Đang tải... (xem toàn văn)
Dầu dừa dễ dàng được chuyển hóa trong cơ thể một cách nhanh chóng bởi vì nó dễ được hấp thụ và dễ được vận chuyển. Acid béo chính có trong dầu dừa là acid lauric, chiếm khoảng 45 – 53%. Những nghiên cứu chi tiết đã chỉ ra rằng, phần lớn axit lauric khi đưa vào cơ thể sẽ được vận chuyển trực tiếp đến gan, ở đó nó được chuyển hóa trực tiếp thành năng lượng và các chất chuyển hóa khác thay vì được lưu trữ trong chất béo. Sản phẩm chuyển hóa bao gồm các chất hóa học hòa tan trong nước, có thể được sử dụng bởi các mô ngoài gan, chẳng hạn như não và tim, như một thành phần trực tiếp sinh năng lượng. Ngoài giá trị sinh học như nguồn cung cấp năng lượng, lauric acid và monolaurin còn có hoạt tính sinh học đặc biệt đó là khả năng kháng khuẩn. Lauric acid và monolaurin có hoạt tính kháng vi sinh vật cao, đặc biệt là chống lại vi khuẩn gram dương và một số nấm và virus. Ngày nay có rất nhiều sản phẩm thương mại sử dụng acid lauric và monolaurin như tác nhân kháng khuẩn
PHỤ LỤC I Giới thiệu dầu dừa tinh khiết Dầu dừa nguyên chất có tên gọi dầu dừa tinh khiết xuất phát từ phương pháp thu nhận giảm thiểu biến đổi dầu dừa Dầu dừa nguyên chất không màu, gần nước có hương thơm tự nhiên dừa, hương thơm dao động tùy thuộc vào phương pháp công nghệ Hình 1.3 Dầu dừa tinh khiết I.1 Đặc tính dầu dừa VCO Bảng 3.1: Thành phần hóa học số chất lượng dầu VCO Thành phần Độ ẩm (%) Các chất dễ bay 1200 C (%) Acid béo tự (%) Chỉ số Peroxide meq/kg Chỉ số khúc xạ 40oC Tạp chất không tan (%w/w) Chỉ số xà phòng hóa Chỉ số I ốt Thành phần không xà phòng hóa (%w/w) Trọng lượng riêng 30 deg./30 deg C Polenske Value, Total Plate Count Màu sắc Mùi Phụ gia (Theo APCC, 2010) Max 0.1 Max 0.2 Max 0.2 Max 1.4480 – 1.4492 Max 0.05 Min 250 – 260 4.1 -11 Max 0.2 - 0.5 0.915 – 0.920 13 < 0.5 Trắng, suốt Mùi thơm dừa nhẹ, tự nhiên Không có Bảng 3.2: Giới hạn kim loại nặng dầu dừa VCO Tên kim loại Mg/kg Sắt (Fe) Max Đồng (Cu) Max 0.4 Chì (Pb) Max 0.1 A sen (As) Max 0.1 (Theo APCC, 2010) Bảng 3.3: Thành phần acid béo dầu dừa VCO Acid béo Mạch C % Caproic acid C 6:0 0.10 – 0.95 Caprylic acid C 8:0 – 10 Capric acid C 10:0 4–8 Lauric acid C 12:0 45 – 56 Myristic acid C 14:0 16 – 21 Palmitic acid C 16:0 7.5 – 10.2 Stearic acid C 18:0 2–4 Oleic acid C 18:1 4.5 – 10 Linoleic acid C 18:2 0.7 – 2.5 (Theo APCC, 2010) I.2 Hoạt tính sinh học acid lauric lauryl ester [1] Dầu dừa dễ dàng chuyển hóa thể cách nhanh chóng dễ hấp thụ dễ vận chuyển Acid béo có dầu dừa acid lauric, chiếm khoảng 45 – 53% Những nghiên cứu chi tiết rằng, phần lớn axit lauric đưa vào thể vận chuyển trực tiếp đến gan, chuyển hóa trực tiếp thành lượng chất chuyển hóa khác thay lưu trữ chất béo Sản phẩm chuyển hóa bao gồm chất hóa học hòa tan nước, sử dụng mô gan, chẳng hạn não tim, thành phàn trực tiếp sinh lượng Ngoài giá trị sinh học nguồn cung cấp lượng, lauric acid monolaurin có hoạt tính sinh học đặc biệt khả kháng khuẩn Lauric acid monolaurin có hoạt tính kháng vi sinh vật cao, đặc biệt chống lại vi khuẩn gram dương số nấm virus Ngày có nhiều sản phẩm thương mại sử dụng acid lauric monolaurin tác nhân kháng khuẩn Do có khác biệt đáng kể đặc tính acid lauric so với axit béo chuỗi dài có mạch cacbon ≥ C14, thường phân vào nhóm axit béo chuỗi trung bình bao gồm axit từ C6 đến C12 Acid Caprylic, C8 Acid Capric, C10 Acid Lauric, C12 I.2 Những đặc tính kháng khuẩn acid lauric monolaurin Nhiều báo cáo công bố nghiên cứu đặc tính kháng khuẩn acid lauric monolaurin in - vitro in - vivo Trong số acid béo bão hòa, acid lauric chứng minh tích cực kháng lại vi khuẩn gram dương, số virus nấm Các hoạt động kháng khuẩn acid lauric, monolaurin, dẫn xuất ester khác phân loại theo ba chế chính: (1) phá hủy màng tế bào bao phủ lipid vi khuẩn gram dương virus theo chế hóa lý, (2) xâm nhập vào tế bào làm ảnh hưởng đến trình sinh học, chẳng hạn việc truyền tín hiệu phiên mã; (3) Làm tính ổn định màng tế bào Bảng liệt kê nghiên cứu đại diện đặc tính kháng khuẩn axit lauric dẫn xuất Bảng 1: Khả kháng khuẩn acid lauric dẫn xuất Vi sinh vật thử nghiệm Phạm vi hoạt động TLT Staphylococcus aureus, S epidermidis, Nghiên cứu sàng lọc in-vitro K [30] beta-hemolytic streptococci (nhóm A Trong số axit béo thử nghiệm từ không thuộc nhóm A), nhóm D liên C6-C18: cầu, Bacillus subtilis, Sarcina lutea, C12 có hoạt động ức chế cao Micrococcus sp., Candida albicans, C18: có hoạt tính ức chế cao C12 Nocardia asteroides, Corynebacterium sp., phế cầu Phế cầu khuẩn, liên cầu khuẩn nhóm Nghiên cứu sàng lọc in - vitro A, Trong số axit béo thử nghiệm từ không thuộc nhóm A, Candida, S C6-C18: aureus C12 có hoạt động ức chế cao C18: có hoạt tính ức chế cao C12 [35] Candida S aureus kháng Pseudomonas aeruginosa, số vi khuẩn thử nghiệm Các axit béo sau thử nghiệm: C6- Streptococcus nhóm A, C18, C18: 1, C18: 2, C18: Staphylococcus aureus, Candida Tất axit béo không hoạt động với albicans P aeruginosa [46] C12 có hoạt tính ức chế tương tự C18: chống lại Streptococcus nhóm A C12 có hoạt tính ức chế cao so với C18: hoạt động thấp so với Streptococcus nhóm A, S aureus C18: chống S aureus C albicans Nghiên cứu sàng lọc in-vitro [46] Trong số tất monoglyceride thử nghiệm: C2-C18; C18: 1, C18: 2: MLG-1 có hoạt tính ức chế cao Streptococcus nhóm A, B, F, and G MLG-1 hoạt động cao gấp lần MLG-2 Ứng dụng người [38] MLG hoạt động từ 10-20 mg / mL MLG giảm sản xuất exotoxin, bao gồm ngoại độc tố gây sốt chất phá hủy tế Staphylococcus aureus bào máu, giải phóng hemoglobin MLG hoạt động 100-300 mg / mL [38] MLG ức chế sản xuất hemolysin, sốc độc Escherichia coli, Salmonella tố toxin hội chứng 1, tróc vảy độc tố A MLG không hoạt động minnesota Trong số axit béo thử nghiệm: Virus viêm miệng mụn nước C6, C8, C10, C16, C18: [33] C12 có hoạt tính cao (60 mg / mL) Các axit béo khác cho thấy chúng giảm Staphylococcus aureus hoạt động từ 100-1,000 lần MLG ức chế tổng hợp hầu hết độc [39], Helicobacter pylori tố tụ cầu exoproteins khác mức độ [41] phiên mã Trong số axit béo thử nghiệm: C4-C17: có C12 axit béo diệt khuẩn MLG monoglyceride diệt khuẩn tích mạnh Staphylococcus aureus MLG ức chế biểu độc tố [45] C12 sản xuất từ trình thủy phân MLG cho thấy hoạt động giống hệt Candida albicans MLG Nghiên cứu ứng dụng người [42] Axit béo thử nghiệm: C8-C14, C16: 1, C18: C10 gây vụ giết người nhanh hiệu C12 tích cực nồng độ thấp thời gian ủ bệnh lâu Các monoglycerides tương ứng khác Helicobacter pylori không hoạt động Nghiên cứu ứng dụng người [40] Axit béo thử nghiệm: C4-C16, C14: 1, C16: 1, C18: 1, C18: 2, C18: C12, C18: 2, C18: có hoạt tính diệt khuẩn mạnh Trong số monoglycerides thử nghiệm: C12-C16: MLG mono myristyl (C14) glycerol có hoạt động diệt khuẩn mạnh nhất, mạnh gấp lần axit béo tương ứng; monopalmitin (C16) glyceride có hoạt động yếu năm lần Clostridium perfringens Nghiên cứu sử dụng động vật Axit béo thử nghiệm: C8-C14, C18: Thứ tự kháng khuẩn: C12> C14> C10> C18: 1> C8 [42] MLG: Monolaurin MLG-1: 1-Monolaurin Nghiên cứu ban đầu hoạt động kháng khuẩn acid béo xác định acid lauric tích cực số acid béo bão hòa [28, 29]; nghiên cứu có hệ thống hoạt động kháng vi khuẩn axit béo in – vitro, monoglycerides diglycerides cho thấy axit lauric chống lại vi khuẩn gram dương cực [30] 1-monolaurin hoạt động mạnh acid lauric [31] Acid lauric có tác dụng kháng virus viêm miệng mụn nước, loại bỏ acid lauric tác dụng kháng virus biến Ngoài ra, chiều dài chuỗi acid béo bão hòa chứng minh quan trọng, với chiều dài chuỗi acid béo ngắn hay dài hiệu kháng virus có không [32] Tuy nhiên, hoạt tính axit lauric bị giảm ion Mg2+ Ca 2+ pH thấp thường gia tăng hoạt động Những quan sát cho hấp thu acid lauric chi phối tính chất hóa lý hai acid bề mặt tế bào vi khuẩn [33, 34] Đối với việc chăm sóc miệng, axit lauric làm giảm hình thành mảng bám ức chế việc tan men [35] Bên cạnh hoạt động kháng khuẩn nó, monolaurin có hiệu việc ngăn chặn trì hoãn việc sản xuất ngoại độc tố vi khuẩn gram dương gây bệnh [36] Cơ chế mà monolaurin ức chế tổng hợp độc tố tụ cầu exoprotein khác thể mức độ phiên mã Hơn nữa, monolaurin ngăn chặn cảm ứng beta-lactamase cách can thiệp truyền tín hiệu [37] Monolaurin ức chế biểu độc tính Staphylococcus aureus kháng sinh Enterococcus faecalis Có ý kiến cho rằng, monolaurin hành động cách ngăn chặn việc truyền tín hiệu [38] Trong số hàng loạt acid béo monoglyceride, acid lauric monolaurin chứng tỏ hoạt động mạnh mẽ chống lại Helicobacter pylori [39] Tính nhạy cảm Candida albicans số axit béo dẫn xuất 1-monoglycerides chúng cho thấy C10 hoạt động nhanh C12 tích cực nồng độ thấp thời gian ủ bệnh lâu Hơn nữa, axit béo cho thấy độc tính da niêm mạc nên lý tưởng để bôi da [40] So sánh số axit béo bão hòa C10-C18 chống lại lây nhiễm virus Junin (JUNV), axit lauric thể chất ức chế hoạt động nhiều Từ nghiên cứu học, kết luận axit lauric ức chế giai đoạn trưởng thành muộn chu trình nhân lên JUNV [41] Cơ chế tác động axit lauric dẫn xuất nó, bao gồm monolaurin, thu hút quan tâm đáng kể Sự truyền tải hình ảnh kính hiển vi điện tử Clostridium perfringens điều trị acid lauric cho thấy việc tách màng bên bên vô tổ chức tế bào chất tế bào Một lần nữa, acid lauric tìm thấy axit béo bão hòa tích cực series C8-C14 [42] Trong nghiên cứu so sánh chuỗi carbon bão hòa với nhóm cation, anion phi anion, Kabara kết luận rằng, nhóm cation (ví dụ, với nhóm amoni) hoạt động nhiều anion phi ion độ dài chuỗi tối ưu 10-16 nguyên tử carbon Tuy nhiên, độc tính nhóm cation cao so với nhóm anion [43] Các monoglyceride không chứa ion thể hoạt động, đặc biệt nhóm este lauryl [44] I.3.Một vài chức khác dầu dừa tinh khiết Dầu dừa chứa kết hợp độc đáo axit béo có dược tính mạnh mẽ, đặc biệt trẻ sơ sinh chưa có khả nhai nuốt Hầu hết axit béo thực phẩm axit béo chuỗi dài, axit béo chuỗi trung bình dầu dừa chuyển hóa theo cách khác Axit béo thẳng vào gan qua đường tiêu hóa, nơi trở thành nguồn lượng biến thành Keton: Điều quan trọng có tác dụng điều trị rối loạn não Cerebral Palsy, Bệnh động kinh bệnh Alzheimer Là loại thực phẩm, cung cấp đủ dinh dưỡng cho trẻ em khó khăn ăn uống, nhai nuốt Axit Lauric dầu dừa tăng cường chức não trẻ: Một số nghiên cứu cho thấy axit béo chuỗi trung bình dầu dừa làm tăng nồng độ Ketone máu thể, cung cấp lượng cho mô não tăng cường trí nhớ (khả Dầu dừa VCO hồi tưởng não bệnh suy giảm trí nhớ) Các bước thực hiện: II Đồng hóa Sơ đồ trình đồng hóa Sơ đồ: Thủy phân Thu nhận dịch sau thủy phân Tinh Thử kháng khuẩn II.2.Giải thích sơ đồ: II.2.1 Đồng hóa: II.2.1.1 Đồng hóa áp lực cao: a Cơ sở khoa học: Trong phương pháp hạt pha phân tán bị phá vỡ giảm kích thước qua khe hẹp với tốc độ cao Kích thước khe hẹp dao động khoảng 15300μm tốc độ dòng hệ nhũ tương đẩy đến khe hẹp lên tới 50-200 m/s Do khe hẹp có cấu tạo với tiết diện giảm dần, tốc độ chuyển động hệ nhũ tương tiếp tục tăng cao chãy qua khe hẹp Giá trị cao tốc độ dòng phụ thuộc chủ yếu vào áp lực bơm hệ nhũ tương đến khe hẹp Người ta giải thích chế phương pháp đồng hóa áp lực theo nguyên lý chảy rối nguyên lý xâm thực khí Nguyên lý chảy rối: hệ nhũ tương bơm với tốc độ cao đến khe hẹp Nhiều dòng chảy rối với vi lốc xoáy xuất Tốc độ bơm lớn số dòng chảy rối xuất nhiều kích thước vi lốc xoáy nhỏ Chúng va đập vào hạt pha phân tán làm cho hạt vỡ Dựa vào nguyên lý ta giải thích ảnh hưởng áp lực đồng hóa đến hiệu trình Nguyên lý xâm thực khí: hệ nhũ tương bơm với tốc độ cao đến khe hẹp với tốc độ cao làm xuất bong bóng hệ Chúng va đập vào hạt pha phân tán làm vỡ hạt Theo nguyên lý đồng hóa diễn hệ nhũ tương rời khỏi khe hẹp, đối áp giữ vai trò quan trọng làm ảnh hưởng đến hiệu trình đồng hóa Các kết nghiên cứu thực nghiệm khặng định điều Tuy nhiên, đồng hóa diển mà không cần có xuất bong bóng hiệu trình thấp Ngoài ra, cấu tạo thiết bị thoát khỏi khe hẹp, hạt phân tán tiếp tục đập vào bề mặt cứng Hiện tượng góp phần làm vỡ giảm kích thước hạt b Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao: Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao gồm có hệ thống chính: bơm cao áp hệ thống tạo đối áp Bơm piston cao áp vận hành động điện (1) thông qua trục quay (4) truyện động (2) để chuyển đổi chuyển động quay động thành chuyển động tịnh tiến piston Các piston (5) chuyển động xilanh áp suất cao Đầu tiên, mẫu nguyên liệu đưa vào thiết bị đồng hóa piston Bơm tăng áp lực cho hệ nhũ tương từ bar lên đến 100-250 bar cao đầu vào khe hẹp(5) Người ta tạo đối áp lên hệ nhũ tương cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp thiết bị phận sinh lực(1) phận tao khe hẹp (3) Đối áp trì bơm thủy lực sử dụng dầu Khi đó, áp suất đồng hóa cân với áp suất dầu tác động lên bơm thủy lực Vòng đập (2) gắn với phận tạo khe hẹp (3) cho mặt vòng đập vuông góc với lối thoát hệ nhũ tương rời khỏi khe hẹp Như vậy, số hạt phân tán tiếp tục va vào vòng đập (2) bị vỡ giãm kích thước Bộ phận tạo khe hẹp (3) chế tạo với góc nghiêng trung bình 50 bề mặt để gia tốc hệ nhũ tương theo hướng vào khe hẹp tránh ăn mòn chi tiết có liên quan Thông thường, người ta chọn khe hẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn đường kính hạt phân tán Đi ngang qua khe hẹp, tốc độ chuyển động hệ nhũ tương tăng lên 100-400 m/s trình đồng hóa diển khoảng 10-15 giây Trong suốt thời gian này, toàn lượng áp suất cung cấp từ piston chuyển hóa thành động Một phần lượng chuyển thành áp suất để đẩy hệ nhũ tương tiếp sau rời khỏi khe hẹp Một phần khác thoát dạng nhiệt Theo tính toán, có 1% lượng sử dụng cho mục đích phá vỡ hạt phân tán Hình Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao Bao gồm: (1) motor chính, (2) phận truyền đai, (3) đồng hồ đo áp suất,(4) trục quay,(5) piston, (6) hộp piston, (7) bơm, (8) van, (9) phận đồng hóa, (10) hệ thống tạo áp suất thủy lực c Hình phận thiết bị đồng hóa áp suất cao Bao gồm: (1) phận sinh lực thuộc hệ thống tạo đối áp, (2) vòng đập, (3)bộ phận tạo khe hẹp,(4) hệ thống thủy lực tạo đối áp, (5) khe hẹp c Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu đồng hóa Tỷ lệ phần trăm pha phân tán tổng thể nhũ tương: Nếu thể tích pha phân tán chiếm phần nhỏ so với thể tích toàn hệ nhũ tương trình đồng hóa thực dễ dàng hệ nhũ tương có độ bền cao Nhiệt độ: Nhiệt độ mẫu thấp trình đồng hóa hiệu số chất béo chuyển sang pha rắn Ngược lại, nhiệt độ cao, chi phí lượng cho trình gia tăng Hơn nữa, phản ứng hóa học không cần thiết ảnh hưởng đến chất lượng nhũ tương nên chọn nhiệt độ thích hợp cho trình Lưu ý rang nhiệt độ gia tăng độ nhớt hệ nhũ tương giảm, phân tử chuyển động nhanh hơn, sức căng bề mặt giảm nhờ đó, hệ nhũ tương dể tạo thành ổn định Áp suất: áp suất đồng hóa lớn, tượng chảy rối tượng xâm thực khí dễ xuất hiện, hạt phân tán tạo thành có kích thước nhỏ hệ nhũ tương có độ bền cao Chất nhũ hóa: cần phải chon chất nhũ hóa thích hợp cho loại nhũ tương, chất nhủ hóa ảnh hưởng đến kích thước giọt phân tán độ bền hệ nhũ tương II.2.1.2 Đồng hóa học: a Cơ sở khoa học: 10 Trong sắc ký cột, pha tĩnh giữ cột ngắn pha động cho chuyển động qua cột áp suất trọng lực Trong sắc ký mỏng, pha tĩnh phủ mặt phẳng thủy tinh kim loại thường để đơn giản hóa, không xác người ta gọi tắt phương pháp sắc ký: sắc ký khí, sắc ký lỏng, sắc ký lỏng cao áp, sắc ký lớp mỏng, sắc ký gel… Trong số phương pháp sắc ký biết, quan trọng sắc ký hấp phụ, sắc ký phân bố sắc ký trao đổi ion Dưới giới thiệu ba phương pháp sắc ký nhằm vào hai mục đích: chuẩn bị mẫu cho chất phân tích phân tích hỗn hợp chất Bảng 1: Phân loại phương pháp sắc ký cột Phân loại chung Phương pháp cụ thể Sắc ký lỏng (LC) Lỏng- lỏng (Pha động : lỏng) phân bố - Pha lỏng liên kết - Lỏng-rắn hấp phụ trao đổi ion Pha tĩnh - Lỏng phủ chất rắn - Chất hữu gắn bề mặt rắn - Rắn Nhựa trao đổi ion Sắc ký khí (GC) - Khí – lỏng - Lỏng phủ (pha động: Khí) - Khí – pha liên kết chất rắn - Khí – Rắn - Chất hữu liên kết bề mặt rắn - Rắn Sắc ký lỏng siêu Pha lỏng: Chất hữu tới hạn chất lỏng siêu tới liên kết hạn (supercritical bề mặt rắn fluid) 23 Kiểu cân - Phân bố - Phân bố chất lỏng bề mặt liên kết - Hấp phụ - Trao đổi ion - Phân bố khí lỏng - Phân bố lỏng bề mặt liên kết - Hấp phụ Phân bố chất lỏng siêu tới hạn bề mặt liên kết Hình 1.1 sơ đồ nguyên tắc sắc ký cột II.2.4.2 Giới thiệu phương pháp: a Cơ sở lý thuyết chung phương pháp sắc ký: Quá trình sắc ký: Sắc ký kỹ thuật tách cấu tử cần tách hỗn hợp mẫu vận chuyển pha động qua pha tĩnh Mẫu vào tướng động mang theo dọc hệ thống sắc ký (cột, phẳng) có chứa pha tĩnh phân bố khắp Pha động pha lỏng khí, pha tĩnh lớp phim phủ bề mặt chất mang trơ bề mặt rắn Sự tương tác xảy cấu tử với pha tĩnh nhờ cấu tử phân bố pha động pha tĩnh 24 Sự lực khác chất tan pha tĩnh làm chúng di chuyển với vận tốc khác pha động hệ thống sắc ký Kết chúng tách thành dải pha động vào lúc cuối trình cấu tử theo trật tự tương tác với pha tĩnh Cấu tử di chuyển chậm (tương tác yếu) trước, cấu tử bị lưu giữ mạnh sau dạng đỉnh (pic) tách riêng rẻ (hoặc bậc thang) tùy thuộc vào cách tiến hành sắc ký hiển thị dạng sắc ký đồ Hình minh họa trình tách hỗn hợp đơn giản gồm hai chất A B (lực tương tác với pha tĩnh A < B) theo thời gian Mẫu chứa A B tiêm vào cột Khi cho chất rửa giải bắt đầu chảy qua cột, phần mẫu hòa tan pha động di chuyển phần đầu cột ( thời điểm t0) Ở cấu tử A B tự phân bố hai pha Tiếp tục cho pha động qua cột đẩy phần hòa tan chạy xuống phân bố pha động pha tĩnh xảy (thời điểm t1) Đồng thời phân bố dung môi pha tĩnh diễn vị trí mẫu lúc đầu Việc thêm tiếp dung môi mang phân tử hòa tan chạy xuống cột loạt liên tiếp chuyển biến hai pha Bởi di chuyển chất tan xảy pha động , nên tốc độ trung bình di chuyển chất tan phụ thuộc vào phần thời gian chất tan nằm pha Phần thời gian nhỏ chất tan bị lưu giữ mạnh pha tĩnh (cấu tử B ví dụ trên) lớn chất tan (cấu tử A) có lưu giữ pha động mạnh Sau thời gian phân tử chất A B tách khỏi Nếu đặt detectơ có khả phát chất tan (cấu tử A B) cuối cột tách tín hiệu vẽ lại hàm thời gian (hoặc thể tích thêm vào) loạt pic đối xứng ghi lại gọi sắc ký đồ Vị trí pic theo thời gian dùng để nhận diện định tính diện tích píc dùng cho phép phân tích định lượng cấu tử xét 25 - Các phương pháp tách sắc ký: + Phương pháp rửa giải: Kỹ thuật sử dụng rộng rãi phương pháp sắc ký Một lượng nhỏ hỗn hợp mẫu giới thiệu vào cột với pha động có lực với pha tĩnh bé so với cấu tử cần tách có mẫu Vì cấu tử cần tách di chuyểnvới tốc độ chậm so với chất rửa giải Tốc độ xác định lực tương đối cấu tử lên pha tĩnh so với pha động, hệ số phân bố: K = Csp/Cmp Ở Csp, Cmp nồng độ cấu tử xét pha tĩnh pha động Các cấu tử rửa giải theo trật tự lực chúng tốc độ di chuyển tương đối chúng phụ thuộc vào tương tác thành phần chúng với pha động, với pha tĩnh pha động với pha tĩnh Bởi cấu tử tách khỏi với vùng pha động chúng nên phương pháp sử dụng phép tách với mục đích phân tích Pha động không thay đổi thành phần dung môi suốt trình rửa giải; thay đổi dung môi rửa giải sau thời gian định trước (rửa giải theo giai đoạn); không thay đổi dung môi tạo nên pha động thay đổi nồng độ thành phần có pha động sau thời gian định trước (rửa giải gradient) 26 + Phương pháp tiền lưu: Hỗn hợp cần tách gồm chất A, B C cho chảy liên tục vào phần cột, A cấu tử có lực yếu với pha tĩnh Do cấu tử A, B C bị lưu giữ cột, nên trước hết từ cột chảy có dung môi A có lực tương tác cột yếu di chuyển xuống cấu tử có lực mạnh A bị pha tĩnh giữ phần cột Do dung dượng có hạn pha tĩnh nên vượt dung lượng cấu tử A di chuyển dọc theo cột khỏi cột dạng nguyên chất sau hỗn hợp thành phần A+B A+B+C Phương pháp tiền lưu dùng không thực việc tách hoàn toàn cấu tử, đặc biệt sử dụng tách sắc ký vào mục đích phân tích + Phương pháp đẩy: Mẫu cho vào cột, dùng dung môi rửa giải có lực với pha tĩnh mạnh cấu tử hỗn hợp tách để đẩy cấu tử cần tách thoát khỏi cột Cấu tử thoát khỏi cột cấu tử tương tác yếu với pha tĩnh, sau đến cấu tử khác có lực với pha tĩnh tăng dần Phương pháp tạo nên dải rửa giải không hoàn toàn tách khỏi nhau: có dải thu thu chất nguyên chất có dải dải nguyên chất gồm hỗn hợp chúng Trong thực hành phòng thí nghiệm để tách hỗn hợp phức tạp người ta thường hay dùng phương pháp rửa giải 27 b Phân tích axit béo dầu dừa sắc ký khí: Sắc ký khí phương pháp tách chất pha động chất khí (được gọi khí mang) pha tĩnh chứa cột chất rắn chất lỏng phủ bề mặt chất mang trơ dạng rắn, hay phủ lên thành phía cột Tùy thuộc chất pha tĩnh, người ta chia thành loại sắc ký khí: + Nếu pha tĩnh chất hấp phụ rắn kĩ thuật phân tích gọi sắc ký khí – rắn + Nếu pha tĩnh chất lỏng gắn lên bề mặt chất mang trơ phủ dạng lớp phim mỏng lên thành cột mao quản kĩ thuật gọi sắc ký khí – lỏng Sắc ký khí xem phương pháp hữu hiệu dùng để phân tích axit béo loại mẫu khác Tuy nhiên sắc ký khí áp dụng chất dễ bay axit béo có tự nhiên đa số có nhiệt độ sôi cao nên chúng phải 28 dẫn xuất hóa: Trước phân tích sắc ký khí, việc làm chuyển hóa axit béo thành dẫn xuất dễ bay metyl este hay dẫn xuất khác + Xác định axit béo: Trước tiên axit béo tự liên kết dịch dầu dừa sau thủy phân tách cách xử lý với lượng kiềm xác định Các axít béo sau este hóa bơm vào cột GC Tùy thuộc vào thành phần tính chất axít béo mà ta sử dụng cột tách qui trình khác Bảng 1.1 cho biết số cột tách sử dụng để phân tích axít béo thực phẩm Bảng 1.1: Thành phần hóa học vài pha tĩnh thông dụng dùng để phân tích axít béo thực phẩm GC Tùy thuộc vào cột tách thành phần mẫu mà ta có điều kiện phân tích khác 29 Mô hình hệ thống sắc ký khí: Cấu tạo: Hai phận quan trọng thiết bị sắc ký khí hệ thống cột tách detector - Cột tách: Có loại cột tách cột nhồi cột mao quản Ở cột nhồi, cột nhồi đầy pha tĩnh xốp hay viên chất mang có phủ bề mặt lớp mỏng pha lỏng tương ứng có khối lượng từ 0,1% - 0,25% khối lượng so với chất mang Khi dòng khí mang len lỏi qua khe hở cột tách, cấu tử cần phân tích dòng khí mang lưu giữ pha tĩnh với mức độ khác Nhưng với cột nhồi, chiều dài cột kéo dài cách cách tùy ý độ chênh lệch áp suất đầu cuối cột tăng tỉ lệ với chiều dài cột Do để khắc phục điều này, người ta chế tạo cột mao quản Cột mao quản loai cột tách với đường kính nhỏ 1mm, thành cột tẩm pha tĩnh 30 Nhờ cấu trúc đặc biệt cột mao quản, khí mang đưa mẫu qua cột tách dài (làm cho suất tách cao) mà không gặp trở kháng lớn (về độ chênh lệch áp suất) Các cấu tử tương tác với pha tĩnh bám thành cột lưu giữ lại với mức độ khác Hiện người ta hay sử dụng loại cột mao quản cột mao quản phim mỏng cột mao quản lớp mỏng - Detector: Detetor phận có nhiệm vụ chuyển hóa đại lượng không điện (nồng độ, khối lượng chất tách khỏi cột sắc ký) thành đại lượng điện Hiện tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta có nhiều loại detector khác Một số detector thông dụng GC liệt kê bảng 2.1 Bảng 2.1: Một số detector thông dụng dùng cho sắc ký khí Nguyên tắc hoạt động: Nhờ có khí mang từ bom khí (hoặc máy sinh khí), mẫu từ buồng bay dẫn vào cột tách nằm buồng điều nhiệt Quá trình sắc ký xảy Sau rời khỏi cột tách thời điểm khác nhau, cấu tử vào detector, nồng độ chất chuyển thành tín hiệu điện Tín hiệu khuếch đại chuyển sang ghi, tích phân kế hay máy vi tính Các tín hiệu xử lí chuyển sang phận in lưu kết Kết trình phân tích sắc ký khí biểu diễn sắc đồ Trên sắc đồ nhận được, có tín hiệu ứng với cấu tử tách gọi pic Mỗi pic sắc đồ ứng với hay nhóm cấu tử mẫu phân tích 31 II.2.5 Thử kháng khuẩn Một đặc điểm bật acid béo chuỗi trung bình dầu dừa khả kháng khuẩn Monoglycerides acid béo chuỗi trung bình, hai thành phần có đặc tính kháng khuẩn mạnh có khả tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh Khi triglyceride bị phá vỡ trình thủy phân, triglycerides bị chuyển thành monoglycerides acid béo tự Ba acid béo chuỗi trung bình quan trọng dầu dừa acid lauric acid (C12), acid capric (C10) acid caprylic (C8) Monoglycerides acid béo monolaurin, monocaprylin mono caprin Tất acid béo chuỗi trung bình monoglycerides thể tính kháng khuẩn Monolaurin, monoglyceride acid lauric, có hiệu ứng kháng khuẩn, kháng virus kháng nấm toàn diện Tuy nhiên, loại có hiệu ứng khác sinh vật khác Thí dụ, loại hữu hiệu việc tiêu diệt E.coli loại khác hữu hiệu loại khác việc chống lại Candida albicans Tất chúng hoạt động chung với cách tương trợ nhằm đem lại hiệu ứng rộng rãi mạnh mẽ việc tiêu diệt vi khuẩn Vi sinh vật dễ bị tổn thương acid béo chuỗi trung bình monoglycerides vi sinh vật bao bọc màng lipid (chất béo) – virus vi khuẩn lipid bao phủ Các vi sinh tùy thuốc vào lipid thành phần cấu riêng chúng Acid béo chuỗi trung bình monoglycerides bị ngấm vào màng vi sinh Những chất béo có hiệu ứng bất ổn định làm mỏng đến mức phân hủy tách rời ra, tiêu diệt vi sinh Việc thử hoạt tính kháng khuẩn dầu dừa thủy phân tiến hành loại vi sinh vật: Samonella, E.coli, Staphylococus aureus, Bacillus Subtilis để đánh giá hiệu quả, so sánh mẫu chứa vsv dầu dừa sau thủy phân, mẫu không bổ sung dầu dừa thủy phân đĩa petri điều kiện nhiệt độ, pH định Chúng ta sử dụng phương pháp khuếch tán giếng thạch Phương pháp dựa khuếch tán chất kháng sinh môi trường thạch Chỗ có chất kháng sinh khuếch tán chỗ vi sinh vật kiểm định không mọc tạo thành vòng vô khuẩn, phương pháp sử dụng loại kháng sinh chuẩn để so sánh kết tiến hành khảo sát Cách thực hiện: 32 + Đục lỗ thạch: sau vi khuẩn trải bề mặt đĩa, dùng đầu tuýp xanh vô trùng tiến hành đục lỗ thạch Ấn nhẹ đầu tuýp lên bề mặt thạch để lấy khối hình trụ mỏng Chỗ thạch bị tạo thành lỗ trống để chứa dịch chiết Số lượng lỗ thạch tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu Khi tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn ta nên đục thêm lỗ kháng sinh chuẩn để đối chứng khả kháng khuẩn dịch chiết thu nhận + Bơm dịch chiết: dịch chiết chuẩn bị từ trước bơm vào lỗ trống bề mặt thạch Dùng micropipette với đầu tuýp vô trùng hút 100µl dịch chiết nhỏ vào lỗ thạch Chú ý nhỏ dịch chiết tránh xê dịch đĩa nhiều bơm dịch chiết không vị trí lỗ thạch Khi dịch chiết bị loang chỗ khác làm ảnh hưởng đến kết Quan sát kết quả: sau thời gian ủ tủ ấm, lấy quan sát ghi nhận kết Kết kháng khuẩn dựa đường kính vòng tan mà dịch chiết tạo Vòng tan lớn chứng tỏ khả kháng khuẩn cao ngược lại Đường kính vòng tan hiệu số đường kính vòng tan tính tứ tâm đường kính lỗ thạch tính theo công thức sau: d = d1- d2 Trong đó: d: đường kính vòng tan d1: đường kính vòng tan tính từ tâm lỗ thạch d2: đường kính lỗ thạch 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Giáo Trình Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM [1] Fabian M.Dayrit (2015) The properties of Lauric acid and their significance in coconut oil, J Am Oil Chem Soc 92:1-15 [2] Pham LJ, Casa EP, Gregorio MA, Kwon DY (1998) Triacylglycerols and regiospecific fatty acid analyses of Philippine seed oils J Am Oil Chem Soc 75(7):807–811 [3] Dayrit FM, Buenafe OEM, Chainani ET, De Vera IMS (2008) Analysis of monoglycerides, diglycerides, sterols, and free fatty acids in coconut (Cocos nucifera L.) oil by 31P NMR spectroscopy J Agric Food Chem 56:5765–5769 [4] Bezard JA (1971) The component triglycerides of palm-kernel oil Lipids 6(9):630–634 [5] Karupaiah T, Sundram K (2007) Effects of stereospecific positioning of fatty acids in triacylglycerol structures in native and randomized fats: a review of their nutritional implications Nutr Metab 4:16 doi:10.1186/1743-7075-4-16 [6] Bracco U (1994) Effect of triglyceride structure on fat absorption Am J Clin Nutr 60(suppl):1002S–1009S [7] Decker EA (1996) The role of stereospecific saturated fatty acid positions on lipid nutrition Nutr Rev 54(4):108–110 [8] Pham et al (1998) [9] Porsgaard T, Høy CE (2000) Lymphatic transport in rats of several dietary fats differing in fatty acid profile and triacylglycerol structure J Nutr 130:1619–1624 [10] Pham et al (1998) [11] Bragdon JH, Karmen A (1960) The fatty acid composition of chylomicrons of chyle and serum following the ingestion of different oils J Lipid Res 1(2):167–170 [12] Swift LL, Hill JO, Peters JC, Greene HL (1990) Medium-chain fatty acids: evidence for incorporation into chylomicron triglycerides in humans Am J Clin Nutr 52:834–836 34 [13] Bach & Babayan (1982) [14] McDonald GB, Saunders DR, Weidman M, Fisher L (1980) Portal venous transport of long-chain fatty acids absorbed from rat intestine Am J Physiol 239:G141–G150 [15] Goransson G (1965) The metabolism of fatty acids in the rat VIII Lauric acid and myristic acid Acta Physiol Scand 64:383–386 [16] Porsgaard and Høy (2000) [17] Debois D, Bralet MP, Le Naour F, Brunelle A, Laprevote O (2009) In situ lipidomic analysis of nonalcoholic fatty liver by cluster TOF–SIMS imaging Anal Chem 81:2823–2831 [18] Garlid KD, Orosz DE, Modriansky M, Vassanelli S, Jezek P (1996) On the mechanism of fatty acid-induced proton transport by mitochondrial uncoupling protein J Biol Chem 271(5):2615–2620 [19] Hamilton JA (1998) Fatty acid transport: difficult or easy? J Lipid Res 39:467–481 [20] Bremer J (1983) Carnitine-metabolism and functions Physiol Rev 63(4):1420–1466 [21] Wanders RJA, Vreken P, Den Boer MEJ, Wijburg FA, Van Gennip AH, Ijlst L (1999) Disorders of mitochondrial fatty acyl-CoA β-oxidation J Inher Metab Dis 22:442–487 [22] Bach A, Weryha A, Schirardin H (1979) Influence of oral MCT or LCT load on glycemia in Wistar and Zucker rats and in guinea pigs Ann Biol Anim Biochem Biophys 19(3A):625–635 [23] Decker EA (1996) The role of stereospecific saturated fatty acid positions on lipid nutrition Nutr Rev 54(4):108–110 [24] Keys A (1957) Diet and the epidemiology of coronary heart disease J Am Med Assoc 164(17):1912–1919 [25] Keys A, Anderson JT, Grande F (1965) Serum cholesterol response to changes in the diet IV Particular saturated fatty acids in the diet Metabolism 14(7):776–787 [26] Hashim SA, Arteaga A, Van Itallie TB, Cozanitis DA (1960) Effect of a saturated mediumchain triglyceride on serum lipids in man Lancet 1:1105–1108 [27] German JB, Dillard CJ (2004) Saturated fats: what dietary intake? Am J Clin Nutr 80:550– 559 [28] Galbraith H, Miller TB, Paton AM, Thompson JK (1971) Antibacterial activity of long chain fatty acids and the reversal with calcium, magnesium, ergocalciferol and cholesterol J Appl Bact 34(4):803–813 [29] Kabara JJ, Swieczkowski DM, Conley AJ, Truant JP (1972) Fatty acids and derivatives as antimicrobial agents Antimicrob Agents Chemother 2(1):23–28 [30] Kabara et al (1972) [31] Kabara JJ (1979) Toxicological, bactericidal and fungicidal fatty acids and some derivatives J Am Oil Chem Soc 56:760A–767A [32] Hornung B, Amtmann E, Sauer G (1994) Lauric acid inhibits the maturation of vesicular 35 stomatitis virus J Gen Virol 75:353–361 [33] Galbraith H, Miller TB (1973) Effect of metal cations and pH on the antibacterial activity and uptake of long chain fatty acids J Appl Bact 36(4):635–646 [34] Galbraith H, Miller TB (1973) Physicochemical effects of long chain fatty acids on bacterial cells and their protoplasts J Appl Bact 36(4):647–658 [35] Schuster GS, Dirksen TR, Ciarlone AE, Burnett GW, Reynolds MT, Lankford MT (1980) Anticaries and antiplaque potential of freefatty acids in vitro and in vivo Pharmacol Ther Dent 5(1–2):25–33 [36] Schlievert PM, Deringer JR, Kim MH, Projan SJ, Novick RP (1992) Effect of glycerol monolaurate on bacterial growth and toxin production Antimicrob Agents Chemother 36(3):626–631 [37] Projan SJ, Brown-Skrobot S, Schlievert PM, Vandenesch F, Novick RP (1994) Glycerol monolaurate inhibits the production of β-lactamase, toxic shock syndrome toxin-1, and other staphylococcal exoproteins by interfering with signal transduction J Bact 176(14):4204–4209 [38] Ruzin A, Novick RP (2000) Equivalence of lauric acid and glycerol monolaurate as inhibitors of signal transduction in Staphylococcus aureus J Bact 182(9):2668–2671 [39] Sun CQ, O’Connor CJ, Roberton AM (2003) Antibacterial actions of fatty acids and monoglycerides against Helicobacter pylori FEMS Immunol Med Microbiol 36:9–17 [40] Bergsson G, Arnfinnsson J, Steingrimsson O, Thormar H (2001) In vitro killing of Candida albicans by fatty acids and monoglycerides Antimicrob Agents Chemother 45(11):3209–3212 [41] Bartolotta S, Garcí CC, Candurra NA, Damonte EB (2001) Effect of fatty acids on arenavirus replication: inhibition of virus production by lauric acid Arch Virol 146(4):777–790 [42] Skrivanova E, Marounek M, Dlouha G, Kanka J (2005) Susceptibility of Clostridium perfringens to C2–C18 fatty acids Lett Appl Microbiol 41:77–81 [43] Kitahara T, Aoyama Y, Hirakata Y, Kamihira S, Kohno S, Ichikawa N, Nakashima M, Sasaki H, Higuchi S (2006) In vitro activity of lauric acid or myristylamine in combination with six antimicrobial agents against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Int J Antimicrob Agents 27:51–57 [44] Kabara JJ (1978) Structure-function relationships of surfactants as antimicrobial agents J Soc Cosmet Chem 29:733–741 [45] Petschow BW, Batema RP, Ford LL (1996) Susceptibility of Helicobacter pylori to bactericidal properties of medium-chain monoglycerides and free fatty acids Antimicrob Agents Chemother 40(2):302–306 36 [46] Yuhas R, Pramuk K, Lien EL (2006) Human milk fatty acid composition from nine countries varies most in DHA Lipids 41(9):851–858 37