Bước đầu nghiên cứu thành phần hóa học của hạt đậu nành

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HĨA

NGƠ THỊ THU
Đề tài:

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CỦA HẠT ĐẬU NÀNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

Đà Nẵng 05/2013


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC

Đề tài:
B ƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THÀNH P HẦN
HÓA HỌC CỦA HẠT ĐẬU NÀNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

Sinh viên thực hiện
Lớp
Người hướng dẫn

: Ngô Thị Thu
: 09CHD
: Ths. Ds. Phạm Văn Vượng

Đà Nẵng 05/2013


BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
HẠT ĐẬU NÀNH
SVTH: Ngơ Thị Thu
Lớp 09CHD – Khoa Hóa – Trường ĐH Sư Phạm – ĐH Đà Nẵng
Người hướng dẫn: Ths.Ds. Phạm Văn Vượng
Khoa Dược – Bệnh viện Quân Y 17 – Đà Nẵng
TÓM TẮT
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đậu nành (Glycine max (L)) được trồng nhiều ở Việt Nam, phổ biến ở trung du,
miền núi phía Bắc và Đơng Nam Bộ. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng đậu
nành làm giảm nguy cơ của nhiều bệnh ung thư, các triệu chứng hậu mãn kinh; tốt cho
xương khớp và tim mạch…Chính vì thế đậu nành trở thành đề tài thu hút nhiều nhà
nghiên cứu trên thế giới. Từ đó, hàng loạt các nghiên cứu về thành phần hoạt chất và
phương pháp phân lập chúng ra khỏi đậu nành đã được tiến hành. Hiện nay, ở Việt
Nam, đậu nành cũng được trồng rất nhiều và sử dụng như một thứ thực phẩm thiết yếu.
Tuy nhiên, những nghiên cứu làm sáng tỏ hiệu quả sử dụng của đậu nành còn hạn chế
và chưa được quan tâm nhiều.
Để góp phần tiêu chuẩn hóa chất lượng hạt đậu nành ở Việt Nam, đề tài “ Bước
đầu nghiên cứu thành phần hóa học của hạt đậu nành” đã được tiến hành với 2 mục
tiêu sau:
•

Định tính các nhóm chất chính có trong hạt đậu nành theo phương pháp hóa

học, phương pháp GC/MS.

•

Xác định hàm lượng cắn các phân đoạn chiết bằng phương pháp cân.


2. THỰC NGHIỆM
2.1. Đối tượng nghiên cứu: Hạt đậu nành.
Hạt đậu nành được mua tại chợ Hòa Khánh, Hòa Khánh Bắc, Liên Chiểu, Đà
Nẵng.
- Lựa chọn nguyên liệu:
+

Hạt có thể chất cứng, hình cầu hoặc hình xoan trịn, kích thước 2 – 5 mm, có

màu vàng nhạt hoặc hơi xanh. Hạt có rốn màu trắng nổi rõ.
+

Hạt nứt khơng q 5% kích thước hạt, hạt hư hỏng khơng q 2% khối

lượng hạt, hạt xanh không quá 2%.
- Xử lý nguyên liệu:
+

Loại bỏ tạp cơ học: vỏ quả, mảnh lá, các hạt bị sâu, mọt, lép không đạt

tiêu chuẩn.
+

Hạt được sấy khô (nhiệt độ < 60 oC), xay mịn, cho vào túi PE đóng kín, để

nơi khơ ráo làm thực nghiệm.
2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
Dung mơi chiết: Etanol 96%, Etyl axetat, n – hexan.
Thuốc thử:
-

Thuốc thử Fehling.

-

Thuốc thử Wagner.

-

Thuốc thử Mayer.

-

Thuốc thử Liebermann – Burchard.
Nước cất, dung dịch FeCl3 1%, bột Mg, dd H2SO4 đậm đặc, dung dịch HCl đậm

đặc, Na2CO3 tinh thể, NaOH 0,1N, HCl 0,1N, NH4OH 25%.
Dụng cụ, thiết bị:
Cân, cốc sứ có nắp đậy, chén sứ, giấy lọc, giấy thấm dầu, phễu lọc, ống nghiệm,
bình cầu đáy bằng 500 ml, nhiệt kế…


Tủ sấy, tủ nung, bếp điện, nồi chưng cách thủy, bình hút ẩm, hệ thống chiết hồi

lưu, máy AAS, máy hút chân không, máy GC/MS.


