1. Trang Chủ
  2. Nông nghiệp
  3. Ảnh hưởng của tỷ lệ và dung môi trích ly đến hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid tổng số, thiosulfinate và hoạt tính chống oxy hóa từ vỏ tỏi (Allium sativum L.)

Ảnh hưởng của tỷ lệ và dung môi trích ly đến hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid tổng số, thiosulfinate và hoạt tính chống oxy hóa từ vỏ tỏi (Allium sativum L.)

Tỏi (Allium sativum L.), thuộc họ Liliaceae, là một loại gia vị thực phẩm phổ biến, được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Vỏ tỏi thường bị vứt bỏ trong nông nghiệp được trích ly bằng cách sử dụng các loại dung môi (nước, ethanol 50% và 100%) và tỷ lệ trích vỏ tỏi/dung môi (1/5, 1/10 và 1/15) khác nhau. Tất cả các dịch trích đều được xác định hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học (polyphenol tổng số, flavonoid tổng số và thiosulfinate). Chuyên san Phát triển Khoa học và Công ngh

Thể loại Tài liệu miễn phí Nông nghiệp

Số trang 5

Ngày tạo 4/7/2023 1:22:38 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.28 M

Tên tệp

Tải Ảnh hưởng của tỷ lệ và dung môi trích ly đến hàm l... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 3 (2), 2017 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ VÀ DUNG MÔI TRÍCH LY ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL TỔNG SỐ, FLAVONOID TỔNG SỐ, THIOSULFINATE VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA TỪ VỎ TỎI (ALLIUM SATIVUM L.) Nguyễn Ái Thạch* Trường Đại học Cần Thơ *Tác giả liên lạc: nguyenaithach2001@gmail.com (Ngày nhận bài: 06/7/2017; Ngày duyệt đăng: 30/9/2017) TÓM TẮT Tỏi (Allium sativum L.), thuộc họ Liliaceae, là một loại gia vị thực phẩm phổ biến, được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Vỏ tỏi thường bị vứt bỏ trong nông nghiệp được trích ly bằng cách sử dụng các loại dung môi (nước, ethanol 50% và 100%) và tỷ lệ trích vỏ tỏi/dung môi (1/5, 1/10 và 1/15) khác nhau. Tất cả các dịch trích đều được xác định hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học (polyphenol tổng số, flavonoid tổng số và thiosulfinate). Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá bằng cách sử dụng phương pháp loại bỏ gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng trích ly vỏ tỏi trong dung môi ethanol 50% với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/10 thu được hàm lượng các hợp chất sinh học (cụ thể là polyphenol, flavonoid) và thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất. Từ khóa: Trích ly, dung môi, polyphenol tổng số, flavonoid tổng số, thiosulfinate, hoạt tính chống oxy hóa, vỏ tỏi. INFLUENCE OF EXTRACTION RATIOS AND SOLVENTS ON TOTAL POLYPHENOLS CONTENT, TOTAL FLAVONOIDS CONTENT, THIOSULFINATE AND ANTIOXIDANT ACTIVITY FROM GARLIC (ALLIUM SATIVUM L.) HUSK Nguyen Ai Thach* Can Tho University *Corresponding Author: nguyenaithach2001@gmail.com ABSTRACT Garlic (Allium sativum L.), belong to the Liliaceae family, is a common food spice, used widely in the word. The agriculturally disposed garlic husk were extracted by using different solvents (water, ethanol 50% and 100%) and garlic husk/solvent ratios (1/5, 1/10 and 1/15), as well as determination of bioactive compounds content (total polyphenols, total flavonoids and thiosulfinate content) of all obtained extracts. The antioxidant activity was evaluated using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging activity. The results obtained indicate that garlic husk were extracted in 50% ethanol solvent with a material/solvent ratio of 1/10 that obtained the highest levels of bioactive compounds (such as polyphenols, flavonoids) and the highest antioxidant activity. Keywords: Extraction, solvents, total polyphenols content, total flavonoids content, thiosulfinate, antioxidant activity, garlic husk. TỔNG QUAN lưu huỳnh hữu cơ (nhóm hợp chất Tỏi (Allium sativum L.) đã được sử dụng thiosulfinate) đặc biệt, các chất này đóng từ xưa trong thực phẩm và mục đích y học. vai trò quan trọng trong tác dụng có lợi cho Tỏi là một nguồn rất giàu những hợp chất sức khỏe của tỏi. Những thành phần có 1
  2. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 3 (2), 2017 hoạt tính sinh học trong tỏi được biết đến chống oxy hóa của các hợp chất phenolic sở hữu nhiều chất chống oxy hóa bị ảnh hưởng đáng kể bởi độ phân cực của (Amagase, 2006). Trong suốt thời gian thu dung môi sử dụng trích ly. Vì vậy, lựa hoạch củ tỏi đem lại một số lượng đáng kể chọn dung môi thích hợp rất quan trọng vỏ, cuống lá và lá; các phần này đơn giản đối với trích ly nguyên liệu có nguồn gốc chỉ bị thải bỏ gây ra vấn đề nghiêm trọng từ thực vật. Dung môi trích ly thường được trong môi trường cộng đồng. Cuống và lá lựa chọn tùy theo mục đích trích ly, khả tỏi chứa allicin, thành phần có hoạt tính năng phân cực của các thành phần mục sinh học chính trong tỏi; allicin tương đối tiêu. Tuy nhiên, chưa có phương pháp trích thấp hơn trong củ tỏi (Mohsen and Shahab, ly chung để áp dụng cho các loại nguyên 2010). Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có liệu do tính phức tạp của các hợp chất sinh thông tin nào về thành phần hóa học của học và sự tương tác của chúng với các hợp vỏ tỏi (vật liệu không ăn được) có mùi vị chất khác trong nguyên liệu. Do đó, mục cay nồng đặc trưng như một nguồn tiềm tiêu của nghiên cứu này là xác định tỷ lệ năng polyphenol. nguyên liệu/dung môi và loại dung môi Một vài phụ phẩm nông nghiệp và công thích hợp cho quá trình trích ly hợp chất nghiệp đã được nghiên cứu như nguồn phụ polyphenol, flavonoid, thiosulfinate và gia tự nhiên an toàn tiềm năng với tính chất hoạt động chống oxy hóa trong vỏ tỏi. kháng khuẩn và/hoặc chống oxy hóa cho ngành công nghiệp thực phẩm; nhiều hợp PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP chất khác nhau được phân lập, rất nhiều Nguyên vật liệu trong số đó là polyphenol. Ngoài ra, hợp Tỏi tươi được thu hoạch và chọn lựa độ chất polyphenol có lợi tích cực đối với sức tuổi 130-135 ngày (sau khi gieo) tại khỏe trong việc ngăn ngừa nhiều bệnh ở phường Văn Hải, thành phố Phan Rang - người liên quan đến stress oxy hóa Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận. Vỏ tỏi khô (Scalbert et al., 2005). Các hệ thống dung được tách ra khỏi củ tỏi. Vỏ tỏi khô được môi khác nhau đã được sử dụng để trích ly thu nhận và sấy khô đến độ ẩm 3-5%. Tiếp hợp chất phenolic từ chất thải nông nghiệp theo, mẫu vỏ tỏi khô được nghiền mịn và và từ hoạt động phụ thuộc vào các hợp chất cho qua rây sàng 1 mm. Sau đó, bột vỏ tỏi polyphenol và thử nghiệm chống oxy hóa, được gói trong bao bì plastic tráng nhôm nghiên cứu so sánh nhằm lựa chọn dung và bảo quản ở 4oC trước khi trích ly. môi tối ưu cung cấp hoạt động chống oxy Phương pháp nghiên cứu hóa tối đa cần thiết cho mỗi chất nền. Phương pháp công nghệ Trong thực tế, một số quy trình đã được đề Bột vỏ tỏi được trộn với nước, dung dịch xuất (Pokorny and Korczak, 2001): trích ly ethanol pha trong nước cất (50% và 100%) bằng cách sử dụng chất béo và dầu, dung theo các tỷ lệ nguyên liệu vỏ tỏi/dung môi môi hữu cơ, dung dịch nước kiềm và CO2 là 1/5, 1/10 và 1/15, để yên ở nhiệt độ siêu tới hạn. Các hợp chất phenolic thực phòng trong 1 giờ. Sau đó, hỗn hợp được vật đã được trích ly bởi nhiều hệ thống lọc qua giấy lọc Whatman®41. Tất cả dịch dung môi khác nhau (Pinelo et al., 2004). trích ly đều được giữ ở 4oC trước khi phân Tuy nhiên, bản chất của dung môi trích ly tích. ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất trích ly và Phương pháp phân tích khả năng chống oxy hóa do sự hiện diện Hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) (mg của các hợp chất chống oxy hóa khác nhau acid gallic tương đương (GAE)/g chất với sự phân cực và đặc tính hóa học khác khô): hàm lượng polyphenol tổng số được nhau. Điều này làm cho chúng hòa tan xác định bằng phương pháp Folin- hoặc không hòa tan trong một loại dung Ciocalteu (Wolfe et al., 2003). Phenol môi cụ thể (Sultana et al., 2009). Hoạt tính phản ứng với acid phosphomolybdic trong 2
  3. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 3 (2), 2017 thuốc thử Folin-Ciocalteau, xuất hiện phức KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN chất có màu xanh trong môi trường kiềm. Polyphenol là các chất chống oxy hóa Đo độ hấp thụ của mẫu ở 765 nm bằng nhiều nhất trong chế độ ăn uống của chúng máy đo quang phổ UV. Căn cứ vào cường ta và là thành phần phổ biến trong các loại độ màu đo được trên máy quang phổ và thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật. Ảnh dựa vào đường chuẩn acid gallic để xác hưởng của tỷ lệ nguyên liệu vỏ tỏi/dung định hàm lượng polyphenol tổng số có môi và loại dung môi được thể hiện ở Hình trong mẫu. Hàm lượng polyphenol tổng 1. Kết quả cho thấy hàm lượng polyphenol của mẫu được thể hiện qua mg đương cao nhất ở tỷ lệ 1/10 và 1/15 (không có sự lượng acid gallic trên mỗi gram chất khô khác biệt ý nghĩa (p>0,05)) với loại dung (mg GAE/g). môi ethanol 50% lần lượt là 9,60 và 10,19 Hàm lượng flavonoid tổng số (TFC): hàm mg GAE/g, tương ứng. Dung môi nước lượng tổng flavonoid được xác định thông cho thấy khả năng trích ly polyphenol là qua phương pháp tạo màu với AlCl3 trong thấp nhất ở tất cả các tỷ lệ (4,88-7,17 mg môi trường kiềm - trắc quang (Zhu et al., GAE/g). Điều này có thể do sự hiện diện 2010). Độ hấp thụ của dung dịch phản ứng của các tạp chất (acid hữu cơ, glucide, được đo ở bước sóng 415 nm. Dựa vào protein hòa tan). Tạp chất làm ảnh hưởng đường chuẩn quercetin để xác định hàm đến việc xác định các hợp chất phenolic. lượng flavonoid tổng có trong mẫu. Các Nước kết quả được thể hiện qua mg đương lượng 12 Hàm lượng polyphenol Ethanol 50% quercetin (QE) trên mỗi g chất khô mẫu Ethanol 100% phân tích (mg QE/g). 9 (mg GAE/g) Hàm lượng thiosulfinate tổng số (mol/g): 6 đo độ hấp thu ở bước sóng 412 nm của 2- nitro-5-thiobenzoate được tạo ra bằng 3 cách kết hợp các phương pháp của 0 Kinalski and Noreña (2014). 1/5 1/10 1/15 Hoạt động chống oxy hóa (%): hoạt động Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi loại bỏ gốc tự do được phân tích thông qua thử nghiệm 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazil Hình 1. Hàm lượng polyphenol tổng số (DPPH). Khả năng khử gốc tự do DPPH (mg GAE/g) trong dịch vỏ tỏi được trích được xác định theo phương pháp của Blois ly theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi và loại (1958). Các chất có khả năng oxy hóa sẽ dung môi khác nhau trung hòa gốc DPPH bằng cách cho Flavonoid là các cấu trúc phức tạp tùy hydrogen, làm giảm độ hấp thu tại bước thuộc vào sự phân bố polyphenol và có sóng cực đại và màu của dung dịch phản nhiều chức năng trong thực vật; đây là ứng sẽ nhạt dần, chuyển từ tím sang vàng những hợp chất phòng vệ được sử dụng nhạt. chống lại côn trùng và một số tác nhân gây Phân tích thống kê số liệu bệnh và là các chất chống oxy hóa tự nhiên Các kết quả thực nghiệm được phân tích lý tưởng. Tương tự polyphenol, hàm lượng bằng phần mềm Statgraphics Centurion flavonoid thu được từ vỏ tỏi thấp nhất XVI. Đồ thị được vẽ bằng phần mềm trong dung môi nước (0,044-0,078 mg Microsoft Excel với độ lệch chuẩn (STD). QE/g) (Hình 2). Trong thí nghiệm này, có Mỗi khảo nghiệm được thực hiện ba lần. sự khác biệt ý nghĩa (p
  4. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 3 (2), 2017 Nước Ethanol 50% Nước 1.0 Hàm lượng flavonoid Ethanol 100% Ethanol 50% H o ạ t tín h c h ố n g o x y h ó a (% ) 0.8 100 (mg QE/g) 0.5 80 Ethanol 100% 0.3 0.0 60 Acid gallic đối 1/5 1/10 1/15 chứng Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 40 Hình 2. Hàm lượng flavonoid tổng số 20 (mg QE/g) trong dịch vỏ tỏi được trích ly 0 theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi và loại 1/5 1/10 1/15 dung môi khác nhau Hợp chất thiosulfinate (allicin là chủ yếu) Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trong tỏi đảm nhiệm mùi vị cay nồng đặc Hình 4. Hoạt tính chống oxy hóa (%) trưng của tỏi. Ngược với hai hợp chất đã trong dịch vỏ tỏi được trích ly theo tỷ lệ nêu trên, thiosulfinate trong vỏ tỏi tan tốt nguyên liệu/dung môi và loại dung môi trong nước. Kết quả phân tích ảnh hưởng khác nhau của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi và loại Tất cả các dịch trích thu được bằng cách dung môi đến hàm lượng thiosulfinate sử dụng dung môi hữu cơ tinh khiết và được thể hiện ở Hình 3. Hàm lượng dung dịch dung môi hữu cơ pha loãng cho thiosulfinate cao nhất thu được ở tỷ lệ 1/10 thấy khả năng loại bỏ gốc tự do DPPH và 1/15 (không có sự khác biệt ý nghĩa mạnh hơn so với dịch vỏ tỏi trích ly bằng (p>0,05)) trong nước lần lượt là 7,60 và nước (Hình 4). Trong nghiên cứu này 7,33 mol/g, tương ứng. không tìm thấy mối tương quan giữa hoạt Lượng dung môi lớn có thể tạo ra một động chống oxy hóa và hàm lượng gradient nồng độ cao, dẫn đến tăng tốc độ polyphenol tổng số (flavonoid tổng số khuếch tán, thúc đẩy nhanh quá trình trích hoặc thiosulfinate). Điều này có thể do khả ly chất rắn bằng dung môi. Hơn nữa, sự năng chống oxy hóa phụ thuộc vào cấu tiếp xúc giữa các hợp chất có hoạt tính sinh trúc và sự tương tác giữa các hợp chất này. học và dung môi càng nhiều khi gia tăng tỷ lệ dung môi làm tăng hiệu quả của quá KẾT LUẬN trình trích ly. Tuy nhiên, hàm lượng các Những kết quả đạt được trong nghiên cứu chất có hoạt tính sinh học sẽ không tiếp tục này cho thấy vỏ tỏi có thể được sử dụng tăng khi trạng thái cân bằng diễn ra. như nguồn giàu các hợp chất có lợi như Nước 8 Ethanol 50% polyphenol, flavonoid và thiosulfinate. Trích ly vỏ tỏi trong dung môi ethanol Hàm lượng thiosulfinate Ethanol 100% 6 (micromol/g) 4 50% với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 2 1/10 thu được hàm lượng các hợp chất sinh 0 học và thể hiện hoạt tính chống oxy hóa 1/5 1/10 1/15 cao nhất. Kết quả nêu lên lợi ích của vỏ tỏi Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi vì vỏ tỏi có thể là nguồn giàu chất chống Hình 3. Hàm lượng thiosulfinate oxy hóa hứa hẹn được sử dụng cho các ứng (mol/g) trong dịch vỏ tỏi được trích ly dụng khác nhau trong lĩnh vực sinh học, y theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi và loại học và thực phẩm. dung môi khác nhau 4
  5. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 3 (2), 2017 TÀI LIỆU THAM KHẢO AMAGASE, H., (2006). Clarifying the real bioactive constituents of garlic. J Nutr 136 (3 Suppl.) 716S-725S. BLOIS, M. S., (1958). Antioxidant determination by the use of a stable free radical. Nature 181 1199-1200. KINALSKI, T. and NOREŇA, C. P. Z., (2014). Effect of blanching treatments on antioxidant activity and thiosulfinate degradation of garlic (Allium sativum L.). Food and Bio. Technology (7) 2152-2157. MOHSEN, A. and SHAHAB, B., (2010). Introducing of green garlic plant as a new source of allicin. Food Chem 120 179–183. PINELO, M., RUBILAR, M., SINEIRO, J., and NUNEZ, M. J., (2004). Extraction of antioxidant phenolics from almond hulls (Prunus amygdalus) and pine sawdust (Pinuspinaster). Food Chem. 85 267–273. POKORNY, J. and KORCZAK, J., (2001). Preparation of natural antioxidants. In: Pokony, J., Yanishlieva, N., Gordon, M. (Eds.), Antioxidants in Food, Practical Applications. W-Publishing Ltd., Cambridge, pp. 311–330. SCALBERT, A., MANACH, C., MORAND, C., REMESY, C., and JIMENEZ, L., (2005). Dietary polyphe-nols and the prevention of diseases. Crit. Rev. Food Sci. Nutr 45 287–306. SULTANA, B., ANWAR, F., and ASHRAF, M., (2009). Effect of extraction Solvent/Technique onthe antioxidant activity of selected medicinal plant extracts. Molecules 14 2167–2180. WOLFE, K., WU, X., and LIU, L. H., (2003). Antioxidant activity of apple peels. J Agric Food Chem 51 609-614. ZHU, H., WANG, Y., LIU, Y., XIA, Y., and TANG, T., (2010). Analysis of flavonoids in Portulaca oleracea L. by UV–vis spectrophotometry with comparative study on different extraction technologies. Food Analytical Methods 3 (2) 90-97. 5
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng