Ứng dụng và tác hại của một số hợp chất phổ biến trong thực phẩm và nguyên liệu chế biến thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU Trong thực phẩm, ngoài các hợp chất Glucide, Protein, Lipid, vitamin, Enzime, chất khóang, chất màu, mùi là những hợp chất cấu tạo nên thực phẩm còn tồn tại những hợp chất khác nhau không thuộc hợp chất trên ví dụ như:các acide hữu cơ, các hợp chất Alkaloid( chất gây nghiện), Glycozide, Tanin Mặc dù nó chiếm tỷ lệ rất thấp trong thành phần thưc phẩm nhưng nó cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nguyên liệu và thực phẩm. Mặt khác các hợp chất này qui định tính đặc thù của sự trao đổi chất trong từng loại thưc vật, và những chất này được tạo thành trong quá trình trao đổi chất. Đa số các hợp chất này tồn tại trong thực phẩm với một lượng lớn vượt quá sự cho phép sẽ là chất độc có hại đến sức khỏe con người.ví dụ: các hợp chất Alhaloide( chất gây nghiện) phần lớn tác động đến hệ thần kinh, bên cạnh đó nó cũng có nhiều ứng dụng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như các acide hữu cơ, trong y học chung cũng được ứng dụng rộng rãi như điều chế thhuốc an thần, chất ức chế giảm đau, Trong phạm vi bài tiểu luận này, chúng em xin tim hiểu về một số hợp chất phổ biến, quan trọng và thương gặp trong thực phẩm và nguyên liệu chế biến thực phẩm, đồng thời sẽ giới thiệu một số ứng dung, tác hại của nó trong công nghệ chế biến thực phẩm, cơ chế tác động lên có thể và gây ngộ độc thực phẩm và một số ứng dụng trong y học. MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU 3 NỘI DUNG 4 I. CÁC ACIDE HỮU CƠ: 4 1. Định nghĩa: 4 2. Phân loại: 4 3. Cách gọi tên: 4 3.1. Theo danh pháp IUPAC: 4 3.2. Theo tên thông thường: 4 4. Tính chất: 4 4.1. Câu trúc, Tính hất vật lý: 4 4.2. Tính chất hóa hoc chung: 5 5. Môt số acide hữu cơ tiêu biểu trong công nghệ thực phẩm: 6 5.1. Citric: 6 5.2. Axit malic 14 5.3. Axít oxalic 17 5.4. axit tactric: 23 II. HỢP CHẤT ALKALOID 25 1. Khái niệm: 25 2. Nguồn của Alkaloid: 26 3. Phân loại Alkaloid: 26 4. Tính chất của Alkaloid: 27 4.1 Tính chất vật lý: 27 4.2. Tính chất hóa học: 28 5. Các Alkaloid tiêu biểu: 28 5.1.Nicotin: 28 5.2. cocain: 30 5.3. Morphin: 31 5.4. Quinin : 32 5.5. Nhóm phenethylamin Ephedrin: 33 5.6. Indol: 33 5.7. Aconitin (nhóm terpenoit) 33 5.8. Nhóm Purin Caffein 34 5.9. Solanidine: 34 5.10. Một số Alkaloid khác: 35 6. Chiết xuất và phân tách: 36 6.1 Chiết xuất 36 III. HỢP CHẤT TANIN: 38 1.Khái niệm: 38 2.Cấu tạo: 39 3. Phân loại: 39 3.1.Tanin thuỷ phân được: 40 3.2.Tanin không thuỷ phân được: 40 4. Tính chất và ứng dụng của tanin: 42 4.1. Tính chất của tannin: 42 4.2. Ứng dụng của tannin : 43 5. Định lương hàm lương tannin: 44 5.1. Cách pha thuốc thử: 44 6. Hệ thống tannin trong trà xanh: 45 6.1. Trà xanh có thể phòng bệnh HIV? 46 6.2. Trà xanh ngăn ngừa bệnh viêm khớp, đột quỵ, tim mạch,ung thư : 46 6.3. Ngừa ung thư bàng quang từ trà xanh 47 6.4. Trà xanh giúp chữa bệnh não: 48 IV. GLYCOSIDE: 48 1. Khái niệm: 48 2. phân loại: 49 2.1. O-Glycoside: 49 2.2.C-Glycoside: 51 2.3. S-Glycoside: 51 2.4. N-Glycoside: 52 3.Tính chất glycoside: 52 3.1 Lý tính : 52 3.2 Hóa tính : 53 4. Chiết xuất glycoside: 54 5. Tác dụng chữa bệnh: 54 6. Một số hợp chất Glycoside trong nguyên liệu thực phẩm: 61 6.1. Hệ thống Glycoside trong củ sắn, măng: 61 6.2. Solanine trong khoai tây: 63 7. tính chấtt, định tính và định lượng: 66 7.1 Tính chất 66 7.2 Định tính và định lượng 67 V. TERPEN 69 1. Khái niệm: 69 2. Đặc điễm: 69 3.Nguồn gốc của tinh dầu 70 4.Phân loại tinh dầu 72 5.Tính chất chung của tinh dầu 72 6.Phương pháp khai thác tinh dầu 73 6.1.Thu hoạch, bảo quản và chế biến sơ bộ: 73 6.2.Để chuẩn bị cho quá trình sản xuất được tốt, nguyên liệu cần phải được chế 73 7.một số tinh dầu thường gặp 74 7.1. Monoterpen 74 7.2. Sesquitespen 76 7.3. Diterpen 76 7.4. Triterpen 76 7.5. Cinnamaldehyde - một thành phần chính trong tinh dầu quế có nhiều công dụng 76 KẾT LUẬN 80

doc81 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 6058 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Ứng dụng và tác hại của một số hợp chất phổ biến trong thực phẩm và nguyên liệu chế biến thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Anacardiaceae)., Ở trong cây, tanin tham gia vào quá trình trao đổi chất và oxy hoá khử, đồng thời nhờ có nhiều nhóm phenol nên tanin có tính kháng khuẩn, bảo vệ cây trước những tác nhân gây bệnh từ bên ngoài. 2.Cấu tạo: cấu trúc hoá học của tanin có nhiều nhóm OH phenol 3. Phân loại: Dựa vào cấu trúc hoá học, tanin được phân làm hai loại: 3.1.Tanin thuỷ phân được: hay còn gọi là tanin pyrogallic vì sau khi bị thuỷ phân, những tanin thuộc nhóm này sẽ bị cắt ra thành một đường, thường là glucose và một acid, thường là acid gallic. gallic acid 3.2.Tanin không thuỷ phân được: hay còn gọi là tanin ngưng tụ. Dưới tác dụng của acid hay enzym, chúng dễ tạo thành tanin đỏ hoặc một sản phẩm trùng hợp gọi là phlobaphen rất ít tan trong nước. Phlobaphen là đặc trưng của một số dược liệu như vỏ Canhkina, vỏ quế,… gallocatechine catechine 4. Tính chất và ứng dụng của tanin: 4.1. Tính chất của tannin: Tannin hòa tan được tring nước, rượu và không tan trong các hợp chất hữu cơ, tham gia vào quá trình trao đổi chất và phản ứng õy hóa khử, tannin có những đặc tính sau: 4.1.1.   Phản ứng với protein gây kết tủa và biến tính chất đạm làm cho nó trở nên khó tiêu: -         Vì tannin có sự liên kết gây biến tính kết tủa chất đạm nên làm cho protein trở nên rất khó tiêu hóa. -         Trong các loại cao lương giống nguyên thủy hàm lượng tannin rất cao. Những giống lai, cải tiến của Mỹ có hàm lượng protein khá cao (11 – 13%) nhưng vì có chứa tannin nên khả năng tiêu hóa kém, protein bao bọc xung quanh hạt tinh bột, dưới tác dụng của tannin làm cho nó bị kết tủa, tiêu hóa kém, từ đó làm cho tỷ lệ tiêu hóa tinh bột cũng kém theo. Nếu cao lương được hấp hơi và ép dẹp, làm khô cho thú ăn sẽ tiêu hóa tốt hơn rất nhiều. 4.1.2 . Tannin còn có ảnh hưởng như là 1 chất kháng dinh dưỡng Sự có mặt của tannin trong 1 vài loại cây làm thức ăn có ảnh hưởng quan trọng: không những làm giảm khả năng tiêu hóa mà còn làm giảm tính ngon miệng, làm giảm trao đổi chất trong cơ thể. Vì vậy Tannin cũng có độc tính nhất định : - Vì tannin có sự liên kết gây biến tính kết tủa chất đạm nên làm cho protein trở nên rất khó tiêu hóa, giảm ngon miệng, giảm trao đổi chất (tính kháng dinh dưỡng) - Nếu dùng thực phẩm có chứa nhiều tannin trong thời gian dài sẽ dẫn đến tình trạng kém hấp thu sắt gây thiếu máu do sự tạo thành phức sắt phenolate trong cơ thể. Tuy nhiên, Condensed tannin (loại không thủy phân) thì không gây ra tình trạng này - Ngoại trừ trà, các thực phẩm chứa tannin khác đều có thể gây kích ứng đường ruột, gây tổn thương gan, thận, kích thích dạ dày và làm co thắt đường tiêu hóa Đa số các tanin đều có vị chát, làm săn se da, tan được trong nước, nhất là trong nước nóng, tan trong cồn loãng, kiềm loãng… và hầu như không tan trong dung môi hữu cơ. Tanin có đặc tính dễ bị oxi hóa dưới tác dụng của enzym và được cung cấp oxi đầy đủ. Tanin tạo kết tủa với muối sắt III (Fe3+) tuỳ loại mà cho màu xanh đen (tanin thuỷ phân) hoặc xanh lá cây đậm (tanin ngưng Ổi), Chính vì vậy khi dung dao bằng sắt để cắt, gọt vỏ một số loại trái cây chứa nhiều tannin trên miếng trái cây sẽ xuất hiện màu đen xỉn rất xấu.( trong y hoc người ta thường không dùng siêu đất để sắc thuốc tránh tình trang mất tannin làm giảm tác dung của thang thuốc. 4.2. Ứng dụng của tannin : - Thuộc da - Bảo quản protein khỏi sự phân giải của vi khuẩn - Thuốc làm se niêm mạc ruột trị các chứng bệnh tiêu chảy - Một liều lượng nhỏ tannin sẽ có tác dụng cầm máu, vô trùng vì tạo thành một lớp màng mỏng bảo vệ các mô giữ cho vết thương không bị nhiễm trùng - Tannin là một chất kháng sinh hiệu quả, hiện nay người ta đang nghiên cứu nó làm chất chống ung thư và chất ức chế virus HIV nhân rộng ở các tế bào lymphocyte H9 Trong y học:Tanin là một hợp chất có khá nhiều ứng dụng trong điều trị bệnh: - Do có tính tạo tủa với protein, khi tiếp xúc với niêm mạc, tổ chức da bị tổn thương hay vết loét,… tanin sẽ tạo một màng mỏng, làm máu đông lại, ngừng chảy nên ứng dụng làm thuốc đông máu và thuốc săn se da. - Tanin có tính kháng khuẩn, kháng virus, được dùng trong điều trị các bệnh viêm ruột, tiêu chảy mà búp Ổi, búp Sim, vỏ Ổi và vỏ Măng cụt là những dược liệu tiêu biểu đã được dân gian sử dụng. Phối hợp với tính làm săn se, tanin còn được dùng để làm thuốc súc miệng khi niêm mạc miêng, họng bị viêm loét hoặc chữa vết loét do người bệnh nằm lâu. - Tanin tạo kết tủa với các alcaloid và các muối kim loại nặng như chì, thuỷ ngân, kẽm… nên làm giảm sự hấp thu của những chất này trong ruột, vì vậy được ứng dụng để giải độc trong những trường hợp ngộ độc alcaloid và kim loại nặng. Cũng vì lý do này, không nên uống thuốc với nước trà. Trong bào chế hiện đại, tanin được tinh chế rồi bào chế thành những chế phẩm như dung dịch có nồng độ 1-2% hoặc thuốt bột, thuốc mỡ dùng ngoài 10-20%. Tuy nhiên, khi dùng để uống, tanin có thể kích ứng niêm mạc miệng, thực quản, dạ dày, gây khó chịu và rối loạn tiêu hoá. Để giảm thiểu tác dụng phụ này, các nhà sản xuất đã kết hợp tanin với albumin tạo thành dạng tanalbumin không mùi, không vị, không tan trong nước, không bị dịch tiêu hoá phân huỷ, khi vào đến ruột, gặp môi trường kiềm, tanin mới được giải phóng và phát huy tác dụng phụ dược lý. Cần lưu ý, uống thuốc chứa tanin có thể bị táo bón. 5. Định lương hàm lương tannin: 5.1. Cách pha thuốc thử: - Dung dịch phosphotungstomolybdic acid: Hòa tan 100 g natri tungstat và 25 g natri molybdate trong 700 ml nước, thêm 100 ml acid hydrocloric và 50 ml acid phosphoric, đun hồi lưu hỗn hợp trong 10 giờ. Thêm 150 g lithium sulphat, 50 ml nước và 0,2 ml brom, đun sôi để loại bỏ brom thừa (khoảng 15 phút), để nguội, thêm nước vừa đủ 1000 ml và lọc. Dung dịch thuốc thử phải có màu vàng. Nếu thuốc thử có màu xanh lục nhẹ thì không được sử dụng nhưng có thể phục hồi lại bằng cách thêm 0,2 ml brom rồi đun sôi. Chú ý loại bỏ brom dư bằng cách đun sôi thuốc thử. Bảo quản ở 20C – 80C. - Dung dịch natri carbonat 29%: Hòa tan 29g natri carbonat trong vừa đủ 100ml nước. 5.2. Tiến hành: Tiến hành thử nghiệm trong điều kiện tránh ánh sáng. Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 50 mg acid gallic chuẩn vào một bình định mức 100 ml màu nâu, thêm nước để hòa tan và vừa đủ đến vạch. Hút chính xác 5 ml dung dịch trên vào bình định mức 50 ml màu nâu, thêm nước vừa đủ, lắc đều (dung dịch có nồng độ acid gallic khoảng 0,05 mg/ml). Xây dựng đường chuẩn: Hút chính xác lần lượt 1,0 ml; 2,0 ml; 3,0 ml; 4,0ml; 5,0 ml dung dịch chuẩn vào các bình định mức 25 ml riêng biệt màu nâu, thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch phosphotungstomolybdic acid (TT), sau đó thêm lần lượt 11 ml, 10 ml, 9 ml, 8 ml, 7 ml nước vào các bình tương ứng, thêm dung dịch natri carbonat 29% đến vạch, lắc đều. Đo độ hấp thụ của các dung dịch thu được ở 760nm, chuẩn bị song song một mẫu trắng. Xây dựng đường chuẩn với độ hấp thụ là trục tung và nồng độ dung dịch là trục hoành. Chuẩn bị dung dịch thử: Cân chính xác khoảng m(g) (cái này cần khảo sát để có nồng độ thích hợp) chế phẩm đã được sấy ở 105 0C trong 4 giờ cho vào bình định mức màu 100ml, thêm 60ml nước. Tiến hành lắc siêu âm ở 60 – 70 OC trong thời gian 1 giờ. Để nguội, thêm nước vừa đủ tới vạch, lắc đều. Lọc bỏ 20ml dịch lọc đầu, hút chính xác 10 ml dịch lọc pha loãng với nước vừa đủ 50ml. Tiến hành: Hàm lượng phenol toàn phần: Hút chính xác 2 ml dung dịch thử vào bình định mức 25 ml màu nâu. Tiến hành theo như phần xây dựng đường chuẩn bắt đầu từ “thêm 1 ml dung dịch phosphotungstomolybdic acid (TT)”, thêm 10 ml nước, đo độ hấp thụ của dung dịch thu được như phương pháp trên và tính toán hàm lượng phenol theo acid gallic trong dung dịch thử dựa trên đường chuẩn đã xây dựng. Hàm lượng polyphenol không liên kết với casein: Hút chính xác 25 ml dung dịch thử vào bình nón nút mài 100 ml đã có 0,6g casein, đậy kín. Đặt bình trong cách thủy ở nhiệt độ 300C trong 1 giờ, lắc đều, để nguội. Lọc, loại bỏ dịch lọc đầu tiên, hút chính xác 2 ml dịch lọc sau cho vào bình định mức 25 ml màu nâu. Tiến hành theo như phần xây dựng đường chuẩn bắt đầu từ “thêm 1 ml dung dịch phosphotungstomolybdic acid (TT)”, thêm 10 ml nước, đo độ hấp thụ của dung dịch thu được như phương pháp trên và tính toán hàm lượng phenol theo acid gallic trong dung dịch dựa trên đường chuẩn đã xây dựng. Lượng tanin tính theo acid gallic trong dược liệu được tính theo công thức: Tanin toàn phần = (Lượng phenol toàn phần) – (Lượng polyphenol không liên kết với casein). 6. Hệ thống tannin trong trà xanh: Hệ thống tannin trong trà xanh đáng chú ý nhất là: EGCG (epigallocatechin-3-gallate) có rất nhiều công dung hữu ich chữa nhiều bệnh nguy hiểm, mang nhiều giá tri về y học nhiều nghiên cứu khoa hoc có khả nâng thành công: 6.1. Trà xanh có thể phòng bệnh HIV? Theo  HYPERLINK "" Dân trí - 24/05/2009 (Dân trí) - Đúng vậy nhưng không phải là bằng đường uống mà là bằng đường bôi. Một hợp chất trong trà xanh khi dùng ở dạng bôi sẽ có khả năng kiềm chế sự lây truyền của vi rút HIV qua đường sinh dục.. Các chuyên gia y tế của trường ĐH Heidelberg (Đức) cho biết, hợp chất EGCG (epigallocatechin-3-gallate) trong trà xanh là một nguyên liệu rẻ tiền nhưng lại có thể trở thành một loại vũ khí siêu mạnh chống lại sự lây lan của HIV ở các nước nghèo. Họ khuyến nghị nên đưa hợp chất nào vào các loại kem bôi trơn dùng trong sinh hoạt tình dục.   Chất EGCG là một polyphenol hay tanin sẵn có trong trà xanh và có khả năng trung hoà protein trong tinh dịch - vốn là môi trường truyền vi rút lý tưởng.   Đăng tải trên tạp chí điện tử Proceedings of the National Academy of Sciences, các nhà khoa học giải thích: Hoạt chất tự nhiên EGCG có trong trà xanh làm ức chế SEVI, một loại protein trong tinh dịch có tác dụng tạo điều kiện thuận lợi cho vi rút HIV tiếp cận với tế bào bình thường để lây nhiễm.   Nghiên cứu cho thấy EGCG có thể tấn công bề mặt tế bào mục tiêu, phá vỡ các chuỗi liên kết trong phân tử này mà không gây ảnh hưởng đến những tế bào bình thường khác của cơ thể. Ngoài ra, nó không bị “biến chất” trong môi trường âm đạo nên rất hiệu quả khi phối hợp với các thuốc chống HIV lây qua đường sinh dục. với hơn 33 triệu người nhiễm HIV qua đường tình dục và 96% ca nhiễm mới là ở các nước nghèo và các nước đang phát triển, các nhà nghiên cứu hy vọng việc sử dụng chất EGCG trong trà xanh đưa vào các loại kem bôi trơn sẽ nhanh chóng trở thành 1 phương pháp ngăn ngừa đơn giản và hiệu quả sự lây lan của HIV. 6.2. Trà xanh ngăn ngừa bệnh viêm khớp, đột quỵ, tim mạch,ung thư…: Trà xanh, một loại thức uống có nhiều lợi ích đối với sức khoẻ, nó có thể giúp ngăn ngừa sự khởi phát của bệnh viêm khớp. Tiến sĩ David Buttle tại trường Đại học Sheffield, Anh Quốc đã phát hiện ra rằng các hợp chất hoạt tính trong trà xanh như EGCG (Epi Gallo Catechin Gallate) và ECG(Epi Catechin Gallate)có thể ngăn cản enzym phá huỷ sụn khớp. Sự phá huỷ sụn khớp là một trong những nhân tố chính gây nên bệnh viêm xương khớp. Loại bệnh viêm khớp thoái hoá này đang gây nên chứng đau khớp và cứng khớp đối với hơn 2 triệu người dân nước Anh. Tiến sĩ Buttle cho rằng: Nếu bạn bị thoái hoá khớp khá nặng thì có thể đã muộn để làm được điều gì nhằm ngăn chặn bệnh, nhưng nếu bạn thường xuyên uống trà xanh nhiều năm thì bạn sẽ nhận thấy được những lợi ích của nó đối với sức khoẻ và góp phần phòng tránh bệnh. Ông cũng nhấn mạnh rằng, trà xanh nên uống như là một biện pháp hữu hiệu để phòng ngừa bệnh tật. Cần có nhiều nghiên cứu tiếp theo để đánh giá hiệu quả của trà xanh đối với con người. Tuy nhiên những tin tức mới đây của nhà sản xuất dược phẩm Roche Vitamin cho thấy, ngày càng có nhiều bằng chứng về lợi ích của trà xanh và hoạt chất EGCG đối với sức khoẻ. Trường Đại học Sheffield đã nhận được bằng sáng chế về việc sử dụng EGCG đối với bệnh viêm xương khớp và họ đang tìm một đối tác để sản xuất chế phẩm này. Tiến sĩ Buttle cũng tin rằng trà xanh có thể có những tác dụng trên lâm sàng đối với các bệnh khớp khác như viêm khớp dạng thấp. EGCG là một trong những catechin trong trà xanh, có tác dụng ngăn ngừa một số bệnh như đột quỵ, bệnh tim mạch và ngay cả bệnh ung thư. Sử dụng EGCG có liên quan đến việc giảm nguy cơ bệnh mạch vành và đây cũng là một chủ đề nghiên cứu đang được tiến hành tại Mỹ. Nhiều kết quả hứa hẹn đang chờ chúng ta trong vài năm đến. Sản phẩm Teamex của Imexpharm có chứa 25mg EGCG, một hoạt chất với nhiều chức năng sẽ đem lại cuộc sống khoẻ mạnh cho người sử dụng. Teamex được dùng để giúp giảm cân do tăng chuyển hoá mỡ, ngăn ngừa và điều trị bệnh viêm răng lợi, giúp giảm mỡ máu và chống xơ mỡ động mạch, giúp ngăn ngừa huyết khối động mạch, giúp phòng và điều trị chứng viêm loét dạ dày do vi khuẩn Helicobacter. Pylori và cải thiện tình trạng viêm khớp, thấp khớp. Teamex được dùng thường xuyên mỗi ngày với liều dùng: 2 -3 viên/ngày. Không những vậy, trà xanh còn có chứa hàm lượng chất EGCG cao nhất. Loại chất chống ôxy hoá này có thể được coi là “bí quyết trường sinh” của trà xanh. Hợp chất EGCG còn giúp giảm quá trình lão hoá và ngăn ngừa cho cơ thể trước các nguy cơ ung thư, tim mạch, răng miệng, giảm cholesterol, tăng sức đề kháng, giúp giải nhiệt và giảm stress rất hiệu quả. 6.3. Ngừa ung thư bàng quang từ trà xanh   Theo  HYPERLINK "" Thanh Niên - 08/07/2007 Trà xanh có thể bảo vệ các tế bào bàng quang khỏi nguy cơ bị viêm sưng, từ đó ngăn ngừa được nguy cơ ung thư bàng quang. Theo Hãng tin Tân Hoa Xã, đó là kết luận của các nhà khoa học thuộc ĐH Y Pittsburgh (Mỹ). Các chuyên gia đã cho các tế bào bàng quang tiếp xúc với chất EGCG và ECG, vốn có nhiều trong trà xanh, trước khi tiếp xúc với chất hydrogen peroxide. Chất hydrogen peroxide thường làm tổn hại hoặc phá huỷ các tế bào. Kết quả cho thấy, các chất EGCG và ECG có trong trà xanh đã bảo vệ tế bào bàng quang khỏi nguy cơ bị viêm sưng. Nhóm nghiên cứu cho biết hợp chất EGCG trong trà xanh nhiều gấp 5 lần so với trà thường và đây chỉ là một trong số rất nhiều hợp chất chống ung thư có trong trà xanh. 6.4. Trà xanh giúp chữa bệnh não: Chất epigallocatechin gallate (EGCG) có trong trà xanh có thể làm chậm việc tích tụ các protein gây ra bệnh Huntington, theo các nhà khoa học Đức. Tin vui này góp thêm sự hiểu biết về ích lợi của trà xanh, với việc uống trà có liên quan đến việc giảm nguy cơ mắc một số chứng ung thư, làm giảm cân và bảo vệ chống lại bệnh Alzheimer. Cùng với bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson, bệnh Huntington thuộc về gia đình các bệnh thoái hoá thần kinh gây ra do việc gia tăng không đúng các protein. Chứng bệnh không chữa được này do di truyền và cứ 15.000 người thì có một người mắc bệnh này. Bệnh Huntington có đặc tính là có các cử động giật giật, không kiểm soát được, dáng đi không vững và những nhăn nhó làm cho bệnh có tên là chứng múa giật của Huntington. Cuộc nghiên cứu mới do giáo sư Erich Wanker thuộc Cơ quan y học phân tử Berlin - Buch (MDC) thực hiện đã xem xét tác dụng của EGCG lên việc tụ tập các protein đột biến trong ống nghiệm và nhận thấy chất chiết xuất từ trà xanh có khả năng can thiệp rất sớm các cử động trong tiến trình này. Ngoài ra, trà xanh còn được cho là có chứa chất chống ôxy hoá catechin gấp bốn lần so với trà đen, khoảng 70mg catechin mỗi 100 gam trà xanh so với 15mg catechin mỗi 100ml trà đen. IV. GLYCOSIDE: 1. Khái niệm: Glycosid : là hợp chất hữu cơ tạo thành do sự ngưng tụ giữa 1 phân tử đường với 1 phân tử hữu cơ khác, với điều kiện nhóm hydroxy bán acetal của phần đường phải tham gia vào sự ngưng tụ. Oligosaccharid hay polysaccharid là Glycosid, được gọi là “Holosid”. Glycosid : chất tạo thành do sự ngưng tụ giữa một phần là đường và một phần không phải là đường, được gọi là “heterosid”. Phần không đường được gọi là aglycon hoặc genin, có cấu trúc hóa học khác nhau, tác dụng sinh học phụ thuộc vào phần này. Glucosid : đường là Glucose → Glycosid Rhamnosid, Galactosid … 2. phân loại: O-glycosid : nhóm OH bán acetal của đường ngưng tụ với nhóm OH alcol hoặc phenol của aglycon tạo thành cầu nối Oxy. S-glycosid : nhóm OH bán acetal của đường ngưng tụ với nhóm nhóm thiol. N-glycosid : có nhóm amin liên kết với phần đường. C-glycosid : phần aglycon và đường liên kết bằng dây nối C-C 2.1. O-Glycoside: Dây nối acetal Ose ở dạng bán acetal nội + Phần đường: Cùng aglycon nhưng phần đường khác nhau tạo nên glycosid khác nhau. Phụ thuộc vào cấu hình C1 của đường : tạo nên α- hay β-glycosid. Phụ thuộc vào cấu tạo vòng pyran hay furan : có đồng phân pyranosid và furanosid. 4 dẫn chất của methylglycosid (β, α – pyranosid và furanosid) Mạch đường : có thể là monosaccharid hoặc gồm nhiều đơn vị đường nối với nhau theo di hoặc trisaccharid (có thể đến 6 đường). có thể phân nhánh (saponin) có thể có 2 mạch đường nếu aglycon có 2 nhóm OH trở nên : diglycosid hay bidesmosid (desmos : mạch). + Phần aglycon : quyết định tác dụng dược lý của glycosid. tùy theo cấu tạo hóa học : anthraglycosid (nhân anthraquinon) aglycon thân dầu nên ít tan trong nước. Ở dạng glycosid dễ tan hơn (nhờ phần đường) nên tan được trong dịch tế bào. 2.2.C-Glycoside: C-glycosid : glycosid có phần đường nối với aglycon theo dây nối C-C. Tính chất C-glycosid : Khó thủy phân C-glycosid có phổ UV và IR gần giống với O-glycosid. 2.3. S-Glycoside: S-glycosid : thioglycosid hoặc hợp chất glucosinolat có công thức chung là : Có khoảng 50 thioglycosid, phần lớn trong họ Brassicaceae, Capparidaceae. Isothiocyanat có vị hăng cay, nồng, có tác dụng kháng khuẩn. 2.4. N-Glycoside: Nucleosid là những N-β-D-glycosid : - đường : ribose hoặc 2-desoxyribose - nối với các gốc purin như adenin, hoặc gốc pyrimidin như cytosin PSEUDOGLYCOSID Pseudo : giả Pseudoglycosid (giả glycosid) : dây nối giữa đường và aglycon là dây nối ester (không là dây nối bán acetal). Ví dụ : asiaticosid (saponin trong cây rau má). tanin của ngũ bội tử. 3.Tính chất glycoside: 3.1 Lý tính : - Kết tinh, dạng vô định hình hoặc lỏng sánh. Đa số không màu (trừ anthraglycosid có màu đỏ, flavonoid có màu vàng). Vị đắng. Độ tan : tan trong nước, cồn, ít hoặc không tan trong dung môi hữu cơ. độ tan phụ thuộc vào mạch đường (dài, ngắn), vào nhóm ái nước của aglycon. Phần genin có độ tan ngược lại. 3.2 Hóa tính : Đa số các Glycosid không có tính khử. Có thuốc thử đặc hiệu cho các aglycon phụ thuộc vào cấu trúc hóa học. Nếu glycosid có đường đặc biệt (2,6-desoxy) cho phản ứng đặc hiệu. Tác dụng của enzym : Glycosid có thể bị enzym thủy phân. Sự thủy phân có tính chọn lọc (mỗi enzym chỉ cắt một loại dây nối). 4. Chiết xuất glycoside: 5. Tác dụng chữa bệnh: * Dược liệu chứa glycoside tim: + Định nghĩa glycosid tim CẤU TRÚC HÓA HỌC GLYCOSIDE TIM: +Phần aglycon : có 2 phần : nhân hydrocarbon và mạch nhánh là vòng lacton. Nhân hydrocarbon : nhân steran hay 10, 13-dimethylcyclopentanoperhydrophenanthren - Các nhóm thế trên nhân steran - Cấu hình các vòng A, B, C và D của nhân steran Vòng lacton : C17 (β), có 2 loại vòng + Phần đường : nối vào OH - C3 của aglycon - Mạch đường : monosaccharid hoặc oligosaccharid. Glucose đứng cuối mạch. - khoảng 40 loại đường khác nhau : thông thường như D-glucose, L-rhamnose, D-xylose, D-fructose. Đặc biệt là đường 2,6-desoxy (dễ bị thủy phân, pứ màu với TT Keller-Kiliani …) LIÊN QUAN GIỮA CẤU TRÚC VÀ TÁC DỤNG +Nhân steran : - Cấu hình các vòng A, B, C và D ảnh hưởng - nếu A/B : trans, tác dụng giảm 10 lần so với d/c cis. - C/D : cis, có tác dụng lên tim. + Nhóm OH : - OH ở C14 rất quan trọng (tác dụng giảm nếu không có) - OH ở C3 hướng α làm giảm tác dụng - sự hấp thu qua dạ dày, ruột non phụ thuộc vào số lượng nhóm OH của aglycon. Ví dụ :Digitoxin có 1 nhóm OH dễ hấp thu qua đường tiêu hóa, tích luỹ trong cơ thể. Ouabain có 5 nhóm OH, khó hấp thu qua đường tiêu hóa nên tiêm tĩnh mạch. Thải trừ nhanh. * Phần đường :ít ảnh hưởng đến tác dụng, chủ yếu ảnh hưởng đến độ hòa tan - Ở liều điều trị có tác dụng cường tim, làm chậm nhịp tim và điều hòa nhịp tim (quy tắc 3R của Potair :renforcer, ralentir, regulariser). - Ở liều cao gây nôn, chảy nước mắt, mờ mắt, tiêu chảy, loạn nhịp tim … Glycosid tim còn gọi là glycosid digitalic vì glycosid của lá cây Digital (Digitalis sp.) được dùng đầu tiên trên lâm sàng để chữa bệnh tim. Glycosides digitalis là sản phẩm được khoa học y dược biết đến và sử dụng hơn 2 thế kỷ nay để điều trị suy tim và một vài Trường hợp loan nhip. Nó được rất nhiều công trình nghiên cứu từ cỗ tới giờ đề cập. Có lúc người ta cho rằng mọi vấn đề xung quanh đặc tính dược học và lâm sàng của loại thuốc này được nghiên cứu tỏ tường song thực tế, các tính chất của digitalis trong sử dụng vẫn làm say mê các nhà nghiên cứu và hấp dẫn các nhà thực hành. Các nhà nghiên cứu mải mê chứng minh các giải thuy vị và cơ chế tác động lên nó. Các nhà thực hành thì bận tâm tới giải điều trị hiệu quả rất hẹp của digitalis, cách sử dụng lâm sàng thật tế nhị mà luôn đe dọa các biến chứng nhiều khi nguy hiểm tới mức khó bỏ qua. Sự lựa chọn giữa các liều nhỏ an toàn và thường đồng nghĩa với vô hiệu, hoặc những liều rất lớn (full digitalisation) song liền kề với hiệu quả là các biến chứng và nhiễm độc, làm đau đầu bao thế hệ thầy thuốc. + Dược lý học của các digitalis chính Năm 1785, Withering (Anh) đề xuất sử dụng lá cây digital đỏ để điều trị phù cho các bệnh nhân tim và khuyên nên điều trị cho tới khi thuốc có tác dụng lên ruột, dạ dày và mạch. Cuối thế kỷ 19, nhiều công trình nghiên cứu lâm sàng và sinh lý tác dụng của thuốc trên súc vật song không lặp lại được tác dụng trợ tim và lợi tiểu trên người có tim bình thường. Họ thấy thuốc chỉ có tác dụng làm chậm nhịp tim nên hạn chế sử dụng thuốc trên lâm sàng thời đó. Sang thế kỷ 20, các nhà hóa học đã chiét xuất từ cây digital là đỏ và lá lông các chất aglycon (genin) ổn định, có tác dụng điều trị lâm sàng và nghiên cứu ứng dụng nó trên lâm sàng bệnh tim mạch đến nayhân loại glycoside theo hiệu quả chữa bệnh . 