2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước.
- Trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và bạn bè.
2.3.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp xác định độ ẩm, hàm lượng tro và hàm lượng kim loại.
Định tính các thành phần hố học trong hạt đậu nành:

-

+

Bằng phương pháp hóa học: sử dụng các phản ứng đặc trưng của các nhóm

chất hữu cơ chính.
+ Bằng phương pháp GC/MS.
Xác định hàm lượng cắn chiết các phân đoạn bằng phương pháp cân.

-

3. KẾT QUẢ
3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm, hàm lượng tro và hàm lượng kim loại
3.1.1. Độ ẩm
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm của bột đậu nành

STT
1

2
3
4
5
X
SD

Khối lượng cốc
(g)

Khối lượng bột
dược liệu (g)

Khối lượng cốc
+ bột sau sấy
(g)

Độ ẩm  
( %)

30,885
35,328
32,570
34,735
32,957
33,295
1,779

5,032
5,038

4,949
5,102
5,083
5,041
0,059

35,530
39,980
37,145
39,430
37,651
37,947
1,796

7,691
7,662
7,557
7,977
7,653
7,708
0,159


3.1.2. Hàm lượng tro
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lượng tro trong hạt đậu nành

STT

Khối lượng
bột dược liệu

(g)

Khối lượng
cốc (g)

Khối lượng
sau nung (g)

Khối lượng
tro (g)

Hàm lượng
tro T (%)

1
2
3
4
5

5,032
5,038
4,949
5,102
5,083

30,885
35,328
32,570
34,735

32,957

31,222
35,536
32,940
35,084
33,324

0,337
0,274
0,340
0,349
0,271

6,697
5,439
6,870
6,840
5,331

X

5,041

33,295

33,069

1,314

6,236

SD

0,059

1,179

1,766

0,038

0,780

3.1.3. Hàm lượng kim loại
Bảng 3.3. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong hạt đậu nành

3.2. Kết
tính

Kim Loại

Hàm lượng (mg/kg)

As

0,016

Cu

1,687

Pb

0,044

quả định

3.2.1. Bằng phương pháp hóa học
Kết quả xác định thành phần hóa học của hạt đậu nành bằng phương pháp hóa học
được trình bày trong bảng sau:


Bảng 3.4. Kết quả xác định thành phần hóa học của hạt đậu nành bằng phương pháp
hóa học
STT

Nhóm chất

Phản ứng

Kết quả

Kết luận

1

Đường khử

Phản ứng với thuốc thử Fehling

+

Có

2

Ankaloid

Phản ứng với thuốc thử Mayer

–

Phản ứng với thuốc thử Wagner

–

3

Axit amin

Phản ứng với Ninhydrin

+

Có

4

Axit hữu cơ

Phản ứng với Na2CO3 tinh thể

+

Có

5

Sterol

Phản ứng Liebermann – Burchard

+

Phản ứng Salkowski

+

6

Saponin

Phản ứng tạo bọt

+

Phản ứng với H2 SO4 đặc

+

7

Chất béo

Tạo vết mờ trên giấy lọc

+

8

Flavonoid

Phản ứng Cyanidin

–

Phản ứng với NaOH 10%

+

Khơng

Có

Có
Có
Có

9

Tanin

Phản ứng với FeCl3 1%

–

Khơng

10

Carotenoid

Phản ứng với H2SO4 đậm đặc

+

Có

Chú thích:

+

: phản ứng dương tính.

–

: phản ứng âm tính.

