Trong nghiên cứu này, quả bồ hòn tách hạt được sấy khô và giã nhỏ. Sau đó trích li trong ethanol-nước. Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 110 (g/mL). Hỗn hợp được khuấy trộn ở nhiệt độ phòng trong 6 giờ. Ma trận trực giao L9 gồm 9 thí nghiệm được áp dụng để tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình tẩy màu như nồng độ hydrogen peroxide, nhiệt độ, thời gian và pH. Mời các bạn cùng tham khảo!
Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 13 T y màu d ch chi t t qu B (Sapindus saponaria L.) ng d ng s n xu t s n ph m t y r a P H * ,N K K t Th c ph * phdanh@ntt.edu.vn P M N n T Th c Hu i h c Nguy n T t Thành Tóm t t ư c s d ng làm ch t t y r a saponin qu b t ch t ho ng b m t t nhiên Tuy nhiên, d ch chi ng có n ch kh ng d ng c a m t số s n ph m t y r a Nh m c i thi n màu s c c a d ch chi cs d t ch t t y màu Trong nghiên c u này, qu b tách h c s y khô giã nhỏ S ethanol- ước (11) T l nguyên li u/dung môi 110 (g/mL) Hỗn h p c khu y tr n nhi phòng gi Ma tr n tr c giao L9 (3 ) g m thí nghi c áp d tố u tố ng lên trình t hydrogen peroxide, nhi , th i gian pH K t qu c t l t t 91,73 ng saponin hao h t 6,47 % n hydrogen peroxide %, nhi 80 0C, th i gian 80 phút pH = ® 2021 Journal of Science and Technology - NTTU Qu b t Giới thi u T ước, Vi t Nam b c s d g u, gi t qu …S có b hịn m t h p ch t có tính t o b t có kh làm s n ph m t y r ng Tuy nhiên, có màu nâu s m t nhiên, qu b hịn cư V c t y màu d ch chi t giúp tr c m quan, phù h p với th hi u c i tiêu dùng Các nghiên c u v u ki n chi t xu t saponin t qu b c th c hi n t nhi ướ K t qu nghiên c u c a Kose Bayraktar cho th phân c c c a dung môi n hi u su t c a trình chi t Hi u su c kho ng (44 78) % ối với dung môi khác Ở t l r n/lỏng 110 (g/mL), hi u su t cao nh c 78,1 % dung d ch ethanol- ước (50 % th tích) T l r n/lỏng 120 (g/mL) cho hi u su t gi m rõ r t [1] Nh n 28.12.2020 c t 25.03.2021 Cơng bố 09.04.2021 T khóa t y màu, b hòn, s n ph m t y r a Mondal c ng s u m t số h chi t xu t saponin t vỏ qu b t l r n/lỏng 110 (g/mL) Sau l lo i bỏ c n r n, d ch chi c x lí với vanilin acid f ng saