Thứ Ba ngày 29/11/2022 Chào mừng bạn đến với Cổng thông tin điện tử Khoa học và Công nghệ Quảng Trị Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Kết quả nghiên cứu, triển khai
Cập nhật: Thứ Ba, ngày 20/9/2022

Chiết tách thành công lycopene từ quả gấc
Sau hơn 4 năm thực hiện nghiên cứu về hệ vật liệu nano hữu cơ1, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã xây dựng thành công quy trình chiết tách lycopene tinh khiết từ quả gấc bằng phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp. Lượng lycopene chiết tách được từ 3,2-4,4 g/kg màng hạt gấc khô và độ tinh khiết lên tới ≥98%. Phương pháp chiết tách lycopen từ quả gấc do nhóm nghiên cứu thực hiện đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng Độc quyền Sáng chế số 27630, theo Quyết định số 1240w/QĐ-SHTT năm 2021.
Hình 1. A) Quả gấc thực hiện nghiên cứu, B) màng hạt gấc khô được thu hoạch và xử lý.

Tiềm năng về hoạt chất lycopene có trong quả gấc

Quả gấc (tên tiếng anh là Momordica cochinchinensis spreng) là loại trái cây đặc sản của khu vực Đông Nam Á và gần gũi với người dân Việt Nam. Đặc biệt, dầu, rễ, hạt và ruột gấc đều được sử dụng làm thuốc chữa bệnh trong dân gian. Hiện nay, tại Việt Nam, để thuận tiện cho việc sử dụng, bảo quản và vận chuyển, hầu hết gấc sau thu hoạch được tách bỏ vỏ và hạt, sấy nhiệt để tạo màng gấc khô thương phẩm (Hình 1). Màng hạt gấc có chứa một số carotenoid2 (lutein, beta-cryptoxanthine, zeaxanthine, alpha-carotene, beta-carotene, cis-lycopene và trans-lycopene), vitamin C, E và một số axit béo (omega-3, omega-6) [1]. Do chứa nhiều chất dinh dưỡng quý nên các nhà khoa học gọi gấc là “Loại quả đến từ thiên đường”.

Trong số các hoạt chất chính có hàm lượng cao trong quả gấc, lycopene thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trong và ngoài nước. Các công trình nghiên cứu quốc tế cho thấy, lycopene có thể giúp ngăn ngừa một số bệnh ung thư về bàng quang, gan, vòm họng và đại tràng [2]. Hoạt chất này cũng có tác dụng tích cực trong việc kháng viêm, chống nhiễm trùng, chống tia cực tím, ức chế huyết khối, chống lão hóa, hạ huyết áp và lipid máu, tăng sức bền cơ bắp và tăng cường hệ miễn dịch. Bên cạnh đó, lycopene có vai trò rất hữu hiệu trong việc phòng ngừa và chữa trị những tổn thương tế bào thần kinh như bệnh Alzheimer, Parkinson và những tổn thương tủy sống. Với những đặc tính ưu việt trên, lycopene thường được bổ sung vào các thực phẩm chức năng để cải thiện sức khỏe con người.

Hình 2. Những loại quả chứa hàm lượng lycopene cao

Cho tới nay, các công trình khoa học mới chỉ thành công trong việc chiết tách lycopene từ quả cà chua ở quy mô thương mại hoặc sản xuất lycopene bằng con đường tổng hợp hóa học. Hiện chưa có công trình nghiên cứu hay sáng chế trong và ngoài nước nào thành công trong việc chiết tách lycopene đạt độ tinh khiết cao từ quả gấc. Chính vì vậy, việc nghiên cứu chiết tách lycopene từ quả gấc không những nâng cao giá trị kinh tế của quả gấc Việt Nam mà còn tạo ra nguồn dược liệu quý, có tiềm năng ứng dụng trong các ngành dược phẩm, mỹ phẩm và công nghệ thực phẩm trong nước.

