Tạp chí Khoa học và Công nghệ …, …, 2015, …
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC
CỦA DỊCH CHIẾT RỄ CÂY MẬT NHÂN (EURYCOMA
LONGIFOLIA JACK) Ở THỪA THIÊN-HUẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CHƯNG NINH VÀ ỨNG DỤNG SẢN XUẤT CÀ PHÊ MẬT NHÂN
Trương Thị Minh Hạnh1,*, Trần Ý Đoan Trang2
1*
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, 54 Nguyễn Lương Bằng, Thành phố Đà Nẵng
2
*Email: 1*,
Đến Tòa soạn: 15/09/2015, Chấp nhận đăng: 06/11/2015
TÓM TẮT
Bài báo này trình bày kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết của rễ cây
mật nhân (Eurycoma Longifolia Jack) ở Thừa Thiên- Huế bằng phương pháp chưng ninh. Kết
quả cho thấy điều kiện tốt nhất của quá trình chiết là nhiệt độ 1000C, tỉ lệ rắn lỏng 1/50 (g/ml) và
thời gian chưng ninh 60 phút. Bằng phương pháp sắc kỷ lỏng ghép khối phổ LC-MS đã tìm thấy
một số thành phần hóa học của dịch chiết này có khả năng chống khối u, chống ung thư, chống
sốt rét và có hoạt tính tăng cường sinh lý ở nam giới. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng dịch chiết
nước từ rễ cây mật nhân không có hoạt tính kháng oxi hoá, không có khả năng kháng E. Coli và
St. aureous, nhưng đảm bảo tính an toàn thực phẩm, nên có thể sử dụng trực tiếp hoặc bổ sung
vào thực phẩm. Với mục đích đa dạng hóa sản phẩm, vừa có lợi cho sức khỏe, sinh lý người
trưởng thành, vừa có thể chấp nhận được vị đắng của mật nhân, sản phẩm ứng dụng được chọn
là cà phê mật nhân. Tiến hành đánh giá cảm quan bằng hai phép thử: phép thử so hàng mức độ
ưu tiên và phép thử thị hiếu chấp nhận với đối tượng là sinh viên trường Đại học Bách khoa và
những người thường xuyên uống cà phê. Kết quả đã cho thấy việc bổ sung dịch chiết mật nhân
với tỉ lệ 50/50 vào sản phẩm cà phê được đánh giá yêu thích tương đương với sản phẩm cà phê
không bổ sung mật nhân.
Từ khóa: rễ cây mật nhân, chưng ninh, kháng oxi hoá, kháng khuẩn, cà phê mật nhân.
đưa vào nghiên cứu. Rễ thái lát khi nếm có vị đắng gắt, bột phơi khô có mùi thơm rất đặc trưng.
- Cà phê bột Trung Nguyên.
a) Nguyên liệu trước khi xay thành bột
b) Bột rễ mật nhân
c) Cà phê Trung nguyên
Hình 1. Nguyên liệu nghiên cứu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp chiết xuất bằng chưng ninh: cho bột rễ mật nhân và nước với tỷ lệ thích hợp
vào bình cầu, lắp ống sinh hàn và tiến hành chưng ninh ở từng điều kiện khác nhau, sau đó lọc
bỏ phần bã bằng vải lọc và giấy lọc, rồi tiến hành cô bớt nước, cuối cùng đem sấy cho đến khối
lượng cắn thu được không đổi. Hiệu suất chiết (H, %) là tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng cắn thu
được sau khi sấy khô (m2, g) với khối lượng mẫu đem đi thí nghiệm (m1, g):
- Xác định hoạt tính kháng oxi hoá bằng phương pháp DPPH [2].
- Thử hoạt tính kháng khuẩn: phương pháp đục lỗ trên hai chủng E. Coli và Staphylococous
aureous [3].
- Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, tổng số nấm men, nấm mốc bằng phương pháp đếm
khuẩn lạc [4].
2
Nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của dịch chiết rễ cây mật nhân …
- Xác định hàm lượng kim loại nặng: phương pháp TCVN 6494:1999, TCVN 6626:2000,
TCVN 7877:2008.
10.0
9.0
8.0
Tỷ lệ lỏng//rắn,
(ml/g)
a)
30 60 90 120 180 240
Thời gian
b) chiết, (phút)
Hiệu suất chiết, %
13
12
11
10
9
8
7
12.0
11.5
11.0
10.5
10.0
9.5
9.0
điều kiện thời gian chưng ninh 180 phút, nhiệt độ 800C. Kết quả cho thấy hiệu suất chiết cao
nhất (đạt 12,39%), ứng với tỷ lệ lỏng/rắn là 50/1 (ml/g).
Hình 2 b) thể hiện ảnh hưởng của thời gian chưng ninh đến hiệu suất chiết khi tiến hành 6
mẫu thí nghiệm có tỉ lệ lỏng/rắn là 20/1 (ml/g), ở nhiệt độ chưng ninh 800C. Kết quả cho thấy
với thời gian chưng ninh 60 phút, hiệu suất chiết cao nhất (11,72%).
Còn ở Hình 2c), nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết, với các mẫu thí
nghiệm có tỉ lệ lỏng/rắn là 20/1 (ml/g), thời gian chiết 180 phút. Kết quả là chưng ninh ở 1000C
cho hiệu suất chiết cao nhất (12,20%).
Tổng hợp ảnh hưởng của 3 yếu tố trên, chúng tôi chọn điều kiện chiết tốt nhất cho rễ mật
nhân bằng phương pháp chưng ninh là tỷ lệ lỏng/rắn là 50/1 (ml/g) với thời gian chiết 60 phút ở
nhiệt độ 1000C. Ở điều kiện này, thực nghiệm cho phép thu được hiệu suất chiết là 13,03%.
3.2. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxi hoá của dịch chiết nước từ rễ mật nhân
Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp DPPH thể hiện ở Bảng 1, còn kết
quả kiểm nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết nước thu được đối với hai chủng vi sinh
vật E. Coli và Staphylococous aureous trên môi trường LB được trình bày ở Bảng 2. Trong đó,
mẫu chiết nước rễ cây mật nhân được tiến hành chưng ninh ở 1000C trong 60 phút với tỷ lệ
lỏng/rắn là 50/1 (ml/g).
Bảng 1. Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hoá DPPH
STT
Ký hiệu mẫu
Nồng độ chất thử trung hòa 50%
gốc tự do DPPH EC50 (µg/ml)
1
Mẫu chiết nước rễ cây mật nhân
>128
0
0
Kết quả phân tích Bảng 2 cho thấy, dịch chiết nước từ rễ cây mật nhân không có khả năng
kháng khuẩn đối với E. Coli và Staphylococous aureous. Kết quả này phù hợp với các báo cáo
trước đó của tác giả Farouk (2007) và Tzar M. (2010) khẳng định rằng chiết xuất từ rễ mật nhân
4
Nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của dịch chiết rễ cây mật nhân …
không thể hiện khả năng kháng khuẩn [3]. Ở nghiên cứu này, có thể do nồng độ dịch chiết quá
loãng, và mới chỉ tiến hành thí nghiệm trên hai chủng E. Coli và Staphylococous aureous; do đó
chưa thể kết luận được khả năng kháng khuẩn của dịch chiết đối với các chủng vi khuẩn khác.
3.3. Khảo sát thành phần hoá học của dịch chiết nước từ rễ cây mật nhân
Kết quả phân tích LC-MS thể hiện ở Hình 3a và Hình 3b.
Hình 3a. Kết quả chạy LC-MS chế độ âm
Hình 3b. Kết quả chạy LC-MS chế độ dương
5
Trương Thị Minh Hạnh, Trần Ý Đoan Trang
Từ kết quả phân tích phổ LC-MS, một số cấu tử chính có trong dịch chiết nước từ rễ cây
mật nhân được trình bày ở Bảng 3.
Bảng 3. Thành phần hoá học có thể có của dịch chiết nước mật nhân
Công thức
3
12,687
Âm
Eurycomalide
C19H24O6
4
5,250
Dương
3-ethoxy-benzaldehyde
C9H10O2
5
7,770
Dương
9-methoxycanthin-6-one
C15H10N2O2
C22H30O9
9
16,289
Dương
13β,18-dihydroeurycomanol hoặc
5α,14β,15β-trihydroklaineanone
C20H28O9
phân tử
Bảng 3 cho thấy, chiết xuất từ nước của rễ cây mật nhân có chứa hai thành phần là
eurycomanone và eurycomanol, đây là những quassinoid chính có trong thành phần rễ cây mật
nhân [1, 7]. Các hợp chất này có khả năng làm tăng nội tiết tố testosterone và lượng tinh dịch ở
chuột đực, có tác dụng chống lại estrogen trong cơ thế chuột trưởng thành [8]. Eurycomanone,
6α-acetoxy-15β-hydroxyklaineanone cùng với hai alkaloid là 9-methoxycanthin-6-one và
canthin-6-one-3N-oxide đã được báo cáo có tác dụng gây độc mạnh đối với các dòng tế bào ung
thư phổi, dòng tế bào KB, ung thư vú, ung thư đại tràng [1,9]. Theo các công trình nghiên cứu
trước đó, eurycomanone, eurycomanol, 13β,18-dihydroeurycomanol và 15β-O-acetyl-14hydroxyklaineanone đều là những quassinoid có hoạt tính chống ký sinh trùng sốt rét [1,7,9].
Hai thành phần chaparrinone (α-methyl) và 15β-O-acetyl-14-hydroxyklaineanone cũng đã được
báo cáo là những thành phần có hoạt tính chống khối u [1].
Kết quả phân tích phổ LC-MS còn cho thấy trong dịch chiết trên không có thành phần nào
có khả năng kháng oxi hoá và kháng khuẩn. Điều này giúp giải thích kết quả nghiên cứu mục 3.2
vì sao dịch chiết thu được không có hoạt tính kháng khuẩn và tính kháng oxi hoá không cao.
Mặc dù vậy, chiết xuất trong nước của rễ cây mật nhân có chứa nhiều thành phần hoạt tính sinh
học quý rất có tiềm năng trong lĩnh vực y dược và thực phẩm.
mg/kg
0,0095
3
Cd
mg/kg
0,105
4
Hg
mg/kg
0,075
5
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Số khuẩn lạc/1 ml dịch chiết
0
6
7
STT
Mẫu café (tỷ lệ dịch cà phê: dịch chiết mật nhân)
Tổng hạng
Nhóm ý nghĩa
1
Mẫu 1 (50:50)
61
a
2
Mẫu 2 (75:25)
74
a
3
Mẫu 3 (25:75)
gồm 50 người thử là những người thường xuyên sử dụng cà phê, ít nhất 1 lần/tuần, kết quả thu
được như ở Bảng 6.
Bảng 6. Kết quả tổng hợp của phép thử thị hiếu chấp nhận
Mẫu cà phê
Tổng điểm
Điểm thị hiếu trung bình
Mẫu 1
(cà phê bổ sung dịch chiết mật
nhân)
Mẫu 2 – ĐC
(cà phê không bổ sung dịch
chiết mật nhân)
327
356
6,76 ± 1,33
7,12 ± 1,35
So sánh 2 trung bình, P
0,183
Từ Bảng 6 chúng tôi nhận thấy hai mẫu cà phê dù có bổ sung hay không bổ sung dịch chiết
mật nhân thì điểm trung bình thị hiếu tương đương nhau. Đối với mẫu cà phê có bổ sung dịch
lệ 50/50 (dịch cà phê/ dịch chiết mật nhân) được đánh giá yêu thích nhất và có vị đắng chấp
nhận được.
Để chiết tách các cấu tử có hoạt tính sinh học với hiệu suất cao hơn, chúng tôi sẽ tiếp tục
nghiên cứu chiết xuất trong các dung môi khác nhau với điều kiện có áp suất hoặc những
phương pháp chiết chân không hoặc chiết siêu âm. Đồng thời, tiến hành định danh thành phần
hoá học của dịch chiết mật nhân thu được bằng phương pháp LC-MS-MS để thu được kết quả
chính xác hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Rajeev Bhat, Karim A.A. - Tongkat Ali (Eurycoma longifolia Jack): a review on its
ethnobotany and pharmacological importance, Fitoterapia -, 81 (2010) 669 – 679.
2. Varghese C.P., Ambrose C., Jin S.C., Lim Y.J. and Keisaban T. - Antioxidant and antiinflammatory activity of Eurycoma longifolia Jack, a traditional medicinal plant in Malaysia,
International Journal of Pharmaceutical Sciences and Natotechnology -, 5(4) (2013) 1875 –
1878.
3. Abd ElAziem Farouk, Asma Benafri TS. - Antibacterial activity of Eurycoma longifolia
Jack, a Malaysia medicinal plant, Journal Saudi Med -, 28(9) (2007) 1422 – 1424.
4. PGS. TS. Lê Thanh Mai, PGS. TS. Nguyễn Thị Hiền, PGS. TS. Phạm Thu Thuỷ, TS.
Nguyễn Thanh Hằng, ThS. Lê Thị Lan Chi - Các phương pháp phân tích ngành công nghệ
lên men, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, (2004), tr. 316 -318.
5. Nguyễn Hoàng Dũng, Trương Cao Suyền, Nguyễn Thị Minh Tú, Phan Thuỵ Xuân Uyên
(biên dịch) - Đánh giá cảm quan thực phẩm – Nguyên lý và thực hành, NXB Đại học Quốc
gia, Hồ Chí Minh, (2007), tr. 296.
6. Purwwantiningsih, Abas hi hussin, Kit Lam Chan - Free radical scavenging activity of the
standardized ethanolic extract of Eurycoma longifolia (TAF-273), International Journal of
Pharmacy and Pharmaceutical Sciences -, 3(4) (2011) 343 – 347.
7. Low BS, Choi SB, Abdul Wahab H., Das PK, Chan KL - Eurycomanone, the major
quassinoid in Eurycoma longifolia root extract increases spermatogenesis by inhibiting the
activity of phosphodiesterase and aromatase in steroidogenesis, Journal Ethopharmacol -,
149(1) (2013) 201 – 207.
8. Teh CH, Muruqaiyah V., Chan KL - Developing a validated liquid chromatography-mass
spectrometric method for the simultaneous analysis of five bioactive quassinoid markers for
liquid chromatography – mass spectrometers method (LC-MS), several phytochemicals of this
extract are found to cytotoxic effects with KB cell lines, breast and colon cancer have antitumor, and anti-plasmodial effects and contain aphrodisiac and testosterone that can enhance
reproductivity of male. In addition, this research shows that the water root extract from
Eurycoma Longifolia do not have antioxidant activity and do not show antibacterial property
with E. Coli and St. aureous, but still ensure food safety. Thus, the extract can be used directly
or added to food. With the aim to diversify food products and provide not only physiological and
reproductive health benefits for adults but also acceptable bitter taste of the Eurycoma Longifolia
water extract, Eurycoma Longifolia extract coffee is selected as an application product. Sensory
evaluation is conducted through two experiments: preference ranking and acceptability test, in
which students of the Da Nang University of Science and Technology are participants.
Experiment results show that when adding the water extract to coffee products with ratio 50/50,
the obtained Eurycoma Longifolia extract coffee is evaluated as favorable as normal coffee.
Keywords: Eurycoma Longifolia root, leaching extract, antioxidant, antibacterial,
Eurycoma Longifolia extract coffee.
10