Nghiên cứu thu nhận, tinh sạch mangiferin từ lá xoài và đề xuất ứng dụng vào sản phẩm thực phẩm dành cho người tiểu đường

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

D

cD

ho

ai

NGHI N C U THU NH N TINH SẠCH MANGIFERIN T
Á OÀI VÀ ĐỀ UẤT NG DỤNG VÀO SẢN PHẨM THỰC
PHẨM DÀNH CHO NGƢỜI TIỂU ĐƢỜNG

Mã số: B2018-ĐN02-45

aN

g

an

Chủ nhiệm đề tài: TS. NGUYỄN THỊ TRÚC OAN

Đà Nẵng 07/2021

i


g
an
aN
cD

ho
ai
D

ii


NHỮNG THÀNH VI N THAM GIA NGHI N C U ĐỀ TÀI
STT

Họ và tên

TS. Nguyễn
Thị Trúc Loan

2

ThS. Bùi Viết
Cường

3

ThS. Đặng
Thanh Long

4

ThS. Trần Thị
Ánh Tuyết

Khoa Hóa, Trường ĐH
Bách khoa, ĐH Đà
Nẵng
Khoa Hóa, Trường ĐH
Bách khoa, ĐH Đà
Nẵng
Viện sinh học, Đại học
Huế

ho

ai

D

1

Đơn vị cơng tác và
lĩnh vực chun mơn

g

an

aN

cD

Khoa Hóa, Trường ĐH
Bách khoa, ĐH Đà
Nẵng

Nội dung nghiên
cứu cụ thể đƣợc
giao
Chủ nhiệm đề tài
Toàn bộ nội dung
liên quan đến đề tài
Định lượng và định
tính dịch chiết
mangiferin bằng
HPLC
Khảo sát hoạt tính
kháng khuẩn, kháng
oxy hóa, kháng tiểu
đường
Nghiên cứu sản
phẩm ứng dụng

iii

Mục lục

g

an

aN

cD

ho

ai

D

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHI N C U
INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
MỞ ĐẦU
MỤC TI U ĐỐI TƢỢNG PHẠM VI CÁCH TIẾP C N
PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN Ý THUYẾT
1.1. Tổng quan về phân loại thực vật học vùng trồng thành phần
hóa học và dƣợc lý của cây xoài
1.2. Tổng quan về mangiferin
1.3. Tồng quan về quá trình chiết và tinh sạch hợp chất thiên nhiên
nói chung và dịch chiết mangiferin từ lá xồi nói riêng
1.4. Tình hình nghiên cứu về mangiferin trên thế giới và tại Việt
Nam

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U
2.1. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp định tính và định lượng mangiferin trong dịch chiết
và cao chiết lá xoài, cao phân doạn và mangiferin tinh sạch
2.2.2. Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu lá xoài
2.2.3. Khảo sát và so sánh một số điều kiện chiết lá xồi trong dung
mơi nước và ethanol bằng nhiều phương pháp chiết
2.2.4. Tối ưu hóa q trình chiết mangiferin bằng phương pháp đáp ứng
bề mặt đáp ứng (RSM) theo mơ hình Box-behnken
2.2.5. Khảo sát các điều kiện tinh sạch dịch chiết mangiferin
2.2.6. Phương pháp tính hiệu xuất thu nhận và độ tinh khiết của
mangiferin
2.2.7. Phương pháp đo hoạt tính kháng oxy hóa bằng thuốc thử DPPH
2.2.8. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp
khoanh giấy khuếch tán trên môi trường thạch
2.2.9. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư
2.2.10. Phương pháp đánh giá khả năng kháng tiểu đường
2.2.11. Phương pháp nghiên cứu và phát triển sản phẩm thực phẩm có
bổ sung mangiferin từ lá xồi
2.2.12. Các phương pháp phân tích một số chỉ tiêu hóa lý và vi sinh
khác
2.2.13. Phương pháp xử lý số liệu
iv


g

an

aN

cD

ho

ai

D

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO U N
3.1. Kết quả khảo sát bƣớc sóng hấp thụ cực đại của mangiferin
chuẩn và dịch chiết mangiferin từ lá xồi trong dung mơi nƣớc và
ethanol
3.1.1. Bước sóng hấp thu cực đại của dung dịch mangiferin chuẩn và
dịch chiết mangiferin trong dung môi nước
3.1.2. Bước sóng hấp thu cực đại của dung dịch mangiferin chuẩn và
dịch chiết mangiferin trong dung môi ethanol và kết quả xây dựng đường
chuẩn
3.2. Kết quả khảo sát lựa chọn dung mơi chiết và ngun liệu lá
xồi
3.3. Kết quả khảo sát một số điều kiện chiết mangiferin từ lá xoài
trong các dung môi nƣớc và ethanol
3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết mangiferin từ lá xồi
trong dung mơi nước
3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết mangiferin từ lá xồi
trong dung mơi ethanol
3.3.3. So sánh hàm lượng mangiferin và đánh giá khả năng kháng oxy
hóa của dịch chiết lá xoài ở ba phương pháp trong dung mơi nước và
ethanol

3.4. Tối ƣu hóa quy trình chiết mangiferin từ lá xồi trong dung
mơi ethanol bằng phƣơng pháp chiết siêu âm
3.5. Kết quả định tính các chất và mangiferin trong cao thô bằng
phản ứng màu đặc trƣng và định lƣợng mangiferin bằng phƣơng pháp
HPLC
3.5.1. Kết quả định tính các chất và mangiferin trong cao thô bằng phản
ứng màu đặc trưng
3.5.2. Kết quả định lượng mangiferin trong cao thô bằng phương pháp
HPLC
3.6. Kết quả nghiên cứu làm sạch dịch chiết mangiferin từ lá xoài
3.6.1. Kết quả định lượng hàm lượng mangiferin trong cao phân đoạn
khi chiết lỏng – lỏng với ethylacetate bằng HPLC
3.6.2. Kết quả quá trình tinh sạch mangiferin bằng sắc ký cột silica gel
pha thường và rửa kết tinh bằng các dung môi khác nhau
3.6.3. Kết quả tính tốn hiệu xuất thu cao thơ và mangiferin tinh sạch
3.6.4. Đề xuất quy trình chiết xuất và tinh sạch mangiferin từ lá xồi ở
quy mơ phịng thí nghiệm

v


g

an

aN

cD

ho

ai

D

3.7. Kết quả đánh giá khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của
cao thô cao phân đoạn mangiferin chuẩn và mangiferin tinh sạch
3.7.1. Hoạt tính kháng oxy hóa của cao thô, cao lớp trên ethyl acetate,
cao lớp dưới ethyl acetate, mangiferin chuẩn, mangiferin sạch.
3.7.2. Kết quả đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao thô, cao ethyl
acetate, mangiferin chuẩn và mangiferin tinh sạch
3.8. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ
3.9. Kết quả đánh giá khả năng kháng tiểu đƣờng của mangiferin
tinh sạch
3.10. Kết quả đánh giá tính an tồn thực phẩm của mangiferin tinh
sạch
3.11. Kết quả nghiên cứu xây dựng qui trình sản xuất một số sản
phẩm thực phẩm chức năng từ lá xoài dành cho ngƣời tiểu đƣờng
3.11.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bánh yến mạch bổ
sung mangiferin
3.11.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa yến mạch bổ sung
mangiferin
3.11.3. Xây dựng bảng công bố sản phẩm thực phẩm chức năng
KẾT U N VÀ KIẾN NGHỊ

vi


g

an

aN

cD

ho

ai

D

THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHI N C U
1. Thơng tin chung:
- Tên đề tài: Nghiên cứu thu nhận, tinh sạch mangiferin từ lá xoài và đề
xuất ứng dụng vào sản phẩm thực phẩm dành cho người tiểu đường
- Mã số: B2018-ĐN02-45
- Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
- Thời gian thực hiện: 24 tháng (Từ tháng 08 năm 2018 đến tháng 07
năm 2020)
2. Mục tiêu: Mục tiêu 1: Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu, dung mơi
chiết và một số điều kiện chiết lá xồi trong các dung môi hữu cơ bằng
nhiều phương pháp chiết. Định lượng và định tính dịch chiết lá xồi bằng
HPLC. Tối ưu hóa và đề xuất quy trình chiết và làm sạch dịch chiết.
Mục tiêu 2: Xác định hoạt tính sinh học: tính kháng oxy hóa, tính
kháng khuẩn, hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính kháng tiểu đường và khẳng
định tính an tồn thực phẩm của dịch chiết lá xồi được chọn
Mục tiêu 3: Sản xuất một số thực phẩm chức năng từ mangiferin từ lá
xoài dành cho người tiểu đường

3. Tính mới và sáng tạo:
Sử dụng nguồn lá xồi già thuộc giống xồi keo trồng ở Đà Nẵng để
trích ly mangiferin mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với việc sử dụng lá
xoài non do nguồn lá nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền và có thể sử dụng để
trích ly ở quy mơ lớn.
Trong nghiên cứu này chúng tôi so sánh đầy đủ ảnh hưởng của các
phương pháp chiết truyền thống (chiết Shoxlet) và chiết hiện đại (chiết hỗ
trợ siêu âm và vi sóng) đến hiệu xuất chiết và khả năng kháng oxy hóa của
dịch chiết từ lá xoài.
Nghiên cứu này so sánh đầy đủ về khả năng tinh sạch dịch chiết thơ từ
lá xồi bằng phương pháp sử dụng dung mơi có độ phân cực khác nhau,
phương pháp sắc kí hấp phụ hạt nhựa và phương pháp sắc ký cột – 2
phương pháp tinh sạch được xếp vào nhóm phương pháp xanh và thân thiện
với mơi trường. Đồng thời cơng bố đầy đủ về hoạt tính kháng oxy hóa và
kháng khuẩn của các dịch chiết thơ, dịch chiết phân đoạn và dịch chiết sau
tinh sạch.
Nghiên cứu phát triển sản phẩm thực phẩm có bổ sung mangiferin với
mục đích hướng đến sức khỏe người bị bệnh tiểu đường, nâng cao giá trị trị
khoa học, giá trị sử dụng, giá trị kinh tế của cây xoài ở khu vực miền Trung
– Tây Nguyên nói riêng.
vii


g

an

aN

cD

ho

ai

D

4. Kết quả nghiên cứu:
- Đã đề xuất lá xoài già thuộc giống xoài keo trồng tại Đà Nẵng làm
nguyên liệu cho q trình chiết mangiferin.
- Dung mơi ethanol cho hiệu quả chiết cao hơn và dịch chiết trong
ethanol cho khả năng kháng oxy hóa cao hơn so với chiết trong dung mơi
nước. Ngồi ra hàm lượng mangiferin được chiết bằng phương pháp có hỗ
trợ siêu âm cao hơn phương pháp chiết Soxhlet và phương pháp chiết có hỗ
trợ vi sóng. Đồng thời khả năng kháng oxi hóa của dịch chiết từ phương
pháp có hỗ trợ siêu âm cũng cao hơn so với hai phương pháp còn lại.
- Kết quả tối ưu hóa q trình chiết mangiferin từ lá xồi trong dung
môi ethanol bằng phương pháp siêu âm đã đưa ra các thông số chiết tối ưu
như sau: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v) 1/10, nồng độ ethanol 58,99°,
nhiệt độ siêu âm 59,29°C và thời gian siêu âm 4,15 phút với hàm lượng
mangiferin là 0,14 µg/ml.
- Mangiferin được tinh sạch bằng phương pháp chiết phân đoạn lỏng –
lỏng và sắc ký cột hở với pha tĩnh được nhồi bởi silicagel 60 có độ tinh
khiết là 94,2 %, cao hơn so với kết quả nghiên cứu tinh sạch mangiferin
bằng nhựa macroporous D101 (độ tinh khiết 68 %) và nghiên cứu tinh sạch
mangiferin bằng các dung mơi có độ phân cực khác nhau (độ tinh khiết 72
%), hiệu xuất điều chế mangiferin tinh sạch đạt 0,82% tính theo ngun
liệu bột lá xồi. Mangiferin tinh sạch ở nồng độ 0,994mg/ml có thể ức chế
47,1% hoạt tính của enzyme α-amylase thơ chiết từ hạt đại mạch và thể
hiện tính an tồn thực phẩm ở các chỉ tiêu kim loại nặng và vi sinh vật.

- Đã khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao thô, các cao phân đoạn,
mangiferin chuẩn và mangiferin tinh sạch. Kết quả cho thấy hoạt tính
kháng oxy hóa của mangiferin tinh sạch thu được rất tốt với IC50 = 15,548
μg/mL, cao hơn cao thô 1,77 lần (IC50 = 27,522 μg/mL), cao hơn
mangiferin chuẩn 1,05 lần (IC50 = 16,383 μg/mL) và thấp hơn so với
vitamin C 6,09 lần (IC50 = 2,5508 μg/mL).
- Đã khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao thô, các cao phân đoạn,
mangiferin chuẩn và mangiferin tinh sạch bằng phương pháp khoanh giấy
khuếch tán trên môi trường thạch đối với vi khuẩn E. coli, Salmonella và
nấm mốc Aspergillus flavus. Kết quả cho thấy cao thơ có khả năng kháng
tốt vi khuẩn E. coli cịn cao ethylacetate có khả năng kháng tốt cả vi khuẩn
E. coli và Salmonella. Tuy nhiên, mangiferin chuẩn và mangiferin tinh sạch
được vẫn chưa xuất hiện vòng kháng đối với những chủng vi sinh vật này.
Kết quả cho thấy cao ethylacetate có khả năng kháng oxy hóa và kháng
khuẩn rất tốt, là một nguồn tiềm năng mới của chất chống oxy hóa tự nhiên
viii


g

an

aN

cD

ho

ai

D

và tác nhân kháng khuẩn cho ngành công nghiệp dược phẩm và đặc biệt là
thực phẩm.
- Đã nghiên cứu phát triển 2 sản phẩm thực phẩm chức năng dành cho
người tiểu đường từ yến mạch có bổ sung mangiferin là bánh quy yến mạch
và sữa yến mạch. Hai sản phẩm đều đạt các yêu cầu về tiêu chuẩn chất
lượng và được người tiêu dùng đánh giá yêu thích ở mức khá.
5. Sản phẩm:
5.1. Sản phẩm bài báo
1. Nguyen Thi Truc Loan, Dang Thanh Long, Pham Nguyen Dong
Yen, Truong Thi Minh Hanh, Tri Nhut Pham, Dung Thuy Nguyen Pham,
Purification Process Of Mangiferin From Mangifera Indica L. Leaves And
Evaluation Of Its Bioactivities, Processes 2021, 9, 852.
Https://Doi.Org/10.3390/Pr9050852.
2. Nguyen Thi Truc Loan, Исследование И Разработка Печенья Из
Яхты С Прибавлениеm Мангифери- На Для Диабетиков, Сборник
Научных Статей И Докладов VI Международной НаучноПрактической Конференции Продовольственная Безопасность:
Научное, Кадровое И Информационное Обеспечение, ФГБОУ ВО
«ВГУИТ»: ООО «РИТМ», 2019, Tr.410-420.
3. Nguyễn Thị Trúc Loan, So Sánh Quá Trình Chiết Mangiferin Từ Lá
Xồi Keo Trong Dung Mơi Ethanol Bằng Phương Pháp Chiết Truyền
Thống Và Chiết Có Hỗ Trợ Siêu Âm, Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ
Đại Học Đà Nẵng, 9(130).2018, Tr. 78-82.
5.2. Sản phẩm sinh viên nghiên cứu khoa học
1. Trần Thị Duyên, lớp 14H2B, Nghiên cứu đánh giá hoạt tính sinh học
của mangiferin từ dịch chiết lá xoài.
2. Nguyễn Thị Mỹ Phương, lớp 14H2B, Nghiên cứu tinh sạch dịch
chiết mangiferin từ bột lá xoài bằng phương pháp truyền thống và hiện đại.
3. Hồ Thị Cỏ May, lớp 15H2B, Tinh sạch dịch chiết mangiferin từ lá

xoài bằng phương pháp chiết phân đoạn và đánh giá hoạt tính sinh học của
mangiferin sau tinh sạch.
4. Nguyễn Thị Hồng Vân, lớp 15H2B, Nghiên cứu phát triển sản phẩm
sữa yến mạch bổ sung mangiferin từ lá xoài dành cho người bệnh đái thảo
đường.
5.3. Sản phẩm quy trình chiết mangiferin quy mơ phịng thí
nghiệm
1. Quy trình chiết mangiferin trong dung mơi ethanol bằng phương
pháp chiết có hỗ trợ siêu âm.
ix


g

an

aN

cD

ho

ai

D

2. Quy trình tinh sạch dịch chiết mangiferin từ lá xoài bằng phương
pháp chiết phân đoạn lỏng-lỏng kết hợp sắc ký cột hở với silicagel.
5.4. Sản phẩm thực phẩm chức năng
1. Sản phẩm bánh quy yến mạch bổ sung mangiferin dành cho người

tiểu đường.
2. Sản phẩm trà sữa yến mạch bổ sung mangiferin dành cho người tiểu
đường.
6. Phƣơng thức chuyển giao địa chỉ ứng dụng tác động và lợi ích
mang lại của kết quả nghiên cứu:
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể chuyển giao cơng nghệ về chiết
xuất và tinh sạch mangiferin từ lá xoài và sản xuất 2 sản phẩm thực phẩm
chức năng là bánh quy yến mạch và sữa yến mạch bổ sung mangiferin dành
cho người tiểu đường cho các công ty và nhà sản xuất trong lĩnh vực dược
phẩm và thực phẩm.
Đề tài được sử dung làm tư liệu hữu ích cho sinh viên, các nhà nghiên
cứu trong lãnh vực công nghệ thực phẩm.

x


INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

g

an

aN

cD

ho

ai

D

1. General information:
Project title: Study on extraction, purification mangiferin from mango
leaves and propose its application on food product for diabetics
Code number: B2018-ĐN02-45
Coordinator: Dr. Nguyen Thi Truc Loan
Implementing institution: The University of Da Nang, University of
Science and Technology
Duration: from August of 2018 to July 2020
2. Objective(s):
Objective 1: Study and choosing mango leaf, extraction solvents and
some extraction conditions of mangiferin from mango leaves by various
extraction methods. Qualitification and quantitification of mango leaf
extract by HPLC. Optimization and proposing the extraction and
purification process.
Objective 2: Determination of biological activities: antioxidant,
antibacterial, cytotoxic, antidiabetic activities and the safety of the mango
extract.
Objective 3: Producing some functional foods adding mangiferin from
mango leaves for diabetics
3. Creativeness and innovativeness:
Using the old mango leaves to extract mangiferin will bring higher
economic efficiency than the source of leaves that are easy to obtain, cheap
and can be used for large-scale extraction.
In this study we compared fully the effect of traditional extraction
method (Sohxlet) and modern method (UAE and MAE) to the mass and the
antioxidant activity of extract.
In this study we also compared fully the purify of extracts using
solvents of different polarities method, resin adsorption chromatography

and column chromatography - 2 methods - classified in the group of green
and environmentally friendly methods. Simultaneously, full publication on
antioxidant and antibacterial activities of crude extracts, fractional extracts
and post-purification extracts was given.
Research and development of food products supplemented with
mangiferin with the aim of targeting the health of people with diabetes,
improving the scientific value, using value and economic value of mango
trees in the Central - Central Highlands region in particular.
xi


g

an

aN

cD

ho

ai

D

4. Research results:
- Proposed mango leaves belonging to acacia varieties grown in Da
Nang as raw materials for mangiferin extraction.
- Ethanol solvent was higher extraction efficiency and ethanol extract
was higher oxidation resistance than aqueous extraction. In addition, the

mass and the antioxidant activity of mangiferin extracted by the ultrasonicassisted method was higher than the Soxhlet extraction method and the
microwave-assisted extraction method.
- The crude mangiferin which purified by liquid-liquid fractional
extraction with the open column chromatography with silica gel 60 was to
be obtain mangiferin with a purity of 94,2%, higher in comparing with the
research of purification of mangiferin by macroporous resin D101 and
research of purification of mangiferin with solvents of different. Purified
mangiferin at a concentration of 0,994mg/ml can inhibit 47,1% of the αamylase enzyme activity extracted from barley seeds and demonstrate food
safety requirements for metal and microbiological criteria.
- The antioxidant activity of the purified mangiferin was obtained very
well with IC50 = 15,548 μg/mL, 1,77 times higher than crude high (IC50 =
27,522 μg/mL), 1,05 times higher than standard mangiferin (IC50 = 16,383
μg/mL) and low 6,09 times higher than vitamin C (IC50 = 2,5508 μg/mL).
- The crude extract had good resistance to E. coli bacteria and the
ethylacetate fraction had good resistance to both E. coli and Salmonella.
However, standard mangiferin and purified mangiferin had not yet
developed resistance to these microorganisms. The results showed that
ethylacetate fraction had very good antioxidant and antibacterial properties,
which is a new potential source of natural antioxidants and antibacterial
agents for the pharmaceutical and especially food industries.
- Researched and developed 2 functional food products for diabetics
from oats adding mangiferin: oat biscuits and oat milk. Both products meet
the requirements of quality standards and were rated “good” by consumers.
5. Products:
5.1. Articles:
1. Nguyen Thi Truc Loan, Dang Thanh Long, Pham Nguyen Dong
Yen, Truong Thi Minh Hanh, Tri Nhut Pham, Dung Thuy Nguyen Pham,
Purification Process Of Mangiferin From Mangifera Indica L. Leaves And
Evaluation Of Its Bioactivities, Processes 2021, 9, 852.
Https://Doi.Org/10.3390/Pr9050852.

