- Trang Chủ
- Nông nghiệp
- Ảnh hưởng của dung môi, tỷ lệ nguyên liệu với dung môi và thời gian tiếp xúc đến quá trình trích ly polyphenol từ hạt bơ (Persea americana Mill)
Xem mẫu
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI, TỶ LỆ NGUYÊN LIỆU VỚI DUNG MÔI VÀ
THỜI GIAN TIẾP XÚC ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ
HẠT BƠ (PERSEA AMERICANA MILL)
Lê Phan Thùy Hạnh*, Trần Quyết Thắng
Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh
*Tác giả liên lạc: hanhlephan252@gmail.com
(Ngày nhận bài: 12/07/2020; Ngày duyệt đăng: 28/9/2020)
TÓM TẮT
Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ dung môi, tỷ lệ nguyên
liệu so với dung môi và thời gian tiếp xúc đến hàm lượng hợp chất polyphenol thu được
và khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch chiết (IC50) từ hạt bơ Persea Americana
Mill nhằm tìm ra điều kiện thích hợp để trích ly polyphenol. Kết quả xử lý ANOVA cho
giá trị P < 0.05, như vậy, các yếu tố nghiên cứu đều ảnh hưởng có nghĩa lên hàm mục
tiêu ở độ tin cậy 95%. Kết quả, điều kiện thích hợp để trích ly polyphenol: dung môi
ethanol với tỷ lệ ethanol/nước là 50/50 (v/v); tỷ lệ nguyên liệu: dung môi/nước là 1:30
(w/v); thời gian 4h. Với điều kiện trích ly này, hàm lượng polyphenol thu được là
156.214 gGAE/kg chất khô và khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch chiết (IC50) là
64.568 (µg/ml).
Từ khóa: Polyphenol, trích ly, hạt bơ, Persea Americana Mill, phương pháp DDPH.
EFFECTS OF SOLVENT, SAMPLE TO SOLVENT RATIO AND
EXTRACTION TIME ON EXTRACTION OF POLYPHENOL FROM
(PERSEA AMERICANA MILL) AVOCADO SEED
Le Phan Thuy Hanh*, Tran Quyet Thang
Ho Chi Minh city University of Food Industry
*Corresponding Author: hanhlephan252@gmail.com
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the effects of solvent concentration, sample
to solvent ratio and extraction time on total phenolic content and own antioxidant
capacity of the extraction of phenolic compounds from Persea Americana Mill avocado
seeds to find out the optimal conditions for polyphenolic extracts. ANOVA treatment
result gives P value
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
Việt Nam. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Trong công nghiệp, thịt quả bơ được sử NGHIÊN CỨU
dụng, vỏ và hạt bị loại bỏ. Trong khi đó, Vật liệu
vỏ và hạt của quả bơ rất giàu polyphenol Hạt bơ Persea Americana Mill dùng thí
với khả năng chống oxy hóa và kháng nghiệm phải tươi, không dập nát, hạt
khuẩn (Rodríguez-Carpena, J.G. et al., không hư hỏng, sâu mọt, được thu mua ở
2011). Đồng thời, hạt của loại quả này có huyện Cẩm Mỹ, Đồng Nai.
các đặc tính chống viêm và chống ung thư Nguyên liệu được loại bỏ phần thịt còn sót
(Ahmed, N. et al., 2018). lại trên hạt, cắt lát mỏng, ngâm trong dung
Hợp chất polyphenol được công nhận là dịch vitamin C, rồi phơi đến độ ẩm < 7%.
một chất chống oxi hóa tự nhiên (King, Nguyên liệu được nghiền nhỏ trong máy
A.J. et al., 2014). Chúng rất hữu ích trong nghiền mẫu và được chia đều vào các túi
bảo quản thực phẩm để kéo dài thời hạn sử PE nhỏ với khối lượng khoảng 5 ± 0.03g
dụng, vì chúng bảo vệ chống lại vi sinh vật dùng cho mỗi lần thí nghiệm. Các túi PE
và ngăn ngừa sự peroxy hóa lipid do sự tấn chứa mẫu được hàn ghép mí và bảo quản
công của các gốc tự do (Perumalla and trong tủ đông, to < - 20oC.
Hettiarachchy, 2011; Jordán and Lax, Phương pháp
2012). Ngoài ra, chúng bảo vệ chống lại Phương pháp phân tích
quá trình oxy hóa trực tiếp hoặc gián tiếp Xác định hàm lượng polyphenol tổng
gây ra bởi các cation kim loại. Những bằng phương pháp so màu (phương pháp
cation này kích thích tạo ra các loại oxy Folin – Ciocalteau)
phản ứng (ROS), có hại cho sức khỏe con Theo Singleton và cộng sự (1999), với một
người (Wettasinghe, M. et al., 2011). ít thay đổi, cụ thể như sau:
Trích ly là một bước quan trọng trong thu Xây dựng phương trình đường chuẩn axit
nhận các hợp chất polyphenol (Spigno et gallic: Lấy axit gallic vào các bình định
al., 2007). Có khá nhiều kỹ thuật trích ly mức với lượng: 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80
đã được phát triển để chiết tách các hợp µg. Hút tiếp 0,5ml thuốc thử Folin-
chất có hoạt tính sinh học từ nguồn gốc Ciocaulteur vào từng bình định mức. Sau
nguyên liệu thực vật như: trích ly truyền 3 phút thì cho tiếp 2,5ml Sodium Cacbonat
thống, trích ly hỗ trợ vi sóng, trích ly hỗ bão hòa. Thêm nước cất đến vạch định
trợ siêu âm, trích ly siêu tới hạn (Chirinos mức, để tối 30 phút. Đo cường độ hấp thu
et al., 2007; Banik and Pandey, 2008). ở bước sóng 760nm.
Tình hình nghiên cứu khoa học về hạt quả Xác định hàm lượng polyphenol: Hút 1ml
bơ trong nước vẫn còn là một đề tài khá dịch chiết +0,5ml thuốc thử Folin -
mới, chưa được khai thác nhiều, hầu hết Ciocalteau để khoảng 3 phút. Sau đó thêm
chỉ nghiên cứu theo hướng sử dụng hạt quả vào 2,5ml dung dịch Na2CO3 bão hòa, lắc
bơ để chữa bệnh theo kinh nghiệm dân nhẹ cho đều, định mức bằng nước cất đến
gian, việc nghiên cứu thành phần hoá học vạch, để trong bóng tối 30 phút tiến hành
và hoạt tính sinh học của hạt bơ ở Việt đo độ hấp thụ ở bước sóng 760nm.
Nam chưa đầy đủ. Trong khi đó, nhiều Từ kết quả so màu, dựa trên phương trình
công trình khoa học ở trên thế giới đã chuẩn của axit gallic thì xác định được
nghiên cứu về lĩnh vực này khá nhiều. hàm lượng của polyphenol.
Việc tận dụng các phụ phẩm từ hạt bơ Khả năng bắt gốc tự do theo phương
(nguyên liệu rẻ tiền) để trích hợp chất pháp 2,2 – diphenyl – 1 - picryl hydrazyl
polyphenol để làm dược liệu hay ứng dụng radical (DPPH)
chế biến các sản phẩm thực phẩm chức Cho dịch chiết với các lượng khác nhau
năng có ý nghĩa thực tiễn lớn. vào bình định mức, sau đó thêm 2.5ml
dung dịch DPPH 0.06mM, định mức đến
2
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
vạch bằng ethanol rồi để ở nhiệt độ 4oC Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến
trong 30 phút. Mẫu đối chứng là mẫu chứa hàm lượng polyphenol và khả năng bắt
DPPH. gốc tự do của dịch chiết
Sự thay đổi độ hấp thụ được đo ở bước 5±0.03g phụ phẩm hạt khô (đã chọn) được
sóng 517nm. Hoạt lực thu dọn các gốc tự nghiền, đem trích ly bằng dung môi, tỷ lệ
do được thể hiện trên tỷ lệ phần trăm ức nguyên liệu so với tỷ lệ dung môi/nước và
chế và được tính theo công thức: tỷ lệ dung môi/nước đã chọn ở nhiệt độ
phòng với thời gian lần lượt là 2 giờ, 4 giờ,
A0 – A1 6 giờ và 8 giờ, rồi đem cô quay ở nhiệt độ
x 100 (%) 400C trong điều kiện chân không. Kết quả
A0 của thí nghiệm được đánh giá qua:
Trong đó: A0 là độ hấp thụ mẫu đối chứng; Hàm lượng polyphenol (tính theo axit
A1 là độ hấp thụ mẫu có dịch chiết. gallic) bằng phương pháp so màu.
Hoạt tính chống oxy hóa sau đó được biểu Khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch
thị quy đổi qua giá trị IC50 biểu diễn hàm chiết theo phương pháp 2,2 – diphenyl – 1
lượng hợp chất có khả năng ức chế hay thu - picryl hydrazyl radical (DPPH).
dọn 50% hàm lượng gốc tự do có mặt. Như Từ kết quả trên, chọn ra thời gian phù hợp
vậy, mẫu có khả năng ức chế 50% hàm cho quá trình chiết trích (nhằm thu được
lượng gốc tự do ở hàm lượng polyphenol hợp chất polyphenol có hàm lượng và khả
nhỏ sẽ có hoạt tính kháng oxy hóa cao. năng bắt gốc tự do DDPH của dịch chiết
Phương pháp nghiên cứu cao).
Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nước đến
hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
của polyphenol Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nước đến
5±0.03g phụ phẩm hạt khô (đã chọn) được hàm lượng hợp chất polyphenol và khả
nghiền, đem trích ly bằng ethanol với tỷ lệ năng bắt gốc tự do của dịch chiết
dung môi/nước là 0/100; 25/75; 50/50; Độ phân cực của dung môi là một trong
75/25 và 100/0 trong 4 giờ với tỷ lệ nguyên những yếu tố có tính quyết định đến hiệu
liệu/dung môi là 1/10 (w/v) ở nhiệt độ quả trích ly polyphenol. Việc điều chỉnh
phòng, đem cô quay ở nhiệt độ 400C trong độ phân cực dung môi đã chọn sao cho phù
điều kiện chân không. Kết quả của thí hợp với quá trình trích ly có thể được thực
nghiệm được đánh giá qua: hiện dễ dàng bằng cách thay đổi tỷ lệ phối
Từ kết quả, chọn tỷ lệ dung môi/nước phù trộn dung môi với nước. Ở thí nghiệm
hợp cho quá trình chiết trích (nhằm thu khảo sát này, ethanol được phối trộn trong
được hợp chất polyphenol có hàm lượng nước với tỷ lệ ethanol/nước như sau:
và khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch 0/100, 25/75; 50/50; 75/25 và 100/0. Kết
chiết cao). quả được thể hiện ở Hình 1 và 2.
Hình 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol/nước đến hàm lượng hợp chất polyphenol
3
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol/nước đến khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch
chiết (các số liệu có ký tự chung thì khác biệt không có ý nghĩa)
Kết quả xử lý ANOVA cho giá trị P < 0.05 Như vậy, tỷ lệ ethanol/nước phù hợp nhất
cho thấy với các tỷ lệ ethanol/nước khác để trích ly là dung môi ethanol trong nước
nhau sẽ thu được lượng hợp chất với tỷ lệ là 50/50.
polyphenol và khả năng bắt gốc tự do Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nước so
DDPH của dịch chiết khác nhau có ý nghĩa với nguyên liệu đến hàm lượng hợp chất
thống kê ở độ tin cậy 95%. polyphenol và khả năng bắt gốc tự do
Từ kết quả thu được cho thấy, trong cùng của dịch chiết
một tỷ lệ ethanol/nước so với nguyên liệu Tỷ lệ nguyên liệu: dung môi/nước là một
thì khi tăng tỷ lệ ethanol so với nước, hàm yếu tố cần thiết để đánh giá ảnh hưởng của
lượng polyphenol trích ly tăng và đạt giá tỷ lệ nguyên liệu: dung môi/nước để tối ưu
trị cao nhất khi tỷ lệ ethanol/nước (ml/ml) hóa điều kiện trích ly polyphenol từ loại
là 50/50, sau đó hàm lượng polyphenol có nguyên liệu thực vật đang khảo sát.
