VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
----------

-----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FLAVONOID TRONG MỘT SỐ
CÂY HỌ ĐẬU CỦA VIỆT NAM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

: PGS.TS NGUYỄN VĂN ĐẠO

SINH VIÊN THỰC HIỆN

: TRẦN THỊ HẠNH

LỚP

: CNSH 1203-K19

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản khóa luận tốt nghiệp này tôi đã nhận được sự quan
tâm, giúp đỡ rất nhiều của nhà trường, các thầy cô và các bạn.
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS

1.1.6. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước ......................... 10
1.2. Một số nghiên cứu về Flavonoid ở cây họ đậu ....................................... 12
1.2.1. Giới thiệu về cây họ đậu ............................................................... 12
1.2.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển .............................................. 12
1.2.1.2. Thành phần hóa học flavonoid trong cây họ đậu..................... 13
1.2.1.3. Lợi ích của flavonoid đối với sức khỏe ................................... 16
1.2.1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................... 19
1.2.1.5. Tình hình nghiên cứu trong nước............................................ 19


1.2.2. Giới thiệu về cây sắn dây, đậu tương, đậu xanh, đậu đen.............. 20
1.2.2.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển .............................................. 20
1.2.2.2. Đặc điểm và hiện trạng sản xuất ............................................. 24
1.2.2.3. Thành phần hóa học ............................................................... 29
1.2.2.4. Các sản phẩm từ đậu tương, đậu xanh, đậu đen và sắn dây ..... 29
1.2.2.5. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước ................... 31
PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 33
2.1. Vật liệu.................................................................................................. 33
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................... 33
2.1.3. Hóa chất ....................................................................................... 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 33
2.2.1. Phương pháp chiết tách bằng phương pháp dung môi................... 33
2.2.2. Phương pháp thu nhận flavonoid bằng phương pháp enzyme ....... 35
2.2.3. Phương pháp phân tích ................................................................. 35
2.2.3.1. Phương pháp so màu (UV-spectrum) ..................................... 35
2.2.3.2. Phương pháp phân tích flavonoid bằng sắc ký lớp mỏng( TLC)
............................................................................................................ 36
PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 39
3.1. Kết quả xác định bước sóng hấp thụ quang phổ của flavonoid trong dịch
chiết sắn dây, đậu tương, đậu xanh, đậu đen................................................. 39

Bảng 1.1: Danh pháp của một số hợp chất thuộc nhóm Isoflavones ............. 15
Bảng 3.1: Kết quả chiết các mẫu sắn dây bằng cồn 50%....................... ……48
Bảng 3.2: Kết quả chiết các mẫu sắn dây bằng nước .................................... 49
Bảng 3.3: Kết quả chiết các mẫu sắn dây bằng phương pháp enzyme .......... 50
Bảng 3.4: Bảng so sánh kết quả tách chiết các mẫu sắn dây theo các phương
pháp chiết ..................................................................................................... 50
Bảng 3.5: Bảng so sánh các phương pháp tách chiết .................................... 51
Bảng 3.6: Kết quả tách chiết nguyên liệu để vỏ ............................................ 53
Bảng 3.7: Kết quả tách chiết nguyên liệu đã tách loại bỏ vỏ ......................... 53
Bảng 3.8: So sánh hàm lượng flavonoid trong nguyên liệu có vỏ và nguyên
liệu đã bỏ vỏ................................................................................................. 54
Bảng 3.9: Hàm lượng flavonoid trong một số sản phẩm thực phẩm ............. 56


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của một số isoflavone ........................................ 13
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của từng chất thuộc nhóm isoflavone ................ 15
Hình 1.3: Cây sắn dây .................................................................................. 21
Hình 1.4: Cây đậu nành ................................................................................ 22
Hình 1.5: Cây đậu xanh ............................................................................... 23
Hình 1.6: Cây đậu đen ................................................................................. 24
Hình 1.7: Một số sản phẩm từ sắn dây, đậu nành, đậu xanh, đậu đen .......... 30
Hình 3.1: Hình ảnh quét quang phổ của sản phẩm thuốc Kudzu USA…..…40
Hình 3.2: Hình ảnh biểu diễn đỉnh quang phổ của sản phẩm thuốc Kudzu
USA……………………………………………………….…………………40
Hình 3.3: Hình ảnh quét quang phổ của dịch chiết xuất từ củ sắn dây tươi .. 41
Hình 3.4 : Hình ảnh biểu diễn đỉnh quang phổ của dịch chiết xuất từ củ sắn
dây tươi ........................................................................................................ 42
Hình 3.5: Hình ảnh quét quang phổ của dịch chiết xuất từ đậu tương .......... 43
Hình 3.6: Hình ảnh biểu diễn đỉnh quang phổ của dịch chiết từ đậu tương .. 43

các tổn thương gây ra bởi các gốc tự do một cách hữu hiệu. Khả năng chống
oxy hóa của flavonoid còn mạnh hơn vitamin C, E, kẽm. Vì vậy, flavonoid có
tác dụng bảo vệ tim mạch, chống lại các bệnh cao huyết áp, nhồi máu cơ tim,
xơ vữa động mạch. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện các hợp chất flavonoid
với hàm lượng cao trong các cây họ đậu và sắn dây.
Tại Việt Nam, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lý và khí hậu nên
cây họ đậu và sắn dây được trồng khá phổ biến và có giá trị sinh học cao.
Trong đề tài nghiên cứu này tôi tập trung khảo sát hàm lượng flavonoid trong
một số cây họ đậu và sắn dây nhằm tạo ra hướng nghiên cứu mong muốn tận
dụng được nguồn nguyên liệu phong phú sẵn có để tạo ra sản phẩm chất
lượng với giá thành hợp lý. Từ những lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu thực
hiện đề tài:” ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FLAVONOID TRONG MỘT SỐ
CÂY HỌ ĐẬU CỦA VIỆT NAM”.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Mục tiêu đề tài: ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FLAVONOID TRONG MỘT
SỐ CÂY HỌ ĐẬU CỦA VIỆT NAM
Nội dung nghiên cứu:
- Đánh giá hàm lượng flavonoid có trong hạt cây đậu tương, đậu xanh, đậu
đen; củ sắn dây để làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo.
- Đánh giá hàm lượng flavonoid trong một số sản phẩm thực phẩm.



VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Flavonoid gồm hai vòng thơm và một vòng pyran:

Vòng thơm bên trái gọi là vòng A. Vòng thơm bên phải gọi là vòng B.
Vòng trung tâm chứa nguyên tử oxy gọi là vòng pyran.
1.1.3. Phân loại flavonoid
Flavonoid có cấu trúc mạch C6C3C6 đều có hai vòng thơm. Tùy thuộc vào
cấu tạo của mạch C trong bộ khung C6C3C6, flavonoid được chia thành các
nhóm sau [1][5]:
• Eucoflavonoid: flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon, antocyanin,
anthocynidin.
• Isoflavonoid: isoflavon, isoflavanon, rotenoid.
• Neoflavonoid: calophylloid.
1.1.3.1. Eucoflavonoid

Flavon có nhóm ceton ở C4 của khung cơ bản, có màu vàng chanh.
Flavonol là các flavon có thêm nhóm hydroxyl ở C3. Flavon rất phổ biến
trong thực vật: thông, hòang cầm (rễ), mè (lá), cây anh thảo.


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Flavanon là các flavon mất đi dây nối đôi ở vị trí C2. Flavanol là các
flavanon có thêm nhóm hydroxyl ở C3.

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

dạng hỗn hợp của các dẫn xuất với các tỷ lệ khác nhau, tùy thuộc nguồn gốc
thực vật [3],[4],[5].
1.1.4.1. Eucoflavonoid
a. Flavon, flavonol
- Là hợp chất phân cực nên tan trong nước, ít tan trong dung môi hữu cơ.
- Hơ tờ giấy có nhỏ dịch chiết trên miệng lọ ammoniac cho màu vàng sáng.
- Acid sunfuaric nhỏ lên các dẫn chất flavon, flavonol cho màu vàng đậm.
- Dung dịch SbCl5/CCl4: màu vàng đậm.
b. Flavanon, flavanol
- Các dẫn xuất flavan- 3,4-diol đều không màu, có tính quang hoạt.
- Flavanon, flavanol có trong lá, vỏ hoặc gỗ của một số cây. Flavanon,
flavanol là các chất không màu nhưng khi tác dụng với dung dịch acid vô cơ
thì có màu đỏ.
- Dễ bị oxy hóa và trùng hợp hóa nên việc phân lập chất tinh khiết gặp khó
khăn.
c. Chalcon
- Kém bền trong môi trường kiềm.
- Tác dụng với dung dịch FeCl3: cho kết tủa xanh thẫm hoặc xanh nhạt tùy
theo số lượng nhóm hydroxyl trong phân tử.
- Dễ tan trong nước nóng, rượu,…tạo dung dịch không màu, không tan trong
các dung môi không phân cực hoặc ít phân cực như benzene hoặc chloroform.
- Dưới tác dụng của H+ hoặc OH-, chalcon có thể chuyển sang flavanon.
- Khi tạo liên kết glycoside phần đường nối vào vị trí 4’, một số ở 2’.
d. Anthocyanidin, antocyanin
- Anthocyanidin có tính base đủ mạnh để tạo thành muối bền với acid vô cơ.
- Chúng tạo dung dịch màu đỏ trong acid và màu xanh da trời trong môi
trường kiềm.
- Ở dạng base tự do, anthocynidin là chất đồng phân với flavanon.

chuyển và bài tiết các chất thải trong các phản ứng chuyển hoá.
1.1.5. Lợi ích của flavonoid
1.1.5.1. Tác dụng của flavonoid đối với đời sống của thực vật
- Các nhóm phenol trong flavonoid có tác dụng hòa tan các chất để có thể dễ
dàng di chuyển qua màng sinh lý.
- Một số flavonoid có tác dụng như là chất chống oxy hóa, bảo vệ acid
ascorbic trong cây [5].
- Một số có tác dụng ứng chế các enzyme và các chất độc của cây.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

8


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

- Nhờ vai trò của các nhóm chức hydroxyl, flavonoid có tác dụng ức chế và
kích thích sinh trưởng cây.
- Flavonoid còn tham gia vào quá trình hô hấp quang hợp.
- Tạo ra sức hấp dẫn để dụ ong, bướm đến thụ phấn góp phần cho cây tồn tại
và phát triển [6].
- Trong việc tạo màu, các flavonon, flavonol, chalcon cho màu vàng trong khi
các autoxyanin cho màu hồng, đỏ, tím hoặc xanh thẫm [5].
- Tạo vị đắng để động vật ăn cỏ không thích ăn cây [5].
1.1.5.2. Tác dụng sinh học
- Trước hết, các chất flavonoid là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn
quá trình oxy hóa do các gốc tự do, có thể là nguyên nhân làm cho tế bào hoạt
động khác thường. Các gốc tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường
là các gốc tự do như OH*, ROO* (là các yếu tố gây biến dị, hủy hoại tế bào,

- Tác dụng chống loét của flavanon và chalcon-glycoside của rễ cam thảo
được ứng dụng để chữa đau dạ dày.
- Nhiều flavonoid thuộc nhóm flavon, flavanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu
rõ rệt. Đó là các flavonoid có trong lá diếp cá, trong cây râu mèo,…
- Trên hệ tim mạch, nhiều flavonoid như quercerin, rutin, myricetin, hỗn hợp
các catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim, tăng thể tích
phút của tim [4].
1.1.6. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học trên thế giới đã tìm ra flavonoid,
là những chất chống oxy hóa, có nhiều trong các loại thực phẩm khác nhau
như trái cây, rau củ, thảo mộc và chocolate, rất tốt cho sức khỏe con người.
Tiến sĩ Catherine Rice Evans thuộc International Antioxidant ResearchCentre,
Luân Đôn báo cáo rằng: genistein và daidzen thuộc nhóm isoflavones có khả
năng chống oxy hóa hữu hiệu nhất.
Theo nghiên cứu mới đây, bác sĩ Lee Hooper, giảng viên trường đại học
East Anglia tại bang Norwich, U.K., và cộng sự đã sàng lọc hơn 133 nghiên
cứu đã tìm ra được mối liên kết giữa những phân lớp flavonoid khác nhau và
thực phẩm giàu flavonoid trên những tác nhân gây nguy cơ cho bệnh tim
mạch như cholesterol có hại, huyết áp cao hay máu chảy chậm. Báo cáo đưa
ra kết luận:
- Ăn chocolate hoặc ca cao làm tăng sự giản nở mạch máu. Chúng cũng
làm giảm áp suất của máu, tâm thu (phản ánh áp lực tối đa khi tim co lại)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

