1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA -   - Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Ngành cử nhân hóa dược SVTH: Nguyễn Thị Triên Ly Lớp: 08CHD GVHD: ThS Đỗ Thị Thúy Vân MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày việc nghiên cứu, sàng lọc hợp chất thiên nhiên có tác dụng dược lý hướng nhiều nhà khoa học nước quan tâm Từ có định hướng cho việc chiết xuất để tìm loại thuốc việc điều trị bệnh Chính việc nghiên cứu thành phần hóa học từ cỏ thiên nhiên có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Hồ tiêu thương mại trồng nhiều nước nhiệt đới Ở Việt Nam, trồng nhiều tỉnh miền Trung, Tây Nguyên Nam Bộ Trong hạt tiêu đen loại gia vị phổ biến, đóng vai trò quan trọng lịch sử đánh giá cao Từ lâu nhân dân ta sử dụng hạt tiêu đen để chữa số bệnh lợi tiểu, giảm đầy đường ruột, cải thiện tiêu hóa, … Trong y học cổ đại Ấn Độ, hạt tiêu đen tất trường phái y học từ Ayurveda, Siddha đến Unani sử dụng làm thuốc chữa nhiều bệnh hen suyễn, đau nhức, đau họng, trĩ, rối loạn đường tiết niệu, tả, sốt định kỳ, khó tiêu, … Và nay, theo nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy, hạt tiêu đen làm giảm đau, giảm viêm, chữa viêm khớp, chống bệnh cao huyết áp, tiểu đường, bệnh tim mạch đặc biệt điều trị bệnh bạch biến ung thư vú Thành phần hóa học hạt tiêu đen có chứa số alkaloid piperine (59%), piperidine, piperettine piperanine, chavixin, tinh dầu dễ bay (1-2,5%), chất hăng nhựa (6,0%), tinh bột (khoảng 30%) Năm 1821, vị cay hạt tiêu đen tìm thấy piperine Nước ta có diện tích gieo trồng hồ tiêu lớn, ước tính đạt khoảng 52.000 vào năm 2003, sản lượng xuất khuẩu hạt tiêu đen hàng năm khoảng 85.000 tấn, thuận lợi việc đảm bảo nguồn nguyên liệu Nhưng cịn nhiều hạn chế trình độ khoa học nên nước ta chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu thành phần, tính chất, khả ứng dụng, công nghệ khai thác hợp chất hố học có hạt tiêu đen Vì vậy, tơi thực đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai” nhằm xây dựng qui trình chiết tách, từ xác định thành phần hợp chất hạt tiêu đen để đóng góp phần nhỏ việc đánh giá tài nguyên thiên nhiên sử dụng chúng cách có hiệu quả, khoa học Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu quy trình chiết tách hợp chất hóa học có hạt tiêu đen - Xác định thành phần hóa học, cơng thức cấu tạo hợp chất có hạt tiêu đen Đ i t ng, phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Hạt tiêu đen huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách, xác định thành phần cấu trúc số hợp chất hạt tiêu đen Ph ng pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết: Tổng quan tài liệu, tư liệu, sách báo nước kết hợp tìm hiểu thực tế đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hố học, cơng dụng hạt tiêu đen 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp lấy mẫu, thu gom xử lý mẫu - Phương pháp phân tích trọng lượng: xác định độ ẩm, hàm lượng tro - Phương pháp phân hủy mẫu phân tích: tro hóa mẫu - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS: xác định hàm lượng kim loại nặng - Phương pháp chiết Soxhlet - Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS: khảo sát điều kiện chiết tối ưu - Phương pháp định tính alkaloid - Phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS: xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen - Phương pháp thử hoạt tính sinh học Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thông tin khoa học tiêu hóa lý, thành phần hóa học cấu tạo số hợp chất có hạt tiêu đen - Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích cách khoa học kinh nghiệm dân gian, thuận tiện cho việc nghiên cứu, ứng dụng vào ngành công nghiệp dược phẩm B cục khóa luận Khóa luận gồm 44 trang có 10 bảng 27 hình Phần mở đầu (3 trang), kết luận kiến nghị (1 trang), tài liệu tham khảo (2 trang) Nội dung đề tài chia làm chương: Chương 1- Tổng quan tài liệu (15 trang) Chương 2- Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu (12 trang) Chương 3- Kết bàn luận (11 trang) CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 S l c họ Hồ tiêu [17], [18] Họ Hồ tiêu (Piperaceae) họ thực vật có hoa chứa 3610 lồi nhóm thành chi: Macropiper, Peperomia, Piper, Sarcohachis, Trianaeopiper, Zippelia, Lepianthes, Potomorphe, Ottonia Họ gồm loại thân gỗ nhỏ, bụi hay dây leo phân bố rộng khắp vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Đặc điểm chung họ có vị cay nồng, hoa nhiều khơng có đài cánh hoa Chi Hồ tiêu (Piper) chi quan trọng kinh tế sinh thái học họ Hồ tiêu, gồm có 1000-2000 lồi Sự đa dạng chi thích hợp cho nghiên cứu lịch sử tự nhiên, hóa học sản phẩm tự nhiên, sinh học tiến hóa, sinh thái cộng đồng Có thể kể đến số lồi như: Piper lolot C DC (Lá lốt), Piper nigrum L (Hồ tiêu), Piper longum (Hồ tiêu dài), Piper belte (Trầu không), … (Hình 1.1) Piper lolot C DC Piper longum Piper belte Hình 1.1 Một số lồi chi Hồ Tiêu 1.2 Giới thiệu hồ tiêu [3], [5], [7], [16], [17], [19], [20] 1.2.1 Tên gọi Tên thường gọi : Hồ tiêu (Hình 1.2) Tên khác : Cổ nguyệt, Hắc cổ nguyệt, Hắc xun, Mạy lịi (Tày) Tên nước ngồi : Black pepper (Anh), Poivrier commun (Pháp) Tên khoa học : Piper Nigrum L 1.2.2 Phân loại khoa học Giới : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Magnoliopsida Phân lớp : Magnoliidae Bộ : Piperales Họ : Piperaceae Chi : Piper Loài : Piper Nigrum L 1.2.3 Đặc tính sinh thái Hình 1.2 Cây hồ tiêu 1.2.3.1 Nguồn gốc Hồ tiêu có nguồn gốc vùng Tây Ghats, Kerala, Ấn Độ, nơi có nhiều giống tiêu hoang dại, mọc lâu đời Hồ tiêu tìm thấy cách 4000 năm trồng từ 1000 năm trước Cơng ngun Sau đó, tiêu người Hindu mang tới Java (Indonesia) vào khoảng 600 năm sau công nguyên Cuối kỷ 12, tiêu có mặt Malaysia Đến kỷ 18, tiêu canh tác Srilanka Campuchia Vào đầu kỷ 20, tiêu trồng nhiều nước nhiệt đới Châu Phi với Mandagasca, Nigieria, Congo Châu Mỹ với Brazil, Mexico, … Tiêu du nhập vào Đông Dương từ kỷ 17 đến kỷ 18 bắt đầu phát triển mạnh số người Trung Hoa di dân vào Campuchia vùng dọc bờ biển vịnh Thái Lan Konpong, Trach, Kep, Kampot Tiêu vào Đồng Sông Cửu Long qua ngõ Hà Tiên tỉnh Kiên Giang, sau lan dần đến tỉnh khác miền Trung Thừa Thiên – Huế, Quảng Trị, … 1.2.3.2 Phân bố Cây hồ tiêu trồng nhiều nước nhiệt đới Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Ấn Độ, Campuchia Ở nước ta, trồng từ lâu, chủ yếu tỉnh miền Đông Nam Bộ, nhiều Phú Quốc, Hà Tiên, Kiên Giang, Bà Rịa Vũng Tàu, vùng đất bazan Tây Nguyên, trồng tới Quảng Trị, Nghệ An, Hà Tĩnh diện tích Theo Phan Hữu Trinh (1988), tiêu đưa vào canh tác tương đối quy mô vùng Hà Tiên vào đầu kỷ thứ 19, sau trồng nhiều vùng Đông Nam Bộ Bắc Trung Bộ Vùng hồ tiêu chủ yếu Quảng Trị vùng có độ cao 100 m so với mực nước biển Trong năm qua, nghề trồng hồ tiêu có bước nhảy vọt, lượng tiêu sản xuất xuất năm tăng 20-30% Năm 2000, Việt Nam xuất 55.000 tiêu, năm 2002 đạt gần 70.000 tấn, đưa Việt Nam trở thành nước đứng thứ diện tích trồng (sau Ấn Độ) nước đứng đầu giới sản xuất xuất hạt tiêu đen với chủng loại tiếng nước như: tiêu Phú Quốc, tiêu Cù tiêu Hồ Xá (Quảng Trị), tiêu Tiên Sơn (Gia Lai), tiêu Đất Đỏ (Bà Rịa), tiêu Di Linh (Lâm Đồng), … Các loại tiêu xuất sang nhiều nước đánh giá cao có độ thơm vị cay nồng đặc trưng 1.2.3.3 Điều kiện sống Cây hồ tiêu thích hợp với khí hậu vùng xích đạo nhiệt đới Môi trường sinh trưởng tự nhiên rừng xích đạo nóng ẩm quanh năm Cây ưa lặng gió, che bóng, nhiệt độ thích hợp trung bình 22-280C Hồ tiêu yêu cầu lượng mưa cao từ 20003000mm/năm, phân bổ 7-8 tháng cần 3-5 tháng không mưa cuối giai đoạn thu hoạch để phân hóa mầm hoa tốt, hoa tập trung Độ ẩm khơng khí thích hợp cho thụ phấn hoa tiêu 75– 90% Hồ tiêu trồng nhiều vùng đất đất thích hợp phải đất tơi xốp, nhiều mùn, pH 5,5-7, dốc thoải nhiều màu, nước tốt 1.2.4 Đặc tính thực vật Hồ tiêu loại dây leo sống nhiều năm Dây leo nhờ thân quấn chia thành nhiều đoạn gấp khúc mấu, mấu phù to, màu nâu xám, mang nhiều rễ móc để thân bám vào giá tựa Thân dài, nhẵn khơng mang lơng, có nhiều nhánh, trịn, phân đốt, loại thân tăng trưởng nhanh Cấu tạo thân tiêu gồm nhiều bó mạch libe mộc có kích thước lớn có khả vận chuyển lượng nước muối khống từ đất lên thân Khi cịn non thân Hình 1.3 Thân hồ tiêu tiêu màu xanh, nhẵn, già thân chuyển thành màu xám, có nốt sần Tồn có mùi thơm (Hình 1.3) Lá đơn, mọc cách, có cuống, phiến hình trái xoan nhọn, màu xanh lục, đậm mặt mặt dưới, bìa phiến nguyên, dài 11-15 cm, rộng 5-9 cm, nhìn giống trầu không, dài thuôn Gân lông chim rõ mặt, mặt lồi nhiều mặt trên, gân phụ cong hình cung Cuống màu xanh, có rãnh lịng máng, phình gốc nơi đính vào thân có đường dọc màu đen nứt nẻ nhiều vết tích bắc, dài 1- Hình 1.4 Lá hồ tiêu 1,6 cm (Hình 1.4) Đối diện với cụm hoa hình sóc thõng xuống, mọc gié cành Gié dài 7-12 cm, trung bình có từ 20-60 hoa, xếp theo hình xoắn ốc Hoa lưỡng tính, khơng có bao hoa bao nhiều bắc Hoa tiêu thường có màu vàng xanh nhạt gồm cánh hoa, 2-4 nhụy đực, bao phấn có ngăn Hạt phấn tròn nhỏ Bầu nhụy gồm bầu nỗn có ngăn chứa số túi nỗn tiêu Hình 1.5 Hoa hồ tiêu có hạt (Hình 1.5) Quả hình cầu nhỏ, chừng 20-30 chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, chín có màu đỏ Thời gian từ lúc hoa nở đến chín kéo dài 7-10 tháng Mùa hoa tháng 5-8 Quả có hạt (Hình 1.6) Hạt cứng có mùi thơm vị cay, cấu tạo lớp Bên ngồi gồm vỏ hạt, bên chứa phơi nhũ phơi Hình 1.6 Quả hồ tiêu 1.2.5 Thu hái chế biến Hồ tiêu thu hoạch năm lần Thu hoạch vào cuối mùa hè Tùy theo cách thu hái chế biến mà ta có loại tiêu khác Tiêu trắng: Hái chín có màu đỏ (tốt 20% chín), loại bỏ lớp vỏ ngồi phơi khơ, thu hồ tiêu sọ có màu trắng ngà, xám, nhăn nheo, thơm cay (Hình 1.7) Tiêu đen: Hái xanh, vào lúc xuất số chín chùm (tốt có 5% chín có màu vàng, đỏ) phơi sấy khơ 40-500C; sau phơi vỏ săn lại, ngả màu đen ta có hồ tiêu đen (Hình 1.8) Hình 1.7 Tiêu trắng Hình 1.8 Tiêu đen Tiêu đỏ: Là loại hồ tiêu chín thu hái già ủ chín Màu đỏ tiêu giữ lại cách ngâm vào dung dịch nước muối với chất bảo quản thực phẩm, sau khử nước (Hình 1.9) Tiêu xanh: Các hái xanh, bảo quản nước muối, giấm axit citric để giữ lại màu xanh tự nhiên hương vị hạt tiêu tươi (Hình 1.9) Tiêu đỏ Tiêu xanh Hình 1.9 Tiêu đỏ tiêu xanh 10 Dầu tiêu: tinh dầu bay hơi, chiết xuất từ tiêu phương pháp chưng cất lơi nước Đó hỗn hợp lỏng tự nhiên, suốt, có màu xanh vàng đến xanh (Hình 1.10) Oleoresin tiêu: Hay gọi dầu nhựa tiêu, hỗn hợp tinh dầu, nhựa hợp chất piperine Dầu nhựa tiêu có đầy đủ đặc trưng hương vị thơm cay hạt tiêu, sản xuất chiết xuất dung môi cổ truyền chiết xuất nhiệt độ cao (Hình 1.10) Tiêu bột: Hạt tiêu khơ nghiền kích cỡ khác tùy theo yêu cầu người tiêu thụ Gần sử dụng công nghệ xay tiêu bột nhiệt độ thấp để tránh mát chất thơm có khả bay loại bỏ vi khuẩn, nấm mốc (Hình 1.10) Dầu tiêu Oleoresin tiêu Tiêu bột Hình 1.10 Một số sản phẩm chế biến từ hạt tiêu Ngồi cịn có sản phẩm khác trà tiêu, kẹo tiêu, dầu thơm tiêu, tiêu dùng cho hương liệu mỹ phẩm 1.3 Tổng quan hạt tiêu đen [1], [2], [3], [5], [7], [11], [12], [13], [14], [15] 1.3.1 Hình dạng ngồi Hạt tiêu đen có dạng hình cầu, đường kính 3,5-5 mm Mặt ngồi màu nâu đen có nhiều vết nhăn hình vân lưới lên, gốc có vết sẹo cuống Vỏ ngồi bóc được, vỏ màu trắng tro màu vàng nhạt, mặt cắt ngang màu trắng vàng Quả có chất bột, có lỗ hổng nhỏ vị trí nội nhũ Mùi thơm vị cay 39 Hình 3.8 Phổ khối piperine Hình 3.9 Phổ khối Caryophyllene Từ sắc kí đồ - khối phổ thu cho thấy thành phần cắn chiết từ hạt tiêu đen hợp chất alkaloid secquiterpen, hợp chất gây nên vị cay cho hạt tiêu đen có hoạt tính sinh học Qua phân tích phổ GC-MS đối chiếu liệu thư viện phổ chuẩn, bước đầu thống kê số cấu tử với hàm lượng đáng kể, có thời gian lưu tỉ lệ phần trăm trình bày bảng 3.6: 40 Bảng 3.6 Thành phần hóa học cắn chiết hạt tiêu đen Hàm STT TR l ng Định danh Công thức cấu tạo (%) H CH3 CH3 H3C 12,436 13,11 Caryophyllene H CH2 Naphthalene, decahydro-4a2 13,736 2,02 CH2 H CH3 methyl-1methylene-7-(1- CH2 methylethenyl)-, [ 4aR-(4aα, CH3 7α, 8aβ)] O O 30,645 31,872 1,97 2,49 Chavixin 2,3-Dihydro-7- N O O N O H3C methoxyfuro(2,3-b)quinoline O 32,368 80,41 Piperine O N O Bảng 3.6 cho thấy thành phần cắn chiết hạt tiêu đen, cấu tử piperine chiếm tỉ lệ lớn (80,41%) Chất có tác dụng ức chế tế bào ung thư, kích thích hình thành sắc tố da, làm tăng sinh khả dụng số chất dinh dưỡng thuốc Đồng phân quang học piperine chavixin chiếm 1,97%, chất gây nên vị cay hắc hạt tiêu đen Bên cạnh cịn có caryophyllene (13,11%) hoạt chất chống viêm số cấu tử khác có hàm lượng phần trăm thấp 41 3.5 Kết thử hoạt tính sinh học dịch chiết hạt tiêu đen Bột hạt tiêu đen tiến hành chiết soxhlet với dung môi etanol 960 thời gian giờ, dịch chiết thu có màu lục vàng Cô đuổi dung môi thu cắn chiết Gửi mẫu cắn chiết tới Phòng thử hoạt tính sinh học – Viện Hóa học, 18 Hồng Quốc Việt - Cầu Giấy - Hà Nội 3.5.1 Thử hoạt tính kháng sinh Kết thử hoạt tính kháng sinh trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7 Kết thử hoạt tính kháng sinh Theo kết cho thấy dịch chiết hạt tiêu đen khơng có hoạt tính kháng chủng vi sinh vật Gram (-): Salmonella enterica, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa nấm Candida albican Chỉ có tác dụng lên chủng vi sinh vật Gram (+) Bacillus subtilis với giá trị IC50 82,53μg/ml Bacillus subtilis hay gọi trực khuẩn, tác nhân làm hỏng gây vị chua nặng thức ăn Điều lý giải hạt tiêu thường dùng chất bảo quản thịt loại thức ăn khỏi bị thiu 42 3.5.2 Thử hoạt tính độc tế bào Kết thử hoạt tính kháng sinh trình bày bảng 3.8 Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính độc tế bào Dịch chiết kiểm tra hoạt tính ức chế phát triển tế bào ung thư thông qua phép thử gây độc tế bào với dịng tế bào ung thư biểu mơ KB Trong chất đối chứng ellipticin cho giá trị IC50 0,51μg/ml dịch chiết hạt tiêu đen theo kết cho thấy khơng có khả ức chế dòng tế bào 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Qua trình nghiên cứu, thu kết sau đây: - Đã xác định số tiêu hóa lý: Độ ẩm: 14.702%; hàm lượng tro: 4.184%; hàm lượng kim loại nặng phù hợp với tiêu chuẩn Bộ Y tế gia vị - Đã khảo sát tìm điều kiện chiết tối ưu: thời gian chiết 8h, tỷ lệ rắn – lỏng 1/10 - Bằng phương pháp GC-MS định danh thành phần hóa học số hợp chất cắn chiết hạt tiêu đen: Piperine (80,41%); Caryophyllene (13,11%); 2,3-Dihydro-7-methoxyfuro(2,3-b)quinoline (2,49%); Naphthalene, decahydro-4amethyl-1methylene-7-(1-methylethenyl)-, [ 4aR-(4aα, 7α, 8aβ)] (2,02%); Chavixin (1,97%) - Dịch chiết hạt tiêu đen có hoạt tính kháng chủng vi sinh vật gram (+) Bacillus subtilis với giá trị IC50 82,53μg/ml, khơng có hoạt tính với chủng Gram (-) khơng có khả ức chế với dịng tế bào ung thư biểu mơ KB II Kiến nghị Thông qua kết đề tài, mong muốn đề tài phát triển rộng số vần đề như: - Tách phân lập cấu tử tinh khiết từ dịch chiết hạt tiêu đen Trên sở xác định cấu trúc thử hoạt tính sinh học để đến nghiên cứu ứng dụng vào dược học - So sánh khả chiết tách hạt tiêu đen loại dung môi khác