Khúa lun tt nghip 2010 Nguyn Th Huyn Bộ giáo dục và đào tạo viện đại học mở hà nội khoa CÔNG NGHệ sinh HọC --------- --------- khóa luận TốT nGHIệP Đề tài: khảo sát và xây dựng phơng pháp xác định hàm lợng lycopen và - caroten trong dầu gấc Sinh viên thực hiện : nguyễn thị huyền Lớp : 0604 - k13 Giáo viên hớng dẫn: pgs.ts phạm gia điền Lp: 0604 K13 - 1 - Khoa Cụng ngh Sinh hc Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Hµ Néi - 05/2010 LỜI MỞ ĐẦU Gấc là thứ quả có nhiều ở Việt Nam. Nó thường được dùng để nấu xôi, ăn có vị rất ngon và chứa nhiều chất bổ dưỡng. Ngoài ra, nó còn là vị thuốc rất quý.Từ quả, hạt, rễ và dầu chiết xuất từ gấc đều có thể chế thành những thứ thuốc chữa bệnh vô cùng hiệu quả. Hơn nữa, tác dụng từ quả gấc giúp chống bệnh béo phì, hạ cholesterol trong máu, phòng chống thiếu Vitamin A, phòng và điều trị suy dinh dưỡng, chữa khô mắt, mờ mắt, quáng gà do suy giảm chất tía võng mạc, thiếu máu dinh dưỡng, phòng các bệnh tim mạch, chứng đột quỵ, phòng chữa viêm gan, xơ gan và những thương tổn tiền ung thư. Dầu gấc là thứ thuốc bổ dùng cho trẻ em chậm lớn, còi xương, suy dinh dưỡng, dùng cho phụ nữ có thai và đang nuôi con, chữa mụn nhọt và vết thương lâu lành, chữa bệnh quáng gà, khô mắt. Theo các nghiên cứu ở Mỹ, trong gấc chứa hàm lượng β-Caroten, lycopen . cao gấp nhiều lần cà chua và cà rốt. Các hợp chất này có trong dầu gấc có khả năng làm vô hiệu hoá 75% các chất có khả năng gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ. Chính vì vậy tôi đã nghiên cứu, tìm hiểu về gấc và tìm ra phương pháp định lượng thành phần β-Caroten, lycopen có trong dầu gấc nhằm có thể thu được lượng dầu gấc lớn nhất. Lớp: 0604 – K13 - 2 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 CÂY GẤC VIỆT NAM Cây gấc tên khoa học Momordica cochinchinensis Spreng thuộc họ Bầu bí Cucurbitaceae. 1.1.1 Đặc điểm của cây gấc Cây gấc là một loại cây thân leo thuộc chi Mướp đắng. Cây gấc leo khỏe, chiều dài có thể mọc đến 15m. Thân dây có tiết diện góc. Mỗi năm lá và dây khô héo đến mùa xuân năm sau từ gốc mọc ra nhiều mầm, mầm phát triển thành dây mới, mỗi dây có nhiều đốt, mỗi đốt có lá, lá mọc so le, thùy lá khía sâu tới 1/3 hay 1/2 phiến lá. Hoa gấc màu trắng ngà, gấc ra hoa vào khoảng tháng 4, tháng 5, hoa đực hoa cái riêng Quả hình tròn, sắc xanh, khi chín chuyển sang màu đỏ cam, đường kính 15-20cm. Vỏ gấc có gai rậm. Mỗi năm gấc chỉ thu hoạch được một mùa. Do vụ thu hoạch tương đối ngắn ( vào khoảng từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) nên gấc ít phổ biến hơn các loại quả khác. (1) Lớp: 0604 – K13 - 2 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Cây gấc được trồng khắp Việt Nam, nhiều nhất là Miền Bắc ở các tỉnh Hải Dương, Hà tây, Bắc giang, Thái Nguyên. Hiện nay ở Việt Nam có 3 loại giống gấc. Cây gấc nếp, là cây gấc lá có mùi thơm gạo nếp, quả chín nặng từ 1 đến 1,5kg, vỏ mỏng ruột nhiều, ruột màu đỏ sẫm. Cây gấc tẻ, là cây gấc cho nhiều trái, trái nhỏ, quả chín nặng khoảng 1kg, ruột có màu vàng sẫm đến đỏ. Hiện nay mới xuất hiện 1 loại gấc mới gọi là cây gấc lai. Cây gấc lai cho quả to, khi chín quả có trọng lượng đến 5kg tuy nhiên tỷ lệ ruột thấp chỉ chứa khoảng 10% trọng lượng quả gấc, cuống lớn cùi dày. Để chọn giống gấc đem trồng ta phải chọn loại gấc nếp.(2). Thời vụ trồng tốt nhất là vào mùa xuân khoảng tháng 2 đến tháng 3 ở Miền Bắc, Miền Nam nên trồng vào đầu mùa mưa, nên chọn chỗ đất thoát nước. 1.1.2 Công dụng của cây gấc Hầu hết các bộ phận của cây gấc đều được sử dụng trong cuộc sống. Tại Việt Nam, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, gọi là xôi gấc. Người ta dùng gạo nếp cái hoa vàng được ngâm từ tối hôm trước, sáng vớt ra để ráo bóp với thịt đỏ của gấc, một chút xíu muối trộn đều cho thêm phần đậm đà, cho nếp đã trộn vào chõ rồi đem đồ chừng 30 phút là xôi đã chín thơm phức, chõ xôi đỏ rực, hạt nếp dẻo, mềm . Tuy vậy, ăn lúc này vẫn chưa phải là “hết ý”, gia giảm thêm một ít đường, vài muỗng dầu, xôi gấc càng thêm phần bóng bẩy ngọt mềm, chúng ta bắt đầu đơm xôi gấc ra đĩa. Lớp: 0604 – K13 - 3 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Đĩa xôi gấc trong mâm cúng ông bà, tổ tiên vào ngày tất niên, đón mừng năm mới và những ngày đại lễ là món không thể thiếu được và nó thật nổi trội bởi màu đỏ tươi với ý nghĩa may mắn tốt đẹp mong chờ trong năm tới. Lá gấc non thái chỉ còn được dùng như một loại gia vị không thể thiếu trong món củ niễng xào tươi, một món ăn đặc biệt ở miền Nam. Ngoài ra lá gấc còn có thể sử dụng để chế biến thức ăn, nấu với thịt.(1) Lớp: 0604 – K13 - 4 - Khoa Công nghệ Sinh học Đĩa xôi gấc đỏ tươi không thể thiếu được trên ban thờ cúngông bà tổ tiên vào những ngày đại lễ Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Rễ gấc sao vàng tán nhỏ dùng để chữa tê thấp sưng chân.(1) Đặc biệt là nhân hạt gấc dùng để chữa nhiều bệnh như: trĩ, lòi dom, xa trực tràng. Hạt gấc giã nát thêm một ít dấm thanh, gói bằng vải đắp lên nơi bị trĩ để suốt đêm.(3) Chữa sưng vú, giã nhân hạt gấc với một ít rượu (30 đến 40 o ) đắp lên chỗ sưng đau.(1) Hạt gấc còn được chế biến chữa động kinh rất có hiệu quả, bằng cách lấy 3 hạt gấc giã nhuyễn hòa với nước vo gạo đem chưng cách thủy cho đến khi thu được cốc thuốc sền sệt, cho bệnh nhân dùng 1 lần trong ngày, dùng từ 7 đến 10 ngày là khỏi. (4) Thịt gấc chứa nhiều vitamin A nên được dùng để hỗ trợ điều trị bệnh khô mắt, giúp tăng cường thị lực. Màng của hạt gấc giúp tạo sữa nên được dùng cho phụ nữ mang thai. 1.2 QUẢ GẤC 1.2.1 Cấu tạo quả gấc Quả gấc có vỏ ngoài bóng và lớp gai nhỏ, mềm, trong lớp vỏ là lớp cùi, lớp cùi màu vàng nhạt, tùy từng giống gấc mà lớp cùi dày từ 1 đến 5cm. Trong vỏ gấc là ruột gấc. Cấu tạo của ruột gấc bao gồm những hạt gấc có lớp vỏ ngoài xếp thành sáu múi. Cấu tạo của hạt gấc gồm lớp màng bao quanh hạt khi chín có màu đỏ sẫm mềm dày từ 2 đến 3mm, phía trong màng là hạt gấc, hạt gấc có lớp vỏ cứng màu đen sần sùi dày 0,5 đến 1mm, phía trong vỏ hạt gấc là nhân hạt gấc có màu trắng sám, được bao quanh bởi lớp màng lụa mỏng, màu xám. Trung bình một cây gấc có từ 10 đến 100 quả. Theo nghiên cứu của Ishida, B, K và Cộng sự (5) thành phần của 1quả gấc có trọng lượng 772g như sau: Lớp: 0604 – K13 - 5 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Lớp: 0604 – K13 - 6 - Khoa Công nghệ Sinh học Thành phần quả gấc Khối lượng (g) Tỷ lệ ( %) Cùi gấc 373,7 48,4 Vỏ gấc 55 7,1 Màng gấc 190 24,6 Hạt gấc 130 16,8 Còn lại 23,3 3,1 Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền 1.2.2 Cấu tạo thành phần quả gấc - Vỏ quả gấc chiếm lượng nhỏ, cấu tạo của nó gồm xenlulose và nước. - Cùi gấc là thành phần chủ yếu của quả gấc, chiếm khối lượng từ 50 đến 80%. Trong cùi, nước chiếm tới 90%, phần còn lại là xơ và một ít dầu trong dầu có chứa một lượng nhỏ carotenoit, thành phần chủ yếu là β-caroten, còn lại là lycopen (6) - Màng gấc là lớp vỏ đỏ bao quanh hạt gấc khi quả gấc chín, là phần quan trọng nhất của quả gấc. Từ màng gấc sau khi chế biến ta thu được dầu gấc. Tỷ lệ dầu gấc trong màng gấc dao động từ 8 đến 10%. Lượng nước chứa từ 20 đến 30%, còn lại là xenlulose và tạp chất khác. - Hạt gấc phía ngoài có vỏ cứng màu đen chiếm khoảng 10% hạt gấc, bên trong là nhân hạt gấc. Trung bình số hạt trong 1 quả gấc là 28 hạt, trọng lượng trung bình của 1 hạt gấc là 4,67g (5) - Nhân hạt gấc có chứa 1 lượng lớn dầu béo theo nghiên cứu của Phạm Quốc Long (7) thì hàm lượng dầu béo trong nhân hạt gấc như sau: Lớp: 0604 – K13 - 7 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền Lượng dầu béo trong nhân hạt gấc ( %) Lượng axit béo no (%) Lượng axit béo không no (%) 57,2 20,75 69,7 Như vậy: Hạt gấc thuộc nhóm hạt có hàm lượng dầu béo cao ngang với lượng dầu trong hạt lạc (52%), cao hơn cả lượng dầu béo trong hạt vừng (43%) 1.2.3. Tác dụng của các chất có hoạt tính sinh học của quả gấc 1.2.3.1 Làm đẹp cho phụ nữ nhờ kết hợp β-caroten của quả gấc và Curcumin của Nghệ- “Phương pháp làm đẹp nội sinh” Mỹ phẩm nội sinh Cuminbeauty chứa hai thành phần Curcumin và β-Caroten ưu việt hơn hẳn các sản phẩm “làm đẹp từ ngoài vào”. Nó được gọi bằng khái niệm làm đẹp mới “Phương pháp làm đẹp nội sinh”. Phương pháp này đặc biệt thích hợp cho phụ nữ từ 30 – 45 tuổi. Hầu hết phụ nữ sau 30 tuổi đều nhận thấy rõ rệt, đây là thời kỳ làn da và