Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 310
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH AXIT
HYDROXYCITRIC TRONG LÁ, VỎ QUẢ CỦA CÂY BỨA,
ỨNG DỤNG TẠO MUỐI KALI HYDROXY CITRAT
A STUDY ON THE EXTRACTION, SEPARATION AND DETERMINATION OF
HYDROXYCITRIC ACID IN FRESH LEAVES AND DRIED RINDS OF THE
FRUITS OF GARCINIA OBLONGIFOLIA CHAMP. EX BENTH FOR MAKING
POTASSIUM HYDROXYCITRATE SALT
SVTH : NGUYỄN MINH HIỀN
Lớp 04HH – Khoa Hóa – Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng
GVHD: PGS.TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG
Khoa Hóa – Đại học Sư Phạm Đà Nẵng
TÓM TẮT
Sau khi chiết tách các axit hữu cơ trong lá, vỏ quả bứa khô, kiểm tra mẫu chiết bằng phổ hồng
ngoại IR, xác định HCA bằng phương pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC), kết quả cho thấy chiết
bằng dung môi nước cho lượng axit HCA là lớn nhất, tiếp đến là axeton và metanol. Giá trị thu
được chủ yếu của phương pháp HPLC được tính đến chỉ là HCA, hàm lượng trong lá và vỏ
quả bứa khô lần lượt là 2,663 và 15,221%, phần axit còn lại là lượng nhỏ axit citric. Bước đầu
đã tạo được muối Kali hydroxy citrat.
ABSTRACT
After the extraction and separation of organic acids in fresh leaves and dried rinds of the fruits
of Garcinia oblongifolia champ. ex benth, the examination of samples by infrared analysis, the
determination of hydroxycitric acid (HCA) by high – performance liquid chromatography
(HPLC), it is shown that the extraction with the use of water produces the highest amount of
HCA, followed by aceton and methanol. By HPLC, the major organic acid found is hydroxycitric
acid that constitutes 2.663% and 15.221% in the leaves and rinds of the fruits respectively, and
citric acid makes up the minority. This provides the basic substance for making potassium
Phương pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC) để định lượng các axit hữu cơ.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định một số đại lƣợng vật lí
Dựa vào phương pháp trọng lượng có thể xác định được độ ẩm và hàm lượng tro trong
lá, vỏ quả bứa như sau (bảng 3.1 và 3.2)
Bảng 3.1: Kết quả xác định độ ẩm trong lá, vỏ quả bứa
Trong đó: m
0
: Khối lượng mẫu trước khi sấy
m
1
: Khối lượng mẫu sau khi sấy
m
2
: Khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy W (%): độ ẩm của mẫu
Nhận xét: Vậy độ ẩm trung bình trong lá là 70,90%; trong vỏ quả bứa là 84,34%.
3.1.2. Hàm lƣợng tro trong lá, vỏ quả bứa
Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng tro trong lá, vỏ quả bứa sấy khô
Trong đó: m
0
: Khối lượng cốc (g)
m
1
: Khối lượng cốc và mẫu trước khi tro hóa (g)
m
2
: Khối lượng mẫu m
3
: Khối lượng cốc và mẫu sau khi tro hóa
Nhận xét: Hàm lượng tro trung bình trong lá bứa là 3,35%; trong vỏ quả khô là 1,5%
3,022
7,150
70,29
4
10,024
2,978
7,046
70,29
Vỏ
quả
bứa
1
10,601
1,676
8,925
84,19
2
10,596
1,646
8,950
84,47
3
10,593
1,646
8,947
84,46
4
9,865
1,613
8,252
0,132
3,37
3
26,549
30,453
3,910
26,689
0,140
3,58
4
28,141
32,244
4,103
28,274
0,133
3,24
Vỏ
quả
bứa
khô
1
30,924
34,356
3,432
30,978
0,054
1,57
2
26,946
30,662
Lọc bằng vải muslin và phần xác tiến hành chiết lần nữa cho đến khi dịch lọc không còn vị
chua, kiểm tra bằng giấy pH cho môi trường trung tính. Xử lí bằng than hoạt tính, lọc bằng
phếu buchne. Tiếp tục xử lí với 100ml cồn để kết tủa hết pectin. Ly tâm lọc kết tủa, cô đặc
dịch nổi đến 50 ml, lưu giữ mẫu ở 4
0
C.
3.3. Kiểm tra mẫu chiết bằng phổ hồng ngoại (IR) Nhận xét: Kết quả chụp phổ IR (xem hình 3.1 và 3.2) cho thấy xuất hiện pic có bước
sóng 1620 và 1750cm
-1
, đó là phổ của nhóm C=O trong nhóm –COOH), có thể kết luận trong
mẫu chiết từ nước của lá, vỏ quả bứa có sự tồn tại của các axit hữu cơ.
3.4. Xác định HCA trong mẫu chiết bằng sắc kí lỏng cao áp
Axit HCA lại có khuynh hướng bị lacton hóa trong suốt quá trình gia nhiệt. Đối với
phương pháp sắc kí lỏng cao áp, ta có thể định lượng HCA và các axit khác một cách riêng
biệt mà không cần phải sấy, hóa hơi dịch chiết.
3.4.1. Xây dựng đƣờng chuẩn
Chất chuẩn: (-)-Calcium threo-hydroxyxitrat tribasic hydrate
Chuẩn bị HCA tự do và dung dịch chuẩn axit citric: Cho 50mg chất chuẩn hòa với
5ml nước, xử lí với 500 mg Dowes 50[H
+
]. Chuẩn bị 5 dung dịch chuẩn HCA có nồng độ
thay đổi từ 10ppm đến 320ppm. Dung dịch chuẩn axit citric được chuẩn bị riêng biệt có nồng
độ thay đổi từ 2 đến 30ppm. Kết quả xây dựng đường chuẩn được thể hiện qua hình 3.3 và 3.4.
2500
3000
3500
4000
Wavenumbers (cm-1)
3400
1750
1620
3450
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
Absorbance
500
1000
1500
2000
2500
3000
Nhận xét: Thời gian lưu của HCA và axit citric được tìm thấy trong tất cả các mẫu lần
lượt là 4,992 ± 0,065; 5,609 ± 0,010 phút (hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9). Axit chủ yếu được tìm thấy
trong lá, vỏ quả bứa bằng HPLC là HCA. Pic thứ yếu được xác định là axit citric.
Thành phần axit hữu cơ xác định bằng phƣơng pháp sắc kí lởng cao áp đƣợc tính
bằng công thức sau:
Công thức tính HCA: %HCA = (1,37*S – 6,88)*V
đm
*K
pl
/m*10000
Công thức tính axit citric: %AC = (2,55*S – 5,43)*V
đm
*K
pl
/m*10000
Trong đó: S : Diện tích pic sắc kí
120
Tồng lƣợng
axit TB (g/100g)
Thời gian chiết
(phút)
Đồ thị thể hiện ảnh hƣởng của thời gian chiết vào tống lƣợng axit chiết
đƣợc
0
5
10
15
20
50
100
150
200
250
300
Tồng lƣợng
axit TB
Thể tích nƣớc
Đồ thị thể hiện ảnh hƣởng của tỉ lệ rắn/lỏng
đến tống lƣợng axit chiết đƣợc
Bảng 3.3: Kết quả xác định axit hữu cơ trong lá, vỏ quả bứa bằng HPLC
Nhận xét: Khi dùng dung môi nước với phương pháp chưng ninh thu được hàm lượng
HCA là cao nhất (15,2%), tiếp đến là axeton cuối cùng là metanol.
3.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến tổng lƣợng axit hữu cơ trong phƣơng pháp
chƣng ninh bằng nồi áp suất
3.5.1. Khảo sát thời gian chiết tối ƣu
Cân khoảng 10g mẫu vỏ quả bứa
m (g)
Am
V
cđ
K
pl
HCA
(%)
Axit
xitric
(%)
HCA
Axit
xitric
Lá bứa
Nước
1
10,359
91,422
0
100
25
2,857
0
2
10,328
91,821
0
100
3
10,086
193,552
3,854
50
100
12,804
0,218
Vỏ quả
bứa
Nước
1
10,513
238,573
5,602
50
100
15,218
0,421
2
10,086
229,983
5,358
50
100
15,278
0,408
3
10,000
226,488
9,538
0,078
Hình 3.10: Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của
tổng lượng axit vào thời gian chiết
Hình 3.11: Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của tổng
lượng axit vào thể tích nước
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 315
4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000.0
0.3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18.2
KẾT LUẬN:
Độ ẩm trung bình trong lá bứa là 70,90%, độ ẩm trung bình trong vỏ quả bứa là 84,34%.
Hàm lượng tro trung bình trong lá là 3,35%, hàm lượng tro trung bình trong vỏ quả khô là
rất thấp 1,49%.
Nước là dung môi chiết tốt nhất. Axit chủ yếu được tìm thấy trong lá, vỏ quả bứa bằng
HPLC là HCA, được thể hiện trên sắc kí đồ. Pic thứ yếu được xác định là pic của axit
citric. Riêng đối với mẫu lá bứa chiết trong nước không xuất hiện pic của axit citric.
So sánh với các kết quả của các tác giả nước ngoài thì hàm lượng axit HCA trong vỏ quả
bứa là khá cao (15,17-15,21%).Với có những kết quả bước đầu trong việc tạo muối Kali
của axit hidroxy citric đề tài sẽ tiếp tục khai thác theo hướng ứng dụng của HCA trong sản
xuất dược liệu hoặc thực phẩm giảm cân – cụ thể là tạo muối kali và canxi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc (2002), Cơ sở Hoá Học Phân Tích, Nhà xuất bản Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
[2] S. Jena, Jayaprakasha, Kunnumpurath, Sakariah (2002), "Organic Acids from Leaves,
Fruits, and Rinds of Garcinia cowa", Journal of Agricultural and Food chemistry, 50(12),
3431-3434.
[3] Lewis, Y. S.; Neelakantan, S. (1965), “(-)-Hydroxycitric acid – The principal acid in the
fruits of Garcinia cambogia”, Phytochemistry, 4, 619-625.
Mẫu
Khối lượng mẫu