Các khảo sát nhằm xác định các điều kiện tối ưu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly tinh dầu và khả năng kháng oxy hoá cũng như kháng khuẩn từ vỏ cam sành. Các yếu tố khảo sát là chọn loại dung môi (Methanol, Ethanol), tỉ lệ nguyên liệu dung môi (1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60), nồng độ dung môi (50, 60, 70, 80, 90%), thời gian trích ly (60, 90, 120, 150, 180 phút), công suất vi sóng (160, 320, 480, 640, 800W), thời gian vi sóng (30, 60, 90, 120, 150 giây). Kết quả thí nghiệm được đánh giá thông qua khả năng kháng oxy hoá và kháng khuẩn của tinh dầu trong dịch chiết thu được.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO MÔN: THỰC HÀNH CÁC KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ VỎ CAM SÀNH TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ VI SÓNG GVHD: TS Nguyễn Minh Hải Thành viên nhóm Họ tên Hồ Ngọc Minh Thơ Phạm Mỹ Trinh Nguyễn Hải Đăng Đoàn Thị Cẩm Hương Nguyễn Thanh Thảo Nguyễn Tấn Khang MSSV DH61700404 DH61803916 DH61804474 Dh61800599 DH61801127 DH61901736 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 11 NĂM 2023 Lớp D17-TP01 D18-TP02 D18-TP03 D18-TP04 D18-TP04 D19-TP01 MỤC LỤC Giới thiệu Nguyên liệu phương pháp 2.1 Nguyên liệu 2.2 Phương pháp 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu 2.2.2 Phương pháp phân tích 2.2.3 Xử lý thống kê Kết biện luận 3.1 Phương trình đường chuẩn Vitamin C 3.2 Ảnh hưởng loại dung mơi đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/dung mơi đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam 10 3.4 Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến khả trích ly khả kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam 11 3.5 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam 13 3.6 Ảnh hưởng công suất vi sóng đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam 14 3.7 Ảnh hưởng thời gian xử lý vi sóng đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam 15 3.8 Khả kháng khuẩn dịch chiết vỏ cam trước sau xử lý vi sóng 17 Kết luận 18 Tài liệu tham khảo 19 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ VỎ CAM SÀNH TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ VI SÓNG Hồ Ngọc Minh Thơ, Phạm Thị Mỹ Trinh, Nguyễn Hải Đăng Đoàn Thị Cẩm Hương, Nguyễn Thanh Thảo, Nguyễn Tấn Khang Phịng thí nghiệm vi sinh, khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công Nghệ Sài Gịn Tóm tắt Các khảo sát nhằm xác định điều kiện tối ưu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly tinh dầu khả kháng oxy hoá kháng khuẩn từ vỏ cam sành Các yếu tố khảo sát chọn loại dung môi (Methanol, Ethanol), tỉ lệ nguyên liệu dung môi (1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60), nồng độ dung môi (50, 60, 70, 80, 90%), thời gian trích ly (60, 90, 120, 150, 180 phút), cơng suất vi sóng (160, 320, 480, 640, 800W), thời gian vi sóng (30, 60, 90, 120, 150 giây) Kết thí nghiệm đánh giá thơng qua khả kháng oxy hoá kháng khuẩn tinh dầu dịch chiết thu Hoạt tính kháng oxy hố tinh dầu dịch chiết xác định phương pháp DPPH khả kháng khuẩn phương pháp khuyếch tán đĩa thạch Kết khảo sát cho thấy điều kiện tối ưu để trích ly tinh dầu thể loại dung môi Methanol (70.10 ± 0.46b), tỉ lệ nguyên liệu dung môi 1:30 (66.26 ± 2.64d), nồng độ dung môi 70% (72.10 ± 2.93c), thời gian trích ly 120 phút (72.06 ± 1.23b), cơng suất vi sóng 480W (74.54 ± 1.44c), thời gian vi sóng 90 giây (76.48 ± 1.06c), khả kháng khuẩn trước sau vi sóng Các thơng số chọn dung môi Methanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu dung môi 1:30, nồng độ dung môi 70%, thời gian trích ly 120 phút, cơng suất vi sóng 480W, thời gian vi sóng 90 giây Khả kháng oxy hố tinh dầu trích ly có hỗ trợ vi sóng cho hiệu cao Bên cạnh đó, tinh dầu từ vỏ cam ghi nhận có hoạt tính kháng khuẩn Từ khố: Tinh dầu, khả kháng oxy hoá tinh dầu, vỏ cam sành, dung môi, tỷ lệ, nồng độ, thời gian, vi sóng, trích ly, kháng khuẩn 1 Giới thiệu Cam sành có tên khoa học Citrus nobilis var, nobilis, tên tiếng Anh mandarin, king organge.[1] Cam nguồn cung cấp vitamin C dồi dào, vỏ cam chứa số chất có ích cho người như: pectin, cellulose, naringin, hesperidin, limonene Hiện giới, trái thuộc họ citrus chiếm 100 triệu khối/năm cam chiếm 60% (Oreopoulou & Tzia, 2006).[2] Mặc dù nhiều loại trái họ citrus cam, quýt bưởi ăn tươi khoảng 1/3 số trái toàn giới sử dụng để sản xuất nước ép trái nước cam chiếm gần 85% tổng lượng tiêu thụ (USDA 2006).[3] Các phế phẩm từ trình chế biến nước ép trái vỏ cam chiếm khoảng 45% tổng khối lượng (Yeoh, Shi, & Langrish, 2008) Trên thực tế, vỏ cam chưa xử lý cách thường bị thải trực tiếp môi trường gây vấn đề ô nhiễm nguồn nước tinh dầu vỏ cam tiết (Berna, Tàrrega, Blasco, & Subirats, 2000; Ferhat cộng sự, 2006, 2007, 2008).[2] Tuy nhiên, chế phẩm từ cam vỏ mang lại giá trị cao nhờ việc chiết xuất tinh dầu Tinh dầu (còn gọi dầu dễ bay hơi) chất lỏng nhờn, có mùi thơm nồng đặc trưng sản xuất nguyên liệu thực vật khác (hoa, chồi, lá, vỏ cây, quả,…) dạng chất chuyển hoá thứ cấp Các thành phần phenolic chịu trách nhiệm đặc tính kháng oxy hố kháng khuẩn tinh dầu Các chất chống oxy hoá tinh dầu có tác dụng bảo vệ tế bào khỏi tác hại gốc tự do.[4] Trong tự nhiên, tinh dầu đóng vai trị quan trọng việc bảo vệ thực vật nhờ đặc tính kháng khuẩn thành phần chính: geranyl acetate, eugenyl acetate, menthol, carvacrol, thymol, geraniol, eugenol, p-cymene, limonene, 𝛾-terpinene, carvone.[5] Đặc biệt limonene chiếm khoảng 92.3 – 95.5% tổng số thành phần tinh dầu có cam Do tinh dầu cam thường sử dụng để thêm hương cam vào sản phẩm đồ uống, bánh kẹo, mỹ phẩm, dược liệu (Braun & Cohen, 2007).[2] Trích ly tinh dầu có phương pháp thơng thường ép lạnh, dung mơi, chưng cất trích ly khí CO2 siêu tới hạn.[6] Bên cạnh đó, trích ly có hỗ trợ vi sóng cơng nhận kỹ thuật có nhiều ưu điểm so với phương pháp trích ly khác, chẳng hạn giảm chi phí, thời gian, tiêu thụ lượng Nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu hỗ trợ vi sóng việc trích ly hợp chất tinh dầu, chất màu, chất chống oxy hoá hợp chất hữu khác Những nghiên cứu ban đầu ứng dụng vi sóng thực vào năm 1980 (Letellier & Budzinski, 1999) Năm 1989, Craverio cộng so sánh q trình sử dụng vi sóng sử dụng nước để trích ly dầu từ Lippia sidoides Kết cho thấy chất lượng tinh dầu không đổi lại có khác biệt số lượng.[7] Mục đích nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng yếu tố loại dung mơi trích ly, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi, nồng độ dung môi thời gian trích ly đến hoạt tính kháng oxy hố kháng khuẩn tinh dầu vỏ cam Từ tìm dung môi, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi, nồng độ dung môi thời gian tối ưu Hàm mục tiêu: Khả kháng oxy hoá, khả kháng khuẩn Nguyên liệu phương pháp 2.1 Nguyên liệu Cam sành mua chợ Rạch Đỉa, huyện Nhà Bè Nguyên liệu xử lý để lấy phần vỏ cắt nhỏ thành hạt có kích thước 2mm.[8] Sau đó, đem trữ đông để bảo quản chuẩn bị cho kế hoạch thực nghiệm Dung môi Methanol (Thương hiệu: Xilong, Trung Quốc) Dung môi Ethanol, DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), Acid Ascorbic (Vitamin C), chủng vi khuẩn E.coli, môi trường LB, môi trường NA dụng cụ cung cấp phòng vi sinh Trường đại học Cơng Nghệ Sài Gịn ❖ Cách pha hố chất: DPPH 0.4mM: Hồ tan 0.016g DPPH với dung môi Ethanol định mức lên 100ml Môi trường LB dạng lỏng: Tryptone 1%, cao nấm men 0.5%, NaCl 0.5%, nước cất vừa đủ 250ml (bổ sung agar 2% sử dụng môi trường dạng thạch) Môi trường NA: 2.8g môi trường dạng bột, nước cất vừa đủ 100ml Nhân giống vi khuẩn E.coli: Vi khuẩn lấy từ ống gốc đem hoạt hố lại mơi trường NA, nuôi cấy 24 37oC Sau đó, ta tiếp tục đem khuẩn lạc cấy vào mơi trường LB lỏng nuôi máy lắc 24 nhiệt độ phịng Khi dịch vi khuẩn đạt độ đục chuẩn, ta tiến hành thử khả kháng khuẩn dịch chiết 2.2 Phương pháp 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu a Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly phương pháp thơng thường ❖ Thí nghiệm 1: Lựa chọn loại dung môi (Ethanol, Methanol)[9] Thông số khảo sát: Dung môi Ethanol 70%, Methanol 70% Thông số cố định: - Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: 1/25 (w/v) Nhiệt độ trích ly: 50oC Thời gian trích ly: 60 phút Cách thực hiện: Vỏ cam cắt nhỏ vào bình tam giác cân 1g, đem hồ chung với dung mơi thay đổi Ethanol 70% Methanol 70% theo tỉ lệ 1/25 (w/v) Sau đó, đem cân khối lượng cho vào bể ổn nhiệt ủ 60 phút nhiệt độ 50oC Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết khỏi bể ổn nhiệt, để nguội nhiệt độ phòng cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi Hỗn hợp lọc qua giấy lọc để thu dịch chiết ❖ Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung môi Thông số khảo sát: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi thay đổi 1/20, 1/30, 1/40, 1/50, 1/60 (w/v).[9] Thông số cố định: - Loại dung môi: chọn từ kết thí nghiệm Nhiệt độ trích ly: 50oC Thời gian trích ly: 60 phút Cách thực hiện: Vỏ cam cắt nhỏ vào bình tam giác cân 1g, đem hồ chung với dung mơi chọn từ thí nghiệm theo tỉ lệ (1/20, 1/30, 1/40, 1/50, 1/60) Sau đó, đem cân khối lượng cho vào bể ổn nhiệt ủ 60 phút nhiệt độ 50oC Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết khỏi bể ổn nhiệt, để nguội nhiệt độ phòng cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi Hỗn hợp lọc qua giấy lọc để thu dịch chiết ❖ Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ dung môi Thông số khảo sát: Nồng độ dung môi thay đổi 50, 60, 70, 80, 90%.[10] Thông số cố định: - Loại dung môi: chọn từ kết thí nghiệm - Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: chọn từ kết thí nghiệm - Nhiệt độ trích ly: 50oC Thời gian trích ly: 60 phút Cách thực hiện: Vỏ cam cắt nhỏ vào bình tam giác cân 1g, đem hồ chung với dung mơi chọn với nồng độ dung môi thay đổi (50, 60, 70, 80, 90%) theo tỉ lệ tối ưu chọn từ thí nghiệm Sau đó, đem cân khối lượng cho vào bể ổn nhiệt ủ 60 phút nhiệt độ 50oC Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết khỏi bể ổn nhiệt, để nguội nhiệt độ phòng cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi Hỗn hợp lọc qua giấy lọc để thu dịch chiết ❖ Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian trích ly Thơng số khảo sát: Thời gian trích ly thay đổi 60, 90, 120, 150, 180 phút [11] Thông số cố định: - Loại dung môi nồng độ dung môi: chọn từ kết thí nghiệm - Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: chọn từ kết thí nghiệm Nhiệt độ trích ly: 50oC Cách thực hiện: Vỏ cam cắt nhỏ vào bình tam giác cân 1g, đem hồ chung với dung mơi theo tỉ lệ ngun liệu/dung mơi chọn Sau đó, đem cân khối lượng cho vào bể ổn nhiệt ủ nhiệt độ 50oC thời gian trích ly thay đổi (60, 90, 120, 150, 180 phút) Sau thời gian khảo sát, lấy hỗn hợp chiết khỏi bể ổn nhiệt, để nguội nhiệt độ phòng cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi Hỗn hợp lọc qua giấy lọc để thu dịch chiết b Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly với hỗ trợ vi sóng Cách thực hiện: Vỏ cam cắt nhỏ vào bình tam giác cân 1g Bình chứa mẫu hồ chung với dung mơi, tỉ lệ ngun liệu/dung mơi tối ưu chọn từ thí nghiệm 1, 3; đem cân khối lượng bình chứa mẫu Sau đó, bình chứa mẫu đem khảo sát xử lý vi sóng với cơng suất thời gian thay đổi Sau xử lý vi sóng, bình chứa mẫu để nguội nhiệt độ phịng đem cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung mơi Sau mẫu tiến hành khảo sát trích ly thơng số xác định thí nghiệm ❖ Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng cơng suất vi sóng Thơng số khảo sát: Cơng suất vi sóng thay đổi 160, 320, 480, 640, 800W.[12] Thông số cố định: - Thời gian xử lý vi sóng: 60 giây[12] - Loại dung môi nồng độ dung môi: chọn từ kết thí nghiệm - Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: chọn từ kết thí nghiệm - Thời gian trích ly: chọn từ kết thí nghiệm - Nhiệt độ trích ly: 50oC ❖ Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý vi sóng Thơng số khảo sát: Thời gian xử lý vi sóng thay đổi 30, 60, 90, 120, 150 giây.[14] Thông số cố định: - Cơng suất xử lý vi sóng: chọn từ kết thí nghiệm 5 - Loại dung mơi nồng độ dung môi: chọn từ kết thí nghiệm - Tỉ lệ nguyên liệu/dung mơi: chọn từ kết thí nghiệm Thời gian trích ly: chọn từ kết thí nghiệm Nhiệt độ trích ly: 50oC 2.2.2 Phương pháp phân tích a Xác định hoạt tính chống oxy hố phương pháp DPPH ❖ Nguyên tắc: Phương pháp xác định hoạt độ chất chống oxy hóa loại thực phẩm phản ứng với DPPH gốc bền Các gốc DPPH tự có độ hấp thụ cực đại mạnh bước sóng 517 nm có màu đỏ tía Q trình chuyển màu đỏ tía sang vàng tương ứng với độ hấp thụ mol phân tử gốc DPPH bước sóng 517 nm giảm từ 9660 µM-1 cm1 xuống 1640 µM-1 cm-1 electron tự gốc DPPH bắt cặp với electron từ chất chống oxy hóa nguyên tử hydro (tương đương hydrua) để tạo thành DPPH-H khử Kết khử màu tỷ lệ lượng hydrua tương đương giữ lại (Theo TCVN 11939:2017) ❖ Dựng đường chuẩn[15] - Chuẩn bị dung dịch chuẩn acid Ascorbic 60ppm (100%): hòa tan 0.006g acid L-ascorbic nước cất định mức tới 100ml Pha dung dịch acid Ascorbic với nồng độ khác nhau: 20, 40, 60, 80, 100% từ dung dịch acid Ascorbic (Vitamin C) tiêu chuẩn (100%) Sau thêm 1ml dung dịch vào ống nghiệm khác thêm 4ml dung môi Ethanol 2ml dung dịch DPPH Ủ bóng tối nhiệt độ phịng khoảng 60 phút - Mẫu control chứa 4ml dung môi Ethanol 2ml dung dịch DPPH Mẫu blank Vitamin C mẫu dựng đường chuẩn Ethanol mẫu dịch chiết Đo độ hấp thu bước sóng 517nm Dựng đường chuẩn phần trăm bất hoạt (%I) theo nồng độ chuẩn ❖ Tiến hành phân tích: Cho 1ml dịch chiết vào ống nghiệm thay cho dung dịch chuẩn Vitamin C, bước thực tương tự Sau đo độ hấp thu bước sóng 517nm ❖ Cơng thức tính[16] Phần trăm bất hoạt DPPH (%I) (Acontrol − Asample ) %I = × 100 Acontrol Trong đó: Acontrol độ hấp thu mẫu chuẩn Asample độ hấp thu mẫu dịch chiết Từ đồ thị đường chuẩn, ta xác định hoạt tính chống oxy hóa mẫu Từ kết tính được, xây dựng phương trình đường thẳng tuyến tính nồng độ mẫu hoạt tính chống oxy hóa để tính IC50 Tính giá trị IC50 (μg/ml) dựa vào phương trình đường chuẩn y= ax + b với y = 50% để tìm x (x IC50 cần tìm) b Xác định khả kháng khuẩn phương pháp khuếch tán đĩa thạch ❖ Tiến hành phân tích:[17] Lắc ống nghiệm chứa chủng vi sinh E.coli, hút 100µL dịch vi khuẩn vào đĩa thạch chứa môi trường LB, dùng que cấy tam giác trải bề mặt thạch khơ Sau tiến hành đục lỗ (giếng) môi trường thạch với đường kính 7mm, đục giếng, giếng cách – cm Ở giếng thạch nhỏ 20µL dịch chiết, sử dụng mẫu đối chứng Methanol Tiếp tục nuôi cấy tủ ấm 37oC sau 24 - 48 mang đo kích thước vịng kháng khuẩn ❖ Cơng thức tính Hoạt tính vịng kháng khuẩn xác định cách đo kích thước vùng kháng khuẩn (BK) BK (mm) = D − d Trong đó: D đường kính vịng kháng khuẩn d đường kính giếng thạch 2.2.3 Xử lý thống kê Tất thí nghiệm lặp lại tối thiểu lần để đảm bảo thực phân tích ANOVA oneway đánh giá khác giá trị với mức ý nghĩa P ≤ 0.05 Sử dụng phần mềm Excel STATGRAPHIC Centurion XVI.I để tính tốn, thống kê số liệu vẽ biểu đồ Kết biện luận 3.1 Phương trình đường chuẩn Vitamin C Khả kháng oxy hoá dịch chiết thu tính theo phương trình đường chuẩn Viatmin C minh hoạ hình Phương trình đường chuẩn: y = 0.9045x + 4.0343 (R2 = 0.9882) Độ háp thu (OD) Đường chuẩn Vitamin C 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 y = 0.9045x + 4.0343 R² = 0.9882 20 40 60 80 100 120 Nồng độ Vitamin C (%) Hình 1: Đồ thị đường chuẩn Vitamin C Ảnh hưởng loại dung môi đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) Ethanol 70% 28.61 ± 1.98a Methanol 70% 70.10 ± 0.46b Bảng 1: Kết thí nghiệm khảo sát loại dung mơi dùng để trích ly đến khả Dung mơi kháng oxy hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 Khảo sát dung môi 80.00 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 3.2 70.10 ± 0.46b 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 28.61 ± 1.98a 20.00 10.00 0.00 Ethanol 70% Methanol 70% Dung mơi Hình 2: Ảnh hưởng loại dung mơi đến khả kháng oxy hố dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Dựa kết thu (hình 2) hai dung mơi Ethanol 70% (28.61 ± 1.98a) Methanol 70% (70.10±0.46b) Cho thấy Methanol thu hàm lượng tinh dầu cao Ethanol Kết xử lí cho thấy dung mơi methanol có khả thu nhận hợp chất có tính oxy hóa Giải thích: Methanol hợp chất có tính phân cực mạnh nên trích ly tinh dầu thu hàm lượng cao Ethanol.[18] Dựa kết chọn dung mơi Methanol để trích ly tinh dầu Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả trích ly khả kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 1:20 67.06 ± 1.01d 1:30 66.26 ± 2.64d 1:40 51.72 ± 2.51c 1:50 42.49 ± 3.40b 1:60 36.98 ± 0.61a Bảng 2: Kết thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến khả Tỉ lệ kháng oxy hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 80 70 2500.00 67.06 ± 1.01d 66.26 ± 2.64d 60 2000.00 51.72 ± 2.51c 50 42.49 ± 3.40b 40 36.98 ± 0.61a 1500.00 1000.00 30 20 500.00 10 0.00 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60 Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ nguyên liệu : dung môi Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung môi Hàm lượng kháng oxy hố (μg/ml) 3.3 Tỉ lệ ngun liệu : dung mơi (w/v) Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/mL) Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ ngun liệu : dung mơi Hình 3: Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi đến khả kháng oxy hố dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Theo bảng số liệu ta thấy, tỉ lệ 1:20 (67.06 ± 1.01d) hàm lượng kháng oxy hóa cao sau tỉ lệ 1:30 (66.26 ± 2.64d) tỉ lệ 1:60 (36.98 ± 0.61a) thấp Tuy nhiên, dựa hàm lượng kháng oxy hóa theo tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi ta thấy, hàm lượng kháng oxy hóa tỉ lệ 1:60 cao 10 so với tỉ lệ 1:30 khơng có q nhiều khác biệt Vì thế, chọn tỉ lệ 1:30 hàm lượng kháng oxy hóa 1ml kháng oxy hóa theo tỉ lệ khơng có nhiều thay đổi, ổn định tiết kiệm chi phí dung mơi Giải thích: Khi lượng dung mơi q (tỉ lệ 1:20) khơng đủ để hồ tan, trích ly hết hợp chất kháng oxy hoá khỏi tế bào; tỉ lệ 1:30 cho kết hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ lại có phần cao Tuy nhiên, ngâm chiết với lượng dung môi nhiều, hàm lượng hợp chất kháng oxy hoá nguyên liệu số cố định nên nhanh chóng dẫn đến cân pha, làm hiệu trích ly giảm.[9] Bên cạnh đó, lượng dung mơi q lớn oxy hồ tan vào dung mơi lớn, có mặt oxy khơng khí làm suy yếu hoạt tính kháng oxy hố hợp chất phenolic có tinh dầu.[10] 3.4 Ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam Nồng độ dung môi (%) 50 60 70 80 90 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 66.32 ± 1.58ab 68.53 ± 2.10bc 72.10 ± 2.93c 69.64 ± 1.05bc 62.99 ± 2.53a Bảng 3: Kết thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung mơi đến khả kháng oxy hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 11 Khảo sát nồng độ dung môi 68.53 ± 2.10bc 70.00 66.32 ± 1.58ab 2500.00 72.10 ± 2.93c 69.64 ± 1.05bc 62.99 ± 2.53a 60.00 50.00 2000.00 1500.00 40.00 1000.00 30.00 20.00 500.00 10.00 0.00 Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 80.00 0.00 50 60 70 80 Nồng độ dung môi (%) 90 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 Hình 4: Ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến khả kháng oxy hoá dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Nồng độ dung môi ảnh hưởng lớn đến khả trích ly khả kháng oxy hóa dịch chiết Nồng độ thấp khả trích ly thấp ngược lại Về kháng oxy hóa, dựa hình ta thấy có thay đổi hàm lượng kháng oxy hóa nồng độ Ở 70% cho hàm lượng kháng oxy hóa cao 90% thấp Vì việc nồng độ thấp hay cao ảnh hưởng lớn đến khả kháng oxy hóa cho dịch chiết Dựa vào kết cho thấy nồng độ Methanol 70% điều kiện tối ưu để trích ly tinh dầu Giải thích: Nồng độ dung mơi tăng làm giảm hiệu trích ly Nguyên nhân tăng nồng độ dung mơi làm tăng lưu lượng dịng chảy dung môi qua mẫu nhanh hơn, làm cho tốc độ trích ly chất tan từ nguyên liệu gia tăng lưu lượng dịng dung mơi tăng q nhiều chất tan dung mơi chưa kịp liên kết với Do đó, hiệu trích ly bị giảm xuống Hơn nữa, tỷ lệ dung môi cao làm thay đổi độ phân cực dung mơi trích ly nên hàm lượng thu bị giảm.[18] Một số khác lại cho nồng độ dung môi tăng cao làm cho thành tế bào bị nước cục dẫn tới tượng tế bào bị khô co lại khiến cho q trình trích ly bị cản trở.[19] 12 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến khả trích ly khả kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 60 66.75 ± 1.17a 90 67.59 ± 0.87a 120 72.06 ± 1.23b 150 73.23 ± 1.08b 180 73.41 ± 1.00b Bảng 4: Kết thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly đến khả kháng oxy Thời gian trích ly (phút) hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 Khảo sát thời gian trích ly 70.00 66.75 ± 1.17a 67.59 ± 0.87a 72.06 ± 1.23b 73.23 ± 1.08b 73.41 ± 1.00b 2500.00 2000.00 60.00 50.00 1500.00 40.00 1000.00 30.00 20.00 500.00 10.00 0.00 Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 80.00 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 3.5 0.00 60 90 120 150 180 Thời gian trích ly (phút) Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ 1:30 Hình 5: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến khả kháng oxy hoá dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Thời gian trích ly ảnh hưởng đến khả kháng oxy hóa dịch chiết Cụ thể, thời gian lâu hàm lượng kháng oxy hóa dịch chiết tăng (hình 5) Ở 180 phút (73.41 ± 1.00b) hàm lượng kháng oxy hóa cao Tuy nhiên, thời gian 120 phút (72.06 ± 1.23b) hàm lượng kháng oxy hóa 13 dịch chiết có tăng khơng đáng kể Do trích ly 120 phút thích hợp hiệu hơn, tốn lượng thời gian đồng thời hàm lượng kháng oxy hóa ổn định Giải thích: Thời gian trích ly dài khả trích ly khơng tăng thêm giảm hàm lượng chất kháng oxy mẫu trích ly hết Đồng thời, đạt đến giới hạn (nồng độ chất tan dung dịch mẫu) đến độ cân việc kéo dài thời gian trích ly khơng cần thiết Ngồi ra, thời gian trích ly dài dễ khiến dịch chiết bị oxy hoá trước đo làm cho khả kháng oxy hố khơng tối ưu.[20] 3.6 Ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến khả trích ly khả kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam Cơng suất vi sóng Hàm lượng kháng oxy hoá (W) (μg/ml) 72.06 ± 1.23b 160 66.73 ± 0.65a 320 65.91 ± 1.96a 480 74.54 ± 1.44c 640 66.08 ± 0.58a 800 66.18 ± 0.98a Bảng 5: Kết thí nghiệm khảo sát cơng suất vi sóng đến khả kháng oxy hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 14 72.06 ± 1.23b 74.54 ± 1.44c 2500.00 66.73 ± 0.65a 66.18 ± 0.98a 66.08 ± 0.58a 65.91 ± 1.96a 70.00 2000.00 60.00 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 80.00 50.00 1500.00 40.00 1000.00 30.00 20.00 