Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannlol trong quả sim và làm sạch dịch chiết

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------- ------- PHẠM THỊ MAI NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT PICEATANNOL TRONG QUẢ SIM VÀ LÀM SẠCH DỊCH CHIẾT LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH HÀ NỘI, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------- ------- PHẠM THỊ MAI NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT PICEATANNOL TRONG QUẢ SIM VÀ LÀM SẠCH DỊCH CHIẾT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH MÃ SỐ: 60.54.01.04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY HÀ NỘI, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng học vị nghiên cứu nào. Tôi cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn thông tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Phạm Thị Mai Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập Học viện Nông nghiệp Việt Nam, có trình thực luận văn tốt nghiệp. Trong thời gian này, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ, động viên thầy cô giáo, gia đình bạn bè. Lời cảm ơn trân trọng nhất, xin gửi tới PGS. TS. Nguyễn Thị Bích Thủy, người thầy nhiệt tình giảng dạy suốt thời gian học tập, người thầy tận tâm hướng dẫn hoàn thành luận văn này. Tôi gửi cảm ơn sâu sắc tới TS. Lại Thị Ngọc Hà, người dành nhiều công sức để trực tiếp hướng dẫn trình thực luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo Khoa Công nghệ Thực phẩm, thầy cô môn Hóa sinh – Công nghệ sinh học thực phẩm tạo điều kiện giúp đỡ truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường. Một lời cảm ơn đặc biệt dành cho người thầy thầm lặng, người giúp tin rằng: “Con đường đến với tri thức bao la không dễ dàng”, nhờ có thêm động lực để hoàn thành khóa học luận văn này. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè thân thiết tôi, cảm ơn bạn lớp CNSTH K21. Cảm ơn người thân yêu bên, động viên, hỗ trợ suốt trình học tập thực luận văn này. Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Học viên năm 2014 Phạm Thị Mai Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt ký hiệu vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu Sim 2.1.1 Đặc điểm thực vật học 2.1.2 Thành phần hóa học 2.2 Giới thiệu polyphenol 2.2.1 Định nghĩa, phân loại 2.2.2 Vai trò polyphenol 2.3 Giới thiệu piceatannol 10 2.3.1 Đặc điểm hóa học 10 2.3.2 Nguồn piceatannol 11 2.4 Một số nghiên cứu piceatannol 12 2.4.1 Một số nghiên cứu khả dược lý piceatannol 12 2.4.2 Một số nghiên cứu chiết xuất hợp chất tự nhiên có piceatannol 15 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Vật liệu nghiên cứu 20 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii 3.1.2 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 20 3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 21 3.2 Nội dung nghiên cứu 21 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 21 3.2.2 Mô hình hóa tối ưu hóa trình tách chiết piceatannol từ sim 21 3.2.3 Nghiên cứu khả làm dịch chiết piceatannol từ sim phương pháp phân tách lỏng rắn 21 3.3 Bố trí thí nghiệm 21 3.3.1 Sơ đồ chiết xuất từ mẫu sim 21 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố công đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 22 3.3.3 Mô hình hóa tối ưu hóa trình tách chiết piceatannol từ sim 24 3.3.4 Nghiên cứu khả làm dịch chiết piceatannol từ sim phương pháp phân tách lỏng rắn 26 3.4 Phương pháp nghiên cứu 26 3.4.1 Các phương pháp phân tích hóa lý 26 3.4.2 Phương pháp tiến hành mô hình hóa tối ưu hóa trình tách chiết piceatannol 3.4.3 30 Phương pháp xác định tỷ lệ thu hồi độ tương đối