xii


g

an

aN

cD

ho

ai

D

2. Nguyen Thi Truc Loan, Исследование И Разработка Печенья Из
Яхты С Прибавлениеm Мангифери- На Для Диабетиков, Сборник
Научных Статей И Докладов VI Международной НаучноПрактической Конференции Продовольственная Безопасность:
Научное, Кадровое И Информационное Обеспечение, ФГБОУ ВО
«ВГУИТ»: ООО «РИТМ», 2019, Tr.410-420.
3. Nguyễn Thị Trúc Loan, So Sánh Q Trình Chiết Mangiferin Từ Lá
Xồi Keo Trong Dung Môi Ethanol Bằng Phương Pháp Chiết Truyền
Thống Và Chiết Có Hỗ Trợ Siêu Âm, Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ
Đại Học Đà Nẵng, 9(130).2018, Tr. 78-82.
5.2. Research students:
1. Tran Thi Duyen, class 14H2B, Evaluate the bioactivity of mangiferin
from mango leaf extract.

2. Nguyen Thi My Phuong, class 14H2B, Research on purification of
mangiferin extract from mango leaf powder by traditional and modern
methods.
3. Ho Thi Co May, class 15H2B, Purification of mangiferin extract
from mango leaves by fractional extraction method and assessment of
bioactivity of mangiferin after purification.
4. Nguyen Thi Hong Van, class 15H2B, Research and development of
oat milk products supplemented with mangiferin from mango leaves for
diabetes patients
5.3. Extraction process of mangiferin at laboratory
1. Extraction process of mangiferin in ethanol by ultrasonic assisted
extraction method.
2. Purification process of mangiferin extract from mango leaves by
liquid-liquid fractionation method combining open column chromatography
with silica gel
5.4. Fuctional food products:
1. Mangiferin-added oat biscuits for diabetics.
2. Mangiferin oat milk tea products for diabetics.
6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and
benefits of research results: The research results of the project can
transfer the technology of extracting and purifying mangiferin from mango
leaves and producing 2 functional food products: oat biscuits and oat milk
mangiferin-supplemented for diabetics for companies and manufacturers in
the pharmaceutical and food technology. The topic is used as useful
material for students and researchers in the field of food technology.
xiii


MỞ ĐẦU

g

an

aN

cD

ho

ai

D

1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới, tỷ lệ bệnh đái tháo đường ở
Việt Nam tăng nhanh nhất thế giới. Trong 10 năm qua, số bệnh nhân mắc
bệnh đái tháo đường đã tăng đến 211 % với gần 5 triệu người mắc và cứ 10
ca thì có 6 ca được chẩn đốn có biến chứng. Hiện nay số lượng người tử
vong do mắc bệnh tiểu đường cao gấp 3 lần so với số người mắc bệnh
HIV/AIDS hay lao và cao gấp 10 lần so với số người mắc bệnh sốt r t.
Cho đến nay Tây y vẫn khẳng định là bệnh tiểu đường không thể nào
trị dứt mà chỉ có thể kiểm sốt, nghĩa là giữ đường huyết ở một mức có thể
chấp nhận được bằng cách theo đuổi nếp sống lành mạnh như kiêng ăn,
giảm cân, vận động thường xuyên, và mỗi ngày phải uống các loại thuốc
tây hạ đường huyết hoặc phải chích insulin suốt đời.
Hiện nay có nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng hạ đường huyết của
một số loại thuốc nguồn gốc từ thiên nhiên và có đến 1/3 số bệnh nhân sử
dụng thuốc nguồn gốc thiên nhiên với mục đích kiểm sốt tình trạng đường
huyết cho khả năng khả quan. Trước thực trạng đó, nhu cầu về các sản

phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên trong việc hỗ trợ điều trị, phòng ngừa
bệnh tiểu đường ngày càng cao.
Mangiferin là một C-glucoside xanthan có công thức phân tử là
C19H18O11 (M = 445,35) được Wiechowski (1923) phân lập từ vỏ cây xoài
và được Iseda (1957) xây dựng cấu trúc, sau đó được Ramanahan và
Sechadi (1960) đã nghiên cứu điều chỉnh lại cấu trúc. Cấu trúc được thừa
nhận hiện nay là một glycoside có phần aglycon có bộ khung xanthan với
nhóm hydroxyl là một phân tử glucose đính vào C số 2.
Mangiferin là những tinh thể hình phiến dài hoặc là ở dạng bột, màu
vàng nhạt, mịn, vị hơi đắng, cay, không mùi hoặc thơm nhẹ. Là hợp chất có
cấu tạo bền vững hầu như khơng tan trong nước, ít tan trong ethanol,
chloroform và khơng tan trong các dung mơi khơng phân cực. Trong tự
nhiên nó tồn tại ở dạng liên kết với các đường, tan nhiều trong nước nóng,
hỗn hợp ethanol - H2O, aceton - H2O, dioxan – nước nóng. Mangiferin có
tác dụng tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, diệt virus Herpes, tạo
inteferol trong máu giúp ngăn ngừa viêm nhiễm của virus. Đặc biệt
mangiferin có tác dụng hạ đường huyết do giảm kích thích tế bào tuyến tụy
bài tiết insulin, làm tăng độ nhạy cảm của mô tế bào với insulin và ức chế
sự tạo đường mới ở gan và cơ (do ức chế tác dụng tăng đường máu của
adrenalin) do đó đây là một loại dược phẩm có ý nghĩa quan trọng trong
1


g

an

aN

cD

ho

ai

D

việc ức chế chuyển glucogen thành gluco giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu
đường và ổn định đường huyết.
Mangiferin có thể được chiết xuất từ một số loại thực vật như trong lá
trầm hương (17,16 mg/g), trong cây qu o (40 – 50 mg/g) và đặc biệt trong
lá xoài chất này chiếm khoảng 58,46 mg/g cao hơn hẳn so với các loại
ngun liệu khác
Cây xồi có tên hoa học Mangifera Indica L., thuộc họ Đào lộn hột
Anacardiaceae có nguồn gốc từ n Độ hiện được trồng ở hơn 90 nước trên
thế giới và là loại trái cây được ưa chuộng thứ 2 chỉ sau chuối. Hầu hết các
bộ phận của cây xồi đều có thể được sử dụng để chiết xuất các hợp chất có
hoạt tính sinh học. Sản lượng xồi tồn cầu đã tăng gấp hai chỉ trong vịng
10 năm từ 2001 đến 2010. Ở Việt Nam, xoài được trồng nhiều nhất ở Đồng
bằng song Cửu Long và một số khu vực miền Trung – Tây Nguyên và các
tỉnh Tây Bắc … Năm 2013, sản lượng xoài cả nước vào khoảng 780 000
tấn (đứng thứ 13 trên thế giới).
Xoài keo là giống xoài được trồng rất phổ biến ở khu vực miền Trung –
Tây Nguyên, lượng lá xoài hàng năm bị cắt tỉa để nuôi trái rất lớn và khơng
được sử dụng. Chính vì vậy việc sử dụng nguồn lá xồi này để trích ly
mangiferin sẽ cho lại hiệu quả kinh tế cao hơn do nguồn lá nguyên liệu dễ
kiếm, rẻ tiền và có thể sử dụng để trích ly ở quy mô lớn.
Hiện nay trên thế giới, công nghệ chiết tách và ứng dụng của chiết xuất
từ lá xoài đã được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm. Riêng ở Việt Nam, lá
xoài mới chỉ được sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền, chưa có nhiều

cơng trình khoa học cơng bố về các thành phần hóa học, hoạt tính sinh học
cũng như đánh giá so sánh hiệu quả của các phương pháp chiết hiện đại,
trong đó các nghiên cứu ứng dụng dịch chiết từ lá xoài để sản xuất sản
phẩm thực phẩm chức năng thì hồn tồn chưa được đề cập đến.
Với mục đích hướng đến sức khỏe người tiêu dùng với thực phẩm chức
năng an toàn, nâng cao giá trị trị khoa học, giá trị sử dụng, giá trị kinh tế
của cây xoài ở Việt Nam nói chung và khu vực miền Trung – Tây Nguyên
nói riêng, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài:“Nghiên cứu thu nhận, tinh
sạch mangiferin từ lá xoài và đề xuất ứng dụng vào sản phẩm thực phẩm
dành cho người tiểu đường” có tính thực tiễn và tính cấp thiết cao.
2. Những đóng góp khoa học của đề tài
Trong nghiên cứu này chúng tôi so sánh đầy đủ ảnh hưởng của các
phương pháp chiết truyền thống (chiết Shoxlet) và chiết hiện đại (chiết hỗ
trợ siêu âm và vi sóng) đến hiệu suất chiết và khả năng kháng oxy hóa của
dịch chiết từ lá xoài.
2


g

an

aN

cD

ho

ai

D

Nghiên cứu này so sánh đầy đủ về khả năng tinh sạch dịch chiết thơ từ
lá xồi bằng phương pháp sử dụng dung mơi có độ phân cực khác nhau,
phương pháp sắc kí hấp phụ hạt nhựa và phương pháp sắc ký cột – 2
phương pháp tinh sạch được xếp vào nhóm phương pháp xanh và thân thiện
với mơi trường. Đồng thời cơng bố đầy đủ về hoạt tính kháng oxy hóa và
kháng khuẩn của các dịch chiết thơ, dịch chiết phân đoạn và dịch chiết sau
tinh sạch.
Nghiên cứu phát triển sản phẩm thực phẩm có bổ sung mangiferin với
mục đích hướng đến sức khỏe người bị bệnh tiểu đường, nâng cao giá trị trị
khoa học của cây xoài ở khu vực miền Trung – Tây Nguyên.
3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Cung cấp thông tin khoa học về hoạt tính sinh học của cao chiết thơ,
các cao phân đoạn và mangiferin tinh sạch chiết từ lá xoài keo Đà Nẵng.
Đóng góp vào kho tư liệu khoa học nghiên cứu về mangiferin từ lá
xoài, làm cơ sở cho các nghiên cứu sau này.
Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu, dung môi chiết và một số điều kiện
chiết lá xoài trong các dung môi hữu cơ bằng nhiều phương pháp chiết.
Định lượng và định tính dịch chiết lá xồi bằng HPLC. Tối ưu hóa và đề
xuất quy trình chiết và làm sạch dịch chiế.
Xác định hoạt tính sinh học: tính kháng oxy hóa, tính kháng khuẩn,
hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính kháng tiểu đường và khẳng định tính an
tồn thực phẩm của dịch chiết lá xoài được chọn
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu giá trị sử dụng của lá xoài, ứng dụng sản xuất một số thực
phẩm chức năng từ mangiferin từ lá xoài dành cho người tiểu đường với
mục tiêu đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm chức năng trên thị trường.
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể chuyển giao cơng nghệ về chiết

xuất và tinh sạch mangiferin từ lá xoài và sản xuất 2 sản phẩm thực phẩm
chức năng là bánh quy yến mạch và sữa yến mạch bổ sung mangiferin dành
cho người tiểu đường cho các công ty và nhà sản xuất trong lĩnh vực dược
phẩm và thực phẩm.
Đề tài được sử dung làm tư liệu hữu ích cho sinh viên, các nhà nghiên
cứu trong lãnh vực công nghệ thực phẩm.

3


MỤC TI U ĐỐI TƢỢNG PHẠM VI CÁCH TIẾP C N
PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U

g

an

aN

cD

ho

ai

D

1. Mục tiêu nghiên cứu
Đê tài nghiên cứu được triển khai thực hiện nhằm các mục tiêu sau:
Mục tiêu 1: Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu, dung môi chiết và một

số điều kiện chiết lá xồi trong các dung mơi hữu cơ bằng nhiều phương
pháp chiết. Định lượng và định tính dịch chiết lá xồi bằng HPLC. Tối ưu
hóa và đề xuất quy trình chiết và làm sạch dịch chiết.
Mục tiêu 2: Xác định hoạt tính sinh học: tính kháng oxy hóa, tính
kháng khuẩn, hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính kháng tiểu đường và khẳng
định tính an tồn thực phẩm của dịch chiết lá xoài được chọn
Mục tiêu 3: Sản xuất một số thực phẩm chức năng từ mangiferin từ lá
xoài dành cho người tiểu đường
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Lá xoài (Mangifera indica L.) – giống xoài keo - thu nhận trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế, Quảng Nam và Gia Lai, được đem về phòng thí
nghiệm để xử lý như sau: Lá xồi sau khi hái được rửa sạch, để ráo nước và
mang đi sấy ở 50 - 55°C trong 24 giờ. Sau đó, lá xồi khơ được nghiền
mịn, rây và bảo quản trong túi zip để nghiên cứu.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng lá xoài thu nhận trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, tỉnh Bình
Định và Gia Lai, các nghiên cứu thực hiện tại phịng thí nghiệm của trường
ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, Viện Sinh học Huế và một số trung tâm kiểm
nghiệm như Quatest 2, Chi cục an toàn thực phẩm thành phố Đà Nẵng.
3. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu
3.1. Cách tiếp cận
- Tổng quan tài liệu về các vấn đề nghiên cứu.
- Xác định một số chỉ tiêu hóa học của bột lá xồi
- Xây dựng các phương pháp nghiên cứu phù hợp để chiết xuất nguyên
liệu và xác định một số thành phần hóa học, hoạt tính sinh học cũng như
tính an tồn thực phẩm của các dịch chiết từ lá xoài.
- Xây dựng một số qui trình sản xuất thực phẩm chức năng của một số
sản phẩm ứng dụng.
- Đánh giá chất lượng của các sản phẩm nghiên cứu được.

3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp định tính và định lượng mangiferin trong dịch chiết và
cao chiết lá xoài, cao phân doạn và mangiferin tinh sạch:
4


g

an

aN

cD

ho

ai

D

Định tính bằng phản ứng màu đặc trưng:
Định tính bằng phương pháp SKLM
Định lượng mangiferin bằng phương pháp HPLC
Phương pháp chiết lá xồi trong dung mơi nước và ethanol: Hàm mục
tiêu là hàm lượng mangiferin (bằng phương pháp đo quang) và hoạt tính
kháng oxy hóa của dịch chiết (Phương pháp đo hoạt tính kháng oxy hóa
bằng thuốc thử DPPH)
Tối ưu hóa: q trình chiết mangiferin bằng phương pháp đáp ứng bề
mặt đáp ứng (RSM) theo mơ hình Box-behnken.
Phương pháp tinh sạch: phương pháp sử dụng dung mơi có độ phân cực

khác nhau, phương pháp hậu phụ trên hạt nhựa D101, phương pháp chiết
phân đoạn lỏng lỏng và sắc ký cột silicagel.
Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng ung thư.
Phương pháp nghiên cứu và phát triển sản phẩm
Phương pháp xử lý số liệu

5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN Ý THUYẾT

g

an

aN

cD

ho

ai

D

1.1. Tổng quan về phân loại thực vật học vùng trồng thành phần
hóa học và dƣợc lý của cây xồi
Xồi có tên hoa học Mangifera Indica L., thuộc họ Đào lộn hột
Anacardiaceae, có nguồn gốc từ n Độ đến Miến Điện và đã được trồng
hơn 4000 năm và được mệnh danh là “The King of Asiatic Fruits”. Các bộ

phận của cây xoài, bao gồm lá, vỏ cây, quả và hạt là một nguồn phong phú
các hợp chất có hoạt tính sinh học như protein, vitamin A, vitamin C,
carotenoids, hợp chất phenolic (mangiferin, catechin, quercetin,
gallotannin, iriflophenones), axit gallic, axit benzoic, chất xơ, carbohydrate
và khoáng chất và đều đã được sử dụng trong các bài thuốc truyền thống
trong nhiều thế kỷ.
1.2. Tổng quan về mangiferin
Mangiferin trong lá xồi là một polyphenol với nhiều hoạt tính dược lý
quan trọng như kháng oxy hóa, kháng khuẩn, điều hịa miễn dịch và đặc
biệt trong điều trị đái tháo đường loại 2. Vì vậy mangiferin đã và đang trở
thành tâm điểm của nhiều nhà nghiên cứu về tác dụng dược lý của nó cũng
như tìm cách để thu được mangiferin tinh khiết với hiệu xuất cao để ứng
dụng vào các sản phẩm thực phẩm, dược phẩm.
1.3. Tồng quan về quá trình chiết và tinh sạch hợp chất thiên nhiên
nói chung và dịch chiết mangiferin từ lá xồi nói riêng
Hiệu suất chiết mangiferin phụ thuộc vào các phương pháp chiết. Các
phương pháp chiết truyền thống cần thời gian chiết lâu để thu được hiệu
xuất chiết tốt, trong khi các phương pháp hiện đại thì thời gian chiết nhanh
hơn mà hiệu quả chiết vẫn tốt. Do đó mục đích của nghiên cứu này là so
sánh các phương pháp chiết ngâm kiệt, chiết Shoxlet, chiết hỗ trợ siêu âm
và vi sóng nhằm tìm ra được phương pháp chiết mangiferin từ lá xoài tối
ưu nhất dựa trên hàm lượng mangiferin thu được và khả năng kháng oxy
hóa của dịch chiết.
Hiệu suất chiết mangiferin cịn phụ thuộc vào dung môi chiết, theo các
nghiên cứu, mangiferin tan nhiều trong dung môi phân cực như methanol,
ethanol và nước nhưng methanol là một dung môi độc hại cho con người và
mơi trường nên rất ít các nghiên cứu dùng dung mơi methanol để khảo sát
q trình chiết mangiferin. Dung môi nước tuy là một dung môi rẻ tiền, dễ
kiếm và không độc hại nhất nhưng đây là một dung mơi có nhiệt độ sơi khá
cao (100°C), áp xuất hơi lại nhỏ nên sau khi chiết rất khó đuổi nước ra khỏi

dung dịch chiết. Trong khi đó, dung mơi ethanol là một dung mơi rẻ tiền,
dễ kiếm, có thể chiết được các hợp chất có độ phân cực mạnh, yếu khác
6


g

an

aN

cD

ho

ai

D

nhau mà không gây độc hại cho con người và mơi trường, lại rất dễ loại bỏ
vì nhiệt độ sơi của ethanol thấp (78°C). Vì vậy, dung mơi nước và ethanol
là lựa chọn tối ưu cho việc trích ly mangiferin từ lá xồi.
Dịch chiết từ lá xồi ngồi mangiferin cịn có nhiều tạp chất khác,
chính vì vậy cần tiến hành làm sạch mangiferin để có thể ứng dụng vào các
sản phẩn hỗ trợ cho người bị bệnh tiểu đường. Ở Việt Nam hiện nay phổ
biến sử dụng phương pháp truyền thống để tinh sạch dịch chiết từ thực vật
bằng cách sử dụng dung mơi có độ phân cực khác nhau để tách mangiferin
từ dịch lá xồi dựa trên tính phân cực của mangiferin và hầu như khơng có
nghiên cứu nào tinh sạch mangiferin bằng phương pháp sắc kí hấp phụ hạt
nhựa và phương pháp sắc ký cột – 2 phương pháp tinh sạch được xếp vào

nhóm phương pháp xanh và thân thiện với mơi trường.
1.4. Tình hình nghiên cứu về mangiferin trên thế giới và tại Việt
Nam
Hiện nay trên thế giới, công nghệ chiết tách và ứng dụng của chiết xuất
từ lá xoài đã được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm. Riêng ở Việt Nam, lá
xoài mới chỉ được sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền, chưa có nhiều
cơng trình khoa học cơng bố về các thành phần hóa học, hoạt tính sinh học
cũng như đánh giá so sánh hiệu quả của các phương pháp chiết hiện đại,
trong đó các nghiên cứu ứng dụng dịch chiết từ lá xồi để sản xuất sản
phẩm thực phẩm chức năng thì hoàn toàn chưa được đề cập đến.

7


CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U

g

an

aN

cD

ho

ai

D

2.1. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu
Lá xoài: sau khi hái sẽ được rửa sạch, để ráo nước, sấy khô ở nhiệt độ
45 – 50ºC trong 24 giờ. Sau đó nghiền mịn thành bột, kích thước 1- 2 mm,
độ ẩm < 12 % và bao gói trong các túi zip để tránh hút ẩm và bảo quản ở
nhiệt độ phịng.
Địa điểm nghiên cứu:
- Các phịng thí nghiệm thuộc Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa
Đà Nẵng.
- Viện Cơng nghệ Sinh học, Đại học Huế.
- Trung tâm Nghiên cứu và Bảo vệ môi trường, Trường Đại học Bách
khoa Đà Nẵng.
- Trung tâm Quatest 2, Đà Nẵng.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp định tính và định lƣợng mangiferin trong dịch
chiết và cao chiết lá xoài cao phân doạn và mangiferin tinh sạch
Định tính mangiferin bằng phản ứng màu đặc trưng và bằng phương
pháp SKLM.
Định lượng mangiferin bằng phương pháp đo quang để định lượng
nhanh một cách tương đối hàm lượng mangiferin trong dịch chiết trong giai
đoạn nghiên cứu quá trình chiết mangiferin từ lá xồi vì nhanh, đơn giản và
tiết kiệm chi phí.
Định lượng hàm lượng mangiferin bằng máy HPLC (Agilent 1260
infinity II): Điều kiện sắc ký: cột C18 (50 × 4,6 mm, 5 µm); pha động là
acetonitrile : axit acetic 0,5% (1 : 1, v/v), thể tích tiêm mẫu 5 µL; tốc độ
dịng 0,6 mL/phút, nhiệt độ cột 250C; bước sóng kích thích 258 nm; bước
sóng phát ra 318 nm; đầu dò FLD (G7121A) Serial No : DEAE 302413.
Trước khi phân tích bằng HPLC, các mẫu được lọc bằng màng lọc
membrane nylon 0,22 µm.
2.2.2. Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu lá xoài
Tiến hành chiết mangiferin từ lá xoài của 3 vùng Đồng Tháp, Bình

Định, Đà Nẵng và loại lá xoài ở giai đoạn sinh trưởng khác nhau (lá non, lá
bánh tẻ, lá già) bằng phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm sử dụng dung
môi nước ở các điều kiện chiết là: tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (v/w) 10/1,
nồng độ ethanol 60°, thời gian siêu âm 60°C và thời gian siêu âm 5 phút.
Dịch chiết đem đi pha loãng và đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 318 nm.
2.2.3. Khảo sát và so sánh một số điều kiện chiết lá xồi trong dung
mơi nƣớc và ethanol bằng nhiều phƣơng pháp chiết
8


g

an

aN

cD

ho

ai

D

Dựa trên các tài liệu tham khảo và kết quả khảo sát sơ bộ chúng tơi bố
trí các thí nghiệm với việc cố định tỷ lệ nl/dm (w/v) là 1/10 như sau:
a. Trong dung môi nước
+ Phương pháp Soxhlet với các yếu tố cần khảo sát: Thời gian (giờ): 2,
4, 6, 8, 10.
+ Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm với các yếu tố cần khảo sát:

Nhiệt độ nước: 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C; thời gian siêu âm (phút): 1,
2, 3, 4, 5, 6.
+ Phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng với các yếu tố cần khảo sát:
Năng lượng vi sóng: 400W, 800W, 1600W; thời gian chiết (phút): 1, 3, 5,
7, 9.
b. Trong dung môi ethanol
+ Phương pháp Soxhlet với các yếu tố cần khảo sát: Nồng độ dung môi
50°, 60°, 70°, 80°; thời gian (giờ): 2, 4, 6.
+ Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm với các yếu tố cần khảo sát:
Nồng độ dung môi 20°, 40°, 60°, 80°; nhiệt độ siêu âm: 15°C, 30°C, 45°C,
60°C, 75°C; thời gian siêu âm (phút): 1, 2, 3, 4, 5.
+ Phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng với các yếu tố cần khảo sát:
Nồng độ dung môi 20°, 40°, 60°, 80°; năng lượng vi sóng: 400W, 800W,
1600W; thời gian chiết (phút): 1, 2, 3, 4.
Hàm mục tiêu là hàm lượng mangiferin (đánh giá thông qua giá trị OD
của phương pháp đo quang và đường chuẩn) và hoạt tính kháng oxy hóa
của dịch chiết (Phương pháp đo hoạt tính kháng oxy hóa bằng thuốc thử
DPPH).
2.2.4. Tối ƣu hóa quá trình chiết mangiferin bằng phƣơng pháp
đáp ứng bề mặt đáp ứng (RSM) theo mơ hình Box-behnken
Tiến hành cố định yếu tố: tỉ lệ nguyên liệu / dung môi 1/10, các yếu tố
cần tối ưu là: nồng độ dung môi (X1), nhiệt độ siêu âm (X2), thời gian siêu
âm (X3). Hàm mục tiêu Y là hàm lượng mangiferin (đánh giá thông qua giá
trị OD).
2.2.5. Khảo sát các điều kiện tinh sạch dịch chiết mangiferin
Dựa vào kết quả nghiên cứu của Aranya Jutiviboonsuk và cộng sự
(2010) chọn thứ tự chiết lần lượt là diclometan sau đó chiết với ethylacetate
rồi tiến hành chạy sắc ký cột với silicagel đồng thời khảo sát dung mơi làm
sạch. Q trình nghiên cứu tinh sạch kết hợp chạy HPLC và SKLM.
2.2.6. Phƣơng pháp tính hiệu suất thu nhận và độ tinh khiết của

mangiferin
2.2.7. Phƣơng pháp đo hoạt tính kháng oxy hóa bằng thuốc thử
DPPH
9


g

an

aN

cD

ho

ai

D

Mẫu (cao thô, cao phân đoạn lớp trên acetate, lớp dưới ethyl acetate,
mangiferin chuẩn, mangiferin tinh sạch) được đo hoạt tính kháng oxy hóa
theo quy trình của Alam và cs.
2.2.8. Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn bằng phƣơng
pháp khoanh giấy khuếch tán trên môi trƣờng thạch
Chủng vi khuẩn và nấm mốc được sử dụng gồm: hai chủng vi khuẩn
được sử dụng trong thử nghiệm bao gồm Escherichia coli (E. coli),
Salmonella và nấm mốc Aspergillus flavus do Viện Công nghệ Sinh học –
Đại học Huế cung cấp.
2.2.9. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ

Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư của mẫu mangiferin đối
với các dòng tế bào: L – 60: Ung thư bạch cầu cấp ở người.
MKN7: Ung thư dạ dày ở người.
2.2.10. Phƣơng pháp đánh giá khả năng kháng tiểu đƣờng
Theo nghiên cứu của Aunyachulee Ganogpichayagrai và cs. thì hoạt
tính kháng tiểu đường của mangiferin có thể đánh giá bằng phương pháp ức
chế hoạt tính của enzyme α- amylase. Phản ứng ức chế sự thủy phân của
enzyme α-amylase được thực hiện theo phương pháp đo cường độ màu của
phản ứng thủy phân tinh bột bằng phương pháp thử nội bộ KT2.K2.TN25/TP bằng cách sử dụng enzyme α-amylase thô chiết xuất từ hạt malt (đại
mạch). Thí nghiệm được thực hiện tại trung tâm Quatest 2- Đà Nẵng.
2.2.11. Phƣơng pháp nghiên cứu và phát triển sản phẩm thực
phẩm có bổ sung mangiferin từ lá xồi
2.2.12. Các phƣơng pháp phân tích một số chỉ tiêu hóa lý và vi sinh
khác
Độ ẩm xác định bằng phương pháp sấy khô ở nhiệt đọ 105 oC đến khối
lương không đổi. Hàm lượng carbohydrate xác định bằng phương pháp
bectorang. Hàm lượng protein xác định bằng phương pháp Kjeldah. Hàm
lượng lipid xác định bằng phương pháp chiết Soxhlet. Hàm lượng tro
khơng tan xác định bằng tro hóa mẫu với HCl 10%. Hàm lượng kim loại
nặng (Pb, Hg, Cd, As) xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử. Các chỉ tiêu vi sinh (tổng số VSV hiếu và khị khí bắt buộc,
E.coli, coliform) được xác định bằng phương pháp đếm khuẩn lạc.
2.2.13. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các số liệu thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel
2010 và phần mềm thống kê Minitab 16. Kết quả phân tích ANOVA với độ
tin cậy 95%, so sánh sự khác biệt có ý nghĩa của các số liệu biểu diễn giá trị
trung bình.
10