500.00 10.00 0.00 Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 Khảo sát cơng suất vi sóng 0.00 160 320 480 640 800 Cơng suất vi sóng (W) Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 Hình 6: Ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến khả kháng oxy hố dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Qua kết thu hình thấy khả kháng oxy hố tăng từ cơng suất 160W đến 480W (66.73 ± 0.65a đến 74.54 ± 1.44c) đến công suất 640W 800W khả kháng oxy hố có xu hướng giảm, không đáng kể Khả kháng oxy hố cao cơng suất 480W Giải thích: Cơng suất vi sóng khác tạo lượng nhiệt khác Do đó, hiệu ứng nhiệt nguyên liệu khác Theo Rostagno cơng suất vi sóng phải chọn cách thích hợp để giảm thời gian đạt nhiệt độ mong muốn ngăn ngừa tăng nhiệt độ mức áp suất mức bên bình kín, dẫn đến hợp chất không ổn định nhiệt.[21] 3.7 Ảnh hưởng thời gian xử lý vi sóng đến khả trích ly khả kháng oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam Thời gian vi sóng (giây) 30 60 90 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 72.06 ± 1.23ab 69.24 ± 2.92a 71.22 ± 0.84ab 76.48 ± 1.06c 15 120 73.47 ± 1.27b 150 70.08 ± 1.29a Bảng 6: Kết thí nghiệm khảo sát thời gian xử lý vi sóng đến khả kháng oxy hố * Chú thích: Trong cột, số trung bình theo sau chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0.05 Khảo sát thời gian vi sóng 80.00 70.00 76.48 ± 1.06c 72.06 ± 1.23ab 70.08 ± 1.29a 69.24 ± 2.92a 73.47 ± 1.27b 71.22 ± 0.84ab 2500.00 2000.00 60.00 1500.00 50.00 40.00 1000.00 30.00 20.00 500.00 10.00 0.00 Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30 Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml) 90.00 0.00 30 60 90 120 150 Thời gian vi sóng (giây) Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/mL) Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ 1:30 Hình 7: Ảnh hưởng thời gian xử lý vi sóng đến khả kháng oxy hoá dịch chiết vỏ cam Nhận xét: Kết thu hình nhận thấy khả kháng oxy hoá dịch chiết tăng dần xử lý vi sóng từ 30 giây đến 90 giây (69.24 ± 2.92a đến 76.48 ± 1.06c) Sau đó, xử lý vi sóng 120 giây đến 150 giây có xu hướng giảm dần giảm khơng đáng kể so với 90 giây Qua đó, kết cho thấy thời gian gia nhiệt lâu hoạt tính kháng oxy hố giảm theo Vì vậy, xử lý vi sóng 90 giây cho kết tối ưu Giải thích: Thời gian trích ly có hỗ trợ vi sóng khác dẫn đến hiệu ứng khác nguyên liệu, ảnh hưởng đến hợp chất 16 kháng oxy hoá Điều giải thích phát Rostagno, nhấn mạnh cần thiết phải kiểm soát chặt chẽ thời gian để thu suất tối đa Nếu thời gian xử lý vi sóng ngắn, tác động nhiệt độ lên nguyên liệu dung mơi thấp, dẫn đến hiệu suất trích ly thấp Ngược lại, thời gian trích ly dài, hợp chất không bền với nhiệt nguyên liệu bị biến chất, dẫn đến hiệu suất trích ly giảm.[21] 3.8 Khả kháng khuẩn dịch chiết vỏ cam trước sau xử lý vi sóng Khả kháng khuẩn BK (mm) Mẫu đối chứng (Methanol) Trước vi sóng 5.33 Sau vi sóng 9.67 Bảng 7: Kết thí nghiệm khảo sát khả kháng khuẩn dịch chiết vỏ Mẫu dịch chiết cam trước sau xử lý vi sóng * Chú thích: Hoạt tính kháng khuẩn (BK) = đường kính kháng khuẩn (D) đường kính giếng thạch (d) MeOH MeOH (A) (B) Hình 8: Ảnh kháng khuẩn tinh dầu vỏ cam sành trước xử lý vi sóng (A) sau xử lý vi sóng (B) 17