chất phân đoạn 30 3.4.4 Phương pháp phân tích số liệu 31 4.1 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa 4.1.1 dịch chiết từ sim. 32 Ảnh hưởng nồng độ ethanol 32 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 4.1.2 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 4.1.3 35 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 4.1.4 38 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 41 4.2 Mô hình hóa tối ưu hoá trình tách chiết piceatannol từ sim 44 4.2.1 Mô hình hoá tối ưu hoá 44 4.2.2 Kiểm tra mô hình 50 4.3 Nghiên cứu làm dịch chiết piceatannol từ sim phương pháp phân đoạn lỏng rắn 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Kiến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 61 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU DPPH : Diphenylpicryhydrazyl EDTA : Ethylenediaminetetraacetic acid GAE : Gallic Acid Equivalent TE : Trolox Equivalent CK : Chất khô HPLC : Hight Performance Liquid Choromatography PIC : Piceatannol Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Ma trận thực nghiệm 25 4.1 Ảnh hưởng nồng độ ethanol đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 4.2 32 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 4.3 35 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 4.4 38 Ảnh hưởng thời gian đến khả chiết polyphenol tổng số, piceatannol khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim. 41 4.5 Các mức thí nghiệm 45 4.6 Ma trận thực nghiệm 45 4.7 Ma trận kết hàm lượng piceatannol 46 4.8 Giá trị ước lượng tham số 48 4.9 Kết thực nghiệm chiết piceatannol từ sim điều kiện tối ưu 51 4.10 Hàm lượng piceatannol độ tương đối phân đoạn 52 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Phân loại hợp chất polyphenol 2.2 Công thức hóa học piceatannol 10 3.1 Đường chuẩn axit galic. 27 3.2 Đường chuẩn Trolox 28 4.1 Ảnh hưởng nồng độ ethanol đến khả chiết polyphenol tổng số từ sim 4.2 33 Ảnh hưởng nồng độ ethanol đến khả chiết piceatannol từ sim 4.3 33 Ảnh hưởng nồng độ ethanol đến khả kháng oxi hóa dịch chiết từ sim 4.4 34 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả chiết polyphenol tổng số từ sim 4.5 36 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả chiết piceatannol từ sim 4.6 36 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả kháng oxi hóa dịch chiết từ sim 4.7 37 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả chiết polyphenol tổng số từ sim. 39 4.8 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả chiết piceatannol từ sim 39 4.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả kháng oxy hóa dịch chiết từ sim 4.10 4.11 40 Ảnh hưởng thời gian đến khả chiết polyphenol tổng số từ sim 42 Ảnh hưởng thời gian đến khả chiết piceatannol từ sim 42 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii Cột Sep-Pak C18 cartridges Hình 4.15. Các phân đoạn khác dịch chiết Kết nồng độ piceatannol, tỷ lệ thu hồi piceatannol độ tương đối phân đoạn giới thiệu bảng 4.10 sắc ký đồ hình 4.16, 4.17 4.18 Bảng 4.10. Hàm lượng piceatannol độ tương đối phân đoạn Hàm lượng Tỷ lệ thu hồi Độ tương (%) đối (%) 131.61 100 46,79 Phân đoạn 0% Phân đoạn 25% 110.60 84,01 59,76 Phân đoạn 50% 19.65 14,93 30,82 Phân đoạn 75% 0.60 0,46 55,0 Phân đoạn 100% Mẫu piceatannol (µg/ml) Dịch chiết ban đầu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 52 mV Detector A Ch2:320nm Piceatannol 75 50 25 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 Hình 4.16. Sắc ký đồ dịch chiết ban đầu theo điều kiện tối ưu Piceatannol Hình 4.17. Sắc ký đồ dịch chiết phân đoạn 25% mV Detector A Ch2:320nm Piceatannol 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 