Đang tải... (xem toàn văn)
C¸c dung m«i ethanol, methanol, aceton; hãa chÊt Na2CO3, KCl, CH3COONa.3H2O, acid acetic, acid chlohydric cña Trung Quèc.. M« h×nh hãa b»ng phÇn mÒm Nemrowd[r]
(1)MÔ HìNH HóA QUá TRìNH CHIếT POLYPHENOL Tõ Vá V¶I Modelling the Extraction of Phenolics from Litchi Fruit Pericarp
Lại Thị Ngọc Hà1, Nguyễn Thị Thu Hương, Phan Thị Hằng2 1Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 2Lớp Bảo quản chế biến A K51, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Địa email tác giả liên lạc: lnha1999@yahoo.com
TÓM TẮT
Hàm lượng polyphenol tổng số, anthocyanin tổng số khả kháng oxi hóa vỏ vải xác định Kết cho thấy hàm lượng polyphenol vỏ vải cao (96,25 mgGAE/g CK), có thể nguồn polyphenol tiềm ứng dụng công nghiệp thực phẩm Kết cho thấy hàm lượng polyphenol vỏ vải cao (96,25 mgGAE/g CK), nguồn polyphenol tiềm năng ứng dụng công nghiệp thực phẩm Ảnh hưởng số yếu tố công nghệ như: nồng độ ethanol, nhiệt độ, pH thời gian đến hiệu suất thu hồi polyphenol nghiên cứu Mơ hình mơ tả q trình tách chiết polyphenol từ vỏ vải xây dựng Y= 62745,17 + 3946,87XS
1 + 6643,00XS
2 – 9949,96XS3 – 1392,63XS1XS2 + 2718,14XS1XS3 + 9880,41XS2XS3
Từ khóa: Chiết, khả kháng oxi hóa, mơ hình, nhiệt độ, pH, polyphenol, vỏ vải
SUMMARY
The total phenolics, total monomeric anthocyanin and the antioxidant capacity of the litchi pericarp were determined The results showed that the litchi pericarp is rich in polyphenol (96.25 mgGAE/g DW), and it is an important source of phenolic which could be used in food processing technologies Several influencing factors on the phenolic extraction from litchi fruit pericarp were studied such as ethanol concentration, temperature,pH and time The simulation model of the extraction process was determined: Y= 62,745.17 + 3,946.87XS
1 + 6,643.00XS2 – 9,949.96XS3 – 1,392.63XS
1XS2 + 2,718.14XS1XS3 + 9,880.41XS2XS3
Key words: Antioxidant capacity, extraction, litchi pericarp, model, pH, polyphenol, temperature
1 ĐặT VấN Đề
Stress oxi hóa đặc tr−ng cân
bằng sản xuất gốc tự v ho¹t
động chất chống oxi hóa c th
đợc coi l nguyên nhân nhiỊu bƯnh
trong có ung th−, tim mạch, suy giảm hệ
thÇn kinh (Alzheimer, Parkinson) vμ l·o hãa
sím (Pincemail vμ Defraigne, 2004; Edeas,
2006) Kết nhiều nghiên cứu cho thấy có mối liên hệ nghịch khả xuất
hin cỏc bệnh vμ chế độ ăn giμu rau
quả Giải thích hợp lý cho mối liên hệ nghịch
ny l có mặt chất chống oxi hóa
tự nhiên có rau Các chất chống oxi hóa tự nhiên rau vô hoạt gốc tự khiến chúng không khả
phỏ hy cỏc i phõn t sinh hc (ADN,
protein, lipid) v gây bệnh cho thĨ
Trong sè c¸c chÊt chèng oxi hãa tù nhiên
có rau quả, polyphenol l nhóm chất
rất đợc quan tâm lẽ polyphenol thể
những đặc tính sinh học quý đặc biệt lμ kh
năng chống oxi hóa, chống viêm, chống dị
ứng v khả kháng khuẩn (Tapiero v cs.,
2002; Alberto vμ cs., 2006) C¸c polyphenol cã
tÝnh khư gièng vitamine C, khư c¸c gèc tù
v vô hoạt chúng Ngoi ra, polyphenol lm
tăng hiệu chống oxi hóa nhiều chất
chống oxi hóa tự nhiên khác nh vitamine
C, E v carotenoid Nhiều kết thử
nghim cho thấy chế độ ăn giμu polyphenol
(2)đỏ, trμ) cho phép hạn chế xuất
stress oxi hóa v bệnh liên quan (Hung
vμ cs., 2004; Haliwell, 1994) Polyphenol dåi
dμo chè giúp ngời dân châu trẻ
l©u, kháe vμ sèng thä Polyphenol
khoai tây mμu tím, đỏ trồng cao
nguyên Nam Mỹ giúp ng−ời dân Peru,
Bolivia cã søc khỏe tốt, tránh đợc nhiều
loại bệnh nguy hiểm
Việt Nam lμ n−ớc nhiệt đới gió mùa, hoa
trái có quanh năm Rất nhiều loại ăn
quả, rau, thuốc có hm lợng
polyphenol cao hứa hẹn lμ đối t−ợng nghiên
cứu xác định hoạt tính sinh học, nghiên cứu chế biến sản phẩm có giá trị kinh tế, sinh
học cao nh ổi, vải, lựu, t¸o
mèo, loại chè đắng, rau diếp cỏ
Trong số loại rau giu polyphenol,
quả vải có hm lợng polyphenol cao (cao
hơn 15% so với nho) phần vỏ
chứa hm lợng polyphenol lớn (80-120
mg GAE/g CK, Ruenroengklin vμ cs., 2008)
DÞch chiÕt polyphenol từ vỏ vải có tác dụng
kìm hÃm tỉng hỵp ADN cđa tÕ bμo ung
th−, kìm hãm phát triển khối u
(Wang vμ cs., 2006) PhÇn vá chiÕm 15%
khèi lợng vải tơi (Ruenroengklin v
cs., 2008) v l phần phế phẩm công
nghệ chế biến vải Đây hứa hẹn l nguồn
nguyên liệu dồi cho sản xuất dịch giu
polyphenol ứng dụng công nghiệp thực
phẩm v dợc phẩm
Sản xuất dịch giu polyphenol từ thực
vật bắt đầu công đoạn chiết
polyphenol v phơng pháp chiết dung
môi l phơng pháp thờng đợc sử dụng
nhất Hiệu chiết polyphenol theo phơng
pháp ny phụ thuộc nhiều yếu tố: lo¹i
dung mơi sử dụng, nồng độ dung mơi, nhiệt độ chiết, thời gian chiết, pH dung dịch
chiÕt… (Chirinos vμ cs., 2007; Silva vμ cs.,
2007; Todaro vμ cs., 2009; Pompeu vμ cs.,
2009) Khơng có quy trình tách chiết chung cho tất loại thực vật Mỗi loại nguyên liệu thực vật khác với đặc điểm cấu tạo
kh¸c v thnh phần polyphenol khác
nhau chịu ảnh h−ëng kh¸c cđa c¸c
yếu tố kể vμ có điều kiện tối −u để chiết
polyphenol Mục đích nghiên cứu nμy lμ
dïng phÇn mềm toán học mô tả ảnh hởng
ca mt số yếu tố công nghệ đến hiệu chiết polyphenol t v vi
2 VậT LIệU V PHƯƠNG PH¸P
NGHI£N CøU 2.1 VËt liƯu vμ hóa chất
Vỏ vải đợc thu Trờng Đại học
Nông nghiệp H Nội tháng năm 2009 Vá
cịn t−ơi, có mμu đỏ t−ơi, đ−ợc rửa sạch, để
ráo n−ớc, đông khô nhiệt độ -500C
máy đông khô hai ngμy Sau đó, vỏ khơ
đ−ợc nghiền nhỏ vμ bảo quản nhiệt độ
-230
C d−íi nit¬ khÝ
Acid gallic, DPPH (2,2 - diphenyl - - picrylhydrazyl), thuèc thö Folin – Ciocalteu, Trolox (6-hydroxy-2, 5, 7, 8-tetramethyl-2-carbocylic acid) Sigma (Đức) Các dung môi ethanol, methanol, aceton; hãa chÊt Na2CO3, KCl, CH3COONa.3H2O, acid acetic, acid chlohydric cđa Trung Qc
2.2 C¸c thÝ nghiệm khảo sát
Trớc tiến hnh thí nghiệm mô hình
hóa, số thí nghiệm khảo sát đợc thực
hin xỏc nh s b khoảng ảnh h−ởng
của yếu tố đến hiệu chiết polyphenol từ vỏ vải
2.2.1 ThÝ nghiệm khảo sát 1: ảnh hởng loại dung môi
0,2 g vỏ vải dạng bột + 20 ml dung môi nghiên cứu, thời gian l¾c giê víi vËn tèc l¾c
200 vịng/phút, nhiệt độ 300
C, li t©m 30
phút với 6000 v/ph Cất đuổi dung môi v
hòa tan trở lại lên 10 ml nớc cất thu
đ−ợc dịch chiết polyphenol Xác định hμm
lợng polyphenol tổng số dịch chiết
2.2.2 Thớ nghiệm khảo sát 2: ảnh h−ởng nhiệt độ
(3)l¾c giê víi vận tốc lắc 200 vòng/phút, li tâm 30 phút với 6000 vòng/phút Cất
đuổi dung môi v hòa tan trở lại lên 10 ml
bằng nớc cất thu đợc dịch chiết
polyphenol Xỏc nh hm lng polyphenol
tỉng sè cđa dÞch chiÕt
2.2.3 ThÝ nghiệm khảo sát 3: ảnh hởng thời gian
0,2 g vỏ vải dạng bột + 20 ml dung môi rút từ thí nghiệm khảo sát 1, vận tốc lắc
200 vũng/phỳt, nhit 300
C, li t©m 30 víi 6000 vòng/phút Cất đuổi dung môi
v hòa tan trở lại lên 10 ml nớc cất
thu c dịch chiết polyphenol Xác định
hμm l−ỵng polyphenol tỉng số dịch chiết
2.3 Thí nghiệm mô hình hãa vμ tèi −u hãa
ThÝ nghiƯm m« hình hóa đợc tiến hnh
vi yu t ảnh h−ởng sau: X1- Nồng độ
ethanol (% v/v); X2 - Nhiệt độ xử lý (
oC); X - pH dung dịch chiết Khoảng biến đổi cỏc
yếu tố ảnh hởng đợc rút từ thí
nghiệm khảo sát v dựa ti liệu
tham khảo Hm mục tiêu Y l hm lợng
polyphenol tổng số thu đợc từ 1g chất khô
vỏ vải (g GAE/g CK)
Dạng mô hình:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2 + b13X1X3 + b23X2X3
2.4 Các phơng pháp phân tích hóa sinh 2.4.1 Hμm l−ỵng polyphenol tỉng sè
Hμm lợng polyphenol tổng số đợc xác
nh bng phng pháp Folin-Ciocalteu
(Singleton vμ Rossi, 1965) §−a 500 μl dịch
chiết vo ống nghiệm, thêm 250 l thuốc thư
Folin – Ciocalteu 1N, lắc sau thêm
1250 μl Na2CO3 7,5% Sau 30 phút, đo
hấp thụ hỗn hợp 755 nm Gallic acid
đợc dùng lm chất chuẩn (y = 0,0299x +
0,0095; R2 = 0,9989) Hμm l−ỵng polyphenol
đợc biểu diễn theo đơng lợng acid gallic
trong g chất khô vỏ vải (g GAE/g CK – μg
Gallic Acid Equivalent/g chÊt kh«) 2.4.2 Hμm l−ỵng anthocyanin tỉng sè
Hμm l−ỵng anthocyanin tổng số đợc
xỏc nh bng phng phỏp pH vi sai (AOAC
Method 2005.02) Cho 0,2 g vá v¶i vμo 10 ml
methanol 80% chứa HCl nồng độ 0,1% Hỗn
hợp đ−ợc trộn vμ chiết 40C 24
giờ Hỗn hợp sau ú c ly tõm, dch
thu đợc l dịch chiết anthocyanin Dịch
chiết anthocyanin đợc hòa tan 10 lÇn
các dung dịch đệm KCl pH vμ CH3COONa
pH 4,5 Đo độ hấp thụ dung dịch nμy
t¹i 520 vμ 700 nm Hm lợng anthocyanin
đợc tính theo công thøc sau:
TAC (mg/g) = A*MW*f*V/m /ε /1
Trong đó:
A = (A520 – A700)pH1 - (A520 – A700)pH4.5 f: hÖ sè pha lo·ng
1: chiỊu dμy cuvette (cm)
V: thĨ tÝch dÞch chiết (l) m: khối lợng vỏ vải (g)
MW = 449,2 g/mol vμ ε = 26.900 l/mol/cm
lμ khối l−ợng phân tử vμ độ hấp thụ phân tử
cđa cyanidin-3-glucoside (anthocyanin phỉ biÕn tù nhiªn)
Hm lợng anthocyanin đợc biểu diễn
bằng mg đơng lợng cyanidin-3-glucoside
trong g chất khô vỏ vải (mg CGE/g CK- mg Cyanidin-3-Glucoside Equivalent/g chất khô) 2.4.3 Khả kháng oxi hóa
Kh nng khỏng oxi húa c xỏc nh
bằng phơng pháp 1,1 - diphenyl - - picryl
hydrazyl radical (DPPH) (Tabart v cs.,
2009) 100 l mẫu đợc phản ứng víi 2900 μl
DPPH 0,2 mM pha methanol ë 250
C 20 phút Đo độ hấp thụ hỗn hợp
517 nm MÉu control đợc tiến hnh tơng tự
nhng thay 100 l dịch chiết nớc cất % kìm hÃm = (Acontrol - AmÉu)/ Acontrol*100
Trong đó: Acontrol vμ Amẫu lμ độ hấp thụ
t¹i 517 nm cđa mÉu control vμ cđa dÞch chiÕt
Trolox – mét dÉn xuất vitamine E
đợc dùng lm chất chuẩn (y = 0,0806x –
0,2453; R2
= 0,9997) Khả kháng oxi
hóa đợc biểu diễn mol đơng lợng
(4)Mô hình hóa phần mềm Nemrowd
Các thí nghiệm đợc lặp lại lần Kết
quả đợc xử lý b»ng Excel 2003 vμ SAS 9.0
3 KÕT QU¶ Vμ TH¶O LUËN
3.1 Một số tiêu vỏ vải nguyên liệu vμ vỏ vải ụng khụ
Bột vỏ vải đợc chiết triple
extraction (chiết lần lợt acetone, hỗn
hợp methanol : nớc : acid acetic, hỗn hợp
ethanol : nớc : acid acetic) Dịch chiết đợc
cất đuổi dung môi, lên thể tích 10 ml v ®−ỵc
dùng để xác định hμm l−ợng polyphenol tổng
số v khả kháng oxi hóa
Một số tiêu cụ thể vỏ vải tơi vμ
vỏ vải nguyên liệu đ−ợc xác định:
- Tỷ lệ vỏ quả: 13,77% khối lợng tơi
- Hm lợng chất khô tổng số vỏ
tơi: 27,00%
- Hm lợng chất khô tổng sè cđa mÉu
đơng khơ: 93,28%
- Mẫu đơng khơ có mμu hồng tía vμ mùi
đặc tr−ng vỏ vải
- Hμm l−ỵng polyphenol tỉng sè cđa vá
v¶i: 96,25 mg GAE/g CK hay 25,99 mg GAE/g vỏ vải tơi
- Khả kháng oxi hóa vỏ vải 894,26 mol TE/g CK
- Hm lợng anthocyanin vỏ vải:
0,61 mg cyanidin-3-glucosid/g CK hay 16,47
mg cyanidin-3-glucosid /100g vỏ vải tơi
Hm lợng polyphenol nh
anthocyanin xác định đ−ợc vỏ vải thu hái
tại Trờng Đại học Nông nghiệp lần lợt l
96,25 mg GAE/g CK vμ 0,61 mg CGE/g CK
Kết ny gần với kết đợc công bố
trớc Ruenroengklin v cs (2008) xác
định hμm l−ợng polyphenol thu đ−ợc từ vỏ vải
lμ 80-120 mg GAE/g CK tïy thc vμo ®iỊu
kiƯn t¸ch chiÕt Theo Hu vμ cs (2010), tỉng
lợng acid phenolic, flavanoid, proanthocyanin
của vỏ vải l 41 - 106 mg/g CK Hμm l−ỵng
anthocyanin cđa vỏ vải đợc Duan v cs
(2007) xỏc nh lμ 18,6 mg/100 g chất t−ơi
So víi phế phẩm khác ngnh
công nghiệp thực phẩm, vỏ vải có hm lợng
polyphenol cao bà táo (phế phẩm
công nghiệp sản xuất n−íc Ðp t¸o, 7,16 mg
GAE/g) (Sudha vμ cs., 2007), cao h¬n bét b·
nho (phÕ phÈm cđa công nghiệp sản xuất
rợu vang, 2,78 - 5,33 mg/g CK) (Chun Yi vμ
cs., 2009) thÊp h¬n so víi vá qu¶ lùu (phÕ phÈm cđa chÕ biÕn lùu - 140 mg GAE/g CK)
(Shabtay vμ cs., 2008) So với loại
rừng Amazon đợc quan tâm nh
nguồn polyphenol dồi dμo cã hμm l−ỵng
polyphenol biến đổi khoảng 44,2 - 63,0
mg GAE/g CK (Souza vμ cs., 2008), vỏ vải có
hm lợng polyphenol cao Các kết
ny cho thấy, vỏ vải l ngn polyphenol
thùc vËt dåi dμo ViƯc tËn dơng vỏ vải -
loại phế phẩm công nghiệp thực phẩm góp phần tăng giá trị kinh tế vải, tạo thêm sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên ứng
dụng đợc công nghiệp thực phẩm v
công nghiệp dợc nh chất chống oxi hãa
3.2 Khảo sát sơ ảnh h−ởng số yếu tố công nghệ đến hiệu chiết polyphenol từ vỏ vi
3.2.1 ảnh hởng dung môi
Hiệu chiết polyphenol từ nguyên
liệu thực vật phụ thuộc vo loại dung môi sử
dng đặc biệt độ phân cực dung môi Việc sử dụng dung mơi có độ phân
cùc cao nh nớc hay dung môi hữu
kém phân cực nh hexan hay chloroforme
không cho hiệu thu polyphenol cao
thnh phần polyphenol thực vật đa dạng
(phân cực v không phân cực) Không có loại
dung môi hay hệ dung m«i chuÈn nμo dïng
chung để tách polyphenol ca thc vt
Methanol v hỗn hợp methanol thờng đợc
sử dụng thí nghiệm chiết
polyphenol (Silva vμ cs., 2007; Souza vμ cs.,
2008) Các dung môi khác nh ethanol,
acetone, ethylacetate cng đ−ợc sử dụng để
chiÕt polyphenol (Chirinos vμ cs., 2007)
TiÕn hμnh chiÕt polyphenol tõ vá v¶i
bằng methanol, ethanol, hỗn hợp methanol :
(5)Bảng ảnh h−ởng loại dung môi đến hiệu suất chiết polyphenol từ vỏ vải Loại dung mụi Polyphenol tổng số (mgGAE/g CK) Hiệu suất thu hồi polyphenol (%)
Methanol 41,93 a 43,56
Ethanol 19,76 d 20,53
Methanol/nước, 70/30, v/v 28,94 c 30,07
Ethanol/nước, 70/30, v/v 38,55 b 40,05
Các số với chữ khác khác mức ý nghĩa 0,05
*: Hiệu suất thu hồi = Polyphenol tổng số thu được (mgGAE/g CK)/Polyphenol tổng số của vỏ vải (mgGAE/g CK)*100
Bảng ảnh h−ởng nhiệt độ đến hiệu suất chiết polyphenol từ vỏ vải Nhiệt độ (°C) Polyphenol tổng số (mg GAE/g CK) Hiệu suất thu hồi polyphenol (%)
40 44,74b 46,48
50 60,23a 62,58
60 44,62b 46,36
Các số với chữ khác khác mức ý nghĩa 0,05
*: Hiệu suất thu hồi = Polyphenol tổng số thu được (mgGAE/g CK)/Polyphenol tổng số của vỏ vải (mgGAE/g CK)*100 KÕt qu¶ xư lý b»ng phÇn mỊm SAS9.0
cho ta thấy loại dung mơi khác cho khả trích ly polyphenol khác mức ý nghĩa P = 0,05 Trong ú, methanol
l loại dung môi cho khả chiết lớn
nhất, cho hm lợng polyphenol tỉng sè lμ
41,93 mgGAE/gCK, hiƯu st thu håi 43,56%, ethanol cho khả chiết thấp
nhất Việc thêm nớc vo ethanol lm tăng
hiệu chiết polyphenol từ vỏ vải Nớc
thêm vo ethanol cho phép tăng hiệu
chiết hợp chất phenol dạng glycoside
vốn dễ hòa tan nớc XÐt vỊ mỈt hiƯu
st thu håi, viƯc dïng hỗn hợp ethanol:
nớc cho kết nhỏ so víi viƯc dïng
methanol nh−ng xÐt vỊ mỈt an toμn, ethanol
an toμn cho ng−ời sử dng Vi mc ớch
sản xuất dịch chiết polyphenol từ vỏ vải ứng
dụng công nghiệp thực phẩm v công
nghiệp dợc, hỗn hợp ethanol: nớc ®−ỵc
chọn để chiết polyphenol từ vỏ vải vμ đ−ợc
dùng thí nghiệm mơ hình hóa 3.2.2 ảnh h−ởng nhiệt độ
Nhiệt độ lμ yu t quan trng nh hng
không tới hiệu suất trích ly m ảnh
hởng tới chi phí v chất lợng dịch chiết
polyphenol Nhiệt độ lμm giảm độ nhớt
dung dịch, tăng tốc độ thẩm thấu dung môi
vμo tÕ bo v tăng hiệu suất trích ly Tuy
nhiờn, tiến hμnh chiết nhiệt độ cao
vừa tốn chi phí ổn nhiệt vừa tăng nguy giảm
chất lợng dịch chiết phản ứng nâu hãa
TiÕn hμnh chiÕt polyphenol tõ vá v¶i ë
