 4cm, hình trứng; vỏ quả nạc, có cơm hơi đỏ bao quanh hạt
(hình 1.3). Ra hoa vào tháng 4-5.
Bộ phận dùng: Vỏ, lá, quả
Nơi sống và thu hái: Cây mọc chủ yếu ở rừng thưa, thơng thường ở bình ngun.
Từ Quảng Trị trở vào cũng thường được trồng. Thu hái vỏ, lá quanh năm.
Tính vị, tác dụng: Vỏ chát làm săn da. Lá và quả giải nhiệt.
Công dụng: Lá và vỏ quả thường dùng nấu canh chua. Quả chín ăn giải khát; áo
hạt có vị chua ngọt. Vỏ thường dùng trị dị ứng mẩn ngứa và bệnh ngoài da. Lá giã nát
đắp trị sâu quảng. Búp non nhai ăn chữa động thai.
Đơn thuốc: Dị ứng mẩn ngứa, dùng vỏ bứa 20-30 g, nước 500 ml, sắc còn 150
ml, chia 2-3 lần uống trong ngày.
Ghi chú: Cịn lồi bứa rừng hay bứa núi - Garcinia oliveri Pierre, mọc khá phổ
biến ở miền Nam nước ta, có đọt non và lá dùng nấu canh chua. Quả có thịt và vỏ quả
trong chua, dùng ăn được.

14

Hình 1.3. Cây, quả bứa nhà
1.1.2.4. Tai chua [7], [12]
Tên khoa học là Garcinia pedunculata Roxb (G. cowa Roxb). Cây nhỏ mọc
thẳng, thân thường có nhiều u lồi. Cành nhiều và mảnh, thường nằm ngang, đầu hơi rủ
xuống. Lá hình trứng ngược, đầu lá tù, đi lá hình nêm, dài 7-17 cm, rộng 2,5-6 cm,
gân lá rõ ở cả hai mặt, đường gân phụ nối liền với nhau ở mép, cuống lá mảnh dài gần
2 cm. Cụm hoa đực có 3-8 hoa xếp hình tán, hoa có cuống dài 1 cm, đài 4, tràng 4 cánh
dày, nhị xếp thành một khối, chỉ nhị ngắn. Hoa lưỡng tính đơn lẻ hay tụ thành 2-3 mọc
ở nách lá, gần không cuống, nhị hợp thành 4 bó, mỗi bó 1-8 thuỳ hình nêm. Quả mập
hình cầu dẹt, trên có những múi nổi rõ (hình 1.4). Mọc hoang tại nhiều khu rừng miền
Bắc nước ta, nhiều nhất ở Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Hồ Bình, Tun Quang, Hà
Giang, Bắc Cạn, Thái Ngun, Cao Bằng, Lạng Sơn. Một số vùng người ta trồng ven
đường làng để lấy quả ăn và dùng trong công nghệ. Mùa hoa vào các tháng 3-4, mùa
quả vào tháng 7-8. Thường hái về bỏ hạt thái thành từng miếng mỏng phơi hay sấy
khơ, có màu đen nâu nhạt, hơi mềm.
Trong nhân dân tai chua chủ yếu được dùng để nấu canh có vị chua. Một số nơi
nhân dân sắc uống chữa sốt, khát nước. Ngày uống 6-10 gam. Trước khi chưa có axit


15

citric tổng hợp người ta xem tai chua là axit citric thiên nhiên đáng quý. Theo lời phát
biểu của một giám đốc nhà máy nhuộm Zurich (Đức) thì cao quả tai chua dùng trong in
vải vừa giữ cho màu bền, vừa không hại vải cho nên dù cùng một giá trị với axit citric
hay với giá trị cao hơn một chút thì việc sử dụng tai chua trong nhuộm in trên vải vẫn
tốt hơn. Điều này giải thích kinh nghiệm trong nhân dân ta dùng tai chua làm chất cắn
màu trong nhuộm vải, lụa, nhuộm cói đan chiếu và do tính axit nhẹ nên sử dụng trong
việc làm bóng các loại vàng bạc.