 Nhận xét: Bằng phương pháp hóa học đã xác định được trong hạt đậu nành có

chứa một số thành phần cơ bản: Axit amin, Axit hữu cơ, đường khử, saponin, sterol,
chất béo, flavonoid, carotenoid.
3.2.2. Bằng GC/MS
Kết quả phân tích bằng GC/MS đã xác định được các cấu tử thành phần trong
dịch chiết hạt đậu nành, được thể hiện trên sắc kí đồ sau:


Hình 3.1. Sắc kí đồ GC/MS của dịch chiết hạt đậu nành trong EtOH 96%
3.3. Kết quả xác định hàm lượng cắn chiết phân đoạn
 Hiệu suất chiết với Etanol 96% được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.6. Hiệu suất chiết với Etanol 96%
Lần

Khối lượng bột đậu
nành (g)

Khối lượng cắn toàn
phần (g)

Hiệu suất chiết
(H%)

1

50,133

4,098

8,847

2

50,079

4,057

8,768

3

50,092

4,076

8,806

4

50,189

4,035

8,701

5

50,054

4,156

8,986

X

50,109

4,084

8,821

SD

0,053

0,046

0,095

 Kết quả xác định hàm lượng cắn chiết phân đoạn:


Bảng 3.7. Hàm lượng cắn chiết phân đoạn với n – hexan
Lần

Khối lượng cắn toàn
phần (g)

Khối lượng cắn chiết
n- hexan (g)

Hàm lượng cắn
chiết (H%)

1

4,098

0,225

5,490

2

4,057

0,236

5,817

3

4,076

0,217

5,324

4

4,035

0,211

5,229

5

4,156

0,304

7,315

X
SD

4,084

0,239

5,835

0,046

0,038

0,857

Bảng 3.8. Hàm lượng cắn chiết phân đoạn với etyl axetat
Lần

1
2
3
4
5
X
SD

Khối lượng cắn toàn
phần (g)
4,098
4,057
4,076

Khối lượng cắn chiết
etyl axetat (g)
0,279
0,308
0,293

Hàm lượng cắn
chiết (H%)
6,808
7,592
7,188

4,035
4,156
4,084
0,046

0,327
0,289
0,299
0,019

8,104
6,954
7,329
0,525

Bảng 3.9. Hàm lượng cắn chiết cịn lại trong dịch nước
Lần

Khối lượng cắn
tồn phần (g)

Khối lượng cắn chiết
dịch nước (g)

Hàm lượng cắn
chiết (H%)

1

4,098

3,582

87,408

2

4,057

3,501

86,295

3

4,076

3,165

77,650

4

4,035

3,487

86,419

5

4,156

3,558

85,611

X
SD

4,084

3,459

84,677

0,046

0,169

3,980


Qua các bảng số liệu khảo sát trên nhận thấy hàm lượng cắn chiết phân đoạn với
n – hexan và etyl axetat thấp hơn nhiều so với hàm lượng cắn cịn lại trong dịch nước.
Ngồi ra, theo các kết quả nghiên cứu về định tính cho thấy chỉ có phân đoạn chiết với
etyl axetat cho phản ứng đặc trưng của isoflavon. Như vậy, qua việc xác định hiệu suất
chiết các phân đoạn đã có thể cho rằng:
-

Về phương pháp chiết: etyl axetat là dung môi chiết isoflavon từ hạt đậu
nành tốt.

-

Hàm lượng isoflavon trong hạt đậu nành đạt mức xấp xỉ 7,329%.

 Từ đó góp phần tiêu chuẩn hóa chất lượng hạt đậu nành.
4. KẾT LUẬN
- Qua thực nghiệm đã xác định được một số các tính chất của hạt đậu nành:
•

Độ ẩm đạt 7,708%

•

Hàm lượng tro đạt 6,236%

•

Hàm lượng của một số kim loại:
As : 0,016 (mg/kg)
Cu: 1,687 (mg/kg)
Pb: 0,044 (mg/kg)

-

Định tính:

•

Bằng các phản ứng hóa học đặc trưng đã khẳng định trong hạt đậu nành có chứa

ít nhất 8 nhóm hợp chất thiên nhiên quan trọng đó là: đường khử, axit amin, axit hữu

cơ, saponin, sterol, chất béo, flavonoid, carotenoid.
•

Bằng phương pháp phân tích GC/MS đã xác định được các cấu tử thành phần có

trong hạt đậu nành, thể hiện trên sắc kí đồ tương ứng với các pic có thời gian lưu (phút)
như sau:

