ỌC
TRƢỜN

N N
ỌC SƢ P

M

------------

TRẦN DƢƠN

N

ÊN CỨU C
T

N
T

P ẦN

D T ẢO

ẾT TÁC
ÓA

ỌC CỦA CỦ NƢA

ỊA B N TỈN



ÊN CỨU C
T

N
T

P ẦN

D T ẢO

ẾT TÁC
ÓA

V XÁC ỊN

ỌC CỦA CỦ NƢA

ỊA B N TỈN

QUẢN

NAM

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60 44 01 14
LUẬN VĂN T
ÓA

C SĨ


ẶC

ỂM THỰC VẬT HỌC MỘT SỐ LO

K OA NƢA

(AMORPHOPHALLU S) ......................................................................................... 6
1.1.1.

Amorphophalus paeoniifolius (Dennst) Nicolson (Nƣa chuông, thuộc họ

Ráy – Araceae) ............................................................................................................ 6
1.1.2.

Amorphophallus konjac K. Koch (A. rivieri Dur) (khoai Nƣa, thuộc họ

Ráy – Araceae) ............................................................................................................ 7
1.1.3.

Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae) ................................ 8

1.1.4.

Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae) ............................. 9

1.1.5.

Amorphophallus scaber (Nƣa trạm trổ - thuộc họ Ráy – Araceae) ............. 10


Ố TƢỢNG NGHIÊN CỨU ........................................................................ 21

2.2. THIẾT BỊ, HÓA CHẤT ................................................................................. 21
2.2.1.

Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu ....................................................................... 21

2.2.2. Dung môi, hóa chất ........................................................................................ 22
2.3. P ƢƠN

P ÁP N

ÊN CỨU .................................................................. 22

2.3.1. Phƣơng pháp trọng lƣợng................................................................................ 22
2.3.2. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ........................................ 26
2.3.3. Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật ..................................................................... 28
2.3.4. Phƣơng pháp phân tích và định danh thành phần hóa học của các dịch chiết ....... 30
2.4. CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ......................................................... 31
2.4.1. Sơ đồ thực nghiệm .......................................................................................... 31
Nội dung nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của củ Nƣa tại địa
bàn tỉnh Quảng Nam đƣợc trình bày trên Hình 2.2................................................... 31
2.4.2. Xử lý nguyên liệu ............................................................................................ 33
2.4.3. Xác định các thông số hóa lí của nguyên liệu ................................................. 34
2.4.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết tách ................................. 36
2.4.5. Chiết tách và xác định thành phần hóa học của các dịch chiết từ Nƣa .................. 37
2.4.6. Phân lập chất tinh khiết ................................................................................... 38
C ƢƠN

3.............................................................................................................. 41

3.2.2. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết củ Nƣa bằng dung môi dichloromethane ........ 45
3.2.3. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết bằng dung môi ethyl acetate ................... 48
3.2.4. Thành phần định danh của củ Nƣa .................................................................. 51
3.3. KẾT QUẢ PHÂN LẬP GLUCOMANNAN ................................................... 53
3.3.1. Nghiên cứu lựa chọn nồng độ của dung môi chiết thích hợp để tối ƣu hóa quy
trình tinh chiết bột Nƣa tinh chế chứa glucomannan ................................................ 55
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình tinh chiết bột Nƣa tinh chế
để từ đó tìm ra nhiệt độ chiết thích hợp. ................................................................... 59
3.3.3. Nghiên cứu Ảnh hƣởng thời gian lắng để lọc khi sử dụng cồn thực phẩm trong
tinh chiết bột Nƣa tinh chế. ....................................................................................... 62
3.3.4. Xác định công thức cấu tạo của chất tinh sạch ............................................... 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 73


v

LỜ CAM OAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ công trình khác.
Tác giả luận văn


vi

LỜ CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đào Hùng Cƣờng đã giao đề tài và tận tình
hƣớng dẫn, giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận
này.


MỤC V ẾT TẮT

AAS

: Atomic Absorption Spectrophotomectric

GC

: Gas Chromatography

MS

: Mass

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

A

: Amorphophalus


xii

DAN
Số hiệu

MỤC BẢN

Hàm lƣợng kim loại độc hại trong bột Nƣa

42

3.4

Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến khối lƣợng cao chiết thu đƣợc

43

3.5

Kết quả định danh thành phần hóa học trong chiết dịch n-hexane từ củ Nƣa

44

3.6

Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến khối lƣợng cao chiết thu đƣợc

45

3.7

Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết

47

3.8


3.13

Kết quả khảo sát với dung môi ethanol nồng độ 90%

56

3.14

Kết quả khảo sát với dung môi ethanol nồng độ 96%

56

3.15

Kết quả khảo sát với dung môi ethanol nồng độ 99%

57

3.16

Kết quả khảo sát quá trình chiết ở nhiệt độ phòng (25oC)

59

3.17

Kết quả khảo sát quá trình chiết ở 50oC

60



65

3.23

Kết quả khảo sát thời gian lắng là 150 phút

65

3.24

Phổ FTIR của TNH1 và glucomannan

70

3.25

Phổ 13C-NMR của TNH1 và glucomannan

71

3.26

Phổ 1H-NMR của TNH1 và glucomannan

71


xiv



Hình ảnh nƣa đầu nhăn

7

1.5

Hình ảnh cây nƣa thái

8

1.6

Củ nƣa thái

8

1.7

Hình ảnh câu nƣa trạm trổ

9

1.8

Cấu trúc hóa học của konjac gluconannan

11

1.9


Sơ đồ nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học từ củ

32

Nƣa
2.3

Sơ chế củ Nƣa

33

2.4

Bột Nƣa đã đƣợc nghiền mịn

34

Hòa tan bột Nƣa trong dung môi

38

Sắc ký đồ GC – MS của dịch chiết n – hexane tử củ Nƣa

36

3.1

dichloromethane từ củ nƣa
3.2

Kết quả khảo sát nồng độ dung môi ethanol theo hiệu suất

58

glucomannan
3.7

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình

62

chiết glucomannan
3.8

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian lắng khi sử dụng

66

dung môi ethanol
3.9

Sản phẩm bột Nƣa tinh chế

67

3.10

Phổ IR của TNH1

68

nƣớc ta có thảm thực vật phong phú và có nhiều tiềm năng về cây thuốc. Trong đó
có cây Nƣa, một loại cây trồng đƣợc trồng nhiều ở các quốc gia Đông Nam Á nhƣ
là một cây lƣơng thực thực phẩm. Ở nƣớc ta, Nƣa mọc hoang rải rác ở khắp các
vùng rừng núi, đƣợc ngƣời dân địa phƣơng đem về trồng cũng đã lâu đời ở trong
vƣờn, quanh bờ ao, dọc hàng rào và trên các đồi đẻ làm thức ăn cho ngƣời và gia
súc. Thân Nƣa đƣợc sử dụng làm rau xanh, nấu cùng với cá, thịt, làm dƣa chua...,
chế biến thành những món ăn dân dã. Lá Nƣa có thể dùng để chăn nuôi hoặc tận
dụng làm nguồn phân xanh. Củ Nƣa làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp
sản xuất kẹo bánh, miến, mì, thạch rau câu, làm thuốc chƣa bệnh táo bón, giảm
cholesterol, béo phì,...
Tuy nhiên, ở nƣớc ta, công dụng nhiều mặt của cây Nƣa chƣa đƣợc chú ý.
Hiện nay Nƣa chỉ đƣợc trồng và sử dụng đơn thuần nhƣ là một loại rau ở một vài
địa phƣơng, còn củ Nƣa ít đƣợc sử dụng, chỉ chủ yếu để dùng làm giống cho vụ
sau hoặc làm thức ăn chăn nuôi. Trên thực tế tất cả những thành phần có ý nghĩa
lớn về mặt dƣợc lý của Nƣa nằm ở củ Nƣa. Nhiều nghiên cứu về thành phần và
vai trò củ Nƣa cho thấy trong bột củ Nƣa có chứa glucomannan là hợp chất có
nhiều công dụng quý, có tác dụng tốt đến bệnh ung thƣ, tim mạch, béo phì, cao
huyết áp.... Vì vậy ở nhiều nƣớc trên thế giới củ Nƣa đƣợc sử dụng và đem lại
nguồn lợi lớn. Tuy nhiên ở nƣớc ta cây Nƣa chƣa đƣợc sử dụng và khai thác hợp
lý.


2

Cho đến nay những nghiên cứu về cây Nƣa ở nƣớc ta còn rất ít. Nhằm góp
phần nâng cao giá trị sử dụng và khai thác một cách hợp lí, việc nghiên cứu để
xây dựng một quy trình chiết tách , từ đó xác định thành phần và những hoạt tính
của cây là một vấn đề cần thiết. Do đó, chúng tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu chiết
tách và xác định thành phần hóa học của củ Nƣa tại địa bàn tỉnh Quảng
Nam”.

loại có trong mẫu tro hoá.
 Chiết bằng phƣơng pháp soxhlet.
 Dùng phƣơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết thích
hợp.