Hình 1.4. Quả tai chua
1.1.2.5. Garcinia cambogia [12]
Loại cây có kích thước nhỏ hoặc trung bình với các nhánh mọc tròn đối xứng như
vương niệm, nằm ngang hoặc rủ xuống; lá của nó có màu xanh đậm và bóng, hình elip
dạng trứng ngược, dài từ 5-12 cm và rộng từ 2-7 cm; quả hình trứng, đường kính 5 cm,
màu vàng hoặc đỏ khi chín với 6-8 rãnh, và mỗi quả có từ 6 đến 8 hạt được bao quanh
bởi áo hạt mọng nước (hình 1.5). Cây bứa thường tìm thấy tại các cánh rừng thường
xanh phía tây Ghats, từ Phía nam của Konkan đến Travancore Ấn Độ, và trong rừng


16

Shola của Nilgiris với độ cao 1828 m so với mực nước biển. Nó ra hoa vào suốt mùa
nắng, và trái chín kéo dài trong mùa mưa. Hạt của Garcinia cambogia chứa 31% dầu
béo có thể ăn được.
Quả của Garcinia cambogia có nhiều axit có thể ăn sống. Nước sắc của vỏ quả có
thể chữa bệnh thấp khớp và bệnh đau đường ruột. Nó cũng được sử dụng làm thuốc thú
y để rửa các bệnh ở mồm gia xúc. Tại Ceylon-Ấn Độ vỏ quả khô của G. cambogia
được sử dụng với muối trong muối cá. Vỏ quả khơ rất có giá trị, nó được sử dụng như
là gia vị tạo mùi trong carri để thay thế me hoặc chanh.

Hình 1.5. Cây, lá, hoa, quả Garcinia cambogia
1.1.2.6. Garcinia indica [12]
Là cây thường xanh mảnh khảnh với các cành rủ xuống; Lá hình trứng hoặc hình
thun ngọn giáo, dài từ 6-9 cm và rộng 2,5-4 cm, màu xanh đậm ở mặt trên và màu xanh
nhạt ở phía dưới; quả có hình cầu, đường kính từ 2,5-4 cm, có màu tím đậm khi chín và


17

được bao quanh từ 5-8 hạt lớn (hình 1.6). Cây bứa này tìm thấy tại tầng mưa nhiệt đới
của Western Ghats, từ phía nam Konkan đến Mysore, Coorg, và Wynaad Ấn Độ. Nó ra
hoa từ tháng 11 đến tháng 2, quả chín vào tháng 4-5. Rễ chắc chắn. Hạt có dầu ăn
được, trong thương mại nó được biết đến như là bơ Kokam.
Quả Garcinia indica mùi hương dễ chịu và có vị chua ngọt. Nó được sử dụng làm
hương vị chua trong nấu carri và nó cũng được dùng làm siro trong mùa nóng. Quả của
nó cũng có thể chữa giun sán và bệnh trĩ, bệnh lỵ, khối u, vết thương, bệnh đau tim.
Siro từ nước bứa rất được ưa thích. Vỏ quả khơ có giá trị, nó được sử dụng như là gia
vị tạo mùi trong carri để thay thế me hoặc chanh.

Hình 1.6. Cây, quả Garcinia Indica và Kokam


18

1.1.2.7. Garcinia atroViridis [12]
Cây phong nhã có kích thước trung bình, cao 9-15 m (30-50 ft), tìm thấy ở phía
đơng bắc quận Assam-Ấn Độ. Lá dài 15-23 cm (6-9 inch) và rộng 5-7,6 cm (2-3 inch),
dày như da, nhẵn, mũi nhọn, và phần đuôi thon nhỏ; hoa ra theo từng quý, nhụy đơn và
rộng. Quả màu vàng cam, gần giống hình cầu (dài 3-4 inch.), vỏ có các đường rãnh sâu
và khá mỏng cơm màu trắng đục với các hạt bao quanh (hình 1.7).
Vỏ quả của Garcinia atroViridis cũng chứa nhiều axit và có thể ăn sống, nhưng vị
của nó rất hấp dẫn khi ninh nhừ với đường. Tại Malay-Ấn Độ, vỏ quả gần chín được
phơi khơ, bán làm gia vị để nấu carri thay cho me và sử dụng làm gia vị kho cá. Quả
này cũng được sử dụng làm thuốc nhuộm với nhôm trong nhuộm tơ lụa. Nước sắc từ
quả và rễ được sử dụng để chữa bệnh đau tai.

Hình 1.7. Hoa, lá, quả và cây Garcinia atroViridis

19

1.2. AXIT HYDROXYCITRIC (HCA) [12]
1.2.1. Nguồn gốc (-)-HCA
(-)-HCA được tìm thấy trong vỏ quả của một vài loài bứa, bao gồm tai chua (G.
cowa), G. cambogia, G. indica, và G. atroViridis. Các loài này mọc nhiều tại lục địa
Ấn độ và phía tây Sri Lanka [12].
1.2.2. Sự khám phá (-)-HCA
Vỏ quả G. cambogia sấy khô phổ biến được xem như là “me Malabar” được sử
dụng rộng rải khắp vùng biển phía đơng Ấn độ với mục đích nấu nướng và trong
thương mại sử dụng như “Colombo curing” để muối cá. Axit hữu cơ trong quả bứa có
mục đích kiềm hãm có hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn trong môi trường nước mắm
do pH thấp. Trong quả khô chứa 30% khối lượng là axit được tính như là axit citric.
Axit hữu cơ này đã được xác định nhầm và xem như là axit me và axit chanh. Dung
dịch nước chiết quả cho thấy rõ 02 axit thương phẩm bằng phương pháp sắc ký giấy sử
dụng các dung môi khác nhau, mà nó rất gần giống axit tactaric và citric, nhưng nó
ln có ý nghĩa khi sự khác biệt nhỏ giá trị của Rf trong các hệ dung môi. Phân tích
nước trái cây bằng sử dụng cột trao đổi ion biểu diễn bằng Palmer cho thấy vạch rộng
hơn vùng axit citric.
Lewis và Neelakantan đã chiết axit chủ yếu trong vỏ quả G. cambogia và xác định
nó như (-)-HCA là hố chất chính và được nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ.
Sự xác định và tách axit hydroxycitric bằng giấy Whatman No. 1 được thực hiện bằng
cách sử dụng n-butanol/axit axetic/nước (4:1:5) và n-propanol/axit focmic/nước
(4:1:5). Các vạch được xác định bằng phun metavanadate 5%. Xà phịng hố axit bằng
cách trộn với lượng kiềm dư và cho đi qua cột nhựa trao đổi ion (Zeocarb 215), kết quả
rửa cho thấy chỉ có vạch (spot) (Rf = 0,34) có giá trị thấp tương ứng với (-)-HCA tự
do. Trong nồng độ nước rửa cũng cịn có vạch cao hơn (Rf = 0,46) đó chính là lacton.
Nước chiết từ quả cho thấy có 02 vạch axit nổi trội trong sắc ký với 02 hệ dung môi
khác nhau. Trong trường hợp chuẩn độ dung dịch chiết này bằng kiềm, sử dụng

20

phenolphthalein làm chất chỉ thị màu, thu được 02 điểm tới hạn khác nhau, trong mơi
trường lạnh và sau đó đun nóng, điều này cho thấy đó là đặc điểm của lacton. Hai vạch
sắc ký đã được xem như là axit hydroxycitric và lacton của nó (hình 1.8 và 1.9). Điều
này cũng chứng tỏ rằng 02 vạch trong sắc ký cũng là của axit γ-hydroxycitric và lacton
của nó và khơng phải là của axit tactaric và axit citric.
COOH

COOH
HO

C

H

HO

C

COOH

H

C

COOH

H
HOOC
H

Axit (-)-hydroxycitric (I)

H

C

OH

C

COOH

Axit (+)-hydroxycitric (II)
COOH

COOH

HOOC

OH

H

H

HO

C

C

H

C

OH

C

COOH

H

C

OH

HO

C

COOH

H

C

COOH

H

H

Axit (+)-allo-hydroxycitric (III) Axit (-)-allo-hydroxycitric (IV)

Hình 1.8. Cấu trúc đồng phân của axit hydroxycitric

O

COOH

COOH

C

H

C

H

HO

C

COOH

C

OH

H

C

C=O

C

C=O

H

Axit (-)-hydroxycitric
lacton

HOOC
O

H

H

Axit (+)-allo-hydroxycitric
lacton

Hình 1.9. Cấu trúc của axit hydroxycitric lacton
1.2.3. Chiết tách HCA
Lewis và Neelakantan đã chiết tách một tỷ lệ lớn (-)-HCA từ vỏ quả G. cambogia


21

khơ. Phương pháp gồm có chiết tách axit bằng cách nấu vật liệu thô với nước dưới áp
suất (10 psi (lb/in.2) trong thời gian 15 phút). Dịch chiết được cô đặc và pectin được
loại bỏ bằng cách kết tủa với rượu. Dịch lọc sạch được trung hoà bằng kiềm, cho qua
cột nhựa trao đổi cation để khôi phục lại axit, sau đó dịch này được cơ đặc và sấy. Khối
lượng thô sau sấy được chiết với ete và kết tinh lại để thu được lượng nhỏ tinh thể hình
kim của lacton. Lewis đã báo cáo một phương pháp nữa dùng để chiết tách (-)-HCA từ
G. cambogia bằng cách sử dụng axeton. Dịch chiết bằng axeton được cô đặc và axit
được hoà tan trong nước. Sau khi cho bay hơi nước dung dịch hoà tan thu được sản
phẩm lacton. Moffett và những cộng sự đã phát triển quá trình chiết tách (-)-HCA bằng
nước từ vỏ Garcinia. Dịch chiết được cho qua cột trao đổi anion để hấp phụ (-)- HCA,
và nó được rửa với natri/kali hiđroxit để thu (-)-HCA. Dịch chiết được cho qua cột trao
đổi cation để thu sản phẩm axit tự do. Guthrie và Kierstead, Moffett và những cộng sự
đã báo cáo dịch cô đặc từ vỏ Garcinia chứa 23-54% (-)- HCA và 6-20% lacton.
1.2.4. Hoá học lập thể của HCA
Axit Hydroxycitric (axit 1,2-dihydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic) có 02 trung
tâm bất đối; Vì vậy, có thể tồn tại 02 cặp đồng phân lập thể hoặc 04 đồng phân khác
nhau (Hình 1.8). Martius và Maue đã tổng hợp thành công 04 đồng phân lập thể của
axit hydroxycitric. Một trong các đồng phân này được tìm thấy trong Garcinia (Hình
1.8, I) và một đồng phân nữa được tìm thấy trong lồi cây dâm bụt (Hibiscus) (Hình
1.8, II). Cấu hình chính xác của lacton axit hydroxycitric, axit hibiscus và axit garcinia,
đã được xác định lần lược là axit (2S, 3R)- và (2S, 3S)-2-hydroxycitric-2,5-lacton (Hình
1.9). Cấu hình chính xác được xác định bằng qui luật Hudson’s lacton, chiều quay
quang học của ánh sáng phân cực, vòng trịn của ánh sáng lưỡng sắc, và tính tốn góc

quay của phân tử. Glusker và những cộng sự đã báo cáo cấu trúc và cấu hình chính xác
của canxi hydroxycitrat và (-)-HCA lacton bằng chụp X-quang tinh thể. Stallings và
những cộng sự báo cáo cấu trúc tinh thể muối etylene diamine cặp đồng phân lập thể
hydroxycitrat.


22

1.2.5. Tính chất của (-)-HCA và lacton
Tính chất vật lý của (-)-HCA và lacton (Hình 1.8) từ Garcinia và Hibiscus giới
thiệu tại bảng 1.1. Đương lượng của lacton sạch là 69, xác định bằng chuẩn độ kiềm
hoặc phân tích bằng muối bạc. Phổ IR của etyleste cho thấy este và nhóm hydroxyl lần
lược là 5,41-5,76 và 2,74-2,79 μ. Cấu trúc của (-)-HCA lacton đã được chứng minh
bằng phổ IR và 1H NMR. (-)- HCA lacton thể hiện rõ dải sóng phổ IR tại 3200, 1760,
và 1680 cm-1. Quang phổ 1H NMR của (-)-HCA lacton cho thấy 02 proton tại γcacbon, nó cho AB quartet tại δ 2.53 và δ 2.74 với J = 17.1 Hz, và 01 proton tại αcacbon cho thấy một singlet tại δ 5.15.
Bảng 1.1. So sánh tính chất vật lý của HCA, lacton từ Garcinia và Hibiscus