-

5,322 6,228 6,929 8,006 8,597 10,200 17,378 19,630 22,012
24,757 27,723
36,789
Bằng phương pháp trọng lượng, đã xác định được hiệu suất chiết với EtOH 96%

đạt 8,821% và hàm lượng cắn chiết phân đoạn Etyl axetat đạt 7,329%, có thể cho rằng
đây là hàm lượng cắn chiết isoflavon.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]: Đỗ Tất Lợi, Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (2004), NXB Y học.
[2]: Dược Điển Việt nam IV (2009), NXB Y học.
[3]: Lê Hoàng Độ (1997), Cây Đậu Nành, NXB Khoa học kĩ thuật.
[4]: Nguyễn Ngọc Hạnh (2002), Tách chiết và cô lập hợp chất tự nhiên, Giáo trình
Cao học.
[5]: Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1985), Phương pháp nghiên cứu hóa học
cây thuốc, NXB Y học, Hà Nội.

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được bài khóa luận này, tơi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình

của thầy, cơ giáo cùng các anh chị và bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ
q báu đó.
Lời đầu tiên, tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ths.Ds. Phạm Văn
Vượng, Bệnh viện Quân Y 17, người thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực nghiệm cũng như hồn
thành khóa luận này.
Tơi cũng rất biết ơn ban Chủ nhiệm Khoa, cùng các cô, chú cán bộ công tác tại
Khoa Dược – Bệnh viện Quân Y 17 đã nhiệt tình tạo điều kiện cơ sở, vật chất cho tơi
được thực hiện Khóa luận này tại Khoa.
Tơi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Tổ hóa hữu cơ, Trường Đại
Học Sư Phạm – Đại Học Đà Nẵng, các anh chị học viên Cao học cùng bạn bè đã nhiệt
tình giúp đỡ và chỉ dạy thêm cho tơi trong suốt q trình thực hiện Khóa luận này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ phụ trách cùng các cô, chú nhâ n viên làm việc
tại phịng thí nghiệm Khoa Hóa, Trường ĐH Sư Phạm và ĐH Bách Khoa Đà Nẵng đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất cho tôi được thực hiện tốt Khóa luận này.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 08 tháng 05 năm 2013


Sinh viên thực hiện

Ngô Thị Thu


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: ............................................................................................................................ 2
TỔNG QUAN .......................................................................................................................... 2
1.1. VÀI NÉT TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH ......................................................... 2
1.1.1.

Đặc điểm thực vật và phân bố ....................................................................... 2

1.1.2.

Thành phần hóa học của hạt đậu nành ....................................................... 3

1.1.3.

Các thành phần có giá trị dinh dưỡng trong hạt đậu nành .................... 6

1.1.4.

Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong hạt đậu nành.......................... 8

1.1.5.

Công dụng của đậu nành .............................................................................. 10

1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐẬU NÀNH ............................................... 12
1.2.1.

Trên thế giới .................................................................................................... 12

1.2.2.

Ở Việt Nam ...................................................................................................... 15

CHƯƠNG 2: .......................................................................................................................... 16
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................... 16
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ........................................................................................... 16
2.1.1.

Thu mua và xử lý nguyên liệu ..................................................................... 16

2.1.2.

Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ....................................................................... 17

2.2. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT ............................................................................. 17
2.3. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .................................................................. 17
2.3.1. Phương pháp xác định độ ẩm, hàm lượng tro và hàm lượng kim
loại…………... .................................................................................................................. 6
2.3.2.

Nghiên cứu về thành phần hóa học ............................................................ 18


2.3.3.

Xác định hàm lượng cắn các phân đoạn chiết ......................................... 20

CHƯƠNG 3: .......................................................................................................................... 21
KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT ............................................................................................... 21
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM, HÀM LƯỢNG TRO VÀ HÀM LƯỢNG

KIM LOẠI ......................................................................................................................... 21
3.1.1.

Xác định độ ẩm ............................................................................................... 21

3.1.2.

Xác định hàm lượng tro ................................................................................ 23

3.1.3.