3

 Phân lập dịch chiết bằng các dung môi khác nhau về độ phân cực: n-hexane,
ethyl acetate, dichloromethane, ethanol kết hợp với phƣơng pháp cất quay
chân không.
 Định danh thành phần bằng các phƣơng pháp sắc kí.
 Nhận biết định tính các hợp chất có trong dịch chiết bằng phƣơng pháp cảm
quan.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân gian.
Góp phần khai thác, sử dụng và bảo vệ loài cây này một cách hiệu quả và bền vững.
- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thêm thông tin về cây nhƣ một số chỉ tiêu hóa
lý,
khảo sát thành phần hóa học và cấu trúc của một số hợp chất có trong cây Nƣa .
6. Nội dung nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Mô tả đặc điểm sinh thái, thành phần hóa học và ứng dụng của cây Nƣa.
- Tình hình nghiên cứu về củ Nƣa trong và ngoài nƣớc.
- Các phƣơng pháp phân tích sử dụng trong thực nghiệm.
6.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- Xử lý mẫu: Cây Nƣa thu tại Quảng Nam đƣợc rửa sạch, làm khô và nghiền
nhỏ.
- Xác định các thông số vật lý (độ ẩm toàn phần, tro toàn phần, hàm lƣợng kim
loại nặng).

Đông Á và Đông Nam Á nhƣ Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam, Inđônesia, Thái
Lan…[43]. Ở Việt Nam, cho đến nay đã phát hiện

đƣợc khoảng 20 loài

Amorphophallus phân bố từ Bắc đến Nam, củ Nƣa (chi Amorphophallus) phân bố
chủ yếu ở các tỉnh vùng núi (có độ cao thƣờng dƣới 1000m) và trung du của miền
Bắc và miền Nam. Việt Nam có nguồn Nƣa phong phú với tổng lƣợng ƣớc tính có
khoảng 1000 tấn [6].
Theo từ điển cây thuốc Việt Nam của Võ Văn Chi (2012) [3], trung tâm dữ
liệu thực vật Việt Nam và các tài liệu phân loại thực vật vị trí phân loại của họ Ráy
trong giới thực vật nhƣ sau:
Giới thực vật (Plantae)
Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Hành (Liloopsida)
Phân lớp Ráy (Aridae)
Bộ Trạch tả (Alismatalus)
Họ Ráy (Araceae) [3].
Chi Amorphophallus có khoảng 170 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới
châu Á, châu Phi, Mardagascar, Australia.
Một số loài điển hình thuộc chi Amorphophallus [1]:
Amorphophallus konijac C. Koch., Amorphophallus paeoniifolius (Denst.) Nicols.;
Amorphophallus interrutuptus Engler & Gehrm., Amorphophallus verticillatus Hett.,
Amorphophallus mekongeasis Engler & Gehrm., Amorphophallus panomensis Gagn. ,
Amorphophallus tonkinensis Engler & Gehrm….


6

1.1.




8

80cm, nhẵn, màu lục nâu, có điểm các chấm trắng. Cụm hoa có mo lớn, mo dài 2030cm, trong màu đỏ, ngoài màu lục, ngắn hơn buồng, buồng đứng trên cao, phần cái
dài 6cm, phần đực dài 8cm, phần không thụ 20-25cm.
1.1.3. Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae)
Cây khoai Nƣa loài Amorphophalus corrugatus (Hình 1.4) là loại cây thảo có
củ màu nâu, đƣờng kính khoảng 8cm; trƣớc ra hoa, sau ra lá. Mỗi lá chia làm 3
nhánh, các nhánh lại chia đốt, phiến lá xẻ thuỳ sâu, các thuỳ cuối hình quả trám,
nhọn đầu; cuống lá thon, dài 10-90cm, đƣờng kính khoảng 2cm, nhẵn, màu lục nâu,
có điểm các khoang trắng. Cụm hoa có mo lớn, phần bao mo màu lục nhạt, ở phía
mép màu hung tím, mặt trong màu hồng nhạt, trục hoa dài [1], [22], [25], [44].

Hình 1.4. Hình ảnh Nưa đầu nhăn


9

1.1.4. Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae)
Cây khoai Nƣa loài Amorphophalus panomemsis (Hình 1.5, 1.6) là loại cây
thân thảo, củ tròn bẹp, to 5-8cm. Lá đứng, cuống dài 20cm, lá phụ 3 dài 12-12cm,
tam diệp dài 2-3cm, có cánh dọc theo song. Phát hoa đứng trên cọng cao 11cm, mo
dài đến 18cm, rộng 3cm, mặt trong đỏ đậm, buồng dài gần bằng mo, phần cái 34cm, phần đực dài đến 5cm [1], [5], [32], [44].

Hình 1.5. Hình ảnh cây Nưa thái

Hình 1.6. Củ Nưa thái