Bài giảng Dược liệu - Chương II: Dược liệu chứa Carbohydrat - Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

203 trang hapham 3291

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Dược liệu - Chương II: Dược liệu chứa Carbohydrat - Nguyễn Thị Ánh Nguyệt", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_duoc_lieu_chuong_ii_duoc_lieu_chua_carbohydrat_ngu.ppt

Nội dung text: Bài giảng Dược liệu - Chương II: Dược liệu chứa Carbohydrat - Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

CHƯƠNG II DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT Bộ mơn Dược liệu ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt Email: anhnguyettn@yahoo.com 1
Mục tiêu học tập Sau khi học chương “Dược liệu chứa carbohydrat” học viên phải biết được: 1. Phân loại các carbohydrat và cấu trúc hĩa học của tinh bột, cellulose, gơm, chất nhầy, pectin và các ß-glucan, fructan. 2. Các phương pháp để nhận biết và đánh giá dược liệu chứa các thành phần nĩi trên. 3. Chú trọng một số dược liệu chứa carbohydrat: Cát căn, Sen, Ý dĩ, Bơng, Gơm Arabic, Gơm adragant, Sâm bố chính, Thạch và Linh chi. 2
Đại cương về Carbohydrat 3
Carbohydrat – Glucid – Saccharid ✓ Đầu tiên, tên carbohydrat vì phần lớn đường cĩ thể viết dưới dạng Cn(H2O)n ✓ Một số đường khơng thể viết dưới CT tổng quát trên Ví dụ: methylpentose CH3-(CHOH)4-CHO ✓ Vài chất khơng phải đường lại viết được dạng CTTQ . Ví dụ: acid lactic CH3-CHOH-COOH = C3(H2O)3 ✓ Đổi tên carbohydrat thành Glucid. 4
Carbohydrat – Glucid – Saccharid ✓ Khái niệm: carbohydrat hay glucid là những hợp chất hữu cơ gồm các monosaccarid, các dẫn chất, hoặc các sản phẩm ngưng tụ của chúng. ✓ CT tổng quát: (CH2O)n với n ≥ 3 ✓ Là sản phẩm chính của quá trình quang hợp (TV, tảo, VK) ✓ Ở ĐV, tồn tại dưới dạng đường huyết & glycogen (gan, cơ). ✓ Chiếm ưu thế so với các HC hữu cơ khác trong tự nhiên. ✓ Tính trên trọng lượng khơ (DW): • Thực vật 80 – 90% • Động vật < 2% 5
Carbohydrat • Các nguyên tố cấu tạo nên carbohydrat: glucose (CH2O)n n Glucose/ sugar Simple carbohydrates (sugars) Sucrose Starch complex carbohydrate 6
Carbohydrat – Phân loại 1. Monosaccharid: là đường đơn như glucose, galactose, fructose. 2. Oligosaccharid: cĩ từ 2 đến 9 đường đơn. Disaccharide: chứa 2 đơn vị monosaccharide như sucrose, maltose, lactose – đường đơi. 3. Polysaccharid: gồm nhiều monosaccharid nối với nhau (> 10 đường đơn) Homopolysaccharid: cĩ 1 loại đường duy nhất (tinh bột, cellulose, inulin ) Heteropolysaccharid: cĩ ≥ 2 loại đường đơn khác nhau (gơm, pectin, chất nhầy ) 7
Carbohydrat – Phân loại Analogues of nucleic Types of Carbohydrates acids: General: Aldose | Ketose | Pyranose | Furanose Triose | Tetrose | Pentose | Hexose | Heptose | Cyclohexane conformation | Geometry: Anomer | Mutarotation Glyceraldehyde | Dihydroxyacetone | Erythrose | Threose | Erythrulose | Small/Large: Sedoheptulose Trioses: Ketotriose (Dihydroxyacetone) | Aldotriose (Glyceraldehyde) Tetroses: Erythrulose | Erythrose | Threose Pentoses: Arabinose | Deoxyribose | Lyxose | Ribose | Ribulose | Xylose | Xylulose Glucose | Galactose | Mannose | Gulose | Idose | Talose | Allose | Altrose | Hexoses: Fructose | Sorbose | Tagatose | Psicose | Fucose | Rhamnose Disaccharides: Sucrose | Lactose | Trehalose | Maltose Glycogen | Starch (Amylose | Amylopectin) | Cellulose | Chitin | Stachyose | Polymers: Inulin | Dextrin Heparin | Chondroitin sulfate | Glucosamin | Hyaluronan | Heparan sulfate Glycosaminoglycans: | Dermatan sulfate | Keratan sulfate Kanamycin | Streptomycin | Tobramycin | Neomycin | Paromomycin | Aminoglycosides: Apramycin | Gentamicin | Netilmicin | Amikacin 8
1 – Monosaccharid Định nghĩa: là những polyhydroxyaldehyd (aldose) và polyhydroxyceton (cetose) cĩ ≥ 3 carbon. ➢ Aldose (Vd: glucose) ➢ Ketose (Vd: fructose) chứa nhĩm aldehyd chứa nhĩm keto, thường ở C2. H O CH2OH O H OH HO H HO H H OH H OH H OH H OH CH2OH CH2OH D-glucose D-fructose (aldohexose) (ketohexose) Tồn tại dưới dạng mạch hở hoặc mạch vịng (bán acetal) Sản phẩm ngưng tụ là oligosaccharid và polysaccharid 9
1 – Monosaccharid Sự hình thành vịng furan và pyran 10
1 – Monosaccharid (tt) ➢ Tùy thuộc vào cấu tạo của cầu nối (1→4 hay 1→5), vịng cĩ thể ở dạng 5 cạnh hay 6 cạnh (furanose hay pyranose). ➢ Việc đĩng vịng đưa đến 2 đồng phân bán acetal, và  gọi là đồng phân anomer. ➢ Cấu hình là  khi nhĩm OH bán acetal (C1) cĩ cùng hướng với nhĩm CH2OH thứ cấp đã được xác định trong chuỗi. Trường hợp ngược lại sẽ là cấu hình 11
1 – Monosaccharid (tt) • Cấu hình: Đồng phân lập thể dạng D và L ✓ Nhĩm OH CHO CHO (ở C* xa nhất) H C OH HO C H CH2OH CH2OH • Bên phải: cấu hình D D-GLYCERALDEHYDE L-GLYCERALDEHYDE • Bên trái: cấu hình L CHO CHO H C OH HO C H ✓ Monosaccharid cấu hình D CH2OH CH2OH chiếm đa số trong tự nhiên. D-GLYCERALDEHYDE L-GLYCERALDEHYDE 12
1 – Monosaccharid (tt) ALDOTRIOSE 1 CHO Cấu hình các D-Aldose theo Fisher 2 H OH 3 CH2OH D-Glyceraldehyde ALDOTETROSES 1 CHO CHO 2 H OH HO H 3 H OH H OH 4 CH OH 2 CH2OH D-Erythrose D-Threose ALDOPENTOSES 1 CHO CHO CHO CHO H OH HO H H OH HO H 2 H OH H OH HO H HO H 3 H OH H OH H OH H OH 4 CH OH CH OH 5 CH2OH 2 2 CH2OH D-Ribose (Rb) D-Arabinose (Ara) D-Xylose (Xyl) D-Lyxose (Lyx) ALDOHEXOSES 1 CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO H OH 2 H OH HO H H OH HO H H OH HO H HO H H OH HO H HO H 3 H OH HO H HO H H OH H OH HO H HO H 4 H OH H OH H OH H OH HO H HO H 5 H OH H OH H OH H OH H OH H OH H OH H OH CH OH CH OH CH OH CH OH CH OH CH OH 6 2 CH2OH 2 2 CH2OH 2 2 2 D-Allose D-Altrose D-Glucose D-Mannose D-Gulose D-Idose D-Galactose D-Talose 13
1 – Monosaccharid (tt) KETOTRIOSE 1 CH2OH 2 O 3 CH2OH Dihydroacetone KETOTETROSE 1 CH2OH 2 O Cấu hình các D-Ketose theo Fisher 3 H OH 4 CH2OH DD-Erythurose-Erythrulose KETOPENTOSES CH OH 1 CH2OH 2 O O 2 H OH HO H 3 H OH H OH 4 CH OH 5 CH2OH 2 D-Ribulose D-Xylulose KETOHEXOSES CH OH CH OH CH OH 1 2 2 CH2OH 2 O 2 O O O H OH HO H HO H 3 H OH HO H 4 H OH H OH HO H H OH 5 H OH H OH H OH CH OH CH OH CH OH 6 2 2 CH2OH 2 D-Psicose D-Fructose D-Sorbose D-Tagatose 14
1 – Monosaccharid (tt) CÁC ĐƯỜNG THƯỜNG GẶP 1 CHO CHO CH2OH CHO 2 H C H C OH C=O OH H C OH 3 HO C H HO C H HO C OH HO C H 4 H C OH HO C H H C OH HO C H 5 H C OH H C OH CH OH CH2OH 2 CH2OH 6 CH2OH D-Xylose L-Arabinose D-Fructose D-Galactose 15
1 – Monosaccharid (tt) CẤU HÌNH LẬP THỂ Vì các carbon trong vịng thuộc loại sp3 nên những phân tử sau khơng nằm trong mặt phẳng mà cĩ biến đổi: dạng ghế, dạng thuyền, dạng nửa ghế HO OH OH O OH OH Cấu hình lập thể của -D-Glucopyranose 16
1 – Monosaccharid (tt) Tính chất vật lý: ➢ Tan trong nước, khơng tan trong dung mơi hữu cơ. ➢ Khơng màu, cĩ vị ngọt. ➢ Khơng bay hơi. ➢ Cĩ tính quang hoạt: làm lệch mặt phẳng của ánh sáng phân cực khi cho ánh sáng đi quang dung dịch đường. 17
2 – Oligosaccharid “Oligo-” theo tiếng Hy lạp cĩ nghĩa là một ít (few) “mono-” = một “poly-” = nhiều (vd: polysaccharid, polyphenol) “Holo-” = tồn thể (vd: holopolysaccharid, holosid) “Hetero-” = khác nhau (vd: heteropolysaccharid, heterosid) ✓ Oligosaccharid tan tốt trong nước, cĩ vị ngọt. ✓ Cấu tạo: mạch thẳng hay phân nhánh. ✓ Bị thủy phân trong mơi trường acid hoặc enzyme để tạo thành đường đơn, khá bền trong mơi trường kiềm. 18
2 – Oligosaccharid Một số oligosaccharid thường gặp: Maltose (glucose-α-1,4-glucose) Sucrose (glucose-α-1,2-frutose) Lactose (galactose-α-1,4-glucose) Cellobiose (glucose-ß-1,4-glucose) 19 Raffinose (α-D-galactopyranosyl-(1-6) α-D-glucopyranosyl-(1-2) ß-D-fructosefuranosid)
3 – Polysaccharid (Tinh bột, cellulose, gơm, chất nhầy, pectin ) TINH BỘT ✓ Định nghĩa: là sản phẩm từ quang tổng hợp của cây xanh dự trữ trong hạt, củ, rễ, quả, thân (2-70%), trong lá (≤ 1-2%). ✓ Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt cĩ hình dạng và kích thước khác nhau. ✓ Khơng tan trong nước lạnh. ✓ Đun với nước bị “hồ hĩa” và độ nhớt tăng lên. ✓ Trong cây dưới tác động của enzyme, tinh bột bị cắt thành đường hịa tan để đến các bộ phận của cây. 20
3.1. Tinh bột - Cấu trúc Amylose Chuỗi thẳng khơng phân nhánh chứa hàng nghìn đơn vị α-D α-1,4 glucose (α-1,4) α-1,6 α-1,4 Amylopectin (5.000 – 50.000 đơn vị α-D glucose và phân nhánh nhiều nối với nhau theo α-1,4 cịn chỗ nhánh thì α-1,6). 21
3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) Tinh bột gồm 2 thành phần: - Amylose (15 – 30%) - Amylopectin (70 – 85%) 22
3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) 23
3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) -2,3,4,6-Tetramethylglucose -2,3,6-Trimethylglucose -2,3-Dimethylglucose 24
3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) Tinh bột bắp tẻ: 50 – 80% amylose Tinh bột bắp nếp: ~ 100% amylopectin Tinh bột gạo nếp: ~ 100% amylopectin Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%) Ngơ 26 74 Lúa mì 25 75 Gạo 19 81 Khoai tây 20 80 Sắn (Khoai mì) 17 83 Bắp sáp (Waxy maize) 1 90 Gạo nếp 0,7 99,3 25
Hình dạng của tinh bột Phân biệt tinh bột giữa các lồi thực vật dựa vào các đặc điểm: - Hình dạng - Kích thước - Tễ (rốn) - Vân tăng trưởng Tinh bột cĩ thể cĩ hình cầu, hình trứng, hình đa giác v.v kích thước thay đổi từ 1-100 µm đường kính. Dưới KHV thường, hạt tinh bột cấu tạo bởi nhiều lớp vân đồng tâm xếp xung quanh 1 điểm gọi là tễ (rốn). Các lớp này tạo nên là do hạt tinh bột lớn dần bằng cách tăng trưởng của các lớp ở phía ngồi. Dưới KHV phân cực, hạt tinh bột cĩ hình chữ thập đen. 26
Hình dạng của tinh bột dưới KHV 27
Hình dạng của tinh bột dưới KHV (tt) KHV phân cực KHV thường
Hình dạng của tinh bột dưới KHV (tt) 29
Hình dạng của tinh bột dưới KHV (tt) 30
Hình dạng của tinh bột (tt)
Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Tinh bột Gạo - Thường gặp hạt kép hay thành đám. ĐA (Amylum oryzae) - Kích thước nhỏ (2-12 µm); - Tễ là một chấm nhỏ, vân tăng trưởng GIÁC Oriza sativa L. Poaceae khơng rõ. Tinh bột Bắp - Kích thước nhỏ (4-25 µm). ĐA (Amylum Maydis) - Tễ là một chấm nhỏ, hình sao hoặc GIÁC phân nhánh. Zea mays L. Poaceae - Vân tăng trưởng khơng rõ.
Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng - Hạt tinh bột hình cầu đa số bị lẹm Khoai mì Chỏm ở một đầu và hơi lõm trơng giống (Amylum Manihot ) như cái chuơng, tễ hình sao. cầu Manihot esculenta - Kích thước 3-35 µm. (Euphorbiaceae). Sắn dây - Hạt tinh bột cũng cĩ hình trứng hay hình chuơng, tễ là một chấm ở giữa. Chỏm (Amylum Puerariae) cầu - Kích thước khoảng 3-30 µm. Pueraria thomsoni – ( Fabaceae)
Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Tinh bột Lúa mì - Hình thấu kính lồi hai mặt đơi khi cĩ rìa sứt mẻ. Hình (Amylum Tritici) - Tễ là một chấm khơng rõ. dĩa Triticum vulgare L. (Poaceae). - Kích thước hạt to khoảng 30 µm, hạt nhỏ khoảng 6-7 µm, ít thấy hạt trung gian. Tinh bột Ý dĩ - Mép gợn sĩng Hình (Amylum coicis) - Tễ phân nhánh, hình sao dĩa Coix lachryma jobi L. (Poaceae).
Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Khoai tây - Hạt tinh bột hình trứng, Hình (Amylum Solani) - Tễ nằm ở đầu hẹp. trứng - Các vân đồng tâm rõ. Solanum tuberosum - Solanaceae - Kích thước TB 50 µm -100 µm Đậu xanh - Hạt tinh bột hình trứng hay hình thận, Hình (Amylum Phaseoli) - Tễ dài và phân nhánh như xương cá. trứng Phaseolus radiatus - Fabaceae - Kích thước trung bình 35 µm
Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Hồi sơn - Hạt hình trứng hay hình thận. Hình (Amylum Dioscoreae) - Tễ dài dọc theo trục của hạt, ít thấy tễ. trứng Dioscorea persimilis - - Kích thước trung bình 40 µm. Dioscoreaceae Hồng tinh - Hạt tinh bột hình trứng. - Tễ là vạch ngang nằm ở đầu to, vuơng gĩc Hình (Amylum Marantae) với trục của hạt. trứng Maranta arundinacea L.- - Vân tăng trưởng rõ. Marantaceae. - Kích thước 30-60 µm.
Hình dạng của tinh bột (tt) 37
3.1. Tinh bột – Sinh tổng hợp (tt) (Glucose)n + UDP-glucose → (Glucose)n+1 + UDP (Glucose)n+1 + UDP-glucose → (Glucose)n+2 + UDP Q-enzym 38
SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT (tt) 1. Dịch thử - Lấy 10ml hồ tinh bột + 30ml H2O + 20ml HCl 2N. - Khuấy đều. - Chia thành 6 ống nghiệm (5ml dịch thử) 2. Thử nghiệm - Ngâm vào nồi cách thuỷ sơi - Lấy ống nghiệm ra sau 3,5,7,9,11 và 13 phút. - Làm lạnh nhanh ngay sau khi lấy ống nghiệm ra. - Cho vào ống nghiệm đã làm lạnh 3 ml dung dịch Lugol 3. Kết quả Quan sát và so sánh màu qua từng giai đoạn thuỷ giải. (xanh; xanh tím; đỏ tím; đỏ nâu; khơng màu)
SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT 1. THUỶ PHÂN BẰNG ACID Acid thuỷ giải tinh bột thành đường qua các chặng : Dextrin Erythrodextrin Achrodextrin Maltose Glucose. 3p 5p 7p 9p 11p 13p Amylose dễ bị thuỷ phân hơn amylopectin vì dây nối (1→ 4) dễ bị cắt hơn là dây nối (1→6). 40
SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT (tt) DEXTRIN (amylodextrin): - Tan trong nước, cồn 25% và bị tủa bởi cồn cao độ. - Cho màu xanh với TT. Lugol ERYTHRODEXTRIN: - Tan trong cồn 55%. - cho màu đỏ nâu với TT. Lugol ACHRODEXTRIN: - Tan trong cồn 70%. + TT. Lugol - Khơng cho màu với TT. Lugol 41
2. THỦY PHÂN BẰNG ENZYM ✓ α-amylase (α-1,4-glucan-4-glucano hydrolase) Cắt ngẫu nhiên dây nối (1-4). Amylose : maltose (90%) + glucose (1 ít) Amylopectin: maltose + dextrin p.tử nhỏ + glucose + isomaltose Phổ biến trong cây: hạt ngũ cốc nẩy mầm (nhiều nhất, ứng dụng làm bia), nấm mốc, nước bọt, dịch tụy. Chịu được nhiệt độ đến 70oC. ✓ ß-amylase (ß-1,4-glucan maltohydrolase) Cắt xen kẽ vào dây nối (1-4), khi gặp mạch nhánh thì ngừng. Amylose: maltose (100%) Amylopectin: maltose (50-60%) + dextrin phân tử lớn. Cĩ trong Khoai lang, Đậu nành, 1 số hạt ngũ cốc. Chịu được nhiệt độ 50oC, chịu được pH acid (pH 3,3). 42
ß-amylase Sự thủy phân tinh bột bằng enzym 43
THỦY PHÂN BẰNG ENZYM (tt) CÁC ENZYM KHÁC ✓ Amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase - Cĩ trong nấm mốc (Aspergillus niger, Rhizopus delemar, A. - Thủy phân tinh bột thành glucose . - Được ứng dụng trong làm nước tương từ đậu nành và cơm nếp ✓ Phosphorylase - Cĩ trong đậu, Khoai tây ✓ R-enzym, isoamylase - Cĩ trong nấm bia enzym tách nhánh - Được ứng dụng trong kỹ nghệ làm bia 44
Sự thủy phân tinh bột bằng enzym 45
Chế biến tinh bột Nguyên tắc chế biến tinh bột gồm các giai đoạn: 1) Nghiền hạt để được bột. 2) Nhào với nước, lọc qua rây, lấy phần dưới rây. 3) Cho lên men (loại protein, lipid). 4) Rửa nước rồi phơi khơ. (loại đường tự do, muối khống, vitamin) Ghi chú: Tinh bột khác với bột chỉ cần nghiền dược liệu là được bột. 46
ĐỊNH TÍNH – ĐỊNH LƯỢNG A- Định tính - Kiểm nghiệm bằng vi học - Tinh bột + iod (TT. Lugol)→ màu xanh tím Ứng dụng: - Cĩ thể phát hiện được tinh bột đặc trưng cho DL nào đĩ trong thuốc bột gĩp phần định danh một DL - Hồ tinh bột là chỉ thị phát hiện iod trong kiểm nghiệm. 47
ĐỊNH TÍNH TINH BỘT (tt) 48
ĐỊNH TÍNH TINH BỘT (tt) (Amylose + I2 → màu xanh đậm (۸max = 660 nm (Amylopectin + I2 → màu tím đỏ (۸max = 540 nm + TT. Lugol toC Làm lạnh 100oC 49
ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT ✓ Định lượng bằng phương pháp thuỷ phân a- Thuỷ phân trực tiếp bằng acid. b- Thuỷ phân trực tiếp bằng enzym, sau đĩ thuỷ phân bằng acid. c - Phương pháp của Purse. ✓ Định lượng bằng pp khơng thuỷ phân a- Phương pháp dùng phân cực kế. b- Phương pháp tạo phức với iod. 50
ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) ✓ Thuỷ phân trực tiếp bằng acid. Nguyên tắc: - Tinh bột thủy phân bằng acid cho ra glucose. - Định lượng glucose suy ra lượng tinh bột. C6H12O6(C6H10O5)n + nH2O → (1+n) (C6H12O6) Tiến hành: - Rửa kỹ nguyên liệu bằng nước cất nguội (2,5-3g) - Thủy phân (vài giờ bằng 200ml H2O & 20 ml HCl) - Làm nguội và trung tính (bằng NaOH) - Thêm nước đến một thể tích xác định, lấy một phần chính xác. - Định lượng glucose tạo thành (bằng K3Fe(CN)6 & NaOH) và suy ra tinh bột (khối lượng glucose thu được x 0,9 = khối lượng tinh bột). Phương pháp này chỉ ứng dụng cho những nguyên liệu chủ yếu là tinh bột vì các pentosan, galactan Cũng bị thủy phân cho ra các đường khử gây sai số. 51
ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) ✓ Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid Dùng men trong dịch chiết Mạch nha (Enzym amylase) - Thủy phân tinh bột thành đường hịa tan (maltose). - Thủy giải các đường đơi (maltose) bằng acid cho ra glucose - Định lượng glucose. - Suy ra lượng tinh bột.
ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) ✓ Phương pháp dựa trên cơ sở của Purse - Loại các đường tự do trong nguyên liệu bằng cồn lỗng. - Hịa tan tinh bột bằng acid perchloric lỗng. - Tạo phức tinh bột – iod. - Phá phức và thủy phân tinh bột bằng acid glucose. - Định lượng glucose tinh bột.
ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) Phương pháp khơng thủy phân ✓ Phương pháp dùng phân cực kế - Hịa tan tinh bột trong CaCl2 đặc và nĩng. - Đo bằng phân cực kế. 20 - So với dd tinh bột chuẩn [α]D = 200. ✓ Phương pháp tạo phức với iod - Hịa tan tinh bột trong acid perchloric. - Thêm dung dịch iod. - Đo màu ở bước sĩng thích hợp.
Tính chất của tinh bột ✓ Sự trương nở ✓ Tính nhớt, dẻo: thể hiện mạnh ở tinh bột giàu amylopectin ✓ Khả năng tạo gel: t. bột giàu amylose tạo gel cứng, kém bền. ✓ Khả năng tạo màng: bánh tráng ✓ Khả năng tạo sợi: bún, miến . 55
Cơng dụng của tinh bột ✓ Lương thực - Là thành phần chính trong lương thực. - Nguồn xuất khẩu quan trọng đối với nước ta. - Làm bánh kẹo, rượu, bia, bột ngọt. - Dextrin cũng cĩ nhiều cơng dụng trong kỹ nghệ. ✓ Y tế - Làm tá dược (độn, rã, dính) cho viên nén. - Nguyên liệu sản xuất glucose, cồn. - Sorbitol, Mannitol được dùng trị táo bĩn. 56
Một số ứng dụng Maltodextrin: - Giúp cho việc tiêu hố dễ dàng. - Chống kết tinh lại đường trong các chế phẩm. Cyclodextrin: - Giúp giải phĩng thuốc từ từ, kéo dài. - Trong cơng nghệ: dùng làm đèn toả hương thơm. Fructose: - Cải thiện vị giống như mật ong. Inulin: - Tạo gel trong nhũ tương. - Thức ăn ít năng lượng để chống béo phì. Sorbitol: hydro gen hố Glucose - Giữ nước chống kết tinh đường- Kẹo cĩ vị dễ chịu. - Thức ăn kiêng cho người tiểu đường. - Tạo phức với kim loại để bảo quản chất béo. 57