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO U N
3.1. Kết quả khảo sát bƣớc sóng hấp thụ cực đại của mangiferin chuẩn
và dịch chiết mangiferin từ lá xồi trong dung mơi nƣớc và ethanol
Kết quả khảo sát bước sóng hấp thụ cực đại bằng thiết bị UV-Vis cho
thấy mangiferin chuẩn và dịch chiết mangiferin trong nước và ethanol đều
có λmax= 318 nm.
3.2. Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi chiết và nguyên liệu lá xoài
Từ nghiên cứu tổng quan chúng tôi lựa chọn đồng thời dung môi nước
và ethanol để đi khảo sát q trình chiết. Kết quả thí nghiệm về so sánh độ
hấp thụ quang của các dịch chiết lá xoài được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Độ hấp thụ quang của các dịch chiết lá xoài, Abs
oại lá

oại lá keo
Đà Nẵng
Lá già
á bánh tẻ
Lá non

Độ
hấp
thụ
quang
0,203b ± 0,001
0,206b ± 0,002
0,227a ± 0,003

ho

ai

D

Đồng Tháp ( oài keo)
Đà Nẵng ( oài keo)
Bình Định ( oài 3 mùa
mƣa)

Độ hấp thụ
quang
0,144c ± 0,003
0,203a ± 0,001
0,162b ± 0,002

cD

Chú thích: Các chữ cái khác nhau được kí hiệu trong bảng thể hiện sự khác nhau có
nghĩa giữa các giá trị trung bình khi phân tích ANOVA một chiều với mức ý nghĩa p<0,05.

g

an

aN

Với độ hấp thụ quang cao nhất nên lá xoài keo ở Đà Nẵng được sử
dụng để tiến hành khảo sát hàm lượng mangiferin trong lá xoài ở các giai
đoạn sinh trưởng khác nhau. Dịch chiết từ lá non có độ hấp thụ quang cao
nhất (OD = 0,227 Abs) nhiều hơn gần 12 % so với dịch chiết từ lá xoài già.
Nhằm mục đích tận dụng tối đa lượng lá xồi già bị cắt tỉa trong mỗi

mùa vụ cũng như tăng thêm giá trị kinh tế cho cây xoài, lá xoài già được đề
xuất để sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình chiết mangiferin.
3.3. Kết quả khảo sát một số điều kiện chiết mangiferin từ lá xồi trong
các dung mơi nƣớc và ethanol
Kết quả định lượng mangiferin và khả năng kháng oxy hóa của các
dịch chiết lá xồi tại các điều kiện chiết tốt nhất tại từng phương pháp khi
nghiên cứu đơn biến được thể hiện ở bảng 3.2. Từ bảng 3.2 cho thấy hàm
lượng mangiferin được chiết bằng phương pháp có hỗ trợ siêu âm cao hơn
phương pháp chiết Soxhlet và phương pháp chiết có hỗ trợ vi sóng. Đồng
thời khả năng kháng oxi hóa của dịch chiết từ phương pháp có hỗ trợ siêu
âm cũng cao hơn so với hai phương pháp cịn lại. Ngồi ra phương pháp
chiết siêu âm vẫn có khả năng đưa vào quy mơ cơng nghiệp cao hơn do
thời gian chiết ngắn, thiết bị đơn giản, dễ thao tác và đầu tư.

11


Do đó, phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm là phương pháp tốt nhất để
chiết mangiferin từ lá xoài nhằm thu được hàm lượng mangiferin tối đa
cũng như giữ được các hoạt tính sinh học có giá trị trong dịch chiết.
Bảng 3.2. Hàm lƣợng mangiferin và giá trị IC50 của các dịch chiết
lá xồi bằng ba phƣơng pháp
Phƣơng
pháp
chiết
Soxhlet

Hàm lƣợng
mangiferin,
µg/ml

Nƣớc Ethanol

Điều kiện chiết tốt nhất
Dung môi nƣớc
Tỷ lệ w/v: 1/10
Thời gian: 8 h

Tỷ lệ w/v: 1/10
Hỗ trợ
Thời gian: 5„
siêu âm
Nhiệt đô: 60oC

D

Tỷ lệ w/v: 1/10
Thời gian: 4 h
Nồng độ: 60°
Tỷ lệ w/v: 1/10
Thời gian: 4„
Nhiệt độ: 60oC
Nồng độ: 60°
Tỷ lệ w/v: 1/10
Nồng độ: 40°
Thời gian: 3‟
P: 400 W

Nƣớc

Ethanol

0,09

0,136

33,35

29

0,095

0,137

18,97

17

0,089

0,129

51,05

34

ho

ai

Tỷ lệ w/v: 1/10

Hỗ trợ vi
Thời gian: 7„
sóng
P: 1600 W

Dung mơi ethanol

IC50 (µg/ml)

40
50
3

Mức cơ
sở (0)

Mức
trên (+1)

60
60
4

80
70
5

g

X1 Nồng độ dung môi(0Cồn)

X2 Nhiệt độ siêu âm (°C)
X3 Thời gian siêu âm (phút)

Mức dƣới
(-1)

an

Yếu tố ảnh hƣởng

aN

cD

3.4. Tối ƣu hóa quy trình chiết mangiferin từ lá xồi trong dung mơi
ethanol bằng phƣơng pháp chiết siêu âm
Từ các điều kiện biên của các yếu tố quy hoạch thực nghiệm, chúng tôi
lập về mức và khoảng biến thiên của các yếu tố thực nghiệm như bảng 3.3.
Bảng 3.3. Nhân tố và các mức độ bố trí thí nghiệm
Khoảng
biến
thiên
20
10
1

Phương trình hồi quy cuối cùng biểu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ
quang (Y) và các biến độc lập cho mơ hình bậc hai bề mặt đáp ứng BoxBehnken thu được như sau:
Y = -1,965 + 0,0198X1 + 0,0249X2 + 0,492X3 – 0,000154X12– 0,0567X32
Sau khi tính tốn bằng phần mềm Minitab 17, thu được điều kiện chiết

tối mangiferin từ lá xồi tối ưu của phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm
trong dung môi ethanol là tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu 10/1, nồng độ ethanol
58,99°, nhiệt độ siêu âm 59,29°C và thời gian siêu âm 4,15 phút với hàm
lượng mangiferin là 0,14 µg/ml.

12