Quy trình tách chiết và sản phẩm bột lycopene tinh khiết đạt trên 98%

Với những công dụng rõ ràng của lycopene đối với sức khỏe con người, các công ty dược trong nước đang có nhu cầu rất lớn về nguồn dược liệu này. Tuy nhiên đến nay, lycopene tinh khiết phải nhập khẩu hoàn toàn. Từ ý nghĩa khoa học và thực tiễn trên, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nghiên cứu và triển khai chiết tách sản phẩm lycopene tinh khiết từ quả gấc định hướng ứng dụng trong dược phẩm.

Những quả gấc được nhóm nghiên cứu thu hái tại 2 tỉnh Bắc Giang và Bắc Ninh [5]. Sau khi thu hoạch, quả gấc được tách phần ruột đỏ (màng đỏ và hạt), loại bỏ hạt, còn phần màng đỏ được dàn đều trên khay lưới inox và sấy trong tủ sấy tuần hoàn khí nóng ở các nhiệt độ khác nhau (Hình 3A). Trong quá trình sấy, nhóm nghiên cứu xác định độ ẩm của màng gấc và dừng việc sấy khi độ ẩm của mẫu gấc không đổi, hoặc thay đổi rất chậm. Công đoạn nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát thời gian và nhiệt độ thích hợp để thu được nguồn nguyên liệu màng gấc khô có độ ẩm thấp nhất nhưng vẫn giữ được màu sắc, mùi vị đặc trưng, hạn chế nguy cơ màng gấc sấy bị phân hủy và mất màu. Hình 3B cho thấy, độ ẩm của mẫu sấy giảm nhanh ở 5-10 giờ sấy đầu tiên. Tốc độ giảm ẩm chậm dần và gần như không giảm ở những giờ cuối cùng. Ở nhiệt độ sấy 60, 70, 80 và 90oC, độ ẩm giảm đều trong 10 giờ đầu và chậm dần trong các giờ tiếp sau. Sau 15 giờ sấy ở 60 và 70oC, khối lượng màng hạt gấc còn lại là 31,5 và 32%. Khi tiếp tục sấy đến 20 giờ, độ ẩm giảm rất ít và không đổi ở những giờ tiếp theo. Thời gian tiếp xúc với nhiệt và oxy trong không khí càng lâu thì màu sắc của màng hạt gấc càng đậm và gấc mất đi mùi đặc trưng. Do đó, ở nhiệt độ 60 và 70oC trong thời gian sấy 15 giờ là phù hợp nhất. Ở nhiệt độ sấy càng cao thì khả năng loại ẩm càng giảm (do nhiệt độ cao làm hơi nước bay hơi rất nhanh trên bề mặt, các mao mạch và tế bào ở phía ngoài co lại, ngăn cản việc chuyển ẩm từ trong ra ngoài bề mặt). Ngoài ra, khi sấy ở nhiệt độ càng cao, thì phản ứng phân hủy carotenoid càng mạnh, sấy ở nhiệt độ từ 80ºC trở lên thì màu sắc và mùi của màng hạt gấc đều không còn giữ được nét đặc trưng.

Hình 3. A) Quy trình sấy màng hạt gấc tươi, B) sự suy giảm khối lượng của màng gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau.

Sau đó, hoạt chất lycopene đã được chiết tách trực tiếp từ màng gấc khô bằng phương pháp Soxhlet sử dụng dung môi hữu cơ thân thiện với môi trường (hình 4). Sản phẩm lycopene thu được ở dạng bột, có màu đỏ tía. Lycopene sau quá trình chiết tách cũng đã được kiểm định, phân tích cấu trúc và đánh giá độ tinh khiết bằng các phương pháp phân tích hiện đại như FT-IR, NMR, UV-Vis và HPLC. Việc định lượng lycopene sử dụng phương pháp phổ hấp thụ UV-Vis và phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC. Cả hai phương pháp đều cho chung một kết quả là độ tinh khiết của lycopene đạt trên 98%.

Hình 4. Sơ đồ khối quy trình chiết tách, tinh chế lycopene và sản phẩm bột lycopene mà nhóm nghiên cứu đã chiết tách được.

Có thể nói, thành công của nhóm nghiên cứu đã mang lại nhiều ý nghĩa quan trọng.

Về hiệu quả kinh tế: hiện nay, nguồn nguyên liệu lycopene nhập khẩu có giá tương đối đắt (khoảng 30 triệu/10 mg lycopene 98% chiết từ quả cà chua hoặc trên 100 triệu cho 1 kg lycopene tổng hợp). Trong khi đó, 1 kg lycopene tinh khiết (trên 98%) của nhóm nghiên cứu chiết tách được từ quả gấc chỉ có giá khoảng 50-60 triệu đồng, rẻ hơn nhiều so với lycopene nhập ngoại. Bên cạnh giá hợp lý, sản phẩm lycopene còn có chất lượng ngang bằng, thậm chí cao hơn sản phẩm nhập khẩu. Việc triển khai nghiên cứu sản phẩm lycopene từ quả gấc còn giúp tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người nông dân, nâng cao được giá trị kinh tế của quả gấc Việt Nam.

Về hiệu quả xã hội: đây là sản phẩm lycopene đầu tiên của Việt Nam được sản xuất trong nước, sản phẩm đã đáp ứng tốt các chỉ tiêu kỹ thuật khi đưa vào ứng dụng thực tiễn. Sản phẩm Lycopene này sẽ là nguyên liệu phục vụ bào chế cho các sản phẩm thuốc và thực phẩm chức năng, đồng thời là cầu nối gắn kết giữa các nhà khoa học với các doanh nghiệp, đưa sản phẩm khoa học tới gần với cuộc sống.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu mong muốn cộng tác nhiều hơn với các doanh nghiệp để chung tay góp sức đưa các sản phẩm khoa học phục vụ đời sống; đồng thời hướng tới chủ động các nguồn dược liệu sẵn có trong nước thay vì phải nhập khẩu.

1Hệ vật liệu nano hữu cơ là dạng nano của một số hoạt chất có hoạt tính sinh học tự nhiên.

2Carotenoid là sắc tố trong thực vật, tảo và vi khuẩn quang hợp. Những sắc tố này tạo ra màu vàng tươi, đỏ và cam trong thực vật, rau và trái cây. Đồng thời, Carotenoid cũng là chất chống oxy hóa mạnh, bảo vệ và tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] J. Kubola, et al. (2013), “Lycopene and beta carotene concentration in aril oil of gac (Momordica cochinchinensis Spreng) as influenced by aril-drying process and solvents extraction, Food Research International50(2), pp.664-669.

[2] N. Başaran, et al. (2017), “Chapter 28 - Lycopenes as antioxidants in gastrointestinal diseases”, Gastrointestinal Tissue1, pp.355-362.