6. Một số hợp chất Glycoside trong nguyên liệu thực phẩm: 6.1. Hệ thống Glycoside trong củ sắn, măng: Trong củ sắn có các hợp chất glycoside khi ăn vào cơ thể nó chuyển hóa thành acide HCN. - Chất độc trong củ sắn là một glycoside khi gặp men tiêu hóa acid hoặc nước sẽ bị phân hủy và giải phóng ra acid xianhydric. Acid này ở dạng tự do sẽ gây ra ngộ độc. Nếu chúng ta sử dụng liều lượng cao có thể gây chết người. Liều lượng có thể gây ngộ độc là 20mg cho người lớn, liều lượng gây chết người là 1mg/1kg thể trọng. - Ngộ độc nặng: nhức đấu chóng mặt , buồn nôn, đường hô hấp và lưỡi bị kích thích và sau đó tê đi. Dần dần rối loạn thần kinh, bệnh nhân có cảm giác sợ hải, co giật, giản đồng tử, co cơ, cứng hàm, ngạt thở, mạch không đều ,mặt tím tái. Có thể chết sau 30 phút nhưng nếu cứu chữa kịp thời sẽ không để lại di chứng gì. - Ngộ độc nhẹ: nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, mệt toàn thân khô cổ họng và mũi. Phân bố HCN trong củ sắn: Các phần của củ sắnAxit xyanhydric(HCN)Vỏ mõng phía ngoài Vỏ dày phía trong Hai đầu củ Ruột củ Lõi sắn7.60 21.6 16.20 9.73 15.8 Tuy nhiên, HCN là chất dễ bay hơi, lại có thể hòa tan trong nước và có thể bị oxy hóa hoăc kết hợp với đường thành một chất không độc. Do đó có thể tìm những biện pháp chế biến, nấu nướng để tránh ngộ độc. Cách sơ chếHCN (mg/100g)Sắn tươi Sắn thái lát Sắn thái sợi Bột sắn9.72 2.70 2.16 1.08 Quá trình sơ chế có thể phá hủy được nhiều HCN. Trong các quá trình này, HCN vừa bị mất đi do hòa tan trong nước, vừa bị oxy hóa khi phơi nắng. Hàm lượng HCN sau khi sơ chế được thể hiện dưới bảng sau: Cách luộc sắn để loại bỏ HCN: Cách xử lýTỉ lệ HCN còn lại so với sắn tươi (%)Bóc vỏ, ngâm nước 24h Luộc không vỏ nửa giờ Luộc 2 lần nước Luộc kỹ kéo dài75.0 56.0 42.0 31.5 - Như vậy, nếu sắn chứa 10mg HCN trong 100g, sau khi bóc vỏ, ngâm nước, luộc và loại bỏ nước, luộc xong mở vung cho nước bay hơi hết, thì chỉ còn lại 3.15mg. Với liều lượng này, người lớn phải ăn tới 600g mới say. - Trong trường hợp sắn đã luộc rồi, ăn vẫn còn vị đắng hoặc hơi nhân nhẫn đắng thì cũng có nghĩa là sắn vẫn còn glycoside sinh ra HCN và cần phải luộc lại. + Phòng tránh ngộ độc sắn - Bóc vỏ ngâm nước từ 12-24h (1kg sắn tươi có thể giải phóng 400mg HCN, sau khi ngâm nước chỉ còn 50mg). - Thái từng khúc nhỏ. - Luộc kĩ khoảng nữa giờ, nếu thấy còn vị đắng phải luộc lại, mở vung. + Ngoài sắn ra còn có măng cũng chứa độc tố này. Khác với sắn, măng cũng chứa axit anhydric nhưng hàm lượng của chúng phân bố đều khắp các thành phần của măng. Ta có bảng hàm lượng HCN trong măng. Loại măngHCN (mg/100g)Măng tươi chưa luộc kỹ31.40-38.30Măng tươi đã luộc kỹ2.70Nước luộc măng10.00Măng ngâm chua2.16 6.2. Solanine trong khoai tây: Ngoài những chất dộc trên thì cần lưu ý nhất là solanine - một alcaloid tương đối độc, solanin được cấu tạo bởi một gốc glycoside liên kết với một gốc ankaloid nên ta cũng xét vào phần glycoside. Với liều lượng 0,2 - 0,4g/kg thể trọng thì solanin có thể gây chết người. Solanine có trong hạt của các quả của cây thuộc họ Solanaceae, trong khoai tây và đặc biệt trong mầm củ khoai tây. Chất độc này phân bố không đều: ở vỏ củ thường nhiều hơn ruột củ (trung bình solanine trong ruột củ có khoảng 0,04 - 0,07g và trong vỏ là 0,30 - 0,55g/kg), và đặc biệt nhiều là khoai tây mọc mầm, lúc mọc mầm là thời kỳ chứa nhiều solanine nhất, có thể đến 1,34g/kg. Triệu chứng ngộ độc solanine nhẹ là đau bụng, tiêu chảy, rồi táo bón. Ngộ độc nặng hơn có hiện tượng giãn đồng tử, liệt nhẹ hai chân. Gây tử vong khi hệ thần kinh trung ương bị tê liệt khiến cho trung tâm hô hấp không được hoạt động và ngừng tim do tổn thương cơ tim. 6.2.1.Khái niệm: Solanine: Là một loại glyco-alkaloid đắng và độc, C45H73NO15, có nguồn gốc từ mầm khoai tây, cà chua và các cây khác trong họ Solanaceae. Solanine có tính gây mê và trước đây được dùng để chữa chứng động kinh. Solanine được tạo thành từ alkaloid solanidine và carbohydrate (glyco-) mạch nhánh 6.2.2. cấu trúc: Cấu trúc của solanine: màu xanh: phần “xương sống” solanidine (cấu trúc alkaloid), đỏ: phần carbohydrate còn lại Solanine có thể xuất hiện một cách tự nhiên trong bất cứ bộ phận nào của cây, bao gồm cả lá, quả và củ. Nó rất độc, thậm chí ở hàm lượng rất nhỏ. Solanine có cả tính diệt nấm và trừ sâu và nó là một trong những chất tự nhiên bảo vệ cây. Khoai tây sản xuất solanine và chaconine, một chất glycoalkaloid cùng họ, một cách tự nhiên như cơ chế bảo vệ chống lại côn trùng, bệnh tật và vật ăn. Lá và thân cây khoai tây có hàm lượng glycoalkaloid tự nhiên cao. Các loại khoai tây thương mại được chiếu để kiểm tra hàm lượng của solanine và thường có mức solanine dưới 0.2mg/g. Tuy nhiên, khi khoai tây tiếp xúc với ánh sáng và bắt đầu có màu xanh có nghĩa là hàm lượng này có thể đã đạt đến mức 1mg/g hay thậm chí hơn. Khi đó, một củ khoai tây chưa gọt có thể chứa một liều lượng đủ gây nguy hiểm. 6.2.3. Ngộ độc solanine: Ngộ độc solanine chủ yếu gây rối loạn tiêu hóa và thần kinh. Triệu chứng bao gồm buồn nôn, tiêu chảy, đau rút ở dạ dày, khô rát cổ họng, đau đầu và chóng mặt. Ảo giác, mất cảm giảc, tình trạng tê liệt, sốt, bệnh vàng da, giãn đồng tử và giảm thân nhiệt cũng được đề cập trong các ca nguy cấp. Ở hàm lượng lớn, ngộ độc solanine có thể gây tử vong. Có nghiên cứu cho rằng liều lượng từ 2 đến 5mg/kg thể trọng có thể gây triệu chứng ngộ độc và liều lượng từ 3 đến 6mg/kg thể trọng có thể nguy hiểm đến tính mạng. Triệu chứng thường xuất hiện trong vòng 8-12 giờ sau khi tiêu thụ thức ăn, nhưng cũng có thể diễn ra trong vòng 30 phút khi ăn thức ăn có hàm lượng solanine cao. Phần lớn solanine xuất hiện ở vỏ hay ngay dưới lớp vỏ của khoai tây. Khoai tây đã gọt vỏ chứa từ 30-80% ít solanine hơn khoai tây chưa gọt vỏ. Khoai tây có màu xanh lục cần phải được gọt vỏ nếu có ý định tiêu thụ. Solanine và chaconine cũng có mặt trong chồi khoai tây. Khoai tây chiên ngập dầu ở 170°C không có tác dụng làm giảm mức glycoalkaloid cũng như luộc. Sử dụng lò vi ba (vi sóng) cũng chỉ có tác dụng chút ít. Glyco_solanidine Solanin được Desfosses tìm ra lần đầu tiên vào năm 1820 từ một loại cây tên thuộc họ cà tên Solanum nigrum. Solanin là một chất độc alkaloid và có vị hơi đắng. Alkaloid là một hợp chất tự nhiên có chứa nitơ và trong cây cỏ, nó có tác dụng làm cho cây cỏ trở nên „không ngon“ đối với sâu rầy, thú vật. Cây cỏ có chứa alkaloid ở nồng độ cao sẽ mang tính độc, ngược lại ở nồng độ thấp cây cỏ có thể dùng để chữa bịnh. Một vài loại cây như khoai tây, cà chua có chứa Solanin. Chất Solani được tìm thấy trong những phần còn xanh (có màu xanh) ở trái cà chua hoặc củ khoai tây. Ðối với con người,củ khoai tây có chứa một nồng độ nguy hiểm vào khoảng 35 mg Solanin / 100 g. Khi dự trữ khoai tây không đúng cách như quá nhiều ánh sáng, quá nóng thì củ khoai sẽ bị xanh dưới vỏ hoặc nơi mầm và trong phạm vị những mắt khoai.Những nơi này tập trung rất nhiều Solanin. Tuy nhiên nồng độ solanin sẽ giảm dần đi từ ngoài vỏ vào trong ruột. Ðược dự trử nơi mát, khô và tối thì khoai tây chỉ có khoảng 5-7 mg/ 100g solanin. Nồng độ này không có tác hại đối với người. Nồng độ solanin lệ thuộc vào ánh sáng, thời gian dự trữ và nhiệt độ . Nhiệt độ tốt nhất để dự trữ khoai tây ở vào khoảng 10°C. Ngoài ra, giống khoai và điều kiện phát triển cũng có ảnh hưởng đến lượng solanin. Mưa đá hoặc những cơn lạnh bất chợt cũng làm tăng lượng solanin. Số lượng solanin có thể ăn Ở nồng độ từ 20 – 25 mg/ 100g solanin mới có tác dụng độc hại đối với người. Số lượng gây chết người nằm ở khoảng > 400 mg. Ăn khoai tây không có tác hại, vì theo số lượng