Luận án – Nghiên cứu tạo một số chế phẩm chức năng chứa tinh dầu nghệ vàng

Tên luận án:

Nghiên cứu tạo một số chế phẩm chức năng có chứa tinh dầu nghệ vàng

Ngành:

Công nghệ sinh học ứng dụng

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật, đặc biệt là tinh dầu nghệ vàng (Curcuma longa L.), để phát triển các chế phẩm chức năng. Đề tài xuất phát từ nhu cầu sử dụng các chất tự nhiên an toàn, thân thiện với môi trường thay thế hóa chất tổng hợp trong đời sống và sản xuất. Mục tiêu chính là tạo ra hai loại chế phẩm: thứ nhất, chế phẩm bảo quản quả tươi sau thu hoạch, không độc hại và thân thiện môi trường; thứ hai, chế phẩm chăm sóc da có khả năng phòng chống các bệnh nấm ngoài da, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung nghiên cứu bao gồm việc khảo sát các phương pháp thu nhận tinh dầu nghệ vàng, xác định các chỉ số hóa lý và phân tích cấu tử, đánh giá khả năng kháng vi sinh vật in vitro. Đối với chế phẩm bảo quản, đề tài tập trung xây dựng quy trình bảo quản cam bằng tinh dầu nghệ vàng, tối ưu nồng độ tinh dầu và công thức chế phẩm, đánh giá ảnh hưởng lên chất lượng quả và độ an toàn. Đối với chế phẩm chăm sóc da, nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng nấm da, xác định nồng độ và công thức tối ưu, cũng như đánh giá độ kích ứng da.

Các kết quả chính cho thấy tinh dầu nghệ vàng Hưng Yên thu được bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước chứa chủ yếu nhóm sesquiterpen (ar-turmerone >30%) và có hoạt tính đối kháng mạnh mẽ với nhiều chủng vi sinh vật gây hỏng quả và nấm da. Quy trình bảo quản cam bằng chế phẩm sinh học chứa tinh dầu nghệ vàng đã được xây dựng và tối ưu, cho thấy hiệu quả cao trong việc giảm tỉ lệ tổn thất khối lượng và duy trì chất lượng cảm quan của cam Hà Giang ở nhiệt độ thường (nồng độ chế phẩm 94-100%, thời gian nhúng 1 phút). Một công thức chế phẩm chăm sóc da dạng kem chứa 0,7% tinh dầu nghệ vàng cũng được phát triển, chứng minh khả năng kháng nấm da hiệu quả và không gây kích ứng, mở ra tiềm năng thay thế các chất kháng nấm tổng hợp. Luận án góp phần bổ sung nguồn tư liệu khoa học và ứng dụng thực tế về tinh dầu nghệ ở Việt Nam, đồng thời đề xuất các giải pháp bảo quản nông sản và chăm sóc sức khỏe dựa trên nguyên liệu tự nhiên.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu:
  • 3. Nội dung nghiên cứu:
  • 4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
    • 4.1 Ý nghĩa lý thuyết
    • 4.2 Ý nghĩa thực tế
  • 5. Tính mới của đề tài

• CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN

  • 1.1 Giới thiệu về cây nghệ vàng
  • 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu nghệ vàng
    • 1.2.1 Thành phần hóa học của tinh dầu nghệ vàng
    • 1.2.2. Hoạt tính sinh học của tinh dầu nghệ vàng
  • 1.3 Các phương pháp khai thác tinh dầu
    • 1.3.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (LCHN)
    • 1.3.2 Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi
  • 1.4 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam trong việc khai thác hoạt tính sinh học của Curcuma longa L.
  • 1.5 Nghiên cứu chế phẩm trong bảo quản sau thu hoạch
    • 1.5.1 Cam và các phương pháp bảo quản cam
    • 1.5.2 Thành phần tạo chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng bảo quản cam
  • 1.6 Nghiên cứu chế phẩm chăm sóc da
    • 1.6.1 Nấm da và bệnh nấm da
    • 1.6.2 Thành phần cơ bản trong chế phẩm chăm sóc da

• CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1 Nguyên liệu
  • 2.2 Phương pháp nghiên cứu
    • 2.2.1 Phương pháp tách chiết tinh dầu
    • 2.2.2 Phương pháp tách phân đoạn tinh dầu nghệ vàng
    • 2.2.3 Phương pháp kiểm tra khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu nghệ vàng
    • 2.2.4 Đánh giá khả năng đối kháng vi sinh vật của tinh dầu nghệ vàng trên Cam
    • 2.2.5 Xây dựng qui trình bảo quản cam ở quy mô phòng thí nghiệm
    • 2.2.6 Phương pháp đánh giá an toàn của chế phẩm có chứa tinh dầu nghệ vàng
    • 2.2.7 Phương pháp xử lý số liệu

• CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 3.1 Khảo sát phương pháp thu nhận tinh dầu nghệ vàng
    • 3.1.1 Hiệu quả tách chiết tinh dầu nghệ vàng bằng các phương pháp khác nhau.
    • 3.1.2 Xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu nghệ vàng tách chiết bằng các phương pháp khác nhau
    • 3.1.2 Phân tích thành phần tinh dầu nghệ vàng tách chiết bằng các phương pháp khác nhau
    • 3.1.3 Nghiên cứu tách một số phân đoạn khác nhau của tinh dầu nghệ vàng
  • 3.2 Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu nghệ vàng
    • 3.2.1 Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu nghệ vàng tách chiết bằng các phương pháp khác nhau in vitro
    • 3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu nghệ vàng LCHN lên một số chủng vi khuẩn
    • 3.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu nghệ vàng LCHN lên một số chủng nấm men
    • 3.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu nghệ vàng LCHN lên một số chủng nấm mốc
    • 3.2.5 Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của các phân đoạn tinh dầu nghệ
  • 3.4. Nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản cam bằng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng
    • 3.4.1 Xác định công thức chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng.
    • 3.4.2 Xác định nồng độ tinh dầu nghệ vàng trong chế phẩm
    • 3.4.3 Xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng trong bảo quản cam Hà giang
      • 3.4.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm BQC đến tỉ lệ tổn thất của quả sau 20 ngày bảo quản
      • 3.4.3.2. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc với chế phẩm BQC đến tỉ lệ tổn thất khối lượng sau 20 ngày bảo quản
      • 3.4.3.3. Ảnh hưởng của số lần nhúng chế phẩm BQC đến tỉ lệ tổn thất khối lượng sau 20 ngày bảo quản
      • 3.4.3.4.Tối ưu hóa quy trình sử dụng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng trong bảo quản cam Hà giang
    • 3.4.4 Đánh giá độ an toàn của chế phẩm bảo quản có chứa tinh dầu nghệ vàng
  • 3.5 Nghiên cứu tạo chế phẩm chăm sóc da có chứa tinh dầu nghệ
    • 3.5.1 Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng nấm da của tinh dầu nghệ vàng
    • 3.5.2 Nghiên cứu tạo chế phẩm chăm sóc da có chứa tinh dầu nghệ vàng

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • KẾT LUẬN

    • 1. Đã thu nhận tinh dầu nghệ vàng ở Hưng Yên bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước, xác định tính chất hóa lý và thấy rằng tinh dầu nghệ vàng Hưng Yên chứa chủ yếu nhóm sesquiterpen (ar-turmerone >30%).
      • Bằng phương pháp chưng cất phân đoạn dưới áp suất thấp tách được 3 phân đoạn và xác định thành phần hóa học của chúng. Phân đoạn 1 chủ yếu gồm sesquiterpenoids, phân đoạn 2 chủ yếu turmerones và phân đoạn 3 chủ yếu cacbua terpenoids. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các phân đoạn riêng rẽ hoặc kết hợp không tốt hơn tinh dầu thô.
      • Đã xác định hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu nghệ. Tính mẫn cảm của 15 chủng vi sinh vật gây thối hỏng quả với tinh dầu nghệ vàng LCHN theo thứ tự giảm dần: vi khuẩn > nấm sợi > nấm men
    • 2. Xây dựng được quy trình bảo quản cam bằng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng ở quy mô phòng thí nghiệm
      • Thiết lập được thành phần của chế phẩm cho bảo quản cam gồm: gelatin, các phụ gia và 0,5% tinh dầu nghệ vàng.
      • Tối ưu quy trình sử dụng chế phẩm BQC cho cam Hà Giang ở điều kiện thường với nồng độ chế phẩm 94-100%, thời gian nhúng 1 phút.
    • 3. Bước đầu tạo chế phẩm chăm sóc da chứa tinh dầu nghệ vàng có tiềm năng sử dụng trong điều trị bệnh nấm da và thay thế chất bảo quản tổng hợp trong mỹ phẩm
      • Đã xác định hoạt tính kháng C. ablican và T. mentagrophytes của tinh dầu nghệ vàng in vitro.
      • Đưa ra công thức chế phẩm chăm sóc da chứa 0,7% tinh dầu nghệ vàng ở dạng kem và chế phẩm không gây kích ứng da cho thỏ thí nghiệm.

  • KIẾN NGHỊ

    • 1. Triển khai quy trình sử dụng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng với cam Hà Giang trên quy mô thực tế, góp phần tăng hiệu quả kinh tế cho vùng cây ăn quả này.
    • 2. Tiếp tục nghiên cứu sử dụng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng trong bảo quản nhiều loại quả để làm đa dạng các phương pháp bảo quản sau thu hoạch ở Việt Nam
    • 3. Chế phẩm chăm sóc da có chứa tinh dầu nghệ cần tiếp tục tiến hành thử tiền lâm sàng và lâm sàng để có thể thay thế hoàn toàn sản phẩm điều trị nấm da bằng chất kháng sinh tổng hợp hiện đang sử dụng