nhau, vùng nguyên liệu khác để có sở khoa học đánh giá ảnh hưởng khí hậu, thổ nhưỡng đến thành phần tính chất dịch chiết 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Việt [1] Đái Duy Ban (2008), Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học phịng chống số bệnh cho người vật nuôi, Nhà xuất Khoa học tự nhiên & công nghệ, Hà Nội [2] Nguyễn Văn Đàn Ngô Ngọc Khuyến (1999), Hợp chất thiên nhiên dùng làm thuốc, Nhà xuất Y học, Hà Nội [3] Phạm Thanh Kỳ (2007), Dược liệu học, Nhà xuất Y học, Hà Nội [4] Từ Minh Koóng (2007), Kĩ thuật sản xuất dược phẩm, Tập 1, Nhà xuất Y học, Hà Nội [5] Đỗ Tất Lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y học, Hà Nội [6] Lê Thị Mùi (2008), Bài giảng phân tích cơng cụ, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng [7] Tôn Nữ Tuấn Nam (2008), Báo cáo đánh giá chất lượng thị trường Hồ tiêu Việt Nam, Dự án quản lý bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên miền Trung [8] Hồ Viết Quý (2006), Chiết tách phân chia chất dung môi hữu (Lý thuyết – Thực hành - Ứng dụng), Tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [9] TS Nguyễn Đăng Đức (2008), Giáo trình học phân tích, Trường Đại học Thái Nguyên [10] Viện Dược liệu (2008), Kỹ thuật chiết xuất dược liệu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội * Tiếng Anh [11] Dr J Pion, G Rodriguez-Feo, P Borges, A Rosado, 1990, “Chemistry and sensory properties of black pepper oil (Piper nigrum L.)”, J Food/Nahrung, 34 (6), pp 555–560 [12] Girija Raman and Vilas G Gaikar, 2002, “Extraction of Piperine from Piper nigrum (Black Pepper) by Hydrotropic Solubilization”, Ind Eng Chem Res., 41 (12), pp 2966–2976 45 [13] I.P.S Kapoor, Bandana Singh, Gurdip Singh, Carola S De Heluani, M.P De Lampasona and Cesar A.N Catalan, 2009, “Chemistry and in Vitro Antioxidant Activity of Volatile Oil and Oleorereisins of Black Pepper (Piper nigrum)”, J Agric Food Chem, 57(12), pp 5358-5364 [14] Leopold Jirovetz, Gerhard Buchbauer, Martin Benoit Ngassoum, Margit Geissler, 2002, “Aroma compound analysis of Piper nigrum and Piper guineense essential oils from Cameron using solid-phase microextraction-gas chromatography, solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry and olfactometry”, Journal of Chromatography A, 976 (1-2), pp265-275 [15] William W Epstein , David F Netz and Jimmy L Seidel, 1993, “Isolation of piperine from black pepper”, J Chem Educ., 70 (7), pp 598 * Trang web [16] Tra cứu thuốc [17] Wikipedia [18] Cây thuốc quý [19] Dược liệu [20] Hiệp hội Hồ tiêu Việt Nam 46 PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐO AAS KẾT QUẢ ĐỊNH DANH CÁC HỢP CHẤT TRONG HẠT TIÊU ĐEN 47 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐHSP KHOA HÓA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Triên Ly Lớp: 08CHD Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị - Nguyên liệu: Hạt tiêu đen - Dụng cụ: Bộ chiết soxhlet, tủ sấy, lị nung, cân phân tích, cốc thuỷ tinh, bình tam