Xác định hàm lượng kim loại ...................................................................... 24

3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT ĐẬU
NÀNH .................................................................................................................................. 24
3.2.1.

Kết quả định tính các nhóm chất chính bằng phương pháp hóa học. 24

3.2.2.

Kết quả định tính bằng GC/MS .................................................................. 30

3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CẮN CHIẾT PHÂN ĐOẠN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN ...................................................................................... 32
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................ 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Thành phần hóa học trung bình của các hợp phần trong hạt đậu
nành

4

1.2

Thành phần acid amin trong hạt đậu nành

4

1.3

Thành phần hydratcarbon trong hạt đậu nành

5

1.4

Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành

5

1.5

Thành phần vitamin trong hạt đậu nành

6

3.1

Kết quả khảo sát độ ẩm của bột đậu nành

24

3.2

Kết quả khảo sát hàm lượng tro trong hạt đậu nành

24

3.3

Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong hạt đậu nành

25

3.4

Kết quả xác định thành phần hóa học của hạt đậu nành bằng
phương pháp hóa học

31

3.5

Thời gian lưu của một số cấu tử chính trong dịch chiết hạt đậu
nành

32

3.6

Hiệu suất chiết với Etanol 70%

33

3.7

Hàm lượng cắn chiết phân đoạn với n – hexan

33

3.8

Hàm lượng cắn chiết phân đoạn với Etyl axetat

34

3.9

Hàm lượng cắn chiết còn lại trong dịch nước

34


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

1.1

Cây, hạt đậu nành và sản phẩm từ đậu nành

2

1.2

Cấu trúc hóa học của 12 isoflavon phân lập từ đậu nành

14

2.1

Hạt đậu nành

17

2.2

Quy trình chiết xuất hồi lưu

21

2.3

Quy trình chiết xuất phân đoạn

22

3.1

Định tính đường khử

26

3.2

Định tính Axit amin

27

3.3

Định tính Sterol bằng thuốc thử Liebermann – Burchard

28

3.4

Định tính Sterol bằng thuốc thử Salkowski

28

3.5

Định tính Saponin bằng phản ứng tạo bọt

28

3.6

Định tính Saponin bằng thuốc thử Liebermann

28

3.7

Định tính Flavonoid bằng NaOH 10%

29

3.8

Định tính Carotenoid bằng H2SO4 đặc

30

3.9

Sắc kí đồ GC/MS của dịch chiết hạt đậu nành trong EtOH 96%

32


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

Tiếng Việt

BBI

Browman – Birk inhibitor

BBIC

Browman – Birk inhibitor
Concentrate

F.D.A

The U. S. Food and Drug
Administration

Cục quản lý thực phẩm và

dược phẩm Hoa Kỳ

GC/MS

Gas chromatography/Mass
Spectrometry

Sắc kí khí ghép khối phổ

HDL – C

High Density Lipoprotein
Cholesterol

Cholesterol tỉ trọng cao

HPLC

High Performance Liquid
Chromatography

Phương sắc ký lỏng hiệu năng
cao

HPLC –
ADA

High – Performance Liquid
Chromatography with Diode –
Array Detection

HPLC/PDA

High – Performance Liquid
Chromatography with Photo
Diode Array Detector

LDL – C

Low Density Lipoprotein
Cholesterol

PBBI

Purified Browman – Birk
inhibitor

Cholesterol tỉ trọng thấp


Trang 1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Đậu nành và những chế phẩm từ đậu nành như đậu phụ, sữa đậu nành… từ lâu đã
được người châu Á sử dụng như một thực phẩm giàu chất dinh dưỡng. Cùng với hàng
nghìn dược liệu có mặt ở khắp các vùng lãnh thổ của Việt Nam thì đậu nành cũng được
xếp vào loại dược liệu quý và có giá trị sử dụng cao. Nó được biết đến là loại thực
phẩm có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa hàm lượng protein cao hơn bất kì loại nông sản
nào. Trong những thập kỉ gần đây, nhiều nghiên cứu dịch tễ được thực hiện và cho thấy
việc sử dụng đậu nành làm giảm nguy cơ của nhiều bệnh ung thư [26] như ung thư vú