xu hướng giảm dần khi tiếp tục tăng Tỷ lệ nguyên liệu: dung môi/nước quyết
ethanol. định đến hiệu quả trích ly, đồng thời còn
Đồng thời, trong cùng một tỷ lệ mang đến những lợi ích kinh tế. Việc khảo
ethanol/nước so với nguyên liệu thì khi sát sẽ đảm bảo không có sự thiếu hụt lẫn
tăng tỷ lệ ethanol so với nước, khả năng hao phí nào có thể xẩy ra khi sử dụng quá
bắt gốc tự do DDPH của dịch chiết tăng và ít hoặc quá nhiều dung môi để trích ly, từ
đạt giá trị cao nhất khi tỷ lệ ethanol/nước đó, giúp sử dụng lượng dung môi/nước sao
(ml/ml) là 50/50, khi tiếp tục tăng tỷ lệ cho hiệu quả và giảm đến mức thấp nhất
ethanol vào nước thì hoạt tính kháng oxi việc thải loại hay xử lý dung môi sau quá
hóa riêng có xu hướng giảm dần. trình trích ly.
Trong khi đó, ở thời gian trích ly 2h và 4h, lượng hợp chất polyphenol và khả năng
khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch bắt gốc tự do DDPH của dịch chiết).
chiết không có sự khác biệt ý nghĩa trong Điều kiện để trích ly polyphenol với hàm
khoảng tin cậy 95% và đạt giá trị cao nhất lượng và khả năng bắt gốc tự do DDPH
(mẫu có khả năng ức chế 50% hàm lượng của dịch chiết cao từ hạt bơ như sau: sử
gốc tự do ở hàm lượng polyphenol nhỏ sẽ dụng dung môi ethanol; tỷ lệ
có hoạt tính kháng oxy hóa cao). ethanol/nước: 50/50 (v/v); tỷ lệ nguyên
liệu: ethanol/nước là 1:10 (w/v), thời gian
KẾT LUẬN trích ly 4 giờ ở nhiệt độ phòng (oC). Ở điều
Qua kết quả khảo sát các yếu tố độc lập, kiện trích ly này, hàm lượng polyphenol
các yếu tố: dung môi, dung môi/nước, tỷ lệ thu được là 156.214 gGAE/kg chất khô và
nguyên liệu: dung môi/nước và thời gian khả năng bắt gốc tự do DDPH của dịch
tiếp xúc đều ảnh hưởng đến hiệu quả trích chiết (IC50) là 64.568 (µg/ml).
ly polyphenol (P-value < 0.05 cả về hàm
4
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ATITA PANYATHEPA, TEERA CHEWONARINA, KHANITTHA TANEYHILLB,
USANEE VINITKETKUMNUEN, 2012. Antioxidant and anti-matrix
metalloproteinases activities of dried longan (Euphoria longana) seed extract.
Science Asia 39: 12–18.
AHMED, N.; SMITH, R.W.; HENAO, J.J.A.; STARK, K.D.; SPAGNUOLO, P.A,
2018. Analytical method to detect and quantify Avocatin B in Hass Avocado Seed
and pulp matter. J. Nat. Prod. 818–824.
BALASUNDARAM N, SUNDARAM K AND SAMMAN, 2006. Phenolic compounds
in plants and agri-industrial by-products: Antioxidant activity, occurrence and
potential uses. Food Chemistry 99: 191-203.
BANIK, R. M. AND PANDEY, D. K., 2008. Optimizing conditions for oleanolic acid
extraction from Lantana camara roots using response surface methodology.
Industrial Crops and Products 27(3): 241 – 248.
KING, A.J.; GRIFFIN, J.K.; ROSLAN, F., 2014. In vivo and in vitro addition of dried
olive extract in poultry. J. Agric. Food Chem: 62, 7915–7919.
5
nguon tai.lieu . vn
