Nghiên cứu phương pháp sơ chế lá chúm ngây và trích ly hoạt chất flavonoid trong lá chùm ngây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ LÁ CHÙM NGÂY VÀ TRÍCH LY HOẠT CHẤT FLAVONOID TRONG LÁ CHÙM NGÂY Giáo viên hướng dẫn : Th.S BÙI THỊ HỒNG PHƯƠNG Sinh viên thực : NGUYỄN THỊ HẢO Lớp : CNSH 13-02_K20 HÀ NỘI, 5/ 2017 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu Viện Công Nghiệp Thực Phẩm em nhận nhiều bảo giúp đỡ thầy cô trường, người than, bạn bè Nhờ em tích luỹ vốn kiến thức q báu hồn thành tốt khố luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn chị Bùi Thị Hồng Phương –Thạc sĩ làm việc phòng Cơng nghệ Protein Enzym anh chị phòng Cơng nghệ Protein Enzym - Viện Cơng Nghệ Thưc Phẩm tận tình hướng dẫn giúp đỡ, cung cấp thông tin kiến thức suốt trình học tập thực khoá luận Em xin cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô môn Công nghệ sinh học, thầy cô giảng viên khoa Công nghệ sinh học- Viện Đại Mở Hà Nội nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiên cứu trường Con xin ghi nhớ công ơn sinh thành, dưỡng dục, dìu dắt cha mẹ quan tâm, chăm sóc, động viên người than gia đình, tạo cho em hành trang để bước vào sống Cuối người bạn bè em, người gần gũi, giúp đỡ đồng hành với em suốt trình học tập Em xin gửi lời cảm ơn đến tất người Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Hảo Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Cây Chùm Ngây 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Vị trí phân loại 1.1.3 Đặc điểm hình thái, phân bố 1.2 Thành phần hoá học giá trị dinh dưỡng Chùm ngây 1.2.1 Thành phần hoá học 1.2.2 Giá trị dinh dưỡng 1.2.3 Các axit amin có Chùm Ngây vai trò axit amin thiết yếu thể 13 1.2.3.1 Các axit amin có Chùm Ngây 13 1.2.3.2 Vai trò axit amin thiết yếu có Chùm Ngây thể 14 1.2.4 Các hoạt chất chống oxy hố có Chùm Ngây [6] 15 1.3 Tổng quan hợp chất flavanoid – quercetin 16 1.3.1 Flavanoid 16 1.3.2 Đặc điểm quercetin 17 1.3.3 Tổng quan phương pháp tách chiết [16] 18 1.3.3.1 Nguyên tắc chung 18 1.3.3.2 Mục đích q trình trích ly 18 1.3.3.3 Phương pháp trích ly [16] 19 1.3.4 Tổng quan phương pháp sấy 19 1.3.4.1 Bản chất trình sấy 19 Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương 1.3.4.2 Phương pháp sấy chân không 19 1.4 Ứng dụng Chùm ngây 20 1.4.1 Sử dụng công nghiệp 20 1.4.2 Giá trị y học, dược liệu 20 1.5 Tình hình nghiên cứu 21 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 21 1.5.2 Tại Việt Nam 21 PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Địa điểm nghiên cứu nguyên vật liệu 22 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 22 2.1.2 Nguyên liệu 22 2.1.3 Dụng cụ, thiết bị hoá chất 22 2.2 Phương pháp nghiên cứu 23 2.2.1 Xử lí nguyên liệu 23 2.2.2 Phương pháp xay, nghiền 24 2.3 Phương pháp phân tích 25 2.3.1 Phương pháp xác định thuỷ phần chùm ngây 25 2.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C Chùm Ngây 25 2.3.4 Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Bradford 26 2.3.5 Phương pháp xác định hàm lượng Phenolic 28 2.3.6.Phương pháp xác định hàm lượng Flavonoid 30 2.3.7 Phương pháp trích ly flavonoid 31 2.3.8 Xử lý số liệu 31 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Xác định tiêu hóa-lí 32 3.2 Kết xác định hàm lượng protein, flavonoid, phenolic mẫu chùm ngây 33 Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương 3.3 Khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy thời gian đến thay đổi hàm lượng protein, flavonoid, phenolic Chùm Ngây 34 3.3.1 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến thay đổi hàm lượng protein, flavonoid, phenolic Chùm Ngây 34 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến biến đổi hàm lượng chất protein, flavonoid, phenolic 36 3.4 Kết nghiên cứu quy trình tách chiết hợp chất flavonoid từ chùm ngây 38 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng dung mơi đến q trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây 38 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến q trình tách chiết 40 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ ngun liệu:dung mơi (R/L) đến q trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây 41 3.4.4 Khảo sát nhiệt độ phương pháp ngâm chiết ảnh hưởng đến trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây 42 3.4.5 Khảo sát thời gian phương pháp ngâm chiết ảnh hưởng đến trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây 44 3.5 Tối ưu quy trình tách chiết hợp chất flavonoid từ chùm ngây 46 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 4.1 Kết luận 50 4.2 Kiến nghị 50 PHẦN TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 Tài liệu tiếng việt 51 Tài liệu tiếng anh 52 Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT QCVN : Quy chuẩn Việt Nam R/L : Rắn/lỏng EMB : Eosin Methylene Blue TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam OD : Mật độ quang ĐC : Đối chứng Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc điểm sinh thái Chùm Ngây Bảng 1.2: Một số thành phần có quả, hạt Chùm ngây Bảng 1.3: Bảng phân tích hàm lượng dinh dưỡng quả, tươi bột khô Chùm Ngây Bảng 1.4 So sánh thành phần dinh dưỡng Chùm ngây số loại rau khác.(g/100g) 10 Bảng 1.5: Hàm lượng acid amin có 100g mẫu Chùm ngây 13 Bảng 1.6 Hàm lượng chất chống oxy hố có Chùm Ngây 15 Bảng 2.1: Các thiết bị dụng cụ đề tài 22 Bảng 2.2: Xây dựng đường chuẩn hàm lượng Protein theo phương pháp Bradford 27 Bảng 2.3 Xây dựng đường chuẩn axit gallic 29 Bảng 2.4 Xây dựng đường chuẩn Catechin 30 Bảng 3.1 Một số tiêu hố lí chùm ngây/100g 32 Bảng 3.2 Ảnh hưởng phương pháp sơ chế nguyên liệu đến trình thu nhận hoạt chất sinh học từ Chùm ngây 33 Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Bùi Thị Hồng Phương DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Một số so sánh giá trị dinh dưỡng Chùm ngây với loại thực phẩm khác 12 Hình1.2 Cấu trúc flavonoid 16 Hình 1.3 Cấu trúc quercetin 17 Hình 2.1: Biểu đồ đường chuẩn BSA 27 Hình 2.2: Biểu đồ đường chuẩn axit gallic 29 Hình 2.3: Biểu đồ đường chuẩn Catechin 31 Hình 3.1: Sự biến đổi hàm lượng protein phương pháp sây khác 34 Hình 3.2 Sự biến đổi hàm lượng flavonoid phương pháp sấy khác 35 Hình 3.3 Sự biến đổi hàm lượng phenolic phương pháp sấy khác 35 Hình 3.4 Sự biến đổi hàm lượng protein, flavonoid, phenolic nhiệt độ sấy khác 37 Hình 3.5 : Biểu đồ ảnh hưởng dung mơi tách chiết 38 Hình 3.6 Dịch chiết thu khảo sát dung môi tách chiết 39 Hình 3.7 Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến q trình tách chiết flavonoid từ Chùm Ngây 40 Hình 3.8 Kết khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi(R/L) 41 Hình 3.9: Biểu đồ ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tách chiết 43 Hình 3.10: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian đến trình tách chiết flavonoid từ Chùm Ngây 45 Hình 3.11 Quy trình chiết xuất flavonoid từ chùm ngây 47 Hình 3.12 Lá chùm ngây trước sấy sau xay thành bột 49 Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 LỜI MỞ ĐẦU Cây Chùm Ngây Moringa Oleifera 80 quốc gia giới sử dụng rộng rãi đa dạng công nghệ dược phẩm, mỹ phẩm, nước giải khát dinh dưỡng thực phẩm chức Các quốc gia phát triển sử dụng Moringa dược liệu kỳ diệu kết hợp chữa bệnh hiểm nghèo, bệnh thông thường thực phẩm dinh dưỡng Thành phần hố học chùm ngây flavonoid, protein,phenolic Protein (hay gọi chất đạm) dưỡng chất quan trọng thiếu chế độ ăn uống Nhắc đến protein, nhiều người liên tưởng đến loại thịt, nhiên, thực tế, protein đến từ nhiều nguồn thực phẩm khác nhau, Chùm Ngây loại thực phẩm chứa hàm lượng protein cao Chất chống oxy hố có nguồn gốc thực vật, đặc biệt chất phenolic có tầm quan trọng đáng kể lợi ích sức khoẻ tiềm tàng chúng Các nghiên cứu dịch tễ học tiêu thụ thực phẩm thực vật có chứa chất chống oxy hố có lợi cho sức khoẻ làm giảm nhiều quy trình thối hố làm giảm đáng kể tỷ lệ mắc bệnh ung thư bệnh tim mạch Các flavonoid có nhiều tác dụng sinh học quý chống ung thư, chống dị ứng, chống co giật, giảm đau, nghẽn mạch, nghẽn phế quản, lợi mật, diệt nấm Lá chùm ngây nguồn cung cấp dồi hợp chất có hoạt tính chống oxy hố hợp chất polyphenol, flavonoid, carotene,… Do việc chiết tách hợp chất sinh học thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu Xuất phát từ thực tiễn ứng dụng chọn đề tài: “Nghiên cứu phương pháp sơ chế Chùm Ngây trích ly hoạt chất flavonoid Chùm Ngây” Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu phương pháp sơ chế nguyên liệu Chùm Ngây trích ly hoạt chất flavonoid Chùm Ngây Nôi dung nghiên cứu: -Nghiên cứu sơ chế nguyên liệu Chùm Ngây Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 -Xác định số tiêu hố lí Chùm Ngây nguyên liệu -Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoid từ Chùm ngây -Xây dựng quy trình trích ly flavonoid từ Chùm Ngây Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 loại dung mơi khác hàm lượng flavonoid thu hoàn toàn khác Từ kết thu được, hàm lượng flavonoid đạt thấp (123,5mg/g) dung môi nước cất cao dung môi Ethanol (138,5mg/g) sau Sự khác hiệu chiết dung mơi giải thích sau: hiệu chiết dung môi phụ thuộc vào khả khuếch tán dung môi vào sâu bên lớp ngun liệu Dung mơi trích ly ảnh hưởng đến độ hòa tan hợp chất Thường chất phân cực tan tốt dung môi phân cực nhờ tương tác lưỡng cực-lưỡng cực phần tử dung môi hợp chất Nhưng flavonoid tan nước nên khả trích ly flavonoid thấp, việc hấp thụ OD520nm thấp (123,5mg/g) Mặt khác, flavonoid chủ yếu dùng y học để chữa bệnh mà ethanol dung môi không gây độc nên an toàn sức khỏe người, dễ kiếm, rẻ tiền Từ kết nghiên cứu trên, định lựa chọn Ethanol làm dung môi để tách chiết flavonoid sử dụng dung môi để tiến hành thí nghiệm Kết nghiên cứu tương tự với nghiên cứu Hoàng Văn Tuấn cộng sử dụng ethanol để tách chiết flavonoid [16] Hình 3.6 Dịch chiết thu khảo sát dung môi tách chiết Nguyễn Thị Hảo 39 CNSH 13_02 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến q trình tách chiết Sau chọn loại dung môi Ethanol để thực trình tách chiết flavonoid Chúng tiếp tục khảo sát nồng độ dung môi tách chiết Ethanol nồng độ 50%, 60%, 70%, 80% Ethanol tuyệt đối Phương pháp: cân 5g mẫu bột khơ cho vào bình tam giác 250ml, cho nồng độ dung môi 50%, 60%, 70%, 80% Ethanol tuyệt đối vào bình tam giác bỏ mẫu với tỷ lệ nguyên liệu: nồng độ dung mơi 1:10 bọc kín miệng bình tam giác, cho mẫu vào ngâm nóng nhiệt độ 500C thời gian Sau tách chiết xong tiến hành đưa lọc để thu dịch chiết, sau đem pha lỗng để đo OD520nm chọn nồng độ dung mơi tối ưu Hình 3.7 Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ dung môi đến trình tách chiết flavonoid từ Chùm Ngây Kết nghiên cứu cho thấy Dùng ethanol 70% ethanol 70% có chứa 30% nước Với 30% nước giúp cho việc protein flavonoid, phenolic hoà tan nước Dung môi Ethanol 70% cho kết tách chiết hợp chất flavonoid tốt Nguyễn Thị Hảo 40 CNSH 13_02 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu:dung mơi (R/L) đến q trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây Tỉ lệ nguyên liệu:dung môi yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng flavonoid thu sau trình trích ly Tỉ lệ ngun liệu:dung mơi trích ly tùy thuộc vào đặc tính hòa tan flavonoid loại dung mơi Tỉ lệ phù hợp q trình trích ly, tách kiệt flavonoid nguyên liệu, giảm thấp hàm lượng flavonoid bã Vì vậy, việc khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu:dung môi lên hiệu trích ly cần thiết Chúng tơi tiến hành khảo sát tỉ lệ nguyên liệu:dung môi (R/L) sau: 1:4, 1:5 , 1:10 , 1:15 tương ứng với lượng dung môi ( 20, 25 , 50 75ml) với dung môi chiết ethanol 70%, thời gian ngâm chiết điều kiện chiết nóng 50oC kết thu sau: Hình 3.8 Kết khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi(R/L) Kết hình 3.8 cho thấy: tỉ lệ ngun liệu:dung mơi ảnh hưởng lớn đến hiệu trích ly flavonoid Điều thể cụ thể thông qua thay đổi Nguyễn Thị Hảo 41 CNSH 13_02 giá trị hàm lượng flavonoid tỉ lệ khác Khi tăng lượng dung mơi hàm lượng flavonoid tăng lên Tuy nhiên, giá trị tăng đến giới hạn định Ở tỉ lệ ngun liệu:dung mơi 1:4 hàm lượng flavonoid thấp, đạt 120,2mg/g Từ kết thu được, hàm lương flavonoid xác định theo tỷ lệ R/L xếp theo thứ tự tăng dần, từ tỷ lệ 1:4, 1:5, 1:10, 1:15 Khi tăng tỉ lệ lên 1:10 hàm lượng flavonoid tăng mạnh lên 139,4mg/g sau tăng tỉ lệ ngun liệu:dung mơi đến 1:15 hàm lượng flavonoid tăng nhẹ lên 140,2mg/g Kết giải thích sau: thay đổi tỉ lệ từ 1:4 lên 1:5 lên 1:15 mặt định tính hàm lượng flavonoid thu tăng Như vậy, tuỳ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu:dung môi khác mà hiệu chiết khác Khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu:dung môi cao đồng nghĩa với việc dung môi sử dụng lớn, giúp hồ tan triệt để lượng flavonoid có ngun liệu làm cho hiệu chiết cao Khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu:dung môi 1:4 1:5, tỷ lệ ngun liệu:dung mơi nhỏ khơng đủ dung mơi hồ tan hết lượng flavonoid có nguyên liệu nên hiệu chiết thấp Tuy nhiên tỷ lệ nguyên liệu:dung môi chiết 1:15 hàm lượng flavonoid tăng không nhiều so với tỷ lệ 1:10 Tiếp tục tăng thể tích dung mơi khơng mang lại hiệu lúc số tạp chất bị chiết theo gây lãng phí dung mơi Kết thí nghiệm khảo sát nêu chọn tỉ lệ nguyên liệu:dung môi 1:10(g/ml) 3.4.4 Khảo sát nhiệt độ phương pháp ngâm chiết ảnh hưởng đến trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây Trong trình tách chiết yếu tố có ảnh hưởng đến khả tách chiết nhiệt độ Ở nhiệt độ khác có khả trích ly flavonoid khác Do đó, việc khảo sát loại dung mơi trích ly trình Nguyễn Thị Hảo 42 CNSH 13_02 quan trọng nhằm đưa nhiệt độ thích hợp để góp phần nâng cao hiệu trích ly flavonoid từ non chùm ngây Thơng thường, tăng nhiệt độ khả tách chiết tăng lên Tuy nhiên, mức yếu tố gây phản ứng khơng mong muốn Vì vậy, nhiệt độ yếu tố có giới hạn Nếu nhiệt độ trích ly q thấp khơng đủ nhiệt để hòa tan hợp chất cần chiết tách làm giảm hiệu trích ly Nếu nhiệt độ cao làm tăng phản ứng hóa học, gây biến tính khơng có lợi cho hợp chất cần trích ly Hơn nữa, trình tách chiết flavonoid muốn tối ưu điều kiện tách chiết để có hàm lượng flavonoid dịch chiết tách cao Vì vậy, lựa chọn nhiệt độ trích ly thích hợp có ý nghĩa quan trọng q trình tách chiết Trong nghiên cứu này, sử dụng dung môi ethanol với tỷ lệ nguyên liệu:dung môi 1:10 (g/ml) thời gian phương pháp ngâm chiết tiến hành khảo sát mức nhiệt độ khác nhau: 500C, 600C, 700C, 800C Hình 3.9: Biểu đồ ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tách chiết Nhiệt độ làm ổn định cấu trúc phân tử, tăng tốc độ khuếch tán, tăng độ nhớt [21] Qua thực nghiệm, kết thu được biểu diễn biểu đồ hình 3.11, chúng tơi thấy: nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả trích Nguyễn Thị Hảo 43 CNSH 13_02 ly flavonoid từ chùm ngây Cụ thể là, nhiệt độ 500C hàm lượng flavonoid 130,5mg/g giá trị tăng lên đạt giá trị cao (142,8mg/g) 600C Tuy nhiên, tăng nhiệt độ chiết lên 700C hàm lượng flavonoid lại giảm đáng kể 135,1mg/g Sau đó, chúng tơi tiếp tục tách chiết flavonoid từ chùm ngây 800C, kết thu thấp đạt giá trị hàm lượng flavonoid 115,9mg/g Điều giải thích sau: việc tăng nhiệt độ làm tăng suy thoái hợp chất flavonoid Theo kết nghiên cứu tác giả Everaldo Moreira da Costa cộng nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ chiết tách đến suy thoái flavonoid, tăng nhiệt độ trình tách chiết làm tăng phân hủy chuyển đổi sang dạng đồng phân khác flavonoid sản phẩm [28] Mặt khác, nhiệt độ cao bay cồn mạnh dịch chiết sau lọc thu bị giảm Khi nhiệt độ thấp hiệu tách chiết khơng cao, nhiệt độ cao dễ xảy phản ứng khác không cần thiết cho q trình cơng nghệ Từ biểu đồ hình 3.6, chúng tơi chọn nhiệt độ 600C có giá trị hàm lượng flavonoid cao làm nhiệt độ tách chiết flavonoid 3.4.5 Khảo sát thời gian phương pháp ngâm chiết ảnh hưởng đến trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây Thời gian yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả tách chiết Cũng giống yếu tố nghiên cứu (dung môi, tỷ lệ ngun liệu:dung mơi, nhiệt độ), thời gian có ảnh hưởng định đến q trình trích ly nên cần thời gan để chất cần chiết có đủ thời gian để khuếch tán vào dung môi Tuy nhiên, khơng nên kéo dài thời gian chiết q lâu khơng mang lại hiệu kinh tế làm giảm khả tách chiết Vì vậy, sau tiến hành khảo sát yếu tố nêu trên, tiến hành khảo sát thời gian để xác định khoảng thời gian thích hợp thu hợp chất flavonoid nhiều Thời gian chiết phụ thuộc vào nguyên liệu, dung môi sử dụng nhiệt độ chiết Để chiết flavonoid có Nguyễn Thị Hảo 44 CNSH 13_02 chùm ngây sử dụng dung môi ethanol Dựa theo nghiên cứu trên, thí nghiệm khoảng thời gian chiết khảo sát từ giờ, giờ, giờ, giờ, sử dụng dung môi ethanol, tỉ lệ nguyên liệu:dung môi 1:10 Tiến hành đo giá trị mật độ quang OD520nm thu hàm lượng flavonoid Hình 3.10: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian đến trình tách chiết flavonoid từ Chùm Ngây Từ kết hình 3.10 chúng tơi nhận thấy: Thời gian ảnh hưởng lớn đến hiệu trích ly flavonoid Điều thể thơng qua thay đổi hàm lượng flavonoid Sau tiến hành khảo sát thấy: điều kiện trích ly, tỉ lệ rắn lỏng giống nhau, nhiệt độ giống trích ly với loại dung môi (nhiệt độ 600C, tỷ lệ R/L 1/10 ethanol) khả hấp thụ bước sóng (OD520nm) thời gian chiết khác Sự khác có ý nghĩa thống kê, tăng thời gian hiệu trích ly flavonoid tăng lên (ở giờ giờ) Cụ thể là: khoảng thời gian ngâm chiết từ 1- giờ, Nguyễn Thị Hảo 45 CNSH 13_02 nhìn chung thời gian chiết tăng hàm lượng flavonoid tăng mạnh từ (125,1mg/g) lên (135,9mg/g) (145,2mg/g) Khi thay đổi thời gian từ (3 – giờ) giá trị OD bắt đầu giảm, thời gian chiết giá trị hàm lượng flavonoid (129,8mg/g) Điều lý giải sau: nguyên liệu dạng bột đồng thời sử dụng dung môi, với tác động nhiệt độ khoảng thời gian thích hợp phá vỡ liên kết chất có dịch bào giúp cho flavonoid hòa tan vào dung mơi dễ dàng Khi thời gian chiết tăng lên giới hạn, cấu tử cần chiết có thời gian để hòa tan khuếch tán khỏi nguyên liệu, khối lượng chất cần chiết thu cao Khi thời gian trích ly kéo dài điều kiện nhiệt độ tương đối cao hợp chất flavonoid bị suy thối Mặt khác, ban đầu gia nhiệt khả hòa tan chất nguyên liệu vào dung môi lớn nên khối lượng chất chiết tăng lên Sau thời gian, chất có ngun liệu khơng thể tan vào dung mơi thêm nữa, q trình hòa tan dần trình bay tăng lên nên khối lượng sản phẩm chiết giảm Như vậy, việc kéo dài thời gian trích ly ảnh hưởng đến hiệu q trình cơng nghệ Tóm lại, mặt định tính khoảng thời gian flavonoid tách chiết nhiều Từ kết thực nghiệm thời gian ngâm chiết, chọn thời gian chiết giờ, thời gian cho hiệu chiết cao 3.5 Tối ưu quy trình tách chiết hợp chất flavonoid từ chùm ngây Sau tiến hành khảo sát yếu tố dung môi, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi, nhiệt độ, thời gian Chúng tơi sử dụng phương pháp ngâm nóng thiết bị Bể ổn nhiệt Memmert WNB7 để thu nhận hàm lượng flavonoid có ngun liệu Chúng tơi đề xuất quy trình tách chiết flavonoid từ chùm ngây sau: Nguyễn Thị Hảo 46 CNSH 13_02 Lá non chùm ngây Rửa sạch, để Sấy (500C, giờ, W=7,5%) Nghiền, xay thành bột mịn Ngâm chiết (Ethanol 70%, 1/10, 600C, giờ) Lọc, thu dịch chiết Cô quay chân không (500C) Sản phẩm Hình 3.11 Quy trình chiết xuất flavonoid từ chùm ngây Nguyễn Thị Hảo 47 CNSH 13_02 Thuyết minh Nguyên liệu Việc lựa chọn nguyên liệu yếu tố quan trọng, điều ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học hàm lượng chất có hoạt tính sinh học Lá chùm ngây mua Hoài Đức- Hà Nội, chọn non chùm ngây tháng tuổi, loại bỏ cuống lá, bị sâu bệnh,vàng úa, hư hỏng Xử lý Lá chùm ngây sau thu mua chứa nhiều tạp chất, trình chiết tách đạt hiệu cao giai đoạn làm nguyên liệu phải thật cẩn thận Các tạp chất chủ yếu lớp bụi bẩn bám bề mặt Vì vậy, sau mua nguyên liệu cần phải loại bỏ tạp chất cách rửa lá, để Sấy, xay thành bột Nhiệt độ phương pháp sấy ảnh hưởng đến suy thoái hợp chất flavonoid Nếu nhiệt độ sấy thấp thời gian sấy dài làm tăng chi phí sản phẩm, giảm giá trị cạnh tranh thị trường, giảm hiệu suất kinh tế, nhiệt độ sấy cao gây biến tính hợp chất flavonoid [24] Năm 2014, Beate Schulze cộng khảo sát nhiệt độ sấy phương pháp sấy ảnh hưởng đến trình tách chiết flavonoid Kết quả, sấy nhiệt độ cao phương pháp sấy tiếp xúc làm suy thối ảnh hưởng đến hiệu suất chiết, flavonoid bị biến tính sấy chân khơng nhiên khơng đáng kể Hơn nữa, sấy có nhược điểm kéo dài thời gian, tiêu thụ lượng cao ảnh hưởng đến hiệu suất kinh tế [24] Mặt khác, để thuận lợi cho trình bảo quản trình tách chiết chùm ngây sau sấy đạt độ ẩm 7,5% [21] Sử dụng nhiệt độ sấy 500C, thiết bị sấy chân không tốt nhất, sau sấy có độ ẩm 7,5% xay thành bột mịn (hình3.11) Nguyễn Thị Hảo 48 CNSH 13_02 Hình 3.12 Lá chùm ngây trước sấy sau xay thành bột Trích ly, quay Cân khoảng 5g bột sấy cho vào bình tam giác 250ml để tiến hành trích ly ngâm nóng với dung mơi ethanol, tỷ lệ ngun liệu:dung mơi 1:10, nhiệt độ 600C thời gian Sau đó, lọc thu dịch chiết tiến hành quay 500C thu sản phẩm Mục đích để làm giàu chất có dung dịch, tăng chất màu, đảm bảo nồng độ chất khô, thu hồi dung môi tách tạp chất dễ bay Sản phẩm Sản phẩm sau thu bảo quản lọ, để nơi thoáng mát tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Nguyễn Thị Hảo 49 CNSH 13_02 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Trong đề tài nghiên cứu này, giải số vấn đề sau: Xác định thuỷ phần chùm ngây 75% Xác định phương pháp sơ chế phù hợp để thu hàm lượng protein, flavonoid, phenolic cao chùm ngây: sấy chân không nhiệt độ 500C 180 phút Đã khảo sát xây dựng quy trình tách chiết hợp chất flavonoid từ chùm ngây: Sử dụng phương pháp ngâm với dung môi ethanol với điều kiện nhiệt độ 600C, tỷ lệ R/L 1/10, thời gian thu kết tối ưu dùng dung môi ethanol để tiếp tục tách chiết nhằm tạo sản phẩm an toàn hiệu 4.2 Kiến nghị Các kết nghiên cứu bước đầu nghiên cứu sơ sơ chế trích ly hoạt chất flavonoid từ Chùm Ngây phương pháp tách chiết Tuy nhiên có nhiều phương pháp trích ly flavonoid cần nghiên cứu Nguyễn Thị Hảo 50 CNSH 13_02 PHẦN TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Nguyễn Bá, nhà xuất Giáo dục (2005) Hình thái học Thực vật [2] Nguyễn Bin, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội (2005) Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm [3] Võ Văn Chi, nhà xuất y học (1999) Từ điển thuốc Việt Nam [4] .http://lasuongsam.com/tai-lieu/cac-nghien-cuu-tren-the-gioi-ve- loaichum-ngay [5].congdungcaychumngay.com/cac-bai-thuoc-hay-tu-cay-chum-ngay.html [6] SALIHAH (tháng 09 năm 2011) Phân lập hợp chất có tác dụng chống oxi hóa chùm ngây [7] theo báo cáo ngày 17/7/1998 Campden and Chorleywood Food Research Association in Conjunction [8] Phạm Hoàng Hộ, nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội (1999) Cây cỏ Việt Nam tập I [9] Nguyễn Văn May, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Giáo trình cơng nghệ sấy nông sản thực phẩm, 230 – 250 [10] Hồ Sỹ Vương (2012) Giáo trình kỹ thuật sấy nơng sản thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Huế, 31 – 42 [11] Nguyễn Văn Mùi, nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội (2004) Thực hành hóa sinh [12] Nguyễn Thế Nhã, nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội (2004) Trần Văn Mão, Bảo vệ thực vật [13] SALIHAH (tháng 09 năm 2011) Phân lập hợp chất có tác dụng chống oxi hóa chùm ngây [14] Phan Tố Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Như Tại, nhà xuất Đại học trung cấp chuyên nghiệp (1976) Cơ sở hóa học hữu cơ, tập [15] Vương Thị Bạch Tuyết (2010) Nghiên cứu số đặc tính sinh lý Nguyễn Thị Hảo 51 CNSH 13_02 – sinh thái chùm ngây thuộc họ chùm ngây [16] Hoàng Văn Tuấn, Phạm Hương Sơn, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Đình Luyện, Nguyễn Thanh Hảo (2013) Nghiên cứu tách chiết xác định số hoạt tính sinh học dịch chiết flavonoid từ diếp cá thu hái Hà Nội, 183- 187 [17] Đỗ Thị Bích Thủy Tài liệu thực hành hóa sinh, khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ trường Đại học Nông Lâm Huế [18] Hồ Sỹ Vương (2012) Giáo trình kỹ thuật sấy nơng sản thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Huế, 31 – 42 Tài liệu tiếng anh [19] Julia P Coppin, Yanping Xu, Hong Chen, Min-Hsiung Pan, ChiTang Ho, Rodolfo Juliani, James E Simon, Qingli Wu (October 2013) Determination of flavonoids by LC/MS and anti-inflammatory activity in Moringa oleifera, volume 5, Issue 4, Pages 1892-1899 [20] Biswas et al, IJPSR (2012) Pharmacological potentlal of Moringa Oleifera Lam: a review, vol 3(2): 305-310 [21] Campden and Chorleywood (17/7/1998) http://www.moringatree.co.zaanalysis.html, Food Research Association in Conjunction [22] Estelamar Maria Borges Teixeira, Maria Regina Barbieri Carvalho, Valdir Augusto Neves, Maraíza Apareci Silva, Lucas Arantes-Pereira (15 March 2014) Chemical characteristics and fractionation of proteins from Moringa oleifera Lam Leaves, Food Chemistry, volume 147, Pages 51-54 [23] Everaldo Moreira da Costa, Joses Maria Barbosa Filho, Ticiano Gomes Nascimento, Rui Oliveira Macedo (15 September 2002) Thermal characterization of the quercetin and rutin flavonoids, volumes 392–393, Pages 79-84 [24] Hope G Patricio, August (2013) Adaptability and horticultural characterization of different moringa accessions under local conditions Nguyễn Thị Hảo 52 CNSH 13_02 acknowledgment [25] Arabshahi-Delouee, S; Urooj, A Tính chất chống oxy hóa chất chiết xuất dung mơi khác dâu (Morus indica L.) Thực phẩm Chem 2007 , 102 , 1233-1240 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [26] Antolovich, M; Prenzler, P ; Robards, K ; Ryan, D Chuẩn bị mẫu việc xác định hợp chất phenolic hoa Nhà phân tích 2000 , 125 , 989-1009 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [27] Peschel, W; Sanchez-Rabaneda, F ; Dn, W; Plescher, A ;; Gartzia, tôi; Jimenez, D; Lamuela-Raventos, R; Buxaderas, S;Condina, C Cách tiếp cận cơng nghiệp việc tìm kiếm chất chống oxy hoá tự nhiên từ chất thải rau quả.Thực phẩm Chem 2006 , 97 , 137-150 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [28] Abdille, MH; Singh, RP; Jayaprakasa, GK; Jens, BS Hoạt tính chống oxy hoá chiết xuất từ Dillenia indica Thực phẩm Chem 2005 , 90 , 891-896 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [29] Rehman, ZU Citrus vỏ chiết xuất- Một nguồn tự nhiên chất chống oxy hóa Thực phẩm Chem 2006 , 99 , 450-454 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [30] Li, Y ; Guo, C; Yang, J ; Wei, J ; Xu, J ; Cheng, S Đánh giá tính chất chống oxy hố chiết xuất vỏ lựu so với bột chiết xuất từ lựu Thực phẩm Chem 2006 , 96 , 254-260 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [31] Bonoli, M; Verardo, V.; Marconi, E.; Caboni, MF Chất chống oxy hoá phenol bột lúa mạch ( Hordeum vulgareL.): Nghiên cứu so sánh quang phổ phương pháp chiết xuất axit phenolic tự bị ràng buộc J Agric.Thực phẩm Chem 2004 , 52 , 5195-5200 [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [32] Jed w Fahey (2005) Moringa oleifera: A Review of the Medical Evidence for Its Nutritional, Therapeutic, and Prophylactic Properties Trees for Life Journal Nguyễn Thị Hảo 53 CNSH 13_02 ... tài: Nghiên cứu phương pháp sơ chế Chùm Ngây trích ly hoạt chất flavonoid Chùm Ngây Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu phương pháp sơ chế nguyên liệu Chùm Ngây trích ly hoạt chất flavonoid Chùm Ngây. .. dung nghiên cứu: -Nghiên cứu sơ chế nguyên liệu Chùm Ngây Nguyễn Thị Hảo CNSH 13_02 -Xác định số tiêu hố lí Chùm Ngây nguyên liệu -Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoid từ Chùm. .. phân cực hợp chất Trích ly theo chiết phương pháp trích ly đơn giản dễ thực hiện, giúp chất tan hồn toàn Phương pháp ngâm: phương pháp đơn giản Nguyên liệu xử lý sơ người ta cho vào bình chiết