Hình 4.18. Sắc ký đồ dịch chiết phân đoạn 50% Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 53 Từ kết sơ trên, thấy việc sử dụng phân tách lỏng rắn cột làm C18 có khả làm dịch chiết. Ở phân đoạn với nồng độ ethanol 25% tỷ lệ thu hồi chất 84,0%, hàm lượng piceatannol tương đương 110,60 µg/ml tương ứng với độ tương đối 59,76%. Với phân đoạn 50% hàm lượng piceatannol tương đương 19,65 µg/ml, độ tương đối phân đoạn 30,82%. Ở phân đoạn 75% độ tương đối cao, hàm lượng piceatannol lại phân đoạn chất khác. Ở phân đoạn cuối 100%, xuất peak piceatannol, phân đoạn gần tạp chất khác. Khi sử dụng cột làm C18, sau hấp phụ chất dùng ethanol nồng độ 25% để rửa giải cột thu lại phân đoạn này. Ở phân đoạn tỷ lệ thu hồi piceatannol cao tương ứng 84,0%, hàm lượng piceatannol tương đương 110,60 µg/ml. Đây phân đoạn có độ tương đối cao 59,76%. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Đã khảo sát ảnh hưởng yếu tố công nghệ đến trình tách chiết piceatannol từ sim - Nồng độ ethanol 60% 80% có khả chiết tốt nhất, cho hàm lượng piceatannol cao nhất, polyphenol tổng số khả kháng oxy hóa cao. - Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 20/1 cho hàm lượng piceatannol lớn nhất. - Nhiệt độ 80oC 90oC hàm lượng piceatannol, polyphenol tổng số khả kháng oxy hóa lớn nhất. - Trong điều kiện khảo sát, giá trị hàm lượng piceatannol tăng lên nhanh chóng từ ÷ 30 phút, sau giá trị tăng nhẹ. Riêng với số polyphenol tổng số khả kháng oxy hoá có xu hướng tăng nhanh phút 30 ÷ 60. Từ sau phút 60, hai giá trị tăng lên không đáng kể. Đã xây dựng mô hình hóa tối ưu hoá trình tách chiết piceatannol từ sim - Mô hình tách chiết piceatannol từ bột sim Y = 2.010 + 0.090*XS1 + 0.362*XS2 + 0.249*XS3 – 0.024*XS12 – 0.141*XS22 – 0.167*XS32 – 0.063 *XS1*XS2 + 0.047*XS1*XS3 + 0.097*XS2*XS3 Mô hình mô tả 93,0% so với thực tế. - Điều kiện tối ưu để tách chiết piceatannol polyphenol từ sim theo lý thuyết là: Nồng độ ethanol: 85%; Nhiệt độ: 94oC; Thời gian: 95 phút. Khi hàm lượng piceatannol theo lý thuyết đạt cực đại là: 2,499 ± 0,425 mg/g CK - Kết thực nghiệm: Khi tiến hành chiết theo điều kiện tối ưu, hàm lượng piceatannol từ 2,591 ÷ 2,698 mg/g CK nằm khoảng giá trị lý thuyết mô hình. Điều cho phép khẳng định tính đắn mô hình. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55 Phương pháp phân tách lỏng rắn có khả làm dịch chiết piceatannol từ sim Dùng ethanol nồng độ 25% để rửa giải cột sau hấp phụ chất thu lại phân đoạn này. Ở phân đoạn tỷ lệ thu hồi piceatannol cao tương ứng 84,0%, hàm lượng piceatannol tương đương 110,60 µg/ml. Đây phân đoạn có độ tương đối cao 59,76%. 5.2. Kiến nghị Để khai thác tiềm sim, loài quen thuộc trồng nhiều trung du miền núi Việt Nam, để có chế phẩm piceatannol áp dụng dược học công nghệ thực phẩm, đề nghị nghiên cứu tiếp sau đây: - Thử nghiệm tách chiết piceatanol quy mô lớn hơn. - Tinh piceatannol sử dụng cột Sep-Pak Catridges phương pháp chạy gradient ethanol. - Nghiên cứu thu nhận chế phẩm piceatannol - Khảo sát độ bền khả ứng dụng chế phẩm piceatannol. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 1. Võ Văn Chi (2004) . Từ điển thực vật thông dụng tập 2. Nhà xuất Khoa học kĩ thuật. 2. Lại Thị Ngọc Hà, Nguyễn Thị Na Lê Thị Trang, 2010, “Mô hình hóa trình chiết polyphenol từ sim thu hái Hòa Bình” . Tạp chí dinh dưỡng thực phẩm, 6(3+4), 191-201 3. Nguyễn Thị Quỳnh Hoa, 2011, “Phân lập hợp chất phenolic từ số thực vật Việt Nam”, Hóa hữu cơ, Đại học Khoa học Tự nhiên 4. Ngô Xuân Mạnh, Vũ Kim Bảng, Nguyễn Đặng Hùng Vũ Thị Thư (2006). Giáo trình Hóa sinh thực vật, Nhà xuất Nông nghiệp 5. Trần Xuân Ngạch (2007). Bài giảng Nguyên liệu sản xuất thực phẩm. Trường Đại học Đà Nẵng 6. Thái Duy Thìn, 2014. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) đo quang phổ UV-VIS để định tính định lượng hoạt chất số thuốc có từ đến thành phần. Báo cáo kết nghiên cứu đề tài cấp Bộ 7. Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Chí Dũng, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền Dương Kim Thanh, 2011. “Ảnh hưởng nguồn nguyên liệu hàm lượng tannin bổ sung đến chất lượng rượu vang sim”. Tạp chí khoa học 2011, 48b 228-237 8. Lê Ngọc Tú (2003). Hóa học thực phẩm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 9. Lê Ngọc Tú (2010). Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Tài liệu nước 10. Aggarwal, B.B., Bhardwaj, A., Aggarwal, R.S., Seeram, N.P., Shishodia, S., Takada Y., 2004. Role of resveratrol in prevention and therapy of cancer: preclinical and clinical studies. Anticancer Res. Sep-Oct; 24(5A):2783-840. 11. Buiarelli, F., Coccioli, F., Jasionowska, R., Merolle, M., Terracciano, A., 2007. Analysis of some stilbenes in Italian wines by liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom.; 21(18):2955-64 12. Cicerale, S., Lucas, L.J., & Keast, R.s.j, 2012. Antimicrobial, antioxidant and antiinflammatory phenolic activities in extra virgin olive oil. Current Opinion in Biotechnology, 23, 129 – 135 13. Cunningham, J., Haslam, E., Haworth, R.D., 1963. The constitution of piceatannol. Journal of the Chemical Society, 2875-2883 14. Dai, J. and Russell J. Mumper Four, 2010. Plant Phenolics: Extraction, Analysis and Their Antioxidant and Anticancer Properties. Molecules 2010, 15, 73137352 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57 15. Duarte1, N., Kayser, O., Abreu, P., 2008. Antileishmanial activity of piceatannol isolated from Euphorbia lagascae seeds. Phytotherapy Research Volume 22, Issue 4, pages 455–457, April 2008 16. Farhan, H., Rammal, H., Hijazi, A., Hamad, H., and Badran, B., 2012. Phytochemical screening and extraction of polyphenol from stems and leaves of a Lebanese Euphorbia macrolada schyzoceras Boiss. Annals of Biological Research, 2012, (1):149-156 17. Guerrero, R.F., Puertas, B., Jiménez, M.J., Cacho, J., and Cantos, E., 2010. Monitoring the process to obtain red wine enriched in resveratrol and piceatannol without quality loss. Food Chemistry, Volume 122, Issue 1, Pages 195–202 18. Kehrer, J.P., & Smith, C.V., 1994. Free radicals in biology: Sources, reactivities, and roles in the etiology of human diseases. Natural antioxidants, 25-62. 19. Kim, Y,H., Kwon,,H.S., Cho, H.J., 2008. Piceatannol, a stilbene present in grapes, attenuates dextran sulfate sodium-induced colitis. International Immunopharmacology, Volume 8, Issue 12, 10 December, Pages 1695–1702 20. Koffi. E., Sea T., Dodehe Y.and Soro S, 2010. Effect of solvent type on extraction of polyphenols from twenty three Ivorian plants. Journa lofAnimal & Plant Sciences, 2010. Vol.5, Issue 3: 550-558 21. Kumudavally, K.V., Phanindrakumor, H.S., Tabassun, S., Radhakrishna, K., Bawa, A.S., 2008. Green tea – A potential preservative for extendiny the shelf life of fresh muttion at ambient temperature (25 degrees Cielsius). Food chemistry, 107, 426 – 433. 22. Kuo, P., Hsu, Y., 2008. The grape and wine constituent piceatannol inhibits proliferation of human bladder cancer cells via blocking cell cycle progression and inducing Fas/membrane bound Fas ligand-mediated apoptotic pathway. Molecular Nutrition & Food Research. Volume 52, Issue 4, pages 408–418, April 2008 23. Kwon, J. Y.; Seo, S. G.; Heo, Y.-S.; Yue, S.; Cheng, J.-X.; Lee, K. W.; Kim, K.