Tính chất
mp (°C)
[α]20D (độ)
Hình dạng tinh thể
Hút ẩm
Tính tan
Sắc ký giấy (Rf)
butanol/axit
formic/H2O
propanol/axit
axetic/H2 O
metavandate spray
(5%)

Axit
tự do
-20

Garcinia
Lacton
178
100
Hình kim
Yếu
Tan tốt trong rượu và
nước; trung bình trong
ete

Axit
tự do
122

Hibiscus
Lacton
183
31
Hình kim
Tốt
Tan tốt trong
nước và rượu; tan
yếu trong ete

0,24

0,42

0,15

0,39

0,26

0,36

0,35

0,26

Màu
vàng

Màu da cam hơi đỏ

Màu
vàng

Màu vàng


23

Bảng 1.2. Mô tả các đặc điểm của HCA
Nguồn thực vật

Họ thực vật
Các tên gọi khác nhau

CAS No.
Công thức phân tử
Khối lượng phân tử
Trạng thái vật lý
Màu
Mùi
Vị
Lưu giữ

Garcinia cambogia
Họ bứa (họ măng cụt), Guttiferae
Axit (-)-Hydroxycitric; Axit 1,2-dihydroxy-1,2,3propan tricacboxylic; Axit Garcinia; Axit 1,2dihydroxy propan-1,2,3-tricacboxylic
27750-10-3 [(-)-HCA]
C6H8O8 [(-)-HCA]
208 [(-)-HCA]
bột, không sơ sợi
Kem, trắng
Không mùi
Vị chua axit
Trong chai lọ chịu được hơi ẩm, không khí, ánh sáng.

1.2.6. Định lượng (-)-HCA
(-)-HCA tự do quyết định sự hình thành (-)-HCA lacton trong suốt q trình cơ
đặc và hố hơi. Sự có mặt một lượng nhỏ các axit hữu cơ như axit citric, axit tactaric,
axit malic trong quả Garcinia và việc thiếu phương pháp chính thức để phân tích (-)HCA đã tạo ra một sự lộn xộn và bất đồng giữa các nhà phân tích. Phương pháp hiện
tại để xác định (-)-HCA chứa trong dịch chiết từ G. cambogia bằng phương pháp
chuẩn độ axit-bazơ, phương pháp này giúp ta xác định được tổng lượng axit có trong

dịch chiết. Tuy nhiên, trong phương pháp này không thể định lượng được nồng độ của
(-)-HCA và lacton một cách riêng biệt.
Lowenstein và Brunengraber đã xác định lượng HCA chứa trong quả

G.

cambogia bằng phương pháp sắc ký khí (GC). GC được xây dựng để định lượng sự
thay đổi các axit để tạo dẫn xuất dễ bay hơi. Họ sử dụng cột sắc ký khí OV-17 (3 m x 3
mm i.d.). Cột này được chạy ở nhiệt độ 145 0 C, sử dụng nitơ làm khí mang (40
mL/phút) với nhiệt độ tiêm vào là 250 0C và đầu dò nhiệt độ là 300 0 C. (-)-HCA lacton
là thành phần chính có trong dịch chiết, và sau khi kết tinh có chứa < 0,5% tạp chất.
Cần sấy khơ hồn tồn mẫu, nhưng (-)-HCA có khuynh hướng bị lacton hố trong suốt


24

quá trình sấy; bởi vì (-)-HCA hút ẩm cao trong tự nhiên, điều này gây khó khăn hơn
trong việc sấy mẫu. Từ các lý do này, chúng ta không thể đánh giá định lượng được (-)HCA tự do.
Gần đây, Jayaprakasha và Sakariah đã phát triển phương pháp sắc ký lỏng cao áp
(HPLC) để xác định axit hữu cơ trong quả của G. cambogia, mẫu chiết thương mại của
G. cambogia, và lá, vỏ quả của G. indica. Trong phương pháp HPLC này, dịch chiết
pha lỗng có thể xác định định lượng mà không cần cô đặc, sấy. Đây là điểm thuận lợi
để có thể định lượng (-)-HCA và lacton của nó một cách riêng biệt.
1.2.7. Tác dụng của HCA
1. HCA có tác dụng ngăn chặn q trình tích mỡ và cải thiện bilance mỡ máu
HCA sẽ kiềm hãm quá trình chuyển hóa lượng đường thừa trong cơ thể thành mỡ, giúp
ngăn chặn quá trình béo phì, đặc biệt đạt hiệu quả cao đối với những người dư cân có
chế độ ăn q nhiều bột đường.
Khơng những giúp giảm cân, HCA cịn cải thiện giảm các loại mỡ xấu cho sức
khỏe như tryglycerid, LDL cholesterol, cholesterol toàn phần và tăng HDL cholesterol

là loại mỡ có tác dụng bảo vệ thành mạch.
2. HCA làm gia tăng nồng độ Serotonin, một chất dẫn truyền thần kinh chính yếu
có vai trị kiểm sốt sự thèm ăn và cảm xúc. HCA kềm hãm cảm giác thèm ăn, đồng
thời cải thiện tâm lý phiền muộn ở người dư cân, béo phì giúp họ giảm năng lượng
khẩu phần.
3. HCA làm gia tăng quá trình tổng hợp glycogen và tăng độ oxy hóa, đốt cháy
mỡ thừa.
Ở người dùng HCA, lượng đường thừa trong cơ thể sẽ không chuyển sang dạng
mỡ dự trữ mà sẽ được tổng hợp thành glycogen dự trữ tại gan và cơ.
Khi mức glycogen bão hòa, dưới tác dụng của axit hydroxycitric lượng đường


25

thừa này sẽ kích hoạt q trình chuyển acid béo vào ty lạp thể để đốt cháy tạo năng
lượng cho tế bào, làm giảm lượng mỡ thừa dự trữ trong
1.2.8. Dẫn xuất của axit hydroxycitric
Vỏ quả của G. cambogia và G. indica chứa 20-30% (-)-HCA. Vì vậy, nó là nguồn
chủ yếu chứa (-)-HCA. Bên cạnh đó, (-)-HCA dễ bị lacton hố trong q trình hố hơi
và cơ đặc, do đó dẫn xuất bền của (-)-HCA, cụ thể là: lacton, este, muối natri, kali và
canxi của (-)-HCA sẽ được trình bày ở hình 1.10. Trong mẫu chiết thương mại của
G.cambogia, (-)-HCA hiện diện như một dạng muối kali bởi vì tính chất bền của nó. ()-HCA tự do có thể thu được dễ dàng từ mẫu chiết thương mại của G. cambogia, bằng
cách cho dung dịch muối canxi hoà tan trong nước đi qua cột trao đổi cation. Majeed
và những cộng sự đã báo cáo cách tạo muối kali hydroxycitrat từ Garcinia. Nó bao
gồm q trình chiết (-)-HCA từ quả Garcinia bằng cách sử dụng rượu alkyl, dịch chiết
trộn lẫn được xử lý bằng kali hiđroxit và kết tủa kali hydroxy xitrat hình thành lắng
xuống đáy. Balasubramanyam và những cộng sự tường thuật lại cách tạo thành cặp
muối kim loại hoà tan nhóm IA và IIA của (-)- HCA. Nó bao gồm (-)-HCA chiết bằng
nước và xử lý dịch chiết với các loại hiđroxit và clorua kim loại khác nhau để được cặp
muối kim loại. Ibnusaud và những cộng sự đã báo cáo cách chiết tách axit Garcinia từ

vỏ quả tươi hoặc khô của G. cambogia, G. indica, và G. atroViridis. Nó bao gồm 04
đến 5 cách chiết quả Garcinia bằng cách nấu với nước trong vòng 20 giờ. Hỗn hợp
dịch chiết được cô đặc, xử lý bằng metanol để loại bỏ pectin và được lọc. Phần nước
lọc được xử lý bằng dung dịch xút (NaOH) ở 80 0C nhằm thu được Natri hydroxycitrat.