[19], [31], ung thư tuyến tiền liệt [35], ung thư ruột kết [39], loãng xương [20], [30],
triệu chứng hậu mãn kinh [20], [30], [37] và bệnh động mạch vành [22], [37]… Chính
vì vậy, đậu nành trở thành đề tài thu hút nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới, nhất là
trong bối cảnh hiện nay, nhu cầu sử dụng estrogen thực vật thay cho trị liệu hormone
truyền thống đối với phụ nữ mãn kinh hoặc sau mãn kinh ngày càng gia tăng [21], [23].
Từ đó, hàng loạt các cơng trình nghiên cứu về đậu nành đã được tiến hành. Kết quả xác
định được nhiều thành phần hoạt chất dinh dưỡng và có tác dụng sinh học cao trong hạt
đậu nành.
Hiện nay, ở Việt Nam, đậu nành cũng được trồng rất nhiều và sử dụng như một
thứ thực phẩm thiết yếu. Tuy nhiên, những nghiên cứu làm sáng tỏ hiệu quả sử dụng
của đậu nành còn hạn chế và chưa được quan tâm nhiều.
Để góp phần tiêu chuẩn hóa chất lượng hạt đậu nành ở Việt Nam, đề tài “ Bước
đầu nghiên cứu thành phần hóa học của hạt đậu nành” đã được tiến hành với 2 mục
tiêu sau:
1. Định tính các nhóm chất chính có trong hạt đậu nành theo phương pháp hóa
học, phương pháp GC/MS.
2. Xác định hàm lượng cắn các phân đoạn chiết bằng phương pháp cân.


Trang 2

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN
1.1. VÀI NÉT TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH
Tên thường gọi: đậu nành, đỗ tương.
Tên khoa học: Glycine max (L) Merr [2].

Hình 1.1. Cây, hạt và sản phẩm từ đậu nành
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố

1.1.1.1. Vị trí phân loại

Theo hệ thống phân loại Takhtajan, cây Đậu nành có vị trí phân loại như sau:
Đậu nành (Glycine max) thuộc chi Glycine, họ Đậu (Fabaceae), bộ Đậu (Fables), lớp
Ngọc Lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc Lan (Mangniliophyta) [1], [17].
1.1.1.2.
-

Hình thái thực vật

Cây thảo hàng năm, có thân mảnh, cao 50 – 150cm, có lơng, các cành hướng lên
trên [18].


Trang 3
-

Lá mọc so le, có 3 lá chét hình trái xoan, gần mũi nhọn, gai hơi không đều [18].

-

Ra hoa vào tháng 6 – 7 và cho quả vào tháng 7 – 9 [18].

-

Hoa trắng hay tím, xếp thành chùm ở nách [18].

-

Quả thẳng, hình liềm, có nhiều lơng mềm, màu vàng lục hoặc xanh nhạt, thắt lại

ở giữa các hạt. Có 2 – 5 hạt, hình cầu hoặc hình thận, có màu sắc thay đổi tùy theo
giống [18].
1.1.1.3.

Phân bố, sinh thái

Cây đậu nành là cây ngắn ngày, phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới, chịu hạn, ưa
sáng, ưa nhiệt [4], [35].
Theo từ điển thực phẩm, cây đậu nành có nguồn gốc xa xưa từ Trung Quốc và
được coi là cây thực phẩm cho đời sống con người từ hơn 4000 năm trước, sau đó được
truyền bá sang Nhật Bản vào khoảng thế kỷ thứ VIII, vào nhiều thế kỷ sau có mặt ở các
nước Á Châu như Thái lan, Malaisia, Hàn Quốc và Việt Nam. Cây đậu nành có mặt ở
Châu Âu vào đầu thế kỷ XVII và ở Hoa Kỳ vào thế kỷ XVIII [2], [12].
Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh trung du, miền núi phía Bắc:
Lai Châu (Tủa Chùa, Mường Lan, Quỳnh Mai), Lào Cai (Mường Khương, Bắc Hà),
Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang (Lục Ngạn), và các tỉnh miền Đơng Nam Bộ [2], [12].
1.1.2. Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Toàn cây chứa 12% nước, 16% glucid, 14 – 15% protein, 6% muối khống và các
chất khác khơng có nitơ [1], [3].
Thành phần hóa học trung bình của các hợp phần trong hạt đậu nành (% so với
khối lượng chất khơ của hạt) được trình bày ở bảng 1.1 [5], [22].


Trang 4

Bảng 1.1. Thành phần hóa học trung bình của các hợp phần trong hạt đậu nành

Lá mầm
Trụ dưới lá mầm

Vỏ
Hạt nguyên

Protein
(Nx 6,25)

Lipit

Glucid
(cả xơ)

Khoáng

Tổng

43
41
8,8
40

23
11
1
20

29
43
86
35

5
4,4
4,3
4,9

90
2
8
100

Như vậy, hạt cây là bộ phận có giá trị sử dụng nhất. Nó khơng những chứa đầy đủ
các chất dinh dưỡng cần thiết mà cịn có mặt các hợp chất có tác dụng phịng ngừa và
điều trị nhiều loại bệnh.
Thành phần hóa học trong hạt đậu nành:
Trong thành phần hóa học của hạt đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ lệ
rất lớn. Thành phần axit amin trong protein của đậu nành ngồi methionin và
triptophan cịn có các axit amin khác với số lượng khá cao, tương đương lượng axit
amin trong thịt [10].
Bảng 1.2. Thành phần acid amin trong hạt đậu nành
Acid amin
Hàm lượng (%)
Izoleucine
1,1
Leucine
7,7
Lyzine
5,9
Methionine
1,6
Cysteine

1,3
Phenylalanine
5
Treonine
4,3
Tritophan
1,3
Valine
5,4
Histidine
2,6
Trong protein đậu nành, glubolin chiếm 85 – 95%, ngồi ra cịn có một lượng như
albumin, một lượng khơng đáng kể prolamin và glutelin [10].
Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể chia làm
2 loại : loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan trong nước chỉ chiếm
khoảng 10% tổng lượng hydratcacbon [10].
Bảng 1.3. Thành phần hydratcarbon trong hạt đậu nành


Trang 5
Hydratcarbon
Cellulose
Hemicellulose
Stachyose
Rafinose
Saccharose
Các loại đường khác

Hàm lượng (%)
4

15,4
3,8
1,1
5
5,1

Thành phần chất khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khô của đậu nành.
Trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe. Hàm lượng các chất này như sau [10]:
Bảng 1.4. Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành
Chất khoáng

Hàm lượng

Ca

0,16 - 0,47 (%)

P

0,41 - 0,82 (%)

Mn

0,22 - 0,24 (%)

Zn

37 mg/kg

Fe

90 - 150 mg/kg

Ngồi ra trong hạt đậu nành cịn chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và
vitamin D. Thành phần vitamin như sau [10]:
Bảng 1.5. Thành phần vitamin trong hạt đậu nành
Các vitamin
Hàm lượng (mg/kg)
Thiamin

3,4 - 3,6

Riboflavin

3,4 - 3,6

Niacine

21,4 - 23,0

Pirydoxin

7,1 - 12,0

Biotin
Acid tantothenic
Acid folic
Inoxiton

0,8

13,0 - 21,5
1,9
2300


Trang 6
Vitamin A

0,18 - 2,43

Vitamin E

1,4

Vitamin K

1,9

1.1.3. Các thành phần có giá trị dinh dưỡng trong hạt đậu nành
1.1.3.1.

Protein

Protein của đậu nành dễ tiêu hóa, khơng có cholesteron và ít chất béo bão hịa như
thường có ở thịt động vật [12]. Hiện nay có rất nhiều chế phẩm của đậu nành mang tới
90 – 95% protein, đây là nguồn protein thực vật có giá trị cao cung cấp cho con người.
Hàm lượng protein trong hạt đậu nành cũng cao hơn cả thịt cá và gần gấp đôi các loại
đậu khác [12].
Thành phần protein trong hạt đậu nành là khoảng trên 38%, tùy loại [12], chứa 8
loại amino acid thiết yếu: tryptophan, threonin, isoleuxin, valin, lysin, methionin,