các nhiệt độ khác nhau, kết đ−ợc giới
thiƯu ë b¶ng
KÕt qu¶ xư lý thống kê phần mềm SAS9.0 cho thấy mức ý nghÜa P = 0,05,
nhiệt độ ảnh h−ởng đến khả tách chiết
polyphenol từ vỏ vải Nhiệt độ cho hμm
l−ỵng polyphenol lín nhÊt ë 500C lμ 60,23
mgGAE/gCK víi hiƯu st thu håi lμ
62,58% Từ 400C nhiệt độ tăng từ 40 đến
500
C, khả chiết polyphenol tăng nhiệt độ cao thúc đẩy xõm nhp ca dung
môi vo nguyên liệu v chiÕt rót polyphenol
Tuy nhiên nhiệt độ tăng lên, phản ứng oxi hóa polyphenol khơng khí tăng lên
đó l−ợng polyphenol thu đ−ợc giảm Mμu
dÞch chiÕt ë 600C cã mμu sÉm nhÊt cho thÊy
ở nhiệt độ nμy phản ứng oxi húa polyphenol
vỏ vải xảy mạnh
Kết ảnh h−ởng nhiệt độ đến
hiệu suất chiết polyphenol vỏ vải thu đợc
phù hợp với công bố Todaro v cs (2009):
nhiệt độ ảnh h−ởng rõ rệt đến hiệu
chiÕt anthocyanin tõ vá qu¶ cμ tÝm; nhiÖt
độ tăng từ đến 400
C, hiệu chiết tăng
nhng nhit tng trờn 400C, lng
anthocyanin thu đợc giảm Ruenroengklin
v cs (2008) nghiên cứu ảnh hởng
nhiệt độ đến trình chiết polyphenol vỏ
vải cho thấy nhiệt độ tăng từ 400
C n
600C, hiệu chiết polyphenol tăng nhng
(6)Bảng ảnh h−ởng thời gian đến hiệu suất chiết polyphenol từ vỏ vải Thời gian (phỳt) Polyphenol tổng số (mgGAE/g CK) Hiệu suất thu hồi polyphenol (%)
60 59,01a 61,31a
90 55,47a 57,63a
120 58,08a 60,34a
150 58,27a 60,54a
180 61,68a 64,09a
Các số với chữ khác khác mức ý nghĩa 0,05
*: Hiệu suất thu hồi = Polyphenol tổng số thu được (mgGAE/g CK)/Polyphenol tổng số của vỏ vải (mgGAE/g CK)*100
3.2.3 ¶nh h−ëng cđa thêi gian
Thêi gian chiÕt còng lμ mét nh÷ng
yếu tố quan trọng, ảnh h−ởng đến hiệu sut,
chất lợng dịch chiết polyphenol nh
tính kinh tế trình Nếu thời gian
ngắn, không đủ để dung môi xâm nhập vμo
trong tÕ bμo, hßa tan polyphenol vμ chiÕt rót
ra ngoi lợng polyphenol thu đợc
thấp, ngợc lại thời gian chiết di lm
giảm hiệu suất sử dụng thiết bị v polyphenol
cã thĨ bÞ oxi hãa TiÕn hμnh chiÕt polyphenol
từ vỏ vải khoảng thời gian khác
nhau, kÕt qu¶ cho ë b¶ng Sè liƯu ®−ỵc xư lý
kết phần mềm SAS9.0 cho thấy thời gian chiết thay đổi từ 60 đến 120 phỳt khụng
có ảnh hởng tới trình t¸ch chiÕt
polyphenol từ vỏ vải mức ý nghĩa = 0,05 Điều cho thấy vỏ vải, thời gian 60 phút đủ để tách chiết polyphenol
điều kiện đ−ợc xác định
Xét sơ ảnh hởng số yếu tè
đến hiệu suất thu hồi polyphenol từ vỏ vải ta thấy, thời gian 60 phút đủ để chiết polyphenol
từ vỏ vải Nhiệt độ khoảng 400C - 600C
ảnh h−ởng đến hiệu suất chiết Thờm vo ú,
vỏ vải chứa nhiều anthocyanin, hợp
chất ny bền pH acid, nhiều kÕt qu¶ chØ
rằng pH có ảnh h−ởng đến hiệu chiết
polyphenol tõ vá v¶i (Ruenroengklin vμ cs.,
2008; Zhong vμ cs., 2007) XuÊt ph¸t từ
kết nghiên cứu sơ v tμi liÖu tham
khảo yếu tố ảnh h−ởng đến hiệu suất
chiÕt polyphenol tõ vá v¶i, nghiªn cøu nμy
đã tiến hμnh mơ hình hóa trình chiết
polyphenol từ vỏ vải với yếu tố: nồng độ
ethanol, nhiệt độ chiết vμ pH ca dch chit
3.3 Mô hình hóa trình chiết polyphenol từ vỏ vải
TiÕn hμnh thÝ nghiÖm theo yÕu tè ¶nh
h−ëng:
X1: Nồng độ ethanol (% v/v)
X2: Nhiệt độ xử lý ( oC) X3: pH dung dịch chiết
Hμm mơc tiªu lμ Y: Hm lợng polyphenol
thu đợc từ g chất khô vỏ vải (g GAE/g DW)
Dạng mô hình:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2 + b13X1X3 + b23X2X3
C¸c møc thÝ nghiƯm giíi thiƯu ë b¶ng
Víi mức thí nghiệm nh trên, bảng
ma trận thực nghiệm (Bảng 5) đợc xây
dựng Mỗi thí nghiệm đợc lặp lại lần, kết
quả cho ë b¶ng
Trong đó: biến XS
1 l biến chuẩn
Công thức chuyển biÕn thùc thμnh biÕn
chuÈn nh− sau: XS
i = * (Xi - møc gèc) / (møc - mức dới)
Ma trận kết đợc ®−a vμo phÇn
mềm Nemrowd để xác định mơ hỡnh Kt qu
đợc bảng hệ số mô hình
(Bảng 7)
Vậy mô hình miêu tả ảnh hởng
yu tố nồng độ ethanol, nhiệt độ vμ pH đến
hiƯu st chiÕt polyphenol vá v¶i nh− sau:
Y= 62745,17 + 3946,87XS1 + 6643,00XS2
– 9949,96XS3 – 1392,63XS1XS2 + 2718,14XS1XS3 + 9880,41XS2XS3
Trong đó:
C¸c biÕn XSi lμ c¸c biÕn chn
R2
(7)Bảng Các mức thÝ nghiƯm
Mức thí nghiệm X1 – Nồng độ ethanol (%v/v) X2 – Nhiệt độ (oC) X3 - pH
Mức gốc 50 50
Khoảng biến đổi 10 10
Mức 60 60
Mức 40 40
B¶ng Ma trËn thùc nghiÖm
Biến chuẩn Biến thực Số
thí nghiệm XS
1 XS2 XS3 X1- Nồng (%v/v) độ ethanol X2- Nhi(°C) ệt độ X3- pH
1 -1 -1 -1 40 40
2 +1 -1 -1 60 40
3 -1 +1 -1 40 60
4 +1 +1 -1 60 60
5 -1 -1 +1 40 40
6 +1 -1 +1 60 40
7 -1 +1 +1 40 60
8 +1 +1 +1 60 60
B¶ng Ma trËn kÕt qu¶ Thí nghiệm Nồng độ ethanol
(% v/v)
Nhiệt độ
(°C) pH
Polyphenol tổng số
(µg GAE/g CK)
1 40 40 77941,56
2 40 40 74894,70
3 40 40 78151,81
4 60 40 72679,79
5 60 40 76905,21
6 60 40 75022,19
7 40 60 63576,69
8 40 60 66131,90
9 40 60 68101,80
10 60 60 69069,67
11 60 60 79047,51
12 60 60 70818,77
13 40 40 25319,42
14 40 40 24709,25
15 40 40 23559,31
16 60 40 45261,42
17 60 40 47844,26
18 60 40 50937,12
19 40 60 70599,25
20 40 60 66635,34
21 40 60 65958,65
22 60 60 73611,97
23 60 60 68190,26