POLYSACCHARID - CELLULOSE ✓ Cellulose là thành phần chính của tế bào TV. Gỗ chứa khoảng 5% cellulose; sợi bơng vải 97-98%; sợi lanh, sợi gai 81-90%. ✓ Phân tử gồm các đơn vị glucose nhưng khác tinh bột ở chỗ dây nối giữa các đơn vị glucose là  (1→4) ✓ Thủy phân cho: cellotetraose, cellotriose, cellobiose và khi thủy phân hồn tồn cho glucose. ✓ Các phân tử cellulose kết hợp nhau tạo thành micel (bĩ sợi dày 50-100 Å) → bĩ microfibril (250 Å) → fibril (2000 Å). ✓ Độ tan của cellulose: - khơng tan trong nước và dung mơi hữu cơ. - tan được trong dung dịch Schweitzer (hydroxyd đồng trong dung dịch ammoniac [Cu(CH3)4](OH)2). - tan trong dung dịch kẽm chlorid đậm đặc. 58
MỘT SỐ LOẠI SỢI DỆT VẢI 59
CELLULOSE (tt) cellotetraose cellobiose cellotriose 60
CELLULOSE (tt) 61
CELLULOSE (tt) 62
CELLULOSE (tt) ✓ Dùng làm tá dược (Rã, dính và trơn). ✓ Sợi cellulose tổng hợp (Cellulose + nCS2 → Cellulose xanthat) C. xanthat cĩ độ nhớt cao, khi bị nén ép qua những lỗ nhỏ vào dd H2SO4 thì CS2 bị loại. ✓ Cellulose triacetat làm nhựa dẻo, phim nhựa, tơ nhân tạo. ✓ Cellulose nitrat: cĩ được khi cho cellulose tác dụng với hỗn dịch acid nitric và acid sulfuric. - Nếu nồng độ acid lỗng thì ta cĩ dinitrat cellulose tức là colodion (hay colloxylin) tan được trong hỗn hợp cồn ether. - Nếu dùng acid nitric đậm đặc và acid sulfuric 95% thì ta cĩ cellulose trinitrat dưới tên là pyroxylin hay bơng thuốc súng (gun-cotton) là nguyên liệu của thuốc nổ. 63
CELLULOSE - Ứng dụng ✓ Tá dược • Tá dược viên bao (bao film & viên tác dụng kéo dài) MC EC - Khơng tan trong nước. - Kết tủa trong nước nĩng (≥ 60oC) và methanol. - Ứng dụng: bao chống ẩm. 64
CELLULOSE - Ứng dụng (tt) ✓ Tá dược • Natri carboxymethylcellulose (Na CMC) Na CMC - Độ nhớt tăng (tăng pH). Độ nhớt và tính ổn định của dd giảm (giảm pH) - Khơng kết tủa khi đun đến 60oC. - Ứng dụng: ổn định hệ treo (hỗn dịch) 65
CELLULOSE - Ứng dụng (tt) ✓ Tá dược • Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) - Tá dược dính. - Tá dược bao film. - Tá dược tạo matrix cho viên nén (phĩng thích kéo dài). Na CMC Hypromelose (HPMC) 66
CELLULOSE - Ứng dụng (tt) ✓ Tá dược • Cellulose phtalat (CP) và cellulose acetophtalat (CAP) CAP - Tá dược bao film tan trong ruột. - Bột màu trắng, hơi cĩ mùi acid acetic. - Tan trong mt kiềm, aceton, ethyl acetat, ethyl acetat-isopropanol (1:1). - Khơng tan trong nước acid, methanol và chloroform. 67
CELLULOSE - Ứng dụng (tt) ✓ Tá dược • Avicel – cellulose: tá dược độn (viên nén, viên nang) Cellulose: n = 15.000 Avicel: n = 1.000 (M 80, P 290, A 300) - Khả năng hút ẩm thấp → ổn định khi bảo quản. - Tính kết dính tốt → tạo độ cứng cho viên & giảm độ mài mịn. - Tạo độ chảy tốt → tá dược trơn (đĩng nang & dập thẳng). - Cĩ cấu trúc sợi sẽ tạo hệ thống mao dẫn → tá dược rã. - Cĩ độ trắng cao → tạo cảm quan đẹp cho viên. 68
PECTIN GƠM - CHẤT NHẦY 69
HỢP CHẤT PECTIN • Định nghĩa: Pectin thuộc nhĩm heteropolysaccharid được cấu tạo bởi phần chính là acid polygalacturonic → nhĩm polyuronic. • Pectin thường gặp trong vỏ quả giữa của một số cây họ Rutaceae như bưởi, cam, chanh (~ 30%), tảo • 2 loại: pectin hồ tan cĩ trong dịch tế bào và pectin dạng khơng hồ tan nằm trong thành tế bào. 70
Pectin (tt) ✓ Pectin hồ tan • Acid pectic: OH COOH H o HO H HO n OH n ~ 10.000 – 100.000 Acid -D-galacturonic dạng ghế C1 đơn vị acid D-galacturonic - Acid pectic là cơ sở của các chất pectic khác. - Acid pectic ở trong cây cĩ thể tồn tại dưới dạng muối pectat. • Pectin: Acid pectinic. Một phần hay tồn bộ các nhĩm carboxyl đã được methyl ester hĩa. 71
Pectin (tt) ✓ Pectin khơng hồ tan • Protopectin: Giả thuyết: - Quả xanh cứng (do protopectin) - Quả chín mềm (do protopectinase cắt protopectin thành các pectin) Protopectin 72
Pectin (tt) Tính chất: • Dạng bột vơ định hình, màu xám trắng. • Tan trong nước, formamid, glycerin nĩng. • Khơng tan trong ethanol, isopropanol, aceton. • Pectin bị kết tủa bởi các muối đa hĩa trị (đồng sulfat, chì nitrat hoặc acetat, sắt chlorid) • Cĩ khả năng tạo gel và tạo đơng khi cĩ mặt acid (pH 3,1-3,5) và đường (65-70% saccharose). • Dung dịch pectin cĩ độ nhớt cao. 73
Cơ chế tạo gel của Pectin Tạo gel bẳng liên kết hydro Tạo gel bẳng liên kết với ion Ca2+ Cấu trúc của gel phụ thuộc Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng vào: hàm lượng đường, acid, độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. pectin và loại pectin, toC. Gel pectin cĩ chỉ số methoxyl thấp pH, toC càng giảm và lượng (LMP) thường đàn hồi giống gel agar đường càng cao → gel tạo thành càng nhanh. 74
Dược liệu Chiết xuất pectin + HCl 0,03N; đun 1h + lọc Dịch thủy phân + NH4OH (trung hịa) + bốc hơi dm Cao lỏng (60 ml) + cồn + ly tâm lấy cắn Pectin thơ + đun nĩng cho tan + tủa lại = cồn Pectin sạch 75
Tác động của các enzym lên pectin ✓ Pectinesterase (PE): Cắt nhĩm ester methylic → acid pectic. ✓ Polymethyl galacturonase (PMG): Cắt dây nối glycosid → đơn vị galacturonic. - endopolygalacturonase là enzym cắt một cách ngẫu nhiên vào các dây nối glycosid. - exopolygalacturonase là enzym cắt bắt đầu từ đầu mạch. ✓ Pectinlyase (PL): Cắt dây nối (1-4) → sản phẩm chưa no. Cĩ trong 1 số nấm mốc A. niger, A. oryzae Ứng dụng: làm nước hoa quả (loại pectin), sợi thảo mộc 76
Tác động của các enzym lên pectin PECTINLYASE (PL) PECTINESTERASE (PE) Endo-POLYGALACTURONASE (PMG) 77
Định tính pectin a. Định tính với acid hydroxamic và sắt III. ✓ ĐT trên ống nghiệm: phản ứng tạo thành pectin hydroxamic acid rồi cho tác dụng tiếp với sắt III clorid → phức kết tủa màu đỏ. Tiến hành: hịa 1 ít chất thử vào 1 ml nước, thêm 1 ml TT. Hydroxylamin và 1 ml natri hydroxyd, để yên 2 phút, thêm 1 ml dd HCl, 1 ml TT sắt III. ✓ Định tính trên vi phẫu: - Ngâm các vi phẫu trong aceton (bất hoạt enzym). - Rửa aceton 3-4 lần với methanol. - Cho vào một hỗn hợp gồm 1 ml TT hydroxylamin và 1 ml natri hydroxyd, khuấy nhẹ 5 phút. - Thêm 1 ml HCl/ethanol và khuấy 5 phút. - Chuyển vi phẫu vào 2 ml TT sắt III, sau 10 phút vớt ra và quan sát dưới KHV. 78
Định tính pectin (tt) b. ĐT pectin dựa vào sự cĩ mặt của acid galacturonic - 1 ít pectin hịa tan vào 3-4 ml nước, - Thêm vài giọt chì acetat kiềm 10%, BM. - Tạo thành tủa trắng → chuyển màu cam hơi đỏ. c. Định tính dựa vào sự tạo thành chất đơng - 5 g pectin, thêm 50 ml nước. - Để yên cho pectin trương ra. - Thêm 25 g đường mía và đun sơi 10-15 phút. - Thêm 1ml dung dịch acid citric 40%. - Sau 2-3 giờ sẽ tạo thành chất đơng. 79
Định lượng pectin ✓ Xác định hàm lượng anhydrouronic acid bằng phương pháp so màu: - Mẫu được rửa bằng EtOH (loại đường). - Rửa tiếp bằng EDTA 0,5% (loại các cation hố trị 2). - Xà phịng hố các ester bằng NaOH 1N (20C, 30 p). - Acid hố đến pH 5,0-5,5 bằng acid acetic. - Cho enzym depolymer hố tác dụng trong 1 giờ, lọc. - Cho dịch lọc tác dụng với acid H2SO4đđ rồi với dung dịch 0,15 % carbazol (C12H9N) trong cồn. .Đo màu ở ۸max = 520 nm - 80
Pectin - Ứng dụng ✓ Dược phẩm Làm thuốc: giảm béo (giảm hấp thu lipid), trị táo bĩn, cầm máu đường ruột. Làm tá nhân nhũ hĩa khi kết hợp với gơm arabic. ✓ Thực phẩm Mứt trái cây, kẹo mềm, bánh kem . Các mĩn ăn: chè bưởi, sương sâm, sương sáo . 81
Ảnh hưởng của pectin đến hoạt tính kim loại 82
Ảnh hưởng của pectin đến hoạt tính vitamin 83
GƠM – CHẤT NHẦY 85
Gơm – chất nhầy ✓ Gơm: do sự biến đổi của màng tế bào – Bệnh lý (do sâu đục hoặc vết rạch) – Do thời tiết khơng thuận lợi – Thể chất: dẻo sau rắn lại ✓ Chất nhầy: thành phần cấu tạo bình thường của tế bào – Chiết bằng nước sau đĩ tủa lại. Chú ý o Khĩ phân biệt giữa gơm và chất nhầy về tính chất. o Gơm là sp thu được ở dạng rắn, chất nhầy là sp được chiết bằng nước từ DL. o Cần so sánh và phân biệt với Nhựa (hợp chất chứa terpen). 86
Gơm, chất nhầy – Cấu trúc Gơm và chất nhày được chia làm 3 nhĩm: - TRUNG TÍNH - NHĨM ACID MÀ THÀNH PHẦN CĨ ACID URONIC - NHĨM ACID MÀ THÀNH PHẦN CĨ GỐC SULFAT. 87
Gơm – chất nhầy nhĩm trung tính Là những galactomannan hoặc glucomannan. Galactomannan = D-mannose + D-galactose Glucomannan = D-mannose + D-glucose ✓ Galactomannan: thường gặp trong họ Đậu – Fabaceae (vd: cây Cốt khí – Cassia occidentalis L.) ✓ Glucomannan: thường gặp trong họ Hành (Liliaceae), họ Lan (Orchidaceae). Cấu trúc này ít được biết. 88
Galactomannan Nhĩm trung tính Galactose unit α-(1→ 6) GUARAN Mannose-galactose (2:1) ß-(1→ 4) Mannose chain Mạch chính: D-mannopyranose Mạch nhánh: D-galactopyranose 89
ß-D-GlcpA 1 Nhĩm acid ↓ 6 Gơm arabic R→3)-ß-D-Galp 1 ↓ 6 →3)-ß-Galp-(1→3) ß-D-Galp-(1→3) ß-D-Galp-(1→ 6 6 ↑ ↑ 1 1 R→3)-ß-Galp R→3)-ß-Galp 6 6 ↑ ↑ 1 1 R→3)-ß-Galp R→3)-ß-Galp 6 6 ↑ ↑ 1 1 ß-D-galactopyranose R→4)-ß-GlcpA R→4)-ß-GlcpA Một phần lặp lại của phân tử Gơm arabic. R = L-Araf-(1→, L-Rhap-(1→, α-D-Galp-(1→3)-L-Araf-(1→, 90 Hoặc ít gặp hơn: ß-L-Araf-(1→3) L-Araf-(1→.
Nhĩm acid – Acid alginic M ~ 200.000 ß-(1→4) Lồi tảo Mannuronic/guluronic Macrocystis pyrifera 1,56 Ascophyllum nodosum 1,85 Laminaria hyperborea 0,45 91
NHĨM ACID MÀ THÀNH PHẦN CĨ ACID URONIC 1. Gơm arabic Phân tử lượng khoảng 250.000, phân nhánh nhiều và cấu tạo bởi các đơn vị D-galactopyranose, L-arabinose, L-rhamnose, acid D- glucuronic theo tỷ lệ 3:3:1:1, trong đĩ mạch chính gồm những đơn vị D-galactopyranose nối với nhau theo dây nối -(1→3). 2. Gơm tiết ra ở thân cây mơ (Prunus armeniaca L.) Thành phần gồm cĩ D-xylose, L-arabinose, D-galactose theo tỷ lệ 1:8:8, ngồi ra cịn cĩ một lượng nhỏ D-mannose và acid D- glucuronic. 3. Gơm tiết ra ở thân cây của một số lồi thuộc chi Citrus Thành phần là L-arabinose, D-galactose, acid D-glucuronic. Tỷ lệ giữa các đơn vị đường này thay đổi tuỳ theo lồi, ví dụ gơm của cây chanh cĩ tỷ lệ 2:5:2. 92
NHĨM ACID MÀ THÀNH PHẦN CĨ ACID URONIC 4. Nhĩm acid alginic ✓ Ở 1 số tảo nâu cũng cĩ acid alginic. Acid alginic = acid glucuronic + acid mannuronic. ✓ Dây nối giữa các acid là -(1-4), phân tử lượng TB khoảng 200.000. Tỷ lệ giữa các acid uronic thay đổi theo nguồn gốc. - Qua sự thuỷ phân từng phần cho thấy cĩ 3 kiểu sắp xếp trong p.tử, cĩ đoạn là polymannuronic, hoặc polyglucuronic hoặc xen kẽ giữa 2 acid. - Ở các loại tảo thì acid ở dạng muối hỗn hợp Na, Mg, K, Ca. Hàng năm acid alginic thế giới sản xuất đến 10.000 tấn acid alginic. 93
Nhĩm acid mà thành phần cĩ gốc sulfat- THẠCH (AGAR- AGAR) Thạch là sản phẩm chế từ một số lồi tảo biển. Cấu tạo bởi 2 loại polysaccarid khác nhau: agarose và agaropectin. • Agarose = -D-galactopyranose theo dây nối (1→3) + 3, 6-anhydro -L-galactopyranose theo dây nối (1→4) (đường đơi này cĩ tên là agarobiose) • Agarose chiếm khoảng 55-66% và cĩ thể tách bằng cách kết tủa với polyethylen glycol. • Agaropectin: thì chiếm khoảng 40% của tồn bộ polysaccharid, cĩ cấu trúc phức tạp. Thành phần cĩ acid glucuronic, D-galactose; 3,4- anhydro L-galactose. • Một phần của các đơn vị đường được ester hĩa với acid sulfuric. 94
Nhĩm acid mà thành phần cĩ gốc sulfat- 95
Gơm và chất nhày – Tính chất ✓ Tan trong nước tạo thành dung dịch keo cĩ độ nhớt cao: – Độ nhớt của dung dịch nhĩm trung tính thì ít thay đổi theo pH. – Nhĩm acid thì thay đổi theo pH. ✓ Độ tan trong cồn thay đổi tùy theo độ cồn và tùy theo loại gơm hay chất nhày, cồn cao độ thì khơng tan. ✓ Khơng tan trong các dung mơi hữu cơ như ether, benzen cloroform. ✓ Loại chuỗi thẳng sẽ tạo màng nhưng ít cĩ tính dính. Ngược lại đối với loại cĩ cấu tạo phân nhánh. ✓ Bị tủa bởi chì acetat trung tính hoặc kiềm, khơng bị tác động bởi enzym pectinesterase. ✓ Bắt màu với xanh methylen → ĐT trên vi phẫu 96
Gơm & chất nhầy – Định tính ✓ Phương pháp tủa bằng cồn rồi lọc, sấy, cân. ✓ Tủa bằng chì acetat. ✓ Phương pháp đo độ nhớt. ✓ Xác định chỉ số nở: “Chỉ số nở là thể tích tính bằng ml mà 1 gam dược liệu khi nở trong nước chiếm được” 97
Chất nhầy – Định tính (tt) • 1 ống đong cĩ chiều cao 20 cm và đường kính 2 cm, chia thể tích bắt đầu từ đáy. • Cho 1 g dược liệu để nguyên hay nghiền nhỏ vào ống • Thêm 25 ml nước, đậy nút. Lắc nhẹ đều lúc đầu, sau đĩ thỉnh thoảng lắc trong vịng 1 giờ. Để yên 6 giờ ở nhiệt độ 15-20C. Thể tích theo ml mà dược liệu bao gồm cả chất nhầy chiếm được chính là chỉ số nở. 98
Chất nhầy – Định tính (tt) • Muốn biết thành phần monosaccharid trong cấu trúc của gơm hay chất nhầy ta cĩ thể tiến hành thủy phân rồi xác định các monosacharid bằng phương pháp sắc ký. • So sánh với các đường chuẩn • Điều kiện thuỷ phân: Đun gơm hoặc chất nhày với acid sulfuric 2N. Dung dịch đã thủy phân sau khi trung hịa bằng bari hydroxyd dùng để phân tích sắc ký. 99
Gơm & chất nhầy – Cơng dụng ✓ Làm chất nhũ hĩa (chất ổn định nhũ dịch các kem và thuốc mỡ), làm tá dược (rã) ✓ Dược liệu chứa chất nhầy cĩ tác dụng chữa ho, làm lành vết thương, vết loét (do cĩ tính dính bám). ✓ Thạch agar-agar chữa táo bĩn và chế mơi trường nuơi cấy vi sinh. ✓ Alginat chữa béo phì (do khơng hấp thu ở ruột). ✓ Calci alginat cĩ tính cầm máu nhanh (trị chảy máu cam, răng, thương tích). ✓ Các ngành khác: vải sợi, sơn, giấy . 100
POLYSACCHARID KHÁC 101
1. BETA GLUCAN – CẤU TẠO Cịn cĩ ß-1,6 102
1. BETA GLUCAN – CẤU TẠO Trong VK thường là mạch thẳng: vd Curdlan (1,3-ß- glucan). Trong nấm thường mạch nhánh dạng xương cá: vd schizophyllan (1,3-ß- glucan, dây nối 1,6). Trong nấm men: giống nấm nhưng mạch nhánh dài hơn. Trong TV bậc cao: mạch thẳng xen kẽ liên kết 1→3 và 1→4 glucan. 103
1. BETA GLUCAN – TÍNH CHẤT ✓ Dây nối ß-1,3-glucan làm cho mạch polysaccharid cĩ dạng xoắn tương tự tinh bột. ✓ Tan trong nước nĩng. ✓ Tan một phần trong nước lạnh. ✓ Dung dịch nước ở nồng độ cao → độ nhớt cao. ✓ Cĩ khả năng tạo gel (do cấu trúc xoắn). ✓ Mức độ tạo gel phụ thuộc vào M và mức độ phân nhánh. 104
1. BETA GLUCAN TÁC DỤNG & CƠNG DỤNG ✓ Làm tăng đáp ứng miễn dịch ở các bạch cầu và các tế bào biểu mơ: do tăng sx cytokin. ✓ Làm tăng sản xuất đại thực bào, bạch cầu và các tế bào tiêu diệt ung thư tự nhiên của cơ thể. ✓ Kết hợp 1,3-beta-glucan (trong men bia) với 1 số thuốc kháng ung thư làm tăng hiệu quả điều trị. ✓ Giúp hạ cholesterol: do kết hợp với cholesterol. ✓ Làm giảm sự tăng đường huyết: do điều hịa việc hấp thu glucose, làm tăng nhạy cảm insulin. 105
2. INULIN (FRUCTAN) – CẤU TẠO - Là những oligo hay polysaccharid. - Cấu tạo từ n phân tử fructofuranose (F) - Qua dây nối ß-(2→1). - Thường cấu tạo mạch thẳng. - Đơn vị đường tận cùng là: Fructopyranose (Fpy) → FpyFn Glucopyranose (Gpy) → GpyFn 106
2. INULIN – TÍNH CHẤT ✓ Tan khá tốt trong nước. ✓ Fructan mạch dài kém tan hơn nhưng cĩ thể tạo vi tinh thể trong nước. ✓ Bị thủy phân bởi enzym inulinase (trong TV) cắt dây nối ß-2,1 → oligosaccharid + fructose. ✓ Chịu tác động bởi inulin fructotransferase tạo DFA-I và DFA-III → cả 2 sp là disaccharid này đều khơng được tiêu hĩa và cĩ độ ngọt, cĩ giá trị trong chất ngọt nghèo NL. 107
2. INULIN TÁC DỤNG & CƠNG DỤNG ✓ Trong dinh dưỡng: chất xơ tan trong nước, giúp tăng cường sự hấp thu Ca, Mg, và tăng cường sự tổng hợp Vit. Nhĩm B. ✓ Trị táo bĩn: làm tăng bài tiết và tạo khối. ✓ Giảm sự hấp thu cholesterol. ✓ Làm giảm đường hấp thu nhưng khơng ảnh hưởng đến sự tiết insulin, glucagon. ✓ Ức chế sự phát triển và di căn của tế bào ung thư. ✓ Khơng gây độc cho người nhưng nếu dùng liều cao sẽ gây tiêu chảy. 108
Dược liệu chứa polysaccharid Dược liệu chứa tinh bột 109
1. CÁT CĂN Tên KH: Pueraria thomsoni Benth. Họ: Fabaceae 110
CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) CÁT CĂN Radix Puerariae Là củ Sắn dây (Pueraria thomsoni Benth.), thuộc họ Đậu (Fabaceae). Đặc điểm thực vật: • Loại dây leo ( #10 m), lá kép gồm 3 lá chét. • Cuống lá chét ở giữa dài, cuống lá chét 2 bên ngắn. Lá chét cĩ thể phân thành 2-3 thùy. • Hoa màu xanh, mọc thành chùm ở kẽ lá, cĩ nhiều lơng. • Củ dài và to cĩ thể nặng tới 20 kg, cĩ nhiều xơ. 111
CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 112
CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 113
CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 114
1. Sắn dây 2. Bạch chỉ 3. Hồi sơn 115
Bộ phận dùng Rễ củ Thu hái - chế biến - bảo quản - Thu hái vào mùa khơ, củ đào lên rửa sạch, bỏ lớp vỏ ngồi, cắt khúc 10-15 cm, củ to thì bổ dọc, phơi hay sấy kết hợp với xơng lưu huỳnh đến khơ. - Muốn thu bột sắn thì củ tươi đập dập ngâm nước, gạn lọc lấy tinh bột. 116
THÀNH PHẦN HĨA HỌC (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) Tinh bột :10-15% isoflavonoid TÊN HỢP CHẤT R1 R2 R3 R4 Puerarin (1) OH -glu H OH Daidzin (2) O-glc H H OH Daidzein (3) OH H H OH Formonetin (4) OH H H OMe PG-1 (5) OH -glc OH OH PG-2 (6) OH -glc6-xyl H OH PG-3 (7) OH -glc OMe OH PG-6 (8) OH -glc H O-glc 118
CÁT CĂN (Radix Puerariae) Tác dụng • Tác dụng giải nhiệt: nước sắc Cát căn. • Tác dụng giãn cơ: tương tự spasmaverin (TN trên chuột) • Tác dụng estrogen giống stilboestrol: do daidzein. • Tác dụng trên tim mạch: giảm nhẹ cơn đau thắt ngực do làm puerarin làm giãn mạch vành. Ngồi ra cịn hạ HA, làm giảm sự tiêu hao năng lực và oxy của cơ tim. 119
Cơng dụng - Giải biểu, thanh nhiệt, giải khát - Chữa cảm mạo, miệng khơ, họng khát, đau các cơ bắp - Trị lỵ, ban sởi mới phát, mụn nhọt. Cách dùng - Rễ sắn dây thái lát phơi khơ, rang vàng. - Bột sắn dây pha nước dùng giải nhiệt, thanh nhiệt - Cịn dùng lá sắn dây trị rắn cắn 120
2. MẠCH NHA Tên KH: Fructus Hordei germinatus Họ: Poaceae 121
Mạch nha Fructus Hordei germinatus Mạch nha là hạt nẩy mầm phơi khơ của cây Đại mạch – Hordeum vulgare L., Họ Lúa (Poaceae). 122
Mạch nha Fructus Hordei germinatus 123
Mạch nha Fructus Hordei germinatus Thành phần hĩa học: Tinh bột Protein, lipid, vitamin, chất khống. Enzym amylase & maltase (hạt nẩy mầm): - Tinh bột → dextrin, maltose, saccharose - Saccharose → glucose + fructose (đường nghịch đảo) - Protein → pepton - Polypeptid → amino acid Alkaloid (0,1 – 0,5%)/ mầm hạt: Hordenin, gramin Hordenin Gramin 124
Mạch nha – Cơng dụng • Giúp tiêu hĩa, chữa ăn uống khĩ tiêu. • Trẻ em đau bụng đi ngồi, lỵ, tiêu chảy • Lợi sữa • Hordenin cĩ tác dụng giống giao cảm nhẹ: hơi làm tăng HA, cường tim, ít độc, ức chế sự co bĩp ruột → được dùng chữa đi ngồi. 125
3. Ý DĨ Tên KH: Coix lachryma – jobi L. Họ: Poaceae 126
Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ PHÂN BỐ • Cây thảo sống hàng năm, cao chừng 1-1,5 m. • Thân nhẵn bĩng cĩ vạch dọc. Thân cĩ phân nhánh, các mấu phía dưới cĩ thể mọc rễ phụ, cây mọc thành bụi. • Lá hình mác dài 10-40 cm, rộng 1,5-3 cm, gân dọc nổi rõ, gân giữa to. • Hoa đơn tính cùng gốc mọc ở kẽ lá thành bơng, hoa đực mọc phía trên, hoa cái phía dưới. Hoa đực cĩ 3 nhị. Quả cĩ mày cứng bao bọc. • Cây mọc hoang ở nơi ẩm mát, cĩ trồng ở nhiều nơi như Thanh Hĩa, Nghệ An, Sơng Bé và vùng Tây Nguyên. 127
Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). 128
Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). 129
Ý DĨ – BỘ PHẬN DÙNG Hạt hình trứng dài 5- 8 m đường kính 2-5 mm. Mặt ngồi màu trắng đục đơi khi cịn sĩt lại màng vỏ chưa loại hết, mặt trong cĩ rãnh hình máng. Thể chất cứng, khơng mùi, vị ngọt và hơi thơm. 130
Ý DĨ – THÀNH PHẦN HĨA HỌC - Thành phần chính: tinh bột - Ngồi ra cịn cĩ 1 số hợp chất khác: (CH ) CH CH3 2 5 3 H N H OOC(CH2)9 (CH2)5CH3 O O H OOC(CH ) 2 7 Benzoxazolon/lá & rễ CH 3 Coixenolid O CH3 CH2 O C CHOH Trong hạt cịn cĩ 3 glycan: CH2OH - monolinolein Coixan A, B và C. 131
Tác dụng – Cơng dụng ✓Tác dụng: - Chống ung thư: Coixenolid, - monolinolein. - Kháng viêm: Benzoxazolon. - Hạ đường huyết: Coixan A, B và C ✓Cơng dụng - Thuốc bổ tỳ, giúp tiêu hĩa, viêm ruột, lỵ, - Thuốc thơng tiểu trong trường hợp phù, tiểu tiện ít. - Chữa viêm khớp, làm thuốc bồi dưỡng cơ thể, bổ phổi. - Tính thấp nhiệt hoặc ứ khí huyết biểu hịên như áp xe phổi hoặc áp xe ruột. 132
5. Sen Tên KH: Nelumbo nucifera Gaerth. Họ: Nelumbonaceae
SEN – ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Nelumbo nucifera Gaerth. Nelumbonaceae Sen
SEN – ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬTHoa Sen Nelumbo nucifera Gaerth. Nelumbonaceae
Gương Sen
Tâm Sen 137
Nhị Sen
Củ Sen Củ sen
SEN Bộ phận dùng: - Hạt sen : Liên nhục - Tâm sen : Liên tâm - Lá sen : Liên diệp - Gương sen : Liên phịng - Tua nhị : Liên tu - Ngĩ sen : Liên ngẫu - Quả sen : Liên thạch Thành phần hĩa học - Tâm sen: flavonoid, alkaloid - Lá sen: alkaloid (nuciferin), flavonoid (quercetin, iso-quercetin ) - Hạt: tinh bột, chất béo, protein - Gương sen: flavonoid (quercetin)
LÁ SEN – THÀNH PHẦN HĨA HỌC 141
TÂM SEN – THÀNH PHẦN HĨA HỌC 142
SEN (TIẾP) Tác dụng Alcaloid chính là nuciferin ức chế thần kinh trung ương, giảm đau, kháng viêm. Cơng dụng - Tâm sen: chữa hồi hộp mất ngủ - Lá sen: chữa mất ngủ, cầm máu. - Hạt sen: thực phẩm, chữa suy nhược cơ thể. - Gương sen: cầm máu, di mộng tinh. - Tua nhị: cầm máu, di mộng tinh.
6. Hồi sơn Tên KH: Dioscorea persimilis Prain et Burkill Họ: Dioscoreaceae
HỒI SƠN (Rhizoma Dioscoreae persimilis) họ Củ nâu - Dioscoreaceae 145
Đặc điểm thực vật và phân bố • Dây leo quấn sang phải. • Thân rễ phình thành củ ăn sâu xuống đất khĩ đào, củ hình chày dài cĩ thể đến 1 m, cĩ nhiều rễ con, mặt ngồi màu xám nâu bên trong cĩ bột màu trắng. • Phần trên mặt đất, ở kẽ lá thỉnh thoảng cĩ những củ con nhỏ (thiên hồi) cĩ thể đem trồng được. • Lá mọc đối hoặc so le, đơn, nhẵn, hình tim đầu nhọn cĩ 5-7 gân chính. • Hoa mọc thành bơng. Hoa đơn tính khác gốc. Bao hoa 6, dài bằng nhau, nhị 6, hoa cái mọc thành bơng. • Quả nang cĩ 3 cánh. • Cây mọc hoang ở rừng, nhân dân ta vẫn đào lấy củ ăn. Hiện nay được trồng ở nhiều nơi, thu hoạch từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. 146
PHÂN BIỆT VÀ CHỐNG NHẦM LẪN HỒI SƠN 147
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea persimilis - Dioscoreacea
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea alata - Dioscoreacea
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea glabra - Dioscoreacea
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Manihot utilissima- Euphorbiaceae
VỊTHUỐC HỒI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea
VỊTHUỐC HỒI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea
VỊ THUỐC GIẢ HỒI SƠN Dioscorea alata - Dioscoreacea
VỊ THUỐC GIẢ HỒI SƠN Dioscorea glabra - Dioscoreacea
VỊTHUỐC GiẢ HỒI SƠN Manihot utilissima- Euphorbiaceae
Hồi sơn thật
Hồi sơn giả
Tinh bột hồi sơn bắc và nam
Tinh bột Hồi sơn bắc và Hồi sơn xuất khẩu
VỊTHUỐC HỒI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea
VỊ THUỐC HỒI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea
VỊ THUỐC GiẢ HỒI SƠN Manihot utilissima- Euphorbiaceae
VỊTHUỐC GiẢ HỒI SƠN
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea alata - Dioscoreacea
VỊ THUỐC GIẢ HỒI SƠN Dioscorea glabra - Dioscoreacea
Bộ phận dùng và chế biến • Củ mài đào về rửa sạch đất, gọt vỏ, ngâm nước phèn chua 2-4 giờ, vớt ra cho vào lị sấy diêm sinh đến khi củ mềm mang ra phơi hay sấy cho se, đem gọt và lăn thành trụ trịn. • Tiếp tục sấy diêm sinh 1 ngày 1 đêm nữa rồi đem phơi hay sấy ở nhiệt độ 60C → độ ẩm khơng quá 10%. • Sau khi chế biến, Hồi sơn cĩ hình trụ trịn dài 8-20 cm, đường kính 1-3 cm. Mặt ngồi trắng hay ngà vàng. Vết bẻ cĩ nhiều bột, khơng cĩ xơ, rắn chắc, khơng mùi vị. 167
Thành phần hĩa học Kiểm nghiệm Hiện nay mới biết thành phần chủ yếu là tinh bột, chất nhầy. Kiểm nghiệm - Soi bột thấy cĩ nhiều hạt tinh bột hình trứng hay hình thận, - Cĩ tễ dài,dọc theo trục di của hạt tinh bột. - Cĩ hạt khơng nhìn thấy tễ. - Vân đồng tâm. - Kích thước trung bình 40 m. - Tinh thể calci oxalat hình kim, - Mãnh mơ mềm gồm các tế bào thành mỏng chứa tinh bột. - Mãnh mạch mạng 168
Cơng dụng Trong y học cổ truyền Hồi sơn được dùng làm: - Thuốc bổ tì, bổ thận - Lỵ mãn tính - Tiểu đường, đái đêm - Mồ hơi trộm, chĩng mặt, hoa mắt, đau lưng. 169
7. Trạch tả Tên khoa học: Alisma plantago-aquatica L. Họ: Trạch tả (Alismataceae)
Trạch tả - Đặc điểm thực vật Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae
Trạch tả BPD: Thân rễ
Trạch tả - Đặc điểm thực vật Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae - Cây thảo cao 40-50 cm. - Thân rễ hình cầu hay hình con quay nạc. - Lá dai, phiến hình trái xoan – mũi mác hoặc lõm ở gốc, mọc đứng hoặc trải ra, gân từ gốc, cuống lá dài bằng phiến - Cụm hoa chùy to, cao 30-120 cm, nhánh dài mang xim co gồm những hoa lưỡng tính. - Quả bế dẹp.
Trạch tả - Thành phần hĩa học Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae Tinh bột: 23% Các dẫn chất triterpenoid: protostan 174
Trạch tả - Cơng dụng Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae Tác dụng ✓ Tăng thải Na, Cl, urê trong nước tiểu. ✓ Làm hạ cholesterol huyết tương. ✓ Bảo vệ chức năng gan. Cơng dụng ✓ Chữa bí tiểu, tiểu buốt, tiểu gắt, tiểu ra máu. ✓ Viêm thận, thủy thủng ✓ Hạ cholesterol và lipid máu.