mái tóc bắt đầu có dấu hiệu lão hóa và xơ hóa rõ rệt nhất. Khác biệt với phương pháp làm đẹp từ bên ngoài bằng kem thoa dưỡng ẩm da hay dưỡng tóc. Mỹ phẩm nội sinh được sử dụng theo cách uống bổ sung sau bữa ăn hàng ngày. Một đòi hỏi khắt khe là những loại chế phẩm làm đẹp nội sinh này phải chứa nguồn gốc thành phần 100% thiên nhiên, đảm bảo an toàn và không gây tác dụng phụ. Việc bổ trợ các viên nang chứa Curcumin và β- Caroten sử dụng qua đường uống, giúp cho quá trình chuyển hoá tích cực bên trong cơ thể ở phụ nữ sau 30 tuổi. Không phải bây giờ các nhà nghiên cứu thực phẩm chức năng thế hệ mới tìm ra tinh nghệ quý giá Curcumin và β- Caroten trong màng gấc có tác dụng làm đẹp da và tóc. Từ xa xưa hai loại củ quả nhiệt đới này, nhất là nghệ đã được dân gian biết đến với tác dụng tích cực trong việc bồi bổ và chữa bệnh. Tinh chất quý giá chứa trong hai loại thực vật nhiệt đới này nếu Lớp: 0604 – K13 - 8 - Khoa Công nghệ Sinh học Khóa luận tốt nghiệp 2010 Nguyễn Thị Huyền được bổ sung thường xuyên thì ngoài việc làm đẹp da và tóc, các thành phần Curcumin và β-Caroten kết hợp với lượng vừa đủ có khả năng tăng sức đề kháng cho cơ thể, phòng chống bệnh tật hiệu quả như giải độc và bảo vệ gan. Đặc biệt là phòng chống ung thư vú và ung thư tử cung có nguy cơ cao ở phụ nữ trong độ tuổi 30 – 45. Đây sẽ là thế hệ thực phẩm tương lai dành cho phụ nữ hiện đại không chỉ phổ biến ở Việt Nam mà phụ nữ ở trên khắp thế giới đều ưa thích bởi nó có tác dụng bổ trợ tích cực đối với việc làm đẹp và sức khỏe. Thực phẩm thế hệ mới từ hai loại cây quả này giúp cho người phụ nữ luôn tràn đầy sức sống, có được vẻ thanh xuân của làn da và mái tóc cả khi đã bước vào tuổi trung niên. 1.2.3.2 Tác dụng phòng chống ung thư Gấc - một loại trái rất gần gũi với người dân Việt Nam vì dễ trồng, ăn ngon và cho bóng mát. Ruột gấc có màu đỏ rất đẹp nên thường được dùng để nấu xôi trong các dịp lễ, Tết, cưới hỏi. Theo y học cổ truyền Trung Quốc, hạt gấc có đặc tính “làm mát” nên được sử dụng trong các bệnh lý gan, lách, vết thương, máu tụ, sưng tấy, mụn mủ . Và gần đây nhất người ta đã phát hiện thêm đặc tính chống ung thư của gấc . Ung thư tiền liệt tuyến Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng ăn nhiều cà chua hoặc các sản phẩm cà chua có chứa nồng độ lycopen cao giúp làm giảm đáng kể nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến. Trong khi đó, gấc có hàm lượng lycopen cao hơn cà chua 12 lần. Điều này cho thấy gấc có thể có tác dụng phòng ngừa ung thư tiền liệt tuyến. Thử nghiệm trên 26 bệnh nhân mới được chẩn đoán ung thư tiền liệt tuyến được cho uống 15 mg lycopen/ngày trong ba tuần trước phẫu thuật. Kết quả cho thấy kích thước của khối bướu giảm rõ rệt. Lớp: 0604 – K13 - 9 - Khoa Công nghệ Sinh học