solanin trong khoai tây, người ta phải ăn sống một lần từ 4-20 kg khoai để đạt được nồng độ làm chết người. Tuy nhiên, trong những phần màu xanh của củ khoai có chứa nhiều solanin, ăn nhiều những phần này rất có thể dẫn đến trúng độc. Tác dụng trong cơ thể: Solanin không bị phân hủy bởi nhiệt độ hoặc hệ thống tiêu hoá. Ở nồng độ cao nó có thể dẫn đến những triệu chứng trúng độc như: Ðau đầu, đau bụng (bao tử) buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy, ngứa khé cổ. Trong trường hợp nặng hồng huyết cầu sẽ bị rã ra và hệ tuần hoàn, hô hấp sẽ bị rối loạn cũng như hệ thần kinh sẽ bị hư hỏng. Aglycon là dẫn xuất của cyclopentano-perhydrophenantren (sapogenin), phân tử không chứa N Trong y học sử dụng dưới tên “ glycosid tim” Khi thủy phân acid thì chuyển thành đường và aglycon chứa vòng steroid Đây là những glycosid mà phần aglycon là alkaloid Phổ biến nhất là saponin và solanin 7. tính chấtt, định tính và định lượng: 7.1 Tính chất - Kết tinh, không màu, vị đắng. Tan trong nước, cồn, không tan trong benzen, ether. - Đường 2,6-desoxy dễ bị thủy phân (acid vô cơ 0,05 N/MeOH, 30’). - Dễ bị thủy phân bởi các enzym (cắt đơn vị đường cuối mạch) tạo glycosid thứ cấp. - Vòng lacton 5 cạnh hay 6 cạnh dễ bị mở vòng (MT kiềm), tạo dẫn chất không có tác dụng. 7.2 Định tính và định lượng - Thuốc thử định tính và định lượng : TT tạo màu ở as thường, TT tạo huỳnh quang dưới as cực tím * Chiết xuất Glycosid tim : + Thuốc thử tác dụng lên phần đường (2,6-desoxy) TT Xanthydrol (xanthydrol 10 mg / CH3COOH 99 ml / HCl 1 ml) - Phản ứng dương tính với đường 2,6-desoxy và Glucosid có đường này. - Cho màu đỏ mận rõ, ổn định → định lượng (λ = 550 nm) - Pứ kém nhạy với đường 2-desoxy đã acetyl hóa. - Âm tính với đường 6-desoxy. TT H3PO4 đ : màu vàng → định lượng (λ = 474 nm) TT Keller-Kiliani (2 dung dịch : CH3COOH đ / FeCl3 5 % 100 : 1 và H2SO4 đ / FeCl3 5 % 100 : 1) Tạo vòng màu đỏ, màu không ổn định → không định lượng - Thuốc thử tác dụng lên phần aglycon – nhân steroid TT Liebermann-Burchardt (H3CCO)2O/H2SO4đ - phản ứng dương tính với các dẫn chất có nhân steroid - tạo vòng màu hồng – đỏ, trộn đều có màu xanh lá cây. TT H3PO4 (Pứ Pesez-Jensen) - Tác dụng lên aglycon cho huỳnh quang xanh lục (as tử ngoại) - Phản ứng dương tính với cardenolid có OH ở C16 (tạo Δ14-15 và Δ 16-17) TT Tattje (H3PO4/H2SO4/FeCl3.6H2O) : màu đỏ đậm → định lượng (λ = 272 nm) TT Svendsen-Jensen : dd acid trichloracetic 25%/EtOH hoặc CHCl3 - Cardenolid cho huỳnh quang xanh (độ nhạy cao μg) → SKG hoặc SKLM + Thuốc thử tác dụng lên phần aglycon – vòng butenolic - Glycosid tim (aglycon) tác dụng với dẫn chất nitro thơm ở môi trường kiềm tạo những sản phẩm có màu đỏ đến tím. TT Baljet (acid picric: 2,4,6-trinitrophenol) : đỏ da cam TT Kedde (acid 3,5-dinitro benzoic 2 % / EtOH) : đỏ tía → định lượng (λ = 540 nm) TT Raymond-Marthoud (m-dinitrobenzen 1%) : màu tím (không bền) TT Legal (natri nitroprussiat 0,5%) : màu đỏ - Phản ứng âm tính với dẫn chất thuộc nhóm bufadienolid (SbCl3/CHCl3 : màu tím hoặc UV) ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG - SẮC KÝ - SK GIẤY Pha lỏng : formaldehyd hoặc nước Ví dụ : n-butanol bão hòa nước ; toluen-butanol bão hòa nước - SK LỚP MỎNG (chất hấp phụ : Silicagel) Ví dụ : EtOAc / MeOH / H2O 80 : 5 : 5 CHCl3 : MeOH 98 : 2 n-butanol / CH3COOH / H2O 100 : 4 : 24 Hiện màu : TT Kedde (màu đỏ), TT Raymond - Marthoud (màu tím), TT xanthydrol. ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG – QUANG PHỔ + PHỔ TỬ NGOẠI (UV) - cardenolid có đỉnh hấp thụ cực đại λ 215 – 218 nm nếu có nhóm carbonyl (C=O) có đỉnh hoặc vai ở λ 272 – 305 nm - bufadienolid có đỉnh hấp thụ cực đại λ 300 nm + PHỔ HỒNG NGOẠI (IR) - bufadienolid có vòng coumalin (pyran-2-on) có đỉnh hấp thụ cực đại λ 1730 cm-1 và 2 đỉnh ở 1640 và 1540 cm-1. ĐỊNH LƯỢNG - Phản ứng tạo màu hay huỳnh quang. - Định lượng glycosid tim toàn phần hay Glycosid tim tinh khiết (tách) - bằng máy đo mật độ quang trên SK đồ - làm phản ứng màu, đo mật độ quang - Định lượng aglycon/genin sau khi thủy phân bằng HCl 0,2 N. V. TERPEN 1. Khái niệm: Chất mùi là những chất có bản chất tạo ra hương thơm, chúng có những tác động sinh lý rất rõ rệt. Chất thơm có ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn, đến nhịp đập của trái tim, đến hệ hô hấp,đến sự tiêu hoá đến thính giác, thị giác và cả xúc giác nữa. 2. Đặc điễm: Thông thường các chất thơm rất dễ bay hơi và thưởng không bền. Các chất thơm hầu hết có nguồn gốc từ thực vật, một số ít được tạo ra từ các phản ứng hoá học. Chất thơm sau khi được tinh chế sẽ được cho vào thực phẩm với hàm lượng nhất định, nhằm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm. TINH DẦU VÀ NHỰA Các chất mùi thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa. Tinh dầu thuộc nhóm izopronoit, nghĩa là những hợp chất được coi là dẩn xuất của izopren. Nhóm hợp chất của izoprenoit bao gồm nhiều hợp chất: ngoài tinh dầu và nhựa còn có steroid, carotenoit và caosu. Về bản chất hoá học tinh dầu và nhựa thường là hổn hợp gồm nhiều chất khác nhau: hydrocacbon, rượu, phelnol, aldehit, xeton….. Tuy nhiên quan trọng và thường gặp hơn cả là hợp phần tinh dầu terpen và các dẩn xuất của terpen * Khái niệm về terpen Ngay từ năm 1887, Otto Wallach đã nhận thấy đặc điểm chung trong cấu trúc của terpene là gồm các mắt xích giống isopren tạo thành. Sau đó, vào năm 1921, nhờ những nhiên cứu tổng kết các terpene đã biết, Rugiska đã đưa ra kết luận:“ Terpene dường như được tạo thành do isopren kết hợp với nhau theo kiểu “đầu nối với đuôi”. Đồng thời, trong tinh dầu còn tồn tại những hợp chất khác, được cho rằng là các dẫn xuất oxi của của terpene như: ancol terpene, andehit và xeton terpene, este terpene và cả axit cacboxilic, peoxit tecpen cũng được tách ra từ tinh dầu, Chúng cũng có mùi thơm hấp dẫn như các H/C terpene nên gọi là terpeneoid. Tuy thế, người ta vẫn gọi chung cả hai loại: hidrocacbon terpene và terpenoid là TERPENE. Đôi khi người ta còn gọi là isoprenoid để nhấn mạnh việc nó có cấu tạo mởi nhiều mắt xích có bộ khung C giống isopren. Khung isopren của terpen Vậy theo nghĩa rộng, terpene là những hợp chất chứa C,H,O mà bộ khung Cacbon gồm nhiều mắt xích giống với khung C của isopren. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một vài trường hợp 1 số hợp chất thiên nhiên mà bộ khung C gồm các mắt xích isopren nhưng ở 1 vài vị trí kết hợp không theo kiểu đầu nối với đuôi. 3.Nguồn gốc của tinh dầu Nguyên liệu tinh dầu là các loại thực vật có chứa tinh dầu. Trong thực vật, tinh dầu có thể ở hoa, lá, rễ, thân, củ...Có một số thực vật trong mọi bộ phận của cây đều có chứa tinh dầu. Để khai thác chúng trong công nghiệp, người ta sử dụng bộ phận nào trong cây có chứa nhiều tinh dầu nhất và tinh dầu có chất lượng cao nhất. Hàm lượng tinh dầu trong thực vật thường không lớn lắm, có loại chứa 15 % và có loại chỉ vài phần nghìn. Những nguyên liệu chứa tinh dầu ít thường quí và đắt tiền (tinh dầu hoa hồng...). Người ta phân loại nguyên liệu chứa tinh dầu ra thành các loại như sau:    * Nguyên liệu quả và hạt: hồi, mùi, màng tang...    * Nguyên liệu lá, cành: sả, bạc hà, hương nhu...    * Nguyên liệu rễ, củ: gừng, long não (nhiều nhất ở rễ)    * Nguyên liệu vỏ: cam, chanh, quýt...    * Nguyên liệu hoa: hoa hồng, hoa nhài...     * Hồi: hoa có hình sao, trồng nhiều ở Lạng sơn, Cao bằng, hàm lượng tinh dầu 13 - 15% (tính theo hoa khô), 3 - 3,5% (tính theo hoa tươi). Tinh dầu hồi dùng để chế biến rượu mùi, dùng trong y dược (cồn xoa bóp), dùng làm chất phụ gia trong kem đánh răng.    * Sả: là một loại cây thân thảo, sống một vài năm, trồng bằng tép. Sau khi trồng 3 - 4 tháng thì thu hoạch lá và cứ 40 -45 ngày thu hoạch một lứa, năng suất bình quân 50 tấn lá/ha. Hàm lượng tinh dầu 0,7- 1,5%, thành phần chính của tinh dầu sả là geraniol (23%) và xitronenlal (32  35%). Lá sả thường được chưng cất ở dạng tươi hoặc khô. Sả trồng được ở vùng đồi núi vì chịu được khô hạn.     * Bạc hà: là loại cây thân thảo sống được vài năm, sau khi trồng vài tháng có thể thu hoạch được. Hàm lượng tinh dầu 1,3 - 1,6%, cấu tử chính là mentol (70 - 90%).Tinh dầu bạc hà được dùng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.    * Quế: trồng nhiều ở Quảng ninh, Yên bái, Quảng nam, Quảng ngãi. Vỏ và lá đều có chứa tinh dầu nhưng nhiều nhất là ở vỏ. Để sản xuất tinh dầu người ta thường dùng cành và vỏ vụn. Hàm lượng tinh dầu ở vỏ khô 1 - 2,5%, ở lá 0,2 - 0,5%. Cấu tử chính của tinh dầu quế là anđêhyt xinamic (90%). Tinh dầu quế được dùng trong công nghiệp thực phẩm (gia vị) và trong dược phẩm. 4.Phân loại tinh dầu Có nhiều cách phân loại. Một là chia theo cấu tạo: Terpene có vòng hoặc không vòng (Axiclic và Xiclic). Hai là chia theo thành phần mắt xích. Trong đó: Monotecpen chia thành hai loại axiclic và ciclic. Phân tử axiclic monotecpen có 3 liên kết đôi. Tương ứng với chúng cũng có những dẫn xuất khác nhau. Phân tử Xicictecpen có hai loại: 1 vòng hoặc hai vòng. Nếu là 1 vòng thì đó là vòng 6 cạnh, 2 vòng thì một vòng là vòng 6 cạnh, vòng kia có thể là 3,4,5 cạnh và có chung với vùng 6 cạnh một nguyên tử Cacbon. Đây gọi là bixiclic monotecpen. Secquitecpen có loại mạch, hở và vòng tương tự monotecpen, thường gặp ở thiên nhiên dạng H/C, ancol và axeton. Trong đó dạng vòng gặp nhiều hơn. Các loại tecpene khác đều có số C lớn và ứng dụng nhất định. 5.Tính chất chung của tinh dầu Tinh dầu là hỗn hợp các hợp chất hữu cơ có mùi thơm, mùi thơm của tinh dầu là mùi của cấu tử có nhiều trong tinh dầu (cấu tử chính). Ví dụ: mùi của tinh dầu hoa hồng là mùi của phenyl etilic (cấu tử chính), mùi của tinh dầu hoa nhài là mùi của jasmin, mùi của tinh dầu chanh là mùi của limonen (chiếm khoảng 90% trong tinh dầu chanh).   Đa số tinh dầu thường rất dễ bay hơi với hơi nước, có mùi thơm, không hòa tan trong nước và khối lượng riêng thường nhỏ hơn nước. Có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương… Khác với dầu béo, thành phần của tinh dầu là những hợp chất thuộc dãy Terpen, công thức chung là (C10H16)n và những dẫn xuất có chứa oxy của terpen như rượu, xêton, andehyt. Còn dầu béo là các hợp chất thuộc dãy glyxerin, parafin, olêfin… không thuộc dãy terpen. Dầu béo không bay hơi với hơi nước nên không chưng cất được, dầu béo sau khi tinh chế thường không có mùi thơm đặc trưng, thường trong quá trình bảo quản dầu béo, dầu có thể có mùi do bị ôi khét, hư hỏng. Đa số tinh dầu thường ít tan trong nước và hoà tan nhiều trong rượu đậm đặc. Độ hoà tan của hai chất lỏng càng lớn khi độ có cực của phân tử chúng càng lớn, khi đầu điện tích dương của phân tử này gần với đầu điện tích âm của phân tử kia thì chúng sẽ hút nhau và lien kết tạo thành lien hợp các phân tư. Dưới tác dụng của oxy một phần tinh dầu chủ yếu là hợp chất không no bị oxy hoá và cho mùi nhựa. 6.Phương pháp khai thác tinh dầu 6.1.Thu hoạch, bảo quản và chế biến sơ bộ:            Nguyên liệu chứa tinh dầu cần phải thu hoạch vào lúc có nhiều tinh dầu nhất và tinh dầu có chất lượng cao nhất. Tùy theo dạng nguyên liệu mà người ta xác định độ chín kỹ thuật để thu hoạch, thường thu hoạch vào lúc sáng sớm, lúc tan sương (vì trong ngày hàm lượng tinh dầu giảm dần từ sáng đến tối).            Khi thu hoạch cần tránh làm dập nát và lẫn tạp chất.           Thu hoạch xong cần đưa về cơ sở sản xuất ngay. Trong quá trình vận chuyển cần cẩn thận để tránh hư hỏng nguyên liệu. Các cơ sở sản xuất không nên quá xa vùng nguyên liệu (<20Km).            Một số nguyên liệu sau khi thu hoạch nếu chế biến ở dạng khô cần phải phơi hoặc sấy khô. Mục đích của việc phơi sấy là làm bay hơi nước để bảo quản được lâu dài. Khi thu nhận nguyên liệu cần chú ý đến độ tươi của nguyên liệu, sau khi thu hoạch nếu chưa chế biến cần rải mỏng nguyên liệu, tránh chất đống để phòng ngừa hiện tượng tự bốc nóng. . 6.2.Để chuẩn bị cho quá trình sản xuất được tốt, nguyên liệu cần phải được chế biến sơ bộ, quá trình này gồm:           * Làm sạch tạp chất: thường dùng phương pháp sàng phân loại           * Nghiền: Tinh dầu trong thực vật thường nằm trong các mô của tế bào, vì thế nghiền nhằm mục đích để giải phóng tinh dầu ra khỏi mô để khi tiến hành sản xuất thì tinh dầu đễ thoát ra ngoài, từ đó rút ngắn qui trình sản xuất. Để nghiền người ta thường dùng máy nghiền búa hoặc nghiền trục. Nghiền càng nhỏ thì hiệu suất phá vỡ các tế bào càng cao nhưng dễ gây tắc ống dẫn hơi (tinh dầu + nước) và độ xốp bé làm ảnh hưởng đến quá trình chưng cất. Mức độ nghiền được biểu diễn bằng dung trọng (trọng lượng của một đơn vị thể tích nguyên liệu). Mỗi nguyên liệu có một dung trọng thích hợp và được xác định trong phòng thí nghiệm. Phương pháp khai thác Phương pháp khai thác đơn giãn nhất là chưng cất với hơi nước. Tuy nhiên phương pháp này gây tổn thất nhiều chất thơm bay hơi. Trong đa số trường hợp người ta khai thác bằng trích ly, ép nhờ dung môi có độ sôi thấp hoặc bằng phương pháp hấp thụ. Việc trích ly tinh dầu và các chất hoà tan khác ở trong dung dịch là quá trính truyền khối. Đễ trích ly được tốt thì dung môi phải xâm nhập được vào nguyên liệu. Các chất có trong tế bào nguyên liệu cách biệt với dung môi bởi thành tế bào. Chúng chỉ được tách ra khi dung môi xâm nhập vào thành tế bào và khuếch tán qua thành tế bào thánh dạng hoà tan do kết quả của sự ngoại thẫm thấu. Khai thác bằng phương pháp hấp thụ bao gồm trộn nguyên liệu với mở lợn hoặc mở bò và đễ một thời gian. Khi đó, chất béo sẽ hấp thụ và hoà tan trong nó các chất thơm. Sau đó, tách các chất thơm này ra nhờ rượu, các glycerit thì được tách ra khoải rượu nhờ làm lạnh. Trong thực tế người ta thường sử dụng tinh dầu dưới dạng etxăng, tức là dưới dạng dung dịch đậm đặc của rượu các chất thơm tự nhiên hoặc tổng hợp. Do đó má có etxăng tự nhiên và etxăng tổng hợp. Dung dịch các tinh dầu được khai thác từ thực vật gọi là etxăng tự nhiên. Etxăng tổng hợp là dung dịch của rượu nước hoà tan các chất thơm thu được từ phương pháp tổng hợp. Etxăng có được bằng cách hoà tan tinh dầu với rượu etylic. Trong quá trình chuẩn bị etxăng xảy ra phản ứng deterpen hoá tinh dầu. Do đó làm giãm độ hoà tan của terpen trong dung dịch rượu nước. Vì vậy phải tách kết tủa terpen ra bằng cách lọc. Trong công nghệ thực phẩm tuỳ theo tính chất,yêu cầu của từng loại sản phẩm mà người ta cho một lượng etxăng thích hợp. 7.một số tinh dầu thường gặp 7.1. Monoterpen Các monoterpen tiêu biểu là mirxen, oxymen và các dẩn xuất chữa oxy của chúng Linalool, geraniol, xitronelol, xitral… Mirxen có trong tinh dầu hoa huplong (30% là mirxen) Linalol, geraniol, xitronelol đều là rượu Linalol có trong cây hoa lan chuông, cam quít và cây mùi. Linalool được dung trong hương phẩm dưới dạng nguyên hoặc este của axetat. Người ta cho rằng hương thơm của đào là do các este khác nhau formiat, valerianat của linalool quyết định. Geraniol gặp trong tự nhiên ở trạng thái tự do cung như dạng este. Có nhiều trong tinh dầu khuynh diệp cung như xitronelol là thành phân chủ yếu của tinh dầu hoa hồng. Dạng monoterpen đơn giản và thường gặp nhất là limomen và các dẩn xuất chứa oxy của nó là menton, piperitenon, piperiton và cavon… Limomen có trong nhựa thong, cam, quit chanh, và thì là. Piperitenon, pipeiton, pulegon, menton hợp thành nhóm menton có trong tinh dầu bạc hà. 7.2. Sesquitespen Có thể xem hợp chất do ba đơn vị izopen tạo nên, có công thức chung là C15H24. Sesquitespen cũng chia ra làm hai loai mạch thẳng và mạch vòng. Đa số sesquitespen là đơn vòng hoặc đa vòng. Những sesquitespen thẳng và vòng tiêu biểu là farnezen, xinhiberen , humulen, cardimen và α – xantalen. Trong đó đặc biệt là xihiberen có nhiều trong tinh dầu gừng, humulen cò trong tinh dầu huplong. Dẩn xuất có oxy của sesquitespen là fernerol, neroliol, xantonin. 7.3. Diterpen Diterpen có công thức chung là C20H32. Trong tự nhiên diterpen bao gồm một số hợp chất không lớn. Diterpen hoàn toàn không bi bay hơi cùng với hơi nước, đặc biệt phổ biến rộng trãi trong các nhựa là axit nhựa. Khi cho bay hơi nhựa thông thi ta thu được phần bay hơi là pinen, phấn không bay hơi là canifor có màu nâu, đây là một hổn hợp phức tạp gọi là axit nhựa công thức chung là C19H29COOH. 7.4. Triterpen Triterpen thường gặp trong động vật ở dạng este, glucozit, hoặc ở trạng thái tự do. Tiêu biểu cho diterpen là squalen, squalen có trong gan của cá mập và các loại cá khác. Một triterpen khác đã được biết từ lâu là axit masticadienic. Axit này dùng đễ sơn bóng. 7.5. Cinnamaldehyde - một thành phần chính trong tinh dầu quế có nhiều công dụng Cinnamaldehyde là một thành phần chính có trong tinh dầu quế, trong thực tế tinh dầu quế có rất nhiều công dụng, quan trọng hơn hết là công dụng phòng và chữa bệnh được sử dụng với nhiều hình thức khác nhau. Sau đây là đặc điểm về cấu tạo, tính chất vật lý và sơ lược về công dụng cũng như là sơ đồ tổng hợp nên chúng thay vì phải trích ly từ nguồn tự nhiên. Cấu tạo và một số tính chất vật lý Sau đây là cấu tạo của cinnamaldehyde; Như các bạn đã biết, vì đây là thành phần chính (có hàm lượng trên 80%) của tinh dầu quế nên nó có mùi hương rất đặc trưng cho tinh dầu quế. Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều là terpen hay terpenoid (dẫn xuất của terpen) được cấu tạo từ các đơn vị isopren nối với nhau theo quy tắc đầu đuôi (terpen/terpenoid đơn giản nhất được cấu tạo từ 2 đơn vị isopren được gọi là monoterpenoid, nếu có nhiều hơn 2, ta có các loại terpenoid là sesquiterpenoid - 3 đơn vị isopren, diterpenoid - 4 đơn vị isopren, triterpenoid - 6 đơn vị isopren... và chỉ có monoterpenoid mới là thành phần chính có trong các tinh dầu). Isopren: Khung isopren của terpen: (cần lưu ý là các đơn vị của terpenoid chỉ cần có cái khung của isopren, không nhất thiết phải giống y chang) Ví dụ như limonen, thành phần chính trong tinh dầu của họ cam, chanh, quýt, bưởi: Hay là nerol và geraniol là 2 hợp chất rất quen thuộc đối với các bạn: dấu mũi tên " " dùng để phân cách đơn vị isopren đầu với đơn vị isopren đuôi. Tuy nhiên, một số loại tinh dầu mà thành phần chính của nó không có bộ khung của isopren, ví dụ như: Hay là chính cinnamaldehyde mà ta đang nói đến vậy. Mặc dù vậy, các hợp chất này cũng đều được xếp vào nhóm monoterpenoid. Một trong những lý do đó là chúng đều là thành phần chính của các loại tinh dầu, đều tạo ra mùi hương và tính chất đặc trưng cho tinh dầu. Về mặt cấu tạo, cinnamaldehyde có chứa nhân benzen và một nhóm chức - CHO, tuy nhiên chưa có tài liệu nào cho thấy rằng cinnamaldehyde có thể gây ung thư hay tác hại lâu dài cho sức khoẻ, mà ngược lại, hợp chất này có công dụng rất tốt cho con người. Cinnamaldehyde có một số tính chất vật lý như sau: _ Khối lượng phân tử: 132,16 g/mol _ Màu sắc: màu vàng _ Khối lượng riêng: 1,05 g/mL _ Điểm nóng chảy: - 7,5 độ C _ Điểm sôi: 248 độ C _ Độ tan trong nước: hầu như rất ít tan Từ những đặc điểm trên, ta thấy cinnamaldehyde là một chất lỏng sánh, màu vàng ở điều kiện bình thường. KẾT LUẬN Sau khi nghiên cứu đế tài “ Các hợp chất có nguồn gốc thứ hai” với những hợp chất tiêu biểu đã nêu ở trên, đã cung cấp cho chúng ta những kiến thức căn bản về: khái niệm, tính chất, cấu tạo, cũng như những tác dụng có lợi, có hại của chúng trong đời sống và sức khỏe con người như thế nào. Từ đó chúng ta biết được triệu chứng ngộ độc và cách phòng tránh như thế nào, và ta cũng biết đươc những nguyên liệu nào chứa chúng từ đó cung biết cách sơ chế, xử lý như thế nào phù hợp để giữ lại hoặc loại bỏ chúng. Tong quá trình làm đề tài chúng em đã nổ lực tìm kiếm và kết hợp từ nhiều nguồn tài liêu với mong muốn mang lại ngững thông tin chính xác và đầy đủ nhất về “Các hợp chất có nguồn gốc thứ hai”.mặc dù rất cố gắng để hoàn thành nhưng chắc chắn cũng có nhiều thiếu xót mong cô và ban đọc bỏ qua và đóng góp ý kiến.nhóm chung em xin chân thành cám ơn về sự hướng dẫn của cô và những đóng góp của tất cả các bạn. BẢNG PHÂN CÔNG: * BỐ CỤC, SẮP XẾP, CHỈNH SỬA: NGUYỄN THỊ NGOC HẰNG NGUYỄN ĐỨC HẬU 09278921 * CÁC HỢP CHẤT ALKALOID: NGUYỄN THỊ NGOC HẰNG * HỢP CHẤT TANNIN: NGUYỄN ĐỨC HẬU 09278921 * ACIDE HỮU CƠ: NGUYỄN ĐỨC HẬU * GLYCOSIDE: LỮ THỊ BÉ NGỌC * TERPEN: ĐẶNG TIẾN VƯƠNG

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCÁC HỢP CHẤT CÓ NGUỒN GỐC THỨ HAI.doc