Luận văn tốt nghiệp Đại học: Trích ly β-Carotene và Lycopene từ bột Gấc bằng CO2 siêu tới hạn

Luận văn tốt nghiệp Đại học Trích ly β-Carotene và Lycopene từ bột Gấc bằng CO2 siêu tới hạn được nghiên cứu với các nội dung: Giới thiệu, tổng quan, nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu, kết quả bàn luận, kết luận và kiến nghị. Đề nắm vững hơn nội dung đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cơ Lê Thị  Kim Phụng  và thầy Hồng Minh Nam, ngƣời đã tận tình truyền đạt những kinh nghiệm và  kiến thức nghiên cứu khoa học q báu cũng nhƣ  tạo mọi điều kiện thuận lợi  nhất giúp em có thêm tri thức và hồn thành tốt luận văn này Trong những năm tháng học tập tại trƣờng Đại học Cần Thơ  thành phố  Cần Thơ, em đã đƣợc rất nhiều thầy cơ hƣớng dẫn và truyền đạt những kiến   thức q báu, em xin gởi lời cảm  ơn đến tập thể  các thầy cơ khoa Cơng nghệ,   trƣờng Đại học Cần Thơ, đặc biệt là thầy cơ bộ mơn Cơng nghệ Hóa học Em xin chân thành cảm ơn đến các anh chị  cán bộ phòng thí nghiệm trọng   điểm Cơng Nghệ  Hóa học & Dầu khí Đại học Bách khoa TP Hồ  Chí Minh đã  nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi giúp em thực hiện tốt luận văn này Gia đình ln là hậu phƣơng vững chắc, là động lực to lớn giúp em vƣợt   qua mọi khó khăn trong học tập và cuộc sống Xin gửi lời cảm  ơn đến tập thể lớp Cơng nghệ hóa K35 và những ngƣời   bạn đã động viên, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian học tập tại trƣờng  cũng nhƣ khi thực hiện đề tài MỤC LỤC  CÁC KÍ HIỆU    VIẾT TẮT                                                                                              i  DANH    MỤC HÌNH                                                                                                        ii  DANH    MỤC BẢNG                                                                                                       v  MỞ    ĐẦU                                                                                                                        vi  CHƢƠNG 1:    GIỚI    THIỆU                                                                                           1 1.1 Đặt vấn đề 1.2  Đối tƣợng    nghiên cứu                                                                                    2 1.3  Mục đích    nghiên cứu                                                                                       2 1.4  Nội dung    nghiên cứu                                                                                       2 1.5  Phƣơng pháp    nghiên cứu                                                                                2  CHƢƠNG 2:    TỔNG    QUAN                                                                                          3 2.1 Sơ lƣợc về gấc 2.1.1 Đặc điểm sinh thái 2.1.2  Thành phần    hóa    học                                                                                 5 2.1.3 β­carotene 2.1.4 Lycopene 2.2  Phƣơng pháp nghiên cứu    trích    ly                                                                   11 1.2.1 Phƣơng pháp trích ly bằng Soxhlet .11 1.2.2 Phƣơng pháp ngâm dầm .12 1.2.3  Phƣơng pháp trích ly bằng dung mơi siêu    tới    hạn                                 13  CHƢƠNG 3: NGUN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP    NGHIÊN    CỨU                       29 3.1  Nguyên liệu  và       hóa    chất                                                                                29 3.1.1  Nguyên    liệu                                                                                             29 3.1.2  Hóa    chất                                                                                                   31 3.2  Thiết bị    thí    nghiệm                                                                                        32 3.2.1  Thiết bị trích ly siêu    tới hạn                                                                    32 3.2.2  Thiết bị cô quay    chân    không                                                                    34 3.2.3  Thiết bị phân tích sắc  ký     l  ỏng hiệu năng cao    (HPLC)                           35 3.3  Phƣơng pháp    nghiên cứu                                                                               38 3.3.1  Sơ đồ        nghiên cứu                                                                                    38 3.3.2 Quy trình trích ly β­carotene 39 3.4  Phƣơng pháp    tính tốn                                                                                   42 3.4.1  Xây dựng    dƣờng    chuẩn                                                                          42 3.4.2  Điều kiện phân    tích HPLC                                                                      43 3.4.1  Tính tốn kết quả phân    tích HPLC                                                          44 3.4.2  Xác định độ ẩm của    nguyên    liệu                                                            45  CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ    BÀN LUẬN                                                                   46 4.1  Độ ẩm    nguyên    liệu                                                                                        46 4.2  Trích ly    ­carotene     và     lycopene từ       màng gấc:                                               46 4.2.1  Đánh giá nguồn    nguyên    liệu:                                                                  46 4.2.2  So  sánh các ph   ƣơng pháp trích ly    ­carotene       và    lycopene                      57  CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ    KIẾN NGHỊ                                                                 65 5.1  Kết luận                                                                                                         65 5.2  Một số    kiến nghị                                                                                            66  TÀI LIỆU    THAM KHẢO                                                                                               67 CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT HPLC: High Performance Liquid Chromatopraphy (sắc kí lỏng hiệu năng  cao) SFE: Supercritical Fluid Extraction (trích ly bằng dung mơi siêu tới hạn) TC: Nhiệt độ siêu tới  hạn PC: Áp suất siêu tới DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Một số hình ảnh về gấc Hình 2.2: Gấc tẻ .4 Hình 2.3: Gấc nếp Hình 2.4 Cấu trúc phân tử của β­carotene Hình 2.5: Sơ đồ chuyển hóa β­carotene thành vitamin A Hình 2.6: Cấu trúc phân tử của lycopene .9 Hình 2.7: Hàm lƣợng lycopene có trong một số loại trái cây và rau quả 10 Hình 2.8: Mơ tả hệ thống trích ly Soxhlet 11 Hình 2.9: Giản đồ pha trạng thái siêu tới hạn của một chất .14 Hình 2.10: Giản đồ pha của CO2 16 Hình 2.11: Tỷ trọng CO2  siêu tới hạn phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất 17 Hình 2.12: Sự thay đổi độ nhớt η của CO2  siêu tới hạn vào nhiệt độ và áp suất 18 Hình 2.13: Ảnh hƣởng của nhiệt độ và áp suất tới độ nhớt của CO2 siêu tới hạn  và hệ số khuếch tán của chất tan 19 Hình 2.14: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi β­carotene từ phế  phẩm cà chua sử dụng CO2  siêu tới hạn 21 Hình 2.15: Ảnh hƣởng của thời gian và kích thƣớc hạt đến q trình trích ly β­  carotene từ cà rốt 21 Hình 2.16: Sự phụ thuộc của kết quả thu cao hoa bƣởi vào thời gian trích ly 22 Hình 2.17: Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly β­carotene từ gấc 23 Hình 2.18: Khảo sát q trình trích ly  ­carotene (1) và lycopene (2) sử dụng các  dung mơi khác nhau 24 Hình 2.19: Ảnh hƣởng của lƣợng CO2  sử dụng đến hiệu suất thu hồi  ­carotene  ở áp suất khác nhau, nhiệt độ 40 oC (A) và 50  oC (B) 24 Hình 3.1: Quy trình sơ chế bột màng gấc 30 Hình 3.2: Thiết bị trích ly siêu tới hạn Thar SFE 100 32 Hình 3.3: Sơ đồ quy trình trích ly sử dụng thiết bị Thar – SFE 33 Hình 3.4: Thiết bị cơ quay chân khơng 34 Hình 3.5 Thiết bị phân tích HPLC 35 Hình 3.6: Sơ đồ hệ thống phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao 36 Hình 3.7: Cột dùng cho HPLC 37 Hình 3.8: Sơ đồ nghiên cứu q trình trích ly β­carotene từ gấc 38 Hình 3.9: Sơ đồ quy trình trích ly  ­carotene từ gấc 39 Hình 3.10: Đƣờng chuẩn của β­carotene .42 Hình 3.11: Đƣờng chuẩn của lycopene 43 Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng  ­carotene trích đƣợc từ 47 Hình 4.2: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE  từ mẫu ngun liệu 1 48 Hình 4.3: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE  từ mẫu ngun liệu 2 48 Hình 4.4: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE + ethanol từ mẫu ngun liệu       49 Hình 4.5: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE + ethanol từ mẫu ngun liệu       49 Hình 4.6: Kết quả phân tích HPLC của trích ly ngâm dầm từ mẫu ngun liệu 1   50 Hình 4.7: Kết quả phân tích HPLC của trích ly ngâm dầm từ mẫu ngun liệu    50 Hình 4.8: Kết quả phân tích HPLC của trích ly Soxhlet từ mẫu ngun liệu  1        51 Hình 4.9: Kết quả phân tích HPLC của trích ly Soxhlet  từ mẫu ngun liệu 2 .51 Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng lycopene trích đƣợc từ 52 Hình 4.11: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE  từ mẫu ngun liệu 1 .53 Hình 4.12: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE  từ mẫu ngun liệu 2 .53 Hình 4.13: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE + ethanol từ mẫu ngun  liệu  1 54 Hình 4.14: Kết quả phân tích HPLC của trích ly SFE + ethanol từ mẫu ngun  liệu  2 54 Hình 4.15: Kết quả phân tích HPLC của trích ly Soxhlet từ mẫu ngun liệu 1 .55 Hình 4.16: Kết quả phân tích HPLC của trích ly Soxhlet từ mẫu ngun liệu 2 55 Hình 4.17: Kết quả phân tích HPLC của trích ly ngâm dầm từ mẫu ngun liệu 1 .  56 Hình  4.18:  Kết   phân tích  HPLC  của trích ly  ngâm  dầm  từ  mẫu  ngun  liệu 2 . 56 Hình 4.19: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng β­carotene trích ly đƣợc .58 Hình 4.20: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng lycopene trích ly đƣợc 59 Hình 4.21: Đồ thị biểu diễn hiệu suất trích ly  ­carotene và lycopene 61 Hình 4.22: Đồ thị biểu diễn độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly β­carotene   62 Hình 4.23: Đồ thị biểu diễn độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly  lycopene 63 Hình 4.20: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng lycopene trích ly đƣợc Từ     đồ   thị   hình   4.19  và  4.20   ta   thấy     hàm   lƣợng   ­carotene  và  lycopene trích ly theo phƣơng pháp ngâm dầm là lớn nhất. Trong q trình khảo  sát, phƣơng pháp ngâm dầm và phƣơng pháp Soxhlet đƣợc chọn là hai phƣơng  pháp dùng để  trích kiệt hàm lƣợng  β­carotene và lycopene có trong ngun liệu.  Nhƣng kết quả thu đƣợc thì hàm lƣợng  ­carotene và lycopene thu đƣợc bằng  phƣơng pháp Soxhlet lại thấp hơn so với phƣơng pháp ngâm dầm Ngun  nhân  có  thể     do      trình  trích   ly  Soxlet,   hàm  lƣợng   β­  carotene và lycopene bị biến tính vì q trình trích ly đƣợc thực hiện ở nhiệt độ  cao bằng với nhiệt độ sơi của dung mơi trích ly là n­hexane (69 – 70 oC). Khoảng  thời gian trích ly cũng khá dài (5 ngày), tuy vẫn ngắn hơn thời gian trích ly bằng  phƣơng pháp ngâm dầm nhƣng do tiếp xúc với khơng khí của mơi trƣờng bên   ngồi nên  β­ carotene và lycopene có thể bị oxi hóa làm giảm hàm lƣợng. Ngồi  ra, mẫu ngun liệu Soxhlet  trong q  trình trích  ly còn  đƣợc  gói trong giấy   lọc  nên  khả    năng khuếch tán giữa chất trích và dung mơi kém hơn so với ngâm dầm Phƣơng pháp ngâm dầm có thời gian trích ly lâu (18 ngày) nhƣng lƣợng  ­  carotene và lycopene trích đƣợc ít tiếp xúc với ánh sáng và khơng khí do bình trích  ly đƣợc đậy kín bằng nút cao su và gói bằng giấy bạc còn dịch trích thì đƣợc  bảo quản trong tủ lạnh nên ít bị biến tính và oxy hóa. Ngồi ra, phƣơng pháp này  đƣợc thực hiện ở nhiệt độ thƣờng nên hàm lƣợng  ­carotene và lycopene khơng  bị    biến tính bởi nhiệt độ. Cho nên hàm lƣợng  ­carotene và lycopene thu đƣợc bằng  phƣơng pháp này là cao nhất Trong hai phƣơng pháp trích ly khảo sát so sánh là phƣơng pháp trích ly siêu   tới hạn khơng sử dụng dung mơi hỗ trợ  và sử dụng 5% ethanol làm dung mơi hỗ  trợ. Ta thấy đối với phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn sử  dụng 5% ethanol làm  đồng dung mơi thì lƣợng  β­carotene và lycopene trích đƣợc cao hơn so với trích  ly khơng dùng dung mơi hỗ  trợ. Ngun nhân khi sử  dụng đồng dung mơi làm   tăng hàm lƣợng  β­carotene  và  lycopene có thể  đƣợc giải thích là do tƣơng tác  giữa ethanol với  β­carotene và lycopene. Trong q trình trích ly, đồng dung mơi  làm thay đổi tính chọn lọc của CO2 siêu tới hạn, chẳng hạn nhƣ làm thay đổi tính  phân cực hay các tƣơng tác riêng của dung mơi đối với chất tan. Đồng dung mơi   có độ phân cực cao hơn CO2 siêu tới hạn và tạo thành liên kết phức hợp với các  chất hòa tan phân cực, do đó nó cũng làm tăng  độ  hòa tan và tính chọn lọc so với  chỉ sử dụng dung mơi siêu tới hạn. Khi sử dụng đồng dung mơi còn giúp tăng độ  hòa tan của các cấu tử  khơng bay hơi bằng cách thay đổi điểm tới hạn của pha   dung mơi. Ngồi ra, đồng dung mơi làm tăng độ bay hơi của chất tan, tăng tỉ trọng  của dung mơi siêu tới hạn, tăng độ phân tán của các cấu tử. Vì vậy hàm lƣợng  ­ carotene và lycopene trích ly đƣợc nhiều hơn so với phƣơng pháp chỉ dùng dung  mơi CO2  siêu tới hạn 4.2.2.2 Hiệu suất trích ly β­carotene và lycopene Từ kết quả thu đƣợc, ta chọn lƣợng  β­carotene và lycopene trích ly đƣợc  theo phƣơng pháp ngâm dầm làm lƣợng  ­carotene và lycopene có tối đa trong  ngun liệu để tính tốn hiệu suất trích ly của các phƣơng pháp Bảng 4. 5: Hiệu suất trích ly β­carotene và lycopene bằng các phƣơng pháp Hiệu suất trích ly (%) STT Phƣơng  pháp  trích ly Soxhlet β ­carotene Lycopene 76,52 71,37 Sử dụng CO2 siêu tới hạn, khơng sử  86,33 11,82 94,83 18,91 dụng dung mơi hỗ trợ Sử dụng CO2 siêu tới hạn, sử dụng  5% Ethanol làm dung mơi hỗ trợ Từ bảng 4.5 ta vẽ đồ thị biểu diễn hiệu suất trích ly  ­carotene và  lycopene theo các phƣơng pháp khảo sát Hình 4.21: Đồ thị biểu diễn hiệu suất trích ly  ­carotene và lycopene Từ  đồ  thị  hình 4.21, ta thấy Soxhlet là phƣơng pháp trích kiệt nhƣng do   lƣợng β­carotene và lycopene bị phân hủy do nhiều yếu tố nên hiệu suất trích ly  β­ carotene chỉ đạt 76,52% còn thấp hơn cả trích ly bằng CO 2 siêu tới hạn và hiệu  suất trích ly lycopene chỉ đạt 71,37%  Còn đối với hai phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn có sử  dụng đồng dung  mơi và khơng sử  dụng đồng dung mơi thì ta thấy trích ly có sử  dụng đồng dung  mơi thì cho hiệu suất trích ly cao hơn. Hiệu suất trích ly β­carotene tăng từ 86,33  % lên 94,83 % còn lycopene thì tăng từ 11,82% lên 18,91% khi sử dụng thêm đồng  dung mơi trong trích ly. Chúng ta có thể tiến hành khảo sát thêm các giá trị  đồng  dung mơi khác sử dụng cho q trình trích ly để xác định hiệu suất cao nhất trong   điều kiện thiết bị  cho phép. Từ  kết quả  đó ta thấy đƣợc hiệu quả  của việc sử  dụng đồng dung mơi trong q trình trích ly. Phƣơng pháp rất có tiềm năng để  chuyển đổi quy mơ lên sản xuất cơng nghiệp. Với quy mơ sản xuất cơng nghiệp   có thể sử  dụng hồn lƣu CO2  nhằm nâng cao hiệu quả  kinh tế, đồng thời giảm  bớt lƣợng CO2 thải ra mơi trƣờng 4.2.2.3 Độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly: Kết quả tính tốn độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly  ­carotene và  lycopene từ bột màng gấc đƣợc cho ở bảng 4.6 Bảng 4.6: Độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly Độ chọn lọc STT Soxhlet Phƣơn g pháp  trích ly (o/o) β ­carotene Lycopene 0,446 33,876 Sử dụng CO2 siêu tới hạn, khơng sử  0,507 5,661 d ỗ tr Sụ ửng dung môi h  dụng CO2 siêu t ớợ i hạn, sử dụng  0,523 8,503 5% Ethanol làm dung mơi h Ngâm dầm bằng n­hexane ỗ trợ 0,257 20,924 Từ bảng 4.5, ta đƣợc đồ thị biểu diễn độ chọn lọc của các phƣơng pháp  trích ly  ­carotene và lycopene Hình 4.22: Đồ thị biểu diễn độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly β­carotene Hình 4.23: Đồ thị biểu diễn độ chọn lọc của các phƣơng pháp trích ly lycopene Theo cơng thức tính tốn, độ chọn lọc của phƣơng pháp trích ly phụ  thuộc   vào khối lƣợng   ­carotene, lycopene và khối lƣợng dầu thu đƣợc. Đối với độ  chọn lọc của  β­carotene và lycopene trích ly bằng CO  siêu tới hạn thì phƣơng  pháp trích ly sử dụng CO2  siêu tới hạn có dùng dung mơi hỗ  trợ  có độ  chọn lọc  cao hơn phƣơng pháp trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn khơng dùng dung mơi hỗ  trợ. Do trong q trích ly sử dụng CO 2 siêu tới hạn, ta dùng chlorofom để rửa sản   phẩm với phƣơng pháp trích ly khơng dùng dung mơi hỗ  trợ  và ethanol đối với   phƣơng   pháp   trích   ly  sử   dụng   dung   môi   hỗ   trợ   Mà   ­carotene   tan  tốt   trong  chlorofom tạo dung dịch, các phân tử liên kết với nhau nên trong q trình cơ quay   chân khơng khó có thể loại bỏ hồn tồn dung mơi, làm cho khối lƣợng tinh dầu  tăng lên. Do đó, độ chọn lọc của phƣơng pháp giảm xuống. Còn trong ethanol thì  ­carotene khơng tan tạo thành hệ nhũ tƣơng nên ta có thể loại bỏ dễ dàng dung   mơi để thu đƣợc tinh dầu Từ     kết     phân   