-H. (2012). Piceatannol, Natural Polyphenolic Stilbene, Inhibits Adipogenesis via Modulation of Mitotic Clonal Expansion and Insulin Receptor-dependent Insulin Signaling in Early Phase of Differentiation. Journal of Biological Chemistry 287 (14): 11566 – 78. 24. Münzenberger, B., Heilemann, J., Strack, D., Kottke, I., Oberwinkler F., 1990. Phenolics of mycorrhizas and non-mycorrhizal roots of Norway spruce. Planta August, Volume 182, Issue 1, pp 142-148 25. Lai, T.N.H., Herent, M.F., Leclercq, J.Q., Nguyen, T.B.T., Rogez, H., Yvan Larondelle, Y., Christelle M. A., 2013, Piceatannol, a potent bioactive stilbene, as major phenolic component in Rhodomyrtus tomentosa, Food Chemistry, Volume 138, Issues 2–3, June 2013, Pages 1421–1430 26. Liu, S.Y., Lin, Z.Z., Wang, C.N., Wang, E.L., Wang, Y., Zhang, J.B., 2011 Supercritical fruid extraction of flavonoids from Maydis stigma and its nitritescavenging ability. Food Bioprod. Process. 89, 333-339. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58 27. Matsui, Y., Sugiyama, K., Kamei, M., Takahashi, T., Suzuki, T., Katagata, Y., and Ito, T., 2010. Extract of Passion Fruit (Passiflora edulis) Seed Containing High Amounts of Piceatannol Inhibits Melanogenesis and Promotes Collagen Synthesis, J. Agric. Food Chem., 2010, 58 (20), pp 11112–11118, 28. Pierre, W., Michael, E., Muriel, C., Jean-Michel, M., Kinghorn, A., John, M., 2001. Potential Cancer-Chemopreventive Activities of Wine Stilbenoids and Flavans Extracted From Grape (Vitis vinifera) Cell Cultures. Nutrition and Cancer, Volume 40, Issue 2. 29. Piotrowska, H., Kucinska, M., Murias, M., 2012, Biological activity of piceatannol: Leaving the shadow of resveratrol. Mutation Reseach 750, 60-82. 30. Guerreroa, R.F., Puertasa, B., Jiméneza, M.J., 2010. Monitoring the process to obtain red wine enriched in resveratrol and piceatannol without quality loss. Food Chemistry, Volume 122, Issue 1, September 2010, Pages 195–202 31. Rimando, A.M., Wilhelmina Kalt, James B. Magee, Jim Dewey, 2004, Resveratrol, Pterostilbene, and Piceatannol in Vaccinium Berries. J. Agric. Food Chem., 2004, 52 (15), pp 4713–4719. 32. Rimando, A.M., Barney, D.L., 2005. Resveratrol and Naturally Occurring Analogues in Vaccinium Species. Proc. WOCMAP III, Vol.6: Traditional Medicine & Nutraceuticals 33. Rimando, A.M., Barney, D.L., 2005. Resveratrol and Naturally Occurring Analogues in Vaccinium Species. Proc. WOCMAP III, Vol.6: Traditional Medicine& Nutraceuticals 34. Robards, P.P., Ticket, G., and Glover, W., 1999. Phenolic compounds and their role in oxidative processes in fruit. Food Chemistry, 66, 401-432. 35. Rossi, M., Caruso, F., Opazo, C., and Salciccioli, J., 2008. Crystal and Molecular Structure of Piceatannol; Scavenging Features of Resveratrol and Piceatannol on Hydroxyl and Peroxyl Radicals and Docking with Transthyretin. J. Agric. Food Chem., 56 (22), pp 10557–10566. 36. Safizadeh, M.H., Thornton, B.M., 2003. Optimization in simulation experiments using response surface methodology. Received 15 January 1983, Available online 26 February 2003 37. Salee, M., Kim, H.J., Ali, M.S., Lee, Y.S., 2005. Intake and bioaccessibility of total polyphenols in a whole diet. Food chemistry, 101 (2), 492 – 501. 38. Silva, E. M., Rogez, H., Larondelle, Y., 2007. Optimisation of extraction of phenolic from Inga edulis leaves using response surface methodology. Separation and Purification Technology, 55, 381 – 387. 39. Sing, V.L., and Rossi, J.A., 1965. Colorimetry of Total Phenolics with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents. Am. J. Enol. Vitic, vol. 16 no. 144-158 40. Son, P., Park, S., Na, K., Jue, D., Kim, S., & Surh, Y., 2010. Piceatannol, a catechol-type polyphenol, inhibits phorbol ester-induced NF-kB activation Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59 and cyclooxygenase-2 –expression in human breast epithelial cells: Cysteine 179 of IKKb as a potential target. Carcinogenesis, 31(8), 1442-1449 41. Samatopoulos, K., Chatzilazarou, A. and Katsoyannos, E., 2014. Optimization of Multistage Extraction of Olive Leaves for Recovery of Phenolic Compounds at Moderated Temperatures and Short Extraction Times. Foods 2014, 3(1), 6681 42. Wieder, T., Prokop A., Bagci, B., Essmann, F., Bernicke, D., Schulze-Osthoff K., Dörken, B., Schmalz, HG., Daniel, PT., Henze, G., 2001, Piceatannol, a hydroxylated analog of the chemopreventive agent resveratrol, is a potent inducer of apoptosis in the lymphoma cell line BJAB and in primary, leukemic lymphoblasts Journal Article, Research Support, Non-U.S. Gov't, Comparative Study. [2001, 15(11):1735-1742] 43. Williamson, G., and Manach, C., 2005. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. II. Review of 93 intervention studies. The American Journal of Clinical Nutrition, 81(Suppl.), 243S – 255S 44. Wolter, F., Clausnitzer, A., Akoglu, B., and Stein, J., 2002. Piceatannol, a Natural Analog of Resveratrol, Inhibits Progression through the S Phase of the Cell Cycle in Colorectal Cancer Cell Lines1. J. Nutr. February 1, 2002 vol. 132 no. 298-302 45. Wu Yu, X., and Jing, H., 2011. Optimization of Phenolic Antioxidant Extraction from Wuweizi (Schisandra chinensis) Pulp Using Random-Centroid Optimazation Methodology. International Journal of Molecular Sciences. 2011, 12(9), 6255-626 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60 PHỤ LỤC Response Piceatannol Actual by Predicted Plot 2.5 Piceatannol Actual 1.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Piceatannol Predicted P F F 0.0810 Max RSq 0.9818 Parameter Estimates Term Intercept EtOH(40,80) Temperature(45,85) Time(25,85) EtOH*Temperature EtOH*Time Temperature*Time EtOH*EtOH Temperature*Temperature Time*Time Estimate 2.0095464 0.0895041 0.361693 0.2488962 -0.062979 0.0470207 0.0970207 -0.024096 -0.140769 -0.167285 Std Error 0.110265 0.04758 0.04758 0.04758 0.061328 0.061328 0.061328 0.056646 0.056646 0.056646 t Ratio 18.22 1.88 7.60 5.23 -1.03 0.77 1.58 -0.43 -2.49 -2.95 Estimate 0.361693 0.2488962 -0.167285 -0.140769 0.0895041 0.0970207 -0.062979 0.0470207 -0.024096 Std Error 0.04758 0.04758 0.056646 0.056646 0.04758 0.061328 0.061328 0.061328 0.056646 t Ratio t Ratio 7.60 5.23 -2.95 -2.49 1.88 1.58 -1.03 0.77 -0.43 Prob>|t| [...]... để tách chiết được piceatannol nhiều nhất từ quả sim và có được phương pháp làm sạch dịch chiết 1.2.2 Yêu cầu - Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến khả năng chiết polyphenol tổng số, piceatannol và khả năng kháng oxy hóa trong dịch chiết từ quả sim - Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim - Nghiên cứu khả năng làm sạch dịch chiết piceatannol từ quả sim bằng... lượng polyphenol tổng số, piceatannol và khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết thu được để xác định thời gian thích hợp cho tách chiết piceatannol từ quả sim 3.3.3 Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim Dựa vào khoảng ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả tách chiết picetannol từ quả sim, lựa chọn các yếu tố thí nghiệm Trong nghiên cứu này, để giảm số thí nghiệm cần tiến... Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu - Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết - Ảnh hưởng của thời gian chiết 3.2.2 Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim 3.2.3 Nghiên cứu khả năng làm sạch dịch chiết piceatannol từ quả sim bằng phương pháp phân tách lỏng rắn 3.3 Bố trí thí nghiệm 3.3.1 Sơ đồ chiết xuất từ mẫu quả sim Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông... piceatannol trong quả sim với các tác động khác nhau của yếu tố công nghệ sẽ cung cấp những thông tin khoa học hữu ích cũng như mở ra tiềm năng khai thác một loại nguyên liệu thực vật ở Việt Nam Từ những cơ sở nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol trong quả sim và làm sạch dịch chiết 1.2 Mục đích và yêu cầu 1.2.1 Mục đích Xác định điều kiện tối ưu để tách. .. kết quả nghiên cứu về các hợp chất polyphenol cho thấy, quả sim là loại quả có hàm lượng polyphenol, hàm lượng piceatannol và khả năng kháng oxi hóa cao Điều này hứa hẹn góp phần làm tăng giá trị sinh học và kinh tế của cây sim trong vai trò là một nguồn kháng oxi hóa tự nhiên mới cần được khai thác, ứng dụng trong chế biến thực phẩm và dược học Trong quá trình tách chiết hợp chất sinh học từ quả sim. .. cần thiết nghiên cứu các ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hàm lượng thu nhận hợp chất này Từ đó có thể mô hình hóa và tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình tách chiết Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Nguyên liệu sử dụng cho nghiên cứu là quả sim được thu... pháp tối ưu hóa ngẫu nhiên (RCO) khi nghiên cứu về quá trình chiết xuất polyphenol từ thịt quả của cây ngũ vị tử, Ba chỉ tiêu được đánh giá là hàm lượng polyphenol, chất chống oxy hóa và năng suất chiết xuất Chương trình tối ưu hóa này cho phép đề xuất tập hợp 6 giá trị biến đầu vào là: tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi, nồng độ ethanol, pH, nhiệt độ, thời gian gia nhiệt và số lần chiết xuất lặp lại Kết quả. .. của thời gian đến khả năng kháng oxy hóa trong dịch chiết từ quả sim 43 4.13 Ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu đến hàm lượng piceatannol 49 4.14 Kết quả dự báo của hàm mục tiêu piceatannol 50 4.15 Các phân đoạn khác nhau của dịch chiết 52 4.16 Sắc ký đồ dịch chiết ban đầu theo điều kiện tối ưu 53 4.17 Sắc ký đồ dịch chiết phân đoạn 25% 53 4.18 Sắc ký đồ dịch chiết phân đoạn 50% 53 Học viện Nông nghiệp... axit galic và catechin (Farhan, 2012) Trong một nghiên cứu về chiết xuất polyphenol tổng số từ một số loại bột thực vật, nhóm tác giả đã sử dụng nước, ethanol,acetone và methanol Các kết quả cho thấy, ethanol chiết polyphenol tổng số tốt hơn hơn acetone, nước hay methanol (Koffi, 2010) Một nghiên cứu khác về tối ưu quá trình chiết xuất polyphenol từ lá ô liu Nồng độ dung dịch ethanol tối ưu được tìm... thấy trong nho, trái việt quất và chanh dây Những nghiên cứu bước đầu trong nước cũng đã phát hiện sự có mặt của piceatannol trong trái sim (đặc biệt là trong hạt) Quả sim có hàm lượng polyphenol và piceatannol cao hơn nhiều so với nho đỏ, sơri, táo đỏ,… (Lại Thị Ngọc Hà, 2010) Tuy nhiên, các thông tin khoa học cũng như các thông số của quá trình tách chiết piceatannol trong trái sim còn khá hạn chế Sim . oxy hóa trong dịch chiết từ quả sim. 21 3.2.2 Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim 21 3.2.3 Nghiên cứu khả năng làm sạch dịch chiết piceatannol từ quả sim. oxy hóa trong dịch chiết từ quả sim. 22 3.3.3 Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim 24 3.3.4 Nghiên cứu khả năng làm sạch dịch chiết piceatannol từ quả sim. năng kháng oxy hóa trong dịch chiết từ quả sim. - Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình tách chiết piceatannol từ quả sim - Nghiên cứu khả năng làm sạch dịch chiết piceatannol từ quả sim bằng phương