Luận án Nghiên cứu xây dựng Quy trình công nghệ chiết tách, xác định thành phần hóa học của rễ cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) ở khu vực miền Trung – Tây Nguyên và Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RỄ CÂY MẬT NHÂN (EURYCOMA LONGIFOLIA JACK) Ở MIỀN TRUNG – TÂY NGUYÊN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Ngành:

Công nghệ thực phẩm

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào nghiên cứu cây mật nhân (Eurycoma longifolia Jack), một dược liệu có giá trị nhưng chưa được nghiên cứu hệ thống và ứng dụng đa dạng trong công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam. Mục tiêu chính là xây dựng quy trình công nghệ chiết tách, xác định thành phần hóa học, thăm dò hoạt tính sinh học của rễ cây mật nhân thu hái tại miền Trung - Tây Nguyên, từ đó ứng dụng vào sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc thu nhận rễ cây mật nhân từ Gia Lai và Quảng Nam để khảo sát, chiết, phân lập, định danh, xác định thành phần và ứng dụng ở quy mô phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu đã phân lập và định danh thành công các hợp chất thuộc nhóm alkaloid lần đầu tiên từ rễ mật nhân ở miền Trung – Tây Nguyên, bao gồm β-carboline-1-propionic acid và infractine, cùng với β-carboline-2N-oxide-1-propionic acid. Đáng chú ý, hợp chất 9,10-dimethoxycanthin-6-one thể hiện hoạt tính kháng độc tế bào Fibrosarcoma HT-1080 mạnh (IC50 = 5,0 µM). Các hợp chất khác như eurylene (chống ung thư máu P388), eurycomanone (tăng cường testosterone) và 14,15β-hydroxy klaineanol (kháng ký sinh trùng sốt rét) cũng được xác định.

Luận án đã xây dựng hai quy trình chiết rễ mật nhân bằng phương pháp chưng ninh hồi lưu trong nước và ethanol 80%. Dịch chiết ethanol 80% rễ mật nhân cho thấy khả năng gây độc tế bào ung thư ở mức trung bình yếu trên các dòng KB, Hep-G2, LU-1, MCF7, đặc biệt mạnh nhất trên dòng Hep-G2 (IC50 = 50,0 ± 2,25 µg/mL). Dịch chiết nước rễ mật nhân từ Gia Lai thể hiện khả năng ức chế tế bào đại thực bào sinh NO (50,41% ở 200 µg/mL) và ức chế cytokine gây viêm IL-8 (57,55% ở 50 µg/mL), đây là những hoạt tính sinh học mới được công bố. Đặc biệt, dịch chiết nước không gây độc cho tế bào thận ở người (HEK-293) và không gây độc tính bất thường trên chuột, cho thấy tiềm năng ứng dụng an toàn.

Về mặt thực tiễn, luận án đã đề xuất quy trình công nghệ sản xuất trà thảo mộc mật nhân và nước rau má mật nhân ở quy mô phòng thí nghiệm, với các sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm về vi sinh và kim loại nặng, cùng với đánh giá cảm quan tích cực từ người tiêu dùng.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Lý do chọn đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
  • 4. Phương pháp nghiên cứu
  • 4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
  • 4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
  • 4.2.1. Phương pháp phân lập
  • 4.2.1.1. Phương pháp định danh, xác định cấu trúc hóa học của các chất
  • 4.2.1.2. Phương pháp tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 1, 2 mức với k yếu tố ảnh hưởng
  • 4.2.2. Phương pháp xác định hoạt tính sinh học của các dịch chiết
  • 4.2.3. Phương pháp sản xuất sản phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe
  • 4.2.4. Phương pháp đánh giá mức độ an toàn thực phẩm
  • 4.2.5. Phương pháp phân tích và đánh giá cảm quan sản phẩm thực phẩm
  • 4.2.6. Phương pháp xử lý số liệu
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
  • 6. Bố cục của luận án

• Chương 1 TỔNG QUAN

  • 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY MẬT NHÂN
  • 1.1.1. Đặc điểm sinh thái, phân bố
  • 1.1.2. Thành phần hóa học của cây mật nhân
  • 1.1.3. Tác dụng dược lý của cây mật nhân và ứng dụng trong dân gian
  • 1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 1.2.1. Tổng quan về phương pháp chiết
  • 1.2.2. Tổng quan về phương pháp phân lập
  • 1.2.3. Tổng quan về phương pháp xác định cấu trúc hóa học
  • 1.2.4. Tổng quan về phương pháp thăm dò hoạt tính sinh học
  • 1.2.5. Tổng quan về quy trình sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe
  • 1.3. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MẬT NHÂN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
  • 1.3.1. Nghiên cứu thành phần hóa học
  • 1.3.2. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học
  • 1.3.3. Nghiên cứu về phương pháp chiết
  • 1.3.4. Nghiên cứu về ứng dụng mật nhân trong thực phẩm
  • 1.4. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY MẬT NHÂN

• Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. NGUYÊN LIỆU
  • 2.1.1. Thu hái và định danh mẫu rễ cây mật nhân
  • 2.1.2. Xử lý nguyên liệu
  • 2.2. HÓA CHẤT, VẬT TƯ, THIẾT BỊ, DỤNG CỤ
  • 2.2.1. Hóa chất, vật tư
  • 2.2.2. Thiết bị, dụng cụ
  • 2.3. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT
  • 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
  • 2.4.1. Khảo sát, lựa chọn nguyên liệu
  • 2.4.2. Phương pháp phân lập, xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ rễ cây mật nhân
  • 2.4.2.1. Phân lập các hợp chất hóa học
  • 2.4.2.2. Xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập được
  • 2.4.3. Phương pháp xây dựng quy trình chiết rễ mật nhân
  • 2.4.3.1. Chiết rễ mật nhân trong dung môi nước
  • 2.4.3.2. Chiết rễ cây mật nhân trong dung môi ethanol 80 %
  • 2.4.4. Khảo sát hoạt tính sinh học của dịch chiết rễ cây mật nhân
  • 2.4.5. Nghiên cứu ứng dụng mật nhân trong sản xuất một số sản phẩm thực phẩm
  • 2.4.5.1. Cơ sở bổ sung mật nhân vào sản phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe
  • 2.4.5.2. Nghiên cứu sản xuất cao chiết mật nhân
  • 2.4.5.3. Nghiên cứu sản xuất bột mật nhân
  • 2.4.5.4. Nghiên cứu sản xuất trà thảo mộc mật nhân và nước rau má mật nhân

• Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 3.1. ĐỊNH DANH MẪU THỰC VẬT VÀ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU NGHIÊN CỨU
  • 3.1.1. Kết quả định danh mẫu thực vật
  • 3.1.2. Đánh giá, lựa chọn vùng nguyên liệu nghiên cứu
  • 3.1.2.1. Khảo sát một số thành phần hóa học trong nguyên liệu
  • 3.1.2.2. Khảo sát khả năng gây độc tế bào ung thư
  • 3.1.2.3. Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH
  • 3.2. KẾT QUẢ PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC
  • 3.3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHIẾT RỄ CÂY MẬT NHÂN
  • 3.3.1. Xây dựng quy trình chiết rễ cây mật nhân bằng phương pháp chưng ninh hồi lưu trong dung môi ethanol 80 %
  • 3.3.2. Xây dựng quy trình chiết rễ cây mật nhân bằng phương pháp chưng ninh hồi lưu trong nước
  • 3.4. NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA DỊCH CHIẾT RỄ CÂY MẬT NHÂN
  • 3.4.1. Kết quả thử khả năng gây độc tế bào ung thư của dịch chiết nước và dịch chiết ethanol 80 % từ rễ cây mật nhân
  • 3.4.2. Kết quả thử khả năng kháng viêm thông qua khảo sát cytokine tiền viêm và cytokine gây viêm
  • 3.4.3. Kết quả thử khả năng ức chế sản sinh NO
  • 3.4.4. Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase
  • 3.4.5. Kết quả thử khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của dịch chiết nước
  • 3.4.6. Kết quả thử khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết nước
  • 3.4.7. Kết quả thử độc tính bất thường của dịch chiết rễ cây mật nhân
  • 3.4.8. Kết quả thử khả năng không gây độc đối với tế bào thận gốc phôi ở người HEK-293
  • 3.5. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰC PHẨM BẢO VỆ SỨC KHỎE
  • 3.5.1. Sản phẩm cao chiết mật nhân
  • 3.5.1.1. Kết quả kiểm tra chất lượng sản phẩm cao chiết
  • 3.5.1.2. Kết quả kiểm tra an toàn vệ sinh thực phẩm của sản phẩm cao mật nhân
  • 3.5.1.3. Công bố chất lượng sản phẩm cao mật nhân
  • 3.5.2. Sản phẩm trà thảo mộc mật nhân
  • 3.5.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất trà thảo mộc mật nhân
  • 3.5.2.2. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm
  • 3.5.2.3. Kết quả kiểm tra chất lượng sản phẩm
  • 3.5.2.4. Công bố chất lượng sản phẩm cao mật nhân
  • 3.5.3. Nghiên cứu sản xuất sản phẩm nước rau má mật nhân
  • 3.5.3.1. Quy trình sản xuất nước rau má mật nhân
  • 3.5.3.2. Đánh giá cảm quan
  • 3.5.3.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm
  • 3.5.3.4. Công bố chất lượng sản phẩm cao mật nhân

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • A. KẾT LUẬN
  • B. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
  • C. HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