giác, bếp điện, bếp cách thuỷ, cốc sứ, bình hút ẩm, … - Thiết bị: thiết bị quay chân không, máy đo quang UV-VIS, máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, máy sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS Nội dung nghiên cứu - Xác định số tiêu hóa lý: độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng - Khảo sát điều kiện chiết: thời gian, tỉ lệ rắn- lỏng - Xác định thành phần hóa học có hạt tiêu đen - Thử hoạt tính sinh học dịch chiết hạt tiêu đen Giáo viên hướng dẫn: ThS Đỗ Thị Thúy Vân Ngày giao đề tài: 10/2011 Ngày hoàn thành: 5/2012 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lê Tự Hải ThS Đỗ Thị Thúy Vân Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho khoa ngày … tháng … năm 2012 Kết điểm đánh giá: Ngày … tháng … năm 2012 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG 48 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Đỗ Thị Thúy Vân tận tình hướng dẫn, bảo động viên em suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa, thầy cơng tác phịng thí nghiệm khoa Hóa, Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng tận tình giảng dạy, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập làm khóa luận Em xin chân thành cảm ơn cán công tác Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ, Trung tâm Kỹ Thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2, Phịng Thử hoạt tính sinh học –Viện Hóa học tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành khóa luận Bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, có nhiều cố gắng xong khó tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vì em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn Đà Nẵng, ngày 14 tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Thị Triên Ly 49 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt AAS UV-VIS Quang phổ hấp thụ phẩn tử GC-MS Sắc kí khí ghép khối phổ R/L Tên Quang phổ hấp thụ nguyên tử Rắn – lỏng 50 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Bảng Danh mục bảng 1.1 Các tiêu hóa lý hạt tiêu đen 11 2.1 Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu 27 3.1 Kết khảo sát độ ẩm hạt tiêu đen 31 3.2 Kết khảo sát hàm lượng tro hạt tiêu đen 31 3.3 Kết khảo sát hàm lượng kim loại nặng hạt tiêu đen 32 3.4 Kết mật độ quang dịch chiết theo thời gian 33 3.5 Kết mật độ quang dịch chiết theo tỉ lệ rắn-lỏng 34 3.6 Thành phần hóa học cắn chiết hạt tiêu đen 39 3.7 Kết thử hoạt tính kháng sinh 40 10 3.8 Kết thử hoạt tính độc tế bào 41 Trang 51 DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ Danh mục hình STT Hình Trang 1.1 Một số lồi chi Hồ Tiêu 1.2 Cây hồ tiêu 1.3 Thân hồ tiêu 1.4 Lá hồ tiêu 1.5 Hoa hồ tiêu 1.6 Quả hồ tiêu 7 1.7 Tiêu trắng 8 1.8 Tiêu đen 1.9 Tiêu đỏ tiêu xanh 10 1.10 Một số sản phẩm chế biến từ hạt tiêu 11 1.11 10 12 1.12 Vi phẫu hạt tiêu đen Vi phẫu phần hạt tiêu đen 13 2.1 Thu hái nguyên liệu hồ tiêu 19 14 2.2 Hạt tiêu đen bột xay nhỏ 19 15 2.3 25 16 2.4 Sơ đồ máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Bộ dụng cụ Soxhlet 17 2.5 Khảo sát tỉ lệ R/L 28 18 2.6 Khảo sát thời gian 28 19 3.1 Dịch chiết thời gian khác 32 20 3.2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào thời gian 33 21 3.3 Dịch chiết với tỉ lệ R/L khác 34 22 3.4 Đồ thị biễu diễn phụ thuộc mật độ quang vào tỉ lệ R/L 35 23 3.5 Dịch chiết với thuốc thử Mayer 36 24 3.6 Dịch chiết với thuốc thử Bouchardat 36 25 3.7 Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học cắn hạt tiêu đen 37 26 3.8 Phổ khối piperine 38 27 3.9 Phổ khối Caryophyllene 38 10 26 52 MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài 2 Mục tiêu đề tài 3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục khóa luận CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược họ Hồ tiêu 1.2 Giới thiệu hồ tiêu 1.2.1 Tên gọi 1.2.2 Phân loại khoa học 1.2.3 Đặc tính sinh thái 1.2.4 Đặc tính thực vật 1.2.5 Thu hái chế biến 1.3 Tổng quan hạt tiêu đen 10 1.3.1 Hình dạng ngồi 10 1.3.2 Vi phẫu 11 1.3.3 Một số tiêu chuẩn kỹ thuật hạt tiêu đen 12 1.3.4 Thành phần hóa học hạt tiêu đen 12 1.3.5 Tác dụng dược lý 15 1.3.6 Công dụng hạt tiêu đen 15 1.3.7 Một số thuốc y học cổ truyền sử dụng hạt tiêu đen 17 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ, hoá chất 20 2.1.1 Thu gom nguyên liệu 20 53 2.1.2 Xử lí nguyên liệu 20 2.1.3 Thiết bị - dụng cụ hóa chất 21 2.2 Sơ đồ nghiên cứu 21 2.3 Phương pháp xác định số tiêu hóa lý 22 2.3.1 Xác định độ ẩm 22 2.3.2 Xác định hàm lượng tro 23 2.3.3 Xác định hàm lượng kim loại nặng 25 2.4 Phương pháp chiết khảo sát điều kiện chiết tối ưu 26 2.4.1 Phương pháp chiết 26 2.4.2 Khảo sát điều kiện chiết tối ưu 27 2.5 Định tính alkaloid dịch chiết 29 2.6 Xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen phương pháp GC-MS 30 2.7 Thử hoạt tính sinh học 30 2.7.1 Hoạt tính kháng sinh 30 2.7.2 Hoạt tính độc tế bào 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32 3.1 Kết xác định số tiêu hóa lý hạt tiêu đen 32 3.1.1 Độ ẩm 32 3.1.2 Hàm lượng tro 32 3.1.3 Hàm lượng kim loại nặng 33 3.2 Kết khảo sát điều kiện chiết 33 3.2.1 Thời gian chiết 33 3.2.2 Tỷ lệ rắn lỏng 35 3.3 Kết định tính alkaloid dịch chiết hạt têu đen 36 3.4 Kết xác định thành phần hóa học dịch chiết hạt tiêu đen phương pháp GC-MS 37 3.5 Kết thử hoạt tính sinh học dịch chiết hạt tiêu đen 41 3.5.1 Thử hoạt tính kháng sinh 41 3.5.2 Thử hoạt tính độc tế bào 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC ... xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai? ?? nhằm xây dựng qui trình chiết tách, từ xác định thành phần hợp chất hạt tiêu đen để đóng góp phần nhỏ việc... tượng: Hạt tiêu đen huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách, xác định thành phần cấu trúc số hợp chất hạt tiêu đen Ph ng pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu. .. VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Triên Ly Lớp: 08CHD Tên đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) huyện Đăk Đoa, tỉnh Gia Lai? ??