phenylalanin và leucin. Hàm lượng các amino acid này tương đương với hàm lượng
amino acid của trứng gà, đặc biệt là tryptophan, gần gấp rưỡi so với trứng [12].
Các chất phi dinh dưỡng trong thành phần Protein đậu nành: trypsin inhibitors và
lectin (hemagglutinins) [35].
- Trypsin inhibitors là hợp chất không bền ở nhiệt độ cao. Chất này có khả năng
kết hợp với trypsin làm trypsin không được hấp thu trong cơ thể.
- Lectin là protein có khả năng kết dính các tế bào hồng cầu. Nó được xem như là
chất có độc tính cao, tuy nhiên nó cũng dễ dàng bị vơ hoạt dưới tác dụng của
nhiệt độ cao.
1.1.3.2.

Các vitamin và chất khoáng

Đậu nành chứa nhiều loại vitamin và chất khoáng. Theo Gs. Đỗ Tất Lợi, hạt đậu
nành chứa trung bình 8% nước; 4,5% chất vơ cơ, trong đó Kali 2%, Natri 0,38%, Canxi
0,23%, photpho 0,65%, Magie 0,24%, Lưu huỳnh 0,45%; các vitamin tan trong nước
như: các vitamin B (B1, B2, B3, B6), vitamin PP; và các vitamin tan trong dầu như:
vitamin A, vitamin D, Vitamin E (trong đậu nành ở Châu Á và Châu Mỹ), vitamin K,


Trang 7
vitamin F, khơng có vitamin C. Các vitamin A và D xuất hiện khi hạt mới chín sau đó
bị men oxi hóa phá hủy. Trong nhóm vitamin B, đậu nành chứa lượng vitamin B1 gấp
3 lần so với sữa bột và so với bột của các loại đậu khác chứa tinh bột, lượng vitamin
B2 chứa ít hơn trong sữa bột khoảng 1/3 nhưng lại gấp 6 lần so với một số loại đậu
khác [2], [12].
1.1.3.3.

Enzym

Về mặt công nghệ, enzym quan trọng của đậu nành là lipoxygenase, được biết
đến là lipoxydasea. Enzym này xúc tác cho các phản ứng oxi hóa axit béo khơng bão
hịa bởi O2, gây mùi cho đậu nành. Enzym urease được tìm thấy với hàm lượng lớn ở
đậu nành sống. Nó sẽ phân hủy ure thành amoniac, là một hợp chất độc đối với cơ thể
người. Enzym này sẽ chống lại sự hấp thu chất đạm qua màng ruột, do đó khơng nên
ăn đậu nành sống [7].
1.1.3.4.

Chất béo và cholesteron

Đậu nành là thực phẩm chứa nhiều protein nhưng lại ít calorid, ít chất béo bão
hịa và hồn tồn khơng có cholesteron [12]. Chất béo chiếm khoảng 15 – 20%, có khi
đạt tới 23%. Tỷ lệ của các glyxerid acid béo: linolein 49,3%, olein 32%, linolenin 2%,
panmitin 6,5%, stearin 4,2%, aracgidin 0,7%, lignoxerin 0,1% và 0,5% axit
panmitoleic [2].
So sánh với các loại đậu khác thì đậu nành có chứa các acid béo thiết yếu cao
hơn, tổng số chất béo chứa khoảng 18%, thành phần cacbohydrat chiếm khoảng 31%
[16]. Phần cacbohydrat có thể được chia làm hai loại là loại tan trong nước và loại
không tan trong nước. Loại tan trong nước chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ
hydratcacbon [20].
1.1.3.5.

Dầu đậu nành

Dầu đậu nành thuộc loại dầu khô như dầu hạt lanh, chứa khoảng 14% chất béo
bão hoà, 59% chất béo khơng bão hồ nhiều nối đơi, 23% chất béo khơng bão hồ một
nối đơi. Trong số lượng chất béo khơng bão hồ nhiều nối đơi lại chứa 8% linoleic