Dược liệu chứa cellulose 176
8. Bơng (Gossypium) Họ: Malvaceae (Bơng)
BƠNG (Gossypyum) Cây bơng thuộc chi Gossypium, họ Bơng (Malvaceae). Đặc điểm thực vật và phân bố • Cây nhỡ cao 1-3 m, mọc hàng năm hoặc nhiều năm. • Lá mọc so le, cuống dài, phiến lá thường chia làm 5 thuỳ, gân lá hình chân vịt. • Hoa mọc ở nách lá. Đài hoa dính liền, cĩ một đài con gồm các lá hình tim cĩ răng. Tràng tiền khai vặn, cĩ 5 cánh hoa cĩ màu sắc thay đổi (vàng, hồng, tía). Nhị nhiều dính nhau thành ống. • Quả nang hình trứng nhọn về phía trên, cĩ 3-5 ơ, mỗi ơ cĩ 5-7 hạt. • Hạt hình trứng bao bọc bởi sợi bơng màu trắng, hoặc màu vàng. • Sợi bơng: là lớp sợi bên ngồi của vỏ hạt. Mỗi hạt mang từ 5.000 đến 10.000 sợi, đĩ là những lơng đơn bào rất dài từ 1-5 cm. Sợi dài chắc là sợi tốt. 178
BƠNG (Gossypyum) - Đặc điểm thực vật Gossypium herbaceum 179
BƠNG (Gossypyum) - Đặc điểm thực vật 180
BƠNG (Gossypyum) – Cơng dụng Trong y học bơng được chia làm 2 loại: bơng xơ và bơng hút nước ✓ Bơng xơ: là bơng tự nhiên đã được loại hạt và nhặt sạch tạp chất khơng cần chế biến gì thêm. Loại này khơng hút nước, dùng làm êm khi băng bĩ hoặc để nút các bình, ống nghiệm chứa mơi trường nuơi cấy VK, nấm mốc. ✓ Bơng hút nước: là bơng đã loại hết chất béo rồi tẩy trắng, phơi khơ, dùng để băng bĩ các vết thương, dệt gạc. 181
THÀNH PHẦN HỐ HỌC • Hạt bơng: ép lấy dầu, dầu thuộc loại nửa khơ, thành phần cĩ: - acid oleic 40-50%, linoleic 25-30%. - flavonoid (quercetol và kaempferol - sắc tố màu đỏ cam là gossypol (1%). • Gossypol: cĩ độc tính với tế bào, nĩ kết hợp với nhĩm amin của lysin trong cấu trúc protein. Thí nghiệm trên súc vật đực cho thấy gossypol làm giảm số lượng tinh trùng, giảm lượng testosteron. Trên súc vật cái cũng cĩ tác dụng chống thụ tinh. Các nhà nghiên cứu Liên xơ cũ nhận thấy gossypol cĩ tác dụng ức chế khối u. 182
THÀNH PHẦN HỐ HỌC Vỏ rễ: - cĩ chứa gossypol (1-2%) - vitamin E, các catechin và một chất gây co mạch và cĩ tác dụng thúc đẻ. Người ta cịn dùng vỏ rễ làm thuốc điều kinh dưới dạng thuốc sắc. Hoa: là nguồn chứa nhiều flavonoid, cĩ lồi cĩ hàm lượng lên đến 4,5% CHO OH OH CHO HO OH HO OH CH3 CH3 CH3 CH3 gossypol CH3 CH3 183
Dược liệu chứa gơm – chất nhầy 184
9. Gơm Arabic Gummi Arabicum
Gơm Arabic (Gummi Arabicum) Là chất tiết ra và để khơ từ thân và cành của cây Acacia verek Guill et Perr., Họ đậu (Fabaceae) 186
Gơm Arabic (Gummi Arabicum) Là chất tiết ra và để khơ từ thân và cành của cây Acacia verek Guill et Perr., Họ đậu (Fabaceae) 187
Gơm Arabic – Đặc điểm thực vật Đặc điểm - Cây nhỡ cao 4-5 m, cĩ gai ngắn và cong. - Lá kép lơng chim 2 lần. - Cụm hoa mọc ở nách lá. - Quả loại đậu, thẳng, dẹt, hơi thắt ở khoảng giữa của hạt. Phân bố - Sudan là nơi cung cấp chính cho thị trường thế giới. - Tây và Nam sa mạc Sahara (Moritani, Mali, Nigeria ) 188
Gơm Arabic – Bộ phận dùng Mơ tả - Dạng cục trịn khơng đều, rắn, đường kính 2-3 cm. - Màu vàng hay nâu. - Khi khơ cĩ thể đập vỡ như thủy tinh, mặt vỡ nhẵn bĩng. - Cục nguyên cĩ khoang rỗng ở giữa - Gơm tan trong nước tạo dung dịch keo, dính. Thu hoạch gơm - Cây > 3 tuổi, hiệu suất cao (Cây 5-7 tuổi). - Mùa khơ, khi cây đã rụng lá. - Đẽo vỏ thành từng băng (5 x 50 cm). - Sau vài ba tuần thì lấy gơm phơi khơ. 189
Gơm Arabic – Thành phần hĩa học • Polysaccharid: nhĩm acid uronic. Trong gơm cịn cĩ: • 3-4% chất vơ cơ (Ca, Mg, K) • Enzym: oxydase, emulsin. 190
Gơm Arabic – Kiểm nghiệm Định tính 1: - Hịa tan hồn tồn 5 g gơm trong 10 g nước → 1 dd gơm 2% sánh (dd A), cĩ tính acid. - Thêm 1 ml chì acetat kiềm vào dd A → tủa trắng. Định tính 2: - Hịa tan 0,25 g gơm trong 5 ml nước. - Thêm 0,5 ml H2O2 lỗng & 0,5 ml dd benzidin 1%/cồn - Lắc & để yên → màu xanh (do oxydase hoặc gaiac) Định tính 3: dd gơm 10% trong nước thì hơi quay trái. Khơng được cho phản ứng của tannin và tinh bột. 191
Gơm Arabic – Cơng dụng ✓ Bào chế nhũ dịch và hỗn dịch. ✓ Làm chất dính, chất làm rã trong viên nén. ✓ Bao viên (để các chất bao dính vào viên). ✓ Bào chế các thuốc phiến, viên trịn, kem bơi da. ✓ Làm dịu tại chỗ nơi bị viêm họng, viêm dạ dày. ✓ Kỹ nghệ thực phẩm, keo dán. 192
9. Gơm Adragant Gummi Tragacanthae
GƠM ADRAGANT (GUMMI TRAGACANTHAE) Gơm adragant thu được từ 1 số cây thuộc chi Astragalus, họ Đậu Fabaceae. Lồi chủ yếu cung cấp gơm là cây Astragalus gummifer Labill. 194
GƠM ADRAGANT (BỘ PHẬN DÙNG) Lồi A. verus Oliver Lồi A. piletocladus Fr. Et Sint. 2 lồi này cũng cho gơm 195
GƠM ADRAGANT (THÀNH PHẦN HĨA HỌC) Polysaccharid gồm 2 loại: ✓ Tragacanthin Tan trong nước. Mạch chính: αk(liên kết 1→4) + L-rhamnose Mạch nhánh ở C3: D-xylose, 2-O-α-galactopyranosyl-D- xylopyranose. ✓ Arabinogalactan (bassorin) Khơng tan trong nước, nhĩm trung tính. Mạch chính: D-galactose (liên kết 1→6 và 1→2). Mạch nhánh: L-arabinose (lk 1→2, 2→3, 1→5). 196
PHÂN BIỆT GƠM ARABIC & ADRAGANT Gơm Arabic Gơm Adragant Tan hồn tồn trong nước Khơng tan trong nước Khơng cĩ tinh bột Cĩ tinh bột Cĩ oxydase Khơng cĩ oxydase Khơng phản ứng với cồn Phản ứng với cồn gaiac gaiac hoặc benzidin hoặc benzidin cho màu xanh 197
10. SÂM BỐ CHÍNH Tên KH: Abelmoschus sagittifolius Merr. Họ: Malvaceae (Bơng)
SÂM BỐ CHÍNH – ĐẶC ĐIỂM TV Abelmoschus sagittifolius (Kurz.) Merr. Thành phần chính: Nhiều chất nhầy & tinh bột 199
Mã đề Tên khác: Xa tiền Tên khoa học: Plantago major L. Họ: Mã đề (Plantaginaceae)
CÂY MÃ ĐỀ Bnnmn JLKL;
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT − Cây thảo sống lâu năm cao 15-20 cm, thân ngắn. − Lá mọc thành cụm ở gốc, cuống rộng và ngắn hơn phiến. − Phiến lá hình thìa hay hình trứng, cĩ 2-3 gân hình cung. − Hoa nhỏ màu trắng xếp thành bơng dài, mọc đứng. − Quả hộp nhỏ hình cầu, chứa 6-18 hạt. − Hạt nhỏ trong hay hình bầu dục, màu đen bĩng. − Mùa hoa quả tháng 5-8. − Cây mọc hoang và cũng thường được trồng.
CÂY MÃ ĐỀ Tên khác Xa tiền Bộ phận dùng Tồn cây (Mã đề thảo) Hạt (Xa tiền tử) Thu hái- chế biến Thu hái lúc cây sắp ra hoa Hạt: thu hái khi quả già Tác dụng dược lí Lợi tiểu, tăng thải trừ ure và muối clorid Long đờm, kháng khuẩn, kháng viêm Tác dụng- cơng dụng Chữa tiểu đục, tiểu gắt, thanh nhiệt Viêm khí phế quản, trừ đờm Dùng dước dạng thuốc sắc TPHH: Flavonoid, iridoid, chất nhày.