tích   sắc   ký  HLPC   ta   thấy     peak   β­carotene   và  lycopene có phần chân mở  rộng do phƣơng pháp phân tích sắc  ký HPLC chƣa  thể  tách hồn tồn các đồng phân của  ­cartene và lycopene. Do đó, độ chọn lọc  của phƣơng pháp trích ly chƣa cao Với phƣơng pháp ngâm dầm ta thấy độ  chọn lọc khá thấp là do thời gian  ngâm kéo dài ngồi các chất cần trích thì cũng có nhiều hợp chất khác hòa tan vào   nên   làm  tăng  khối  lƣợng  cao  sau  cô  quay  làm  giảm  độ  chọn  lọc  của  phƣơng  pháp Đối với độ  chọn lọc của lycopene trích đƣợc bằng phƣơng pháp Soxhlet   cao     độ   chọn   lọc     lycopene   trích   đƣợc       phƣơng   pháp   khác   nguyên nhân có thể do β­carotene kém bền hơn so với lycopene nên một phần β­ carotene     bị   biến   tính  và  chuyển   thành   lycopene   Còn   độ   chọn   lọc     β­ carotene trích ly bằng phƣơng pháp Soxhlet khá thấp do  β­carotene bị  biến tính  đáng kể do nhiệt trong q trình trích ly CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ những kết quả thu đƣợc qua những thí nghiệm khảo sát về q trình  trích ly  ­carotene và lycopene từ gấc, tơi rút ra đƣợc một số kết luận Thời gian thu hoạch vào các thời điểm khác nhau cũng cho hàm lƣợng   ­  carotene và lycopene khác nhau. Ngun liệu gấc đƣợc thu hoạch vào mùa sinh  trƣởng từ  tháng 11 năm trƣớc đến tháng 1 năm sau sẽ  cho lƣợng  ­carotene và  lycopene cao hơn so với nguồn gấc thu hoạch vào thời gian khác Các điều kiện bảo quản cũng có  ảnh hƣởng rất đáng kể  đến lƣợng   ­ carotene và lycopene có trong gấc. Thời gian bảo quản ngun liệu càng dài thì   hàm lƣợng ­carotene và lycopene càng giảm. Do đó cần quy trình trích ly liên tục, màng gấc  sau khi nghiền sẽ đƣa đi trích ly ngay để hạn chế sự biến tính của  ­carotene và  lycopene do một số yếu tố mơi trƣờng nhƣ oxy, ánh sáng,… Hàm lƣợng  ­carotene tối đa có trong gấc là 1,2735 mg/g. Kết quả này cao  hơn nhiều so với một số nghiên cứu trƣớc đây ­ Ishida và cộng sự (2004): 0,72 mg/g ­ Nerome và cộng sự (2001): 0,61 mg/g ­ Aoki và cộng sự (2002): 0,44 mg/g ­ Vƣơng và cộng sự (2006): 0,36 mg/g Hàm lƣợng lycopene tối đa trong gấc là 103,8379 mg/g. Kết quả hàm lƣợng  lycopene cao hơn nhiều so với những nghiên cứu trƣớc của những tác giả khác ­ Nhung và cộng sự (2010): 19 mg/g ­ Ishida và cộng sự (2004): 8,27 mg/g ­ Viện và cộng sự (2005): 1,99 mg/g ­ Aoki và cộng sự (2002): 1,65 mg/g Từ   đó,   ta   thấy   đƣợc   nguồn   gấc   đƣợc   trồng     An   Giang     cơng   ty  Domesco Đồng Tháp có hàm lƣợng  ­carotene và lycopene cao hơn nhiều so với   các nguồn ngun liệu nghiên cứu trƣớc đây Phƣơng pháp ngâm dầm đƣợc dùng để trích kiệt hàm lƣợng  β­carotene và  lycopene có trong gấc nhƣng thời gian trích ly dài, nên khó đƣa vào sản xuất với   quy mơ cơng nghiệp do năng suất đạt đƣợc là khơng cao. Ngồi ra, thời gian trích  ly kéo dài cũng làm hàm lƣợng  β­carotene và lycopene cũng bị biến tính một phần   Nhƣng do đƣợc thực hiện  ở nhiệt độ thƣờng và hạn chế đƣợc sự tiếp xúc với  mơi trƣờng. Nên ta thƣờng dùng phƣơng pháp này cho mục đích nghiên cứu  trong phòng thí nghiệm đối với những chất khơng q nhạy cảm với ánh sáng,  khơng khí và nhiệt độ Phƣơng  pháp  Soxhlet cũng  đƣợc  dùng  để  trích  kiệt  kiệt  hàm lƣợng   β­ carotene và lycopene có trong gấc. Mặc dù có thời gian trích ly ngắn hơn phƣơng   pháp ngâm dầm nhƣng do đƣợc thực hiện ở nhiệt độ cao bằng với nhiệt độ sơi  của dung mơi nên gây ra biến tính vì nhiệt cho chất cần trích. Cho nên phƣơng   pháp chỉ nên đƣợc áp dụng cho các chất bền nhiệt Phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn với nhiều  ƣu điểm nhƣ  kiểm sốt đƣợc  q trình trích ly bằng cách thay đổi nhiệt độ  và áp suất. Với thời gian trích ly  tƣơng đối ngắn  và  q trình trích ly đƣợc thực hiện trong một hệ  thống kín,   khơng tiếp xúc với ánh sáng nên đây là phƣơng pháp rất thích hợp với các chất  dễ  bị biến tính bởi  nhiệt, ánh sáng và khơng khí. Cho nên phƣơng pháp trích ly  siêu tới hạn đạt hiệu suất trích ly  β­carotene và lycopene khá  cao. Ngồi ra, còn  có thể nâng cao hiệu  suất trích ly bằng việc sử  dụng thêm dung mơi hỗ  trợ. Vì  vậy, phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn thích hợp cho việc thu hồi  ­carotene và  lycopene từ gấc trong quy mơ sản xuất cơng nghiệp 5.2 Một số kiến nghị: Sau q trình nghiên cứu khảo sát, từ  những kết quả  đạt đƣợc tơi xin đề  xuất một số kiến nghị nhƣ sau Cần  mở  rộng nghiên cứu khảo sát thêm nhiều nguồn gấc thu hoạch từ  nhiều vùng khác nhau và vào các khoảng thời gian thu hoạch khác nhau để có thể  chọn đƣợc vùng ngun liệu và khoảng thời gian thu hoạch tốt nhất. Ngồi ra, ta  cũng cần nghiên cứu thêm quy trình bảo quản và sơ chế để có thể tiến hành tối  ƣu các điều kiện chuẩn bị ngun liệu ban đầu Từ  những kết quả  thu đƣợc về  phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn, ta thấy  việc trích ly  β­carotene và lycopene từ  gấc bằng phƣơng pháp này có thể  đƣợc  áp dụng trong cơng nghiệp. Cho nên cần tập trung nghiên cứu thêm các điều kiện  trích ly  nhƣ  khảo sát thêm các giá trị  nồng độ  đồng dung mơi sử  dụng, để  xây   dựng đƣợc mơ hình trích ly tối ƣu TÀI LIỆU THAM KHẢO M.Mukhopadhyay,  Natural Extracts Using Supercritical Carbon     Dioxide CRC Press., India, 2000 Rizvi,   S.S.H.,  Supecritical  fluid  Processing  of  food  and      biomaterials Chapman & Hall, London, UK, 1994 Jittawan Kubola, S.S.,  Phytochemicals and antioxidant activity of different   fruit   fractions   (peel,   pulp,   aril   and   seed)   of   Thai   gac   (Momordica   cochinchinensis Spreng)  Journal of Food Chemistry, 2011  127: p. 1138 –  1145 Tran, T.H., Nguyen, M.H., Zabaras, D.,&Vu, L.T.T, Process development of   Gac powder by using different enzymes and drying techniques  Journal of  Food Engineering, 2008. 85: p. 359–365 Le Thuy Vuong, A.A.F., Laurie J. Custer, Suzanne P. Murphy, Momordica  cochinchinensis Spreng. (gac) fruit carotenoids reevaluated. Journal of Food  Composition and Analysis, 2006. 19: p. 664 ­ 668 Della B. Rodriguez ­ Amaya, P.D., A guide to carotenoids analysis in foods HarrietV.Kuhnlein, P., RD,  Karat, pulque, and gac: three shining stars in   the traditional food galaxy. Nutr. Rev, 2004. 62: p. 439–442 Hà   Thị   Bích   Ngọc,   T.T.H.N.,   Nguyễn   Văn   Mùi,  Điều   tra   hợp   chất   carotenoids       số   thực   vật     Việt   Nam   Tạp   chí   Khoa   học  ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Cơng nghệ, 2007. 23: p. 130 ­ 134 A.V.Rao, L.G.R., Carotenoids and human health. Pharmacological research,  2007. 55: p. 207 ­ 216 10 Tuyen C. Kha , M.H.N., Paul D. Roach,  Effects of spray drying conditions   on the physicochemical and antioxidant properties of the Gac Momordica   cochinchinensis) fruit aril powder. Journal of Food Engineering, 2010. 98: p.  385 – 392 11 Jittawan Kubola, N.M., Sirithon Sirimornpun,  Lycopene and beta carotene   concentration   in   aril   oil   of   gac   (Momordica   cochinchinensis   Spreng)   as   influenced by aril­drying process and solvents extraction  Journal of Food  Research International, 2011 12 Burke DS, S.C., Vuong LT, Momordica Cochinchinensis, Rosa Roxburghii,   Wolfberry,   and   Sea   Buckthorn   —   Highly   nutritional   fruits   supported   by   tradition and science  Current Topics in Nutraceutical Research 2005  3  p.  259 – 266 13 Nguyễn  Thị Kim Hƣng, Thành  phần dinh  dƣỡng 400 thức  ăn thông  dụng NXB Y Học 2011 14 Ishida,   B.K.,   Turner,   C.,   Chapman,   M.H.,McKeon,   T.,  Fatty   acid   and   carotenoid composition of gac (Momordica cochinchinensis Spreng) fruit   Journal of Agricultural Food Chemistry, 2004. 52: p. 274–279 15 Hiromitsu Aoki, N.T.M.K., Noriko Kuze, Kazue Tomisaka, and Nguyen Van  Chuyen,  Carotenoids Pigments in GAC Fruit (Momordica cochinchinensis   SPRENG). Biosci. Biotechnol. Biochem, 2002. 66: p. 2479 – 2482 16 Nguyễn Kim Phi  Phụng,  Phƣơng  pháp  cô  lập  hợp chất  hữu cơ  NXB  ĐHQG Tp. Hồ Chí Minh, 2007 17 Phan Thanh Sơn Nam, Hóa học xanh trong tổng hợp hữu cơ.  NXB ĐHQG  Tp. Hồ Chí Minh, 2008 18 E. Reverchon, G.D.P., Supercritical CO2  fractionation of lavender essential   oil and waxes. J. Agric. Food Chem, 1995. 43 19 S.S.H. Rizvi, A.B., Supecritical fluid extraction: Fundamental principle and   Modeling Methods. Food Technology, 1986. 40: p. 55 ­ 65 20 Bott,  K.a.,  Extraction  of  Natural  products  using  near  critical     solvents Chapman & Hall, London, UK, 1993 21 Lƣu Hồng Ngọc, Nghiên cứu cơng nghệ chiết tách các hoạt chất hữu ích   có giá trị kinh tế cao từ nguồn thiên nhiên bằng CO2 lỏng ở trạng thái siêu   tới hạn. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật, Bộ Cơng Nghiệp, 2005 22 Baysal, T., Ersus, S., & Starmans. D. A. J. , Supercritical CO2 Extraction of   b­carotene  and  Lycopene  from  Tomato  Paste   Waste  Agric   Food   Chem,  2000: p. 5507 ­ 5511 23 Mei Sun, F.T., Supercritical carbon dioxide extraction of carotenoids from   carrot using canola oil as a continuous co­solvent. J. of Supercritical Fluid,  2006. 37: p. 397 ­ 408 24 Marleny D.A. Saldana, F.T., Selma E. Guigard, Bruno Tomberli, Chris G.  Gray,  Apparent   solubility   of   lycopene   and   b­carotene   in   supercritical   CO2, CO2 + ethanol and CO2 + canola oil using dynamic extraction of  tomatoes Journal of Food Engineering, 2010. 99: p. 1 ­ 8 25 Marleny D.A. Saldana, L.S., Selma E. Guigard, Feral Temelli, Comparision  of the solubility of b­carotene in supercritical CO2 based on a binary and a   multicomponent complex system. J. of Supercritical Fluid, 2006. 37: p. 342 ­  349 ... β­carotene và lycopene bằng CO2 siêu tới hạn.  Khảo sát so sánh  giữa các phƣơng pháp trích ly β­carotene và lycopene nhƣng đặc biệt chú ý nhiều   tới phƣơng pháp trích ly siêu tới hạn.  Do cơng nghệ trích ly bằng lƣu chất siêu. .. liên quan đến trích ly ­ Tìm hiểu hệ thống thiết bị trích ly siêu tới hạn Thar­SFE ­ Thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị trích ly siêu tới hạn.  Tiến hành trích ly β­carotene và lycopene từ bột màng gấc. .. So sánh các phƣơng pháp trích ly β­carotene và lycopene từ gấc ­ Tối ƣu hóa q trình trích ly β­carotene và lycopene 1.4 Nội dung nghiên cứu ­ Đánh giá hàm lƣợng  ­carotene và lycopene thu hồi từ các nguồn khác nhau