https://vjst.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Nghiên cứu tận dụng xỉ thải kim loại từ quá trình luyện kim loại màu và luyện thép làm xúc tác cho ozon để xử lý nước thải giàu chất hữu cơ (28/11/2022)
Đánh giá tiềm năng thay thế sản phẩm nhựa dùng một lần tiếp xúc với thực phẩm bằng sản phẩm giấy tại Việt Nam (28/11/2022)
Nghiên cứu chọn lọc ổn định năng suất 04 dòng vịt chuyên thịt VCN/TP-CT1, VCN/TP-CT2, VCN/TP-CT3 và VCN/TP-CT4 Nghiên cứu chọn lọc ổn định năng suất 04 dòng vịt chuyên thịt VCN/TP-CT1, VCN/TP-CT2, VCN/TP-CT3 và VCN/TP-CT4 (28/11/2022)
Ứng dụng khoa học công nghệ sản xuất ván ghép thanh từ gỗ rừng trồng tại tỉnh Hà Giang (28/11/2022)
Nghiên cứu, chế tạo thành công máy kiểm tra tính chất cơ lý cao su và vật liệu polyme (25/11/2022)
Vật liệu tạo màu kích thước nano ứng dụng trong ngành sản xuất sơn (25/11/2022)
Nghiên cứu xây dựng phần mềm cung cấp dịch vụ hành chính công cấp tỉnh trên cơ sở nền tảng chia sẻ, tích hợp dữ liệu cấp tỉnh (LGSP) (25/11/2022)
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng dự thảo thông tư hướng dẫn chi tiết việc sử dụng mã số, mã vạch (25/11/2022)
Nghiên cứu yếu tố nguy cơ gánh nặng biến chứng, chẩn đoán, điều trị và dự phòng huyết khối tĩnh mạch sâu ở bệnh nhân phẫu thuật (23/11/2022)
Nghiên cứu và phát triển phương pháp kiểm tra không phá hủy để đánh giá các đặc trưng của vật liệu sử dụng tương tác của bức xạ photon (23/11/2022)
Nghiên cứu các giải pháp cải thiện tính năng của bùn cát biển nạo vét ứng dụng trong xây dựng công trình (23/11/2022)
Chiết xuất thành công các hoạt chất có tác dụng chống loãng xương từ cây rừng (23/11/2022)
Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết, tách silymarin từ hạt cây cúc gai (Silybum marianum) làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm chức năng (23/11/2022)
Bảo tồn, lưu giữ nguồn gen vi sinh vật thú y (23/11/2022)
Nghiên cứu và phát triển công nghệ tăng cường thực tế trên thiết bị di dộng - Ứng dụng sản xuất phần mềm hỗ trợ giáo dục cho học sinh mầm non, tiểu học và TCHS (23/11/2022)
Xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ kỹ thuật nâng cao hiệu quả hồ treo cấp nước sinh hoạt cho đồng bào dân tộc vùng cao núi đá Tây Bắc (23/11/2022)
Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất (bis-naphthalyl) azacrown ether (23/11/2022)
Nghiên cứu gắn bạc nano lên titandioxit bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử làm xúc tác quang hóa xử lý phân hủy chất hữu cơ trong nước (23/11/2022)
Nghiên cứu hoàn thiện cơ sở pháp lý về đánh giá tác động môi trường đối với các dự án đầu tư và kiểm soát, giám sát môi trường các cơ sở sản xuất, kinh doanh (23/11/2022)
Hoàn thiện quy trình sản xuất giống dừa Sáp (Makapuno coconut) bằng công nghệ nuôi cấy cứu phôi trên quy mô công nghiệp (21/11/2022)
Nghiên cứu xây dựng quy trình điều trị bệnh vảy nến thông thường thể vừa và nặng bằng tia cực tím dải hẹp (UVB - 311nm) tại Việt Nam (21/11/2022)
Nghiên cứu các mô hình giáo dục nghề nghiệp trong doanh nghiệp (21/11/2022)
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bi sinh học độn hốc mắt từ vật liệu polyether ether ketone (PEEK) dùng trong y tế (17/11/2022)
Phát triển cổng thông tin điện tử NeuroDrug Design ứng dụng trong thiết kế và tổng hợp các phối tử dùng trong chẩn đoán hình ảnh não bộ và dẫn truyền thuốc cho các bệnh thoái hoá thần kinh (17/11/2022)
Nghiên cứu chuyển hóa dầu cá phế thải và glycerol thô thành nhựa phân hủy sinh học (17/11/2022)
Nghiên cứu phân loại học và đánh giá khả năng sử dụng, vai trò dịch tễ của các loài bọ xít (Heteroptera: Reduviidae) ở Việt Nam (16/11/2022)
Ứng dụng kỹ thuật tiên tiến (Scan ảnh rễ) trong nghiên cứu bón phân tối ưu cho rừng trồng Keo tại Việt Nam (16/11/2022)
Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật phát triển vùng nguyên liệu sản xuất tỏi đen ở các tỉnh phía Bắc (16/11/2022)
Nghiên cứu đặc tính, cơ chế hấp phụ của chất hoạt động bề mặt, polyme mang điện tích trên ôxit kim loại và đá ong với điện tích bề mặt khác nhau và ứng dụng để xử lý chất hữu cơ gây ô nhiễm (16/11/2022)
Nghiên cứu cấu trúc quần thể vi sinh vật dạ cỏ của bò trong những điều kiện nuôi dưỡng khác nhau (16/11/2022)
Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo liều nơtron nhằm kiểm soát liều lượng bức xạ nơtron được sử dụng trong công nghiệp (16/11/2022)
Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của siêu vật liệu ứng dụng trong thiết kế anten và bộ hấp thụ sóng điện từ (16/11/2022)
Nghiên cứu xây dựng kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể do tổn thương phân tử ADN ở pha G2 nhằm đánh giá độ nhạy cảm phóng xạ ở nhóm bệnh nhân ung thư vú trước xạ trị (16/11/2022)
Nghiên cứu khả năng điều trị nám da của cao chiết lá tía tô (14/11/2022)
Nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân tử của plasmid mang gen beta- lactamase phổ rộng (ESBL) của vi khuẩn E. coli kháng kháng sinh có nguy cơ lây nhiễm giữa người và lợn (14/11/2022)
Nghiên cứu chọn tạo giống chuối có năng suất cao, chất lượng tốt chống chịu bệnh héo vàng (Fusarium oxysporum) phục vụ nội tiêu và xuất khẩu ở các tỉnh phía Bắc (14/11/2022)
Xác định vai trò vật chủ trung gian truyền bệnh sán lá của ốc nước ngọt tại một số tỉnh miền Bắc và Trung Việt Nam (14/11/2022)
Ứng dụng công nghệ bức xạ chùm tia điện tử trong xử lý chất thải công nghiệp nguy hại (14/11/2022)
Hợp tác nghiên cứu áp dụng công nghệ chip ADN chế tạo bộ sinh phẩm chẩn đoán nhanh vi khuẩn lao kháng thuốc ở Việt Nam, Lào và Campuchia (14/11/2022)
Sử dụng phương pháp Metagenetic (nghiên cứu hệ gen) trong nghiên cứu đa dạng tuyến trùng tự do ở Việt Nam (14/11/2022)
Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình sản xuất hoa chất lượng cao tại thành phố Cần Thơ (14/11/2022)
Nghiên cứu kết hợp các biện pháp xử lý và chiếu xạ để kiểm dịch vi khuẩn gây bệnh thối mục quả và nấm gây bệnh đốm đen trên vỏ quả có múi (14/11/2022)
Chế tạo cảm biến miễn dịch lai hóa dựa trên cơ chế ghi nhận song song điện hóa - cộng hưởng plasmon bề mặt để xác định một số chất ô nhiễm hữu cơ trong nguồn nước (14/11/2022)
Nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học để phân hủy nhựa cây trong dăm mảnh gỗ keo, bạch đàn làm nguyên liệu sản xuất bột giấy thân thiện môi trường tại Việt Nam (10/11/2022)
Nghiên cứu phát triển nguồn gen Bạch đàn H1 và TTKT7 phục vụ trồng rừng cây nguyên liệu giấy (10/11/2022)
Hoàn thiện và làm chủ công nghệ sản xuất mực in nano bạc dùng trong chế tạo linh kiện vi điện tử và hệ thống cảm biến nano đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thủy hải sản (10/11/2022)
Nghiên cứu tạo giá thể ruột bầu cho sản xuất cây giống nguyên liệu giấy (10/11/2022)
Nghiên cứu chế tạo vật liệu lọc dạng hạt trên cơ sở điatomit và vỏ trấu sử dụng lọc nước cho nhà máy nước sinh hoạt (09/11/2022)
Nghiên cứu công nghệ thu hồi các nguyên tố có ích trong xỉ đúc đồng thau (09/11/2022)
Nghiên cứu công nghệ tuyển nâng cao thực thu Cr2O3 cấp hạt mịn, mỏ crômit Cổ Định, Thanh Hóa có sử dụng thiết bị tuyển ly tâm Knelson (09/11/2022)
Thông báo Về hướng dẫn hồ sơ, trình tự thực hiện hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ và vừa trong lĩnh vực khoa học và công nghệ năm 2022

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trong thực hiện thủ tục hành chính thuộc thẩm quyền giải quyết của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Chuyển giao công nghệ sản xuất phân bón hữu cơ viên nén chuyên dùng cho cây lúa quy mô công nghiệp.
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 3.582
Hôm nay 5.989
Hôm qua 8.719
Tất cả 7.649.390
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!