10


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

11


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Ở nước ta trong thời gian gần đây nhiều đơn vị đã nghiên cứu chiết tách và
xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các chất flavonoid có trong
một vài loại thực vật như: flavonoid trong hoa actiso Cynara scolymus L., hoa
hòe, cây đơn kim Bidens pilosa L., cây cỏ Lào, cây lục thảo hoa thưa
(Chlorophytum laxum R.Br.),…Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà
Thị Thanh Bình và cộng sự với nghiên cứu khảo sát tác dụng kháng khuẩn và
chống viêm trên thực nghiệm của flavonoid chiết từ lá chè (Tạp chí Dược học
- 8/2005, số 352, (2005), 17).
1.2. Một số nghiên cứu về Flavonoid ở cây họ đậu
1.2.1. Giới thiệu về cây họ đậu
1.2.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển
Họ Đậu (danh pháp khoa học: Fabaceae), đồng nghĩa: Leguminosae (hay
Fabaceae sensu lato) là một họ thực vật trong bộ Đậu. Đây là họ thực vật có
hoa lớn thứ ba, sau họ Phong lan và họ Cúc, với khoảng 730 chi và 19.400
loài. Các loài đa dạng tập trung nhiều trong các phân họ Trinh nữ
(Mimosoideae) và phân họ Đậu (Faboideae) và chúng chiếm khoảng 9,4%
trong tổng số loài thực vât hai lá mầm thực sự. Ước tính các loài trong họ này
chiếm 16% các loài cây trong vùng rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ. Ngoài ra, họ
này cũng có mặt nhiều ở các rừng mưa và rừng khô nhiệt đới ở châu
Mỹ và châu Phi. Cho đến nay vẫn còn những tranh cãi về việc họ này bao



VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Isoflavones thường được tìm thấy dưới dạng liên kết glucosid (glucones)
như Puerarin (Daidzein 8-C-glucoside, công thức C21H20O9 và trọng lượng
phân tử là 416.37) trong thực vật và thực phẩm. Cấu trúc hoá học của chúng
được thể hiện ở hình sau:

Puerarin


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của từng chất thuộc nhóm isoflavone
Biochanin A và Formononetin là tiền chất của Genistein và Daidzein,
chúng có thêm một nhóm (-CH 3 ).
Bảng 1. 1: Danh pháp của một số hợp chất thuộc nhóm Isoflavones
Daidzein
Genistein
Aglucones (unconjugated to glucose)

Glycitein
Formononetin
BiochaninA
Daidzin

trong y học phương Đông, những loại thực vật có chứa flavonoid được sử
dụng nhiều để chống oxy hóa như cam thảo hay trà xanh [11].
• Hỗ trợ công dụng của Vitamin C
Tiến sĩ Albert Szent-Gyorgi, người đã giành giải Nobel, phát hiện ra mối
liên hệ giữa flavonoid và vitamin C khi ông điều trị cho 1 bệnh nhân có vấn
đề sức khỏe về mạch máu. Khi ông sử dụng thành phần điều trị chỉ bằng
vitamin C tinh khiết (100% vitamin C, không có hợp chất khác) ông thấy gần
như không có tác dụng đối với bệnh nhân. Nhưng khi ông sử dụng kết hợp
vitamin C và flavonoid thì kết quả thu được thật đáng ngạc nhiên. Từ đó, qua
thêm nhiều nghiên cứu khác, tiến sĩ Albert khẳng định sự cần thiết của
flavonoid đối với vitamin C: chất này hỗ trợ tích cực đối với hoạt động của

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

16


VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

chất kia trong việc chống oxy hóa. Và các nghiên cứu về sau còn cho thấy sự
cần thiết của flavonoid trong các hoạt động của các vitamin khác nữa [11].
• Kiểm soát hội chứng viêm
Viêm - là sự phản ứng tự nhiên của cơ thể - cần được theo dõi cẩn thận để
phòng ngừa sự phản ứng thái quá của hệ thống miễn dịch và các tác động
không mong muốn khác. Nhiều loại tế bào liên quan đến hệ thống miễn dịch
như tế bào T, tế bào B, tế bào NK hay bạch cầu trung tính đã có sự thay đổi
tích cực khi có sự hiện diện của flavonoid. Các hợp chất hóa học có flavonoid
được xem như là một trong các chìa khóa quan trọng trong việc ngăn ngừa,