BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG
NGUYỄN KIM ĐÔNG
NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ TINH CHẾ STEVIOSID VÀ REBAUDIOSID A TỪ CÂY CỎ NGỌT (STEVIA REBAUDIANA)
LÀM CHẤT TẠO NGỌT TRONG THỰC PHẨM VÀ DƯỢC PHẨM
NĂM 2016
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu chiết xuất và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A từ cây Cỏ Ngọt Stevia rebaudiana làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm - 2 -
Cấu Trúc Của Các Dẫn Xuất Steviosid Và Các Hợp Chất Liên Quan Của Cây Cỏ Ngọt Và Độ Ngọt So Với Đường Sucrose ( Cramer Et Al., 1986 ), ( Geuns, 2003) -
Thí Nghiệm 1: Khảo Sát Tỷ Lệ Chiết Giữa Nước Và Nguyên Liệu Trong Quá
Xem toàn bộ 73 trang tài liệu này.
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nào khác.
Tác giả đề tài
Ký tên
Nguyễn Kim Đông
TÓM TẮT
Mục đích của nghiên cứu này là để sản xuất steviosid và rebaudiosid A có độ tinh khiết cao, chiết xuất từ lá cây làm chất tạo ngọt cho thực phẩm và dược phẩm. Lá Cỏ Ngọt được sấy khô và nghiền nhỏ thành bột, bột lá Cỏ Ngọt được chiết xuất bằng nước, dịch chiết được kiềm hóa bởi canxi hydroxit và sau đó bằng sắt (III) clorua, tiến hành khử muối, khử ion, khử màu và làm bay hơi dịch lọc đến khô thu được hỗn hợp glycosid thô. Hỗn hợp glycosid thô tiến hành phân lập và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A bằng cách sử dụng metanol, etanol để kết tủa, thu được steviosid và rebaudiosid A có độ tinh khiết cao. Tỷ lệ thích hợp của bột lá Cỏ Ngọt và nước trong quá trình chiết xuất giới hạn khoảng 1:20 đến 1:25 w/v. Nhiệt độ và thời gian chiết xuất
tốt nhất là 75oC trong 240 phút và 100oC trong 30 phút. Sự phân lập và tinh
sạch steviosid từ hỗn hợp glycosid thô đã được tiến hành bằng cách sử dụng metanol để kết tủa. Tỷ lệ hỗn hợp glycosid thô và metanol là giữa 1:2 đến 1:7 w/v, tốt nhất là 1:5, hàm lượng steviosid thu được trong khoảng 91,1-91,5%. Sự phân lập và tinh sạch rebaudiosid A được tiến hành bằng cách sử dụng etanol để kết tủa. Tỷ lệ xirô và etanol là 1:2 đến 1:7 w/v, tốt nhất là 1:5. Rebaudiosid A với 90,7-90,9% độ tinh khiết thu được. Steviosid và rebaudiosid A là hai chất tạo ngọt không sinh năng lượng, không đắng, áp dụng trong thực phẩm và dược phẩm.
Từ khoá: cỏ ngọt, chiết xuất, steviosid, rebaudiosid A , tinh sạch, phân lập
ABSTRACT
The purpose of the study is to produce highly purified stevioside and rebaudioside A from the extract of Stevia rebaudiana Bertoni plant use in food and drugs. Stevia rebaudiana Bertoni leaves were dried and powdered leaves being subjected to water extraction and the resulted extract is purified using treatment with a base such as calcium hydroxide and then iron chloride, desalting, decolorizing, and evaporating the filtrate to drynessobtained glycoside. The mixture of glycosides, conducting isolation and purification of stevioside and rebaudioside A were developed using methanol, alcoholic precipitation.The highly purified stevioside and rebaudioside A were obtained.The preferable ratio of leaves to water is within the limits of about 1:20 to 1:25, wt/vol.The extraction temperature and
time preferably were at 75oC for 240 min and and 100oC for 30min. The
isolation and purification of Stevioside was developed using methanol precipitation. The proportion of glycosides and methanol was between 1:2- 1:7 w/v, preferably 1:5, the powder contents were around 91.1-91.5% of stevioside. The isolation and purification of rebaudioside A was developed using ethanol precipitation. The proportion of syrup and ethanol was between 1:2-1:7 w/v, preferably 1:5. Rebaudioside A with 90.7- 90.9% purity was obtained. Steviosid and rebaudiosid A are two sweeteners non-calorie, non- cariogenic, non-bitter, applied in foods and drugs.
Keywords: Stevia rebaudiana, extracts, stevioside, rebaudioside A, purification, isolation.
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ii
TÓM TẮT iii
ABSTRACT iii
MỤC LỤC v
DANH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ix
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1
1.1Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 Lịch sử về cây Cỏ Ngọt 3
2.2 Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Cỏ Ngọt 3
2.3 Thành phần hóa học của cây cỏ ngọt 7
2.4 Hoạt tính sinh học 9
2.5 Các phương pháp chiết mẫu thực vật 11
CHƯƠNG III NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..15
3.1 Nguyên liệu nghiên cứu 15
3.1.1 Nguyên liệu thí nghiệm 15
3.1.2 Hóa chất, chất chuẩn 15
3.1.3 Thiết bị và dụng cụ 15
3.2 Phương pháp nghiên cứu 16
3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 16
3.2.2 Thiết kế thí nghiệm 16
3.2.3 Thời gian thực hiện đề tài 16
3.2.4 Bố trí thí nghiệm 16
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24
4.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ chiết giữa nước và nguyên liệu trong quá trình ly trích hỗn hợp glycosid thô 24
4.2 Kết quả khảo sát thời gian và nhiệt độ trong quá trình ly trích hỗn hợp
glycosid thô 26
4.3 Kết quả phân lập và tinh sạch hai loại chất tạo ngọt steviosid và
rebaudiosid A 27
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35
5.1 Kết luận 35
5.2 Đề nghị 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HOÁ LÝ 39
PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ 40
PHỤ LỤC 3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM 50
PHỤ LỤC 4: QUY TRÌNH PHÂN LÂP, TINH SẠCH STEVIOSID VÀ REBAUDIOSIDA 54
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.2 Cây Cỏ Ngọt ....................................
Hình 2.3 Công thức hóa học của steviosid, thành phần chính được tìm thấy trong lá của cây Cỏ Ngọtvà một số thành phần khác có liên quan 8
Hình 3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ lá nước thích hợp trong quá
trình chiết 17
Hình 3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp trong
quá trình chiết 19
Hình 3.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phân lập, tinh sạch steviosid và rebaudiosid A 22
Hình 4.1 Khảo sát tỷ lệ chiết giữa nước và nguyên liệu 25
Hình 4.2 Khảo sát thời gian và nhiệt độ trong quá trình ly trích 26
Hình 4.3.1 Sắc ký đồ chuẩn steviosid 28
Hình 4.3.2 Sắc ký đồ mẫu steviosid 29
Hình 4.3.3 Sắc ký đồ chuẩn rebaudiosid A 33
Hình 4.3.4 Sắc ký đồ mẫu rebaudiosid A 31
Hình 1 Lá Cỏ Ngọt 50
Hình 2 Cột Amberlite 50
Hình 3 Dịch sau khi qua Amberlite 51
Hình 4 Bếp cách thủy 51
Hình 5 Hỗn hợp glucosid 52
Hình 6 Steviosid 52
Hình 7 Lá Cỏ Ngọt nghiền nhỏ 53
Hình 8 Dung dịch Cỏ Ngọt 53
Hình 9 Quy trình phân lập, tinh sạch steviosid và rebaudiosidA 54
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.3 Cấu trúc của các dẫn xuất steviosid và các hợp chất liên quan của cây Cỏ Ngọtvà độ ngọt so với đường sucrose 9
Bảng 4.3.1 Kết quả phân lập và tinh sạch steviosid 32
Bảng 4.3.2 Kết quả phân lập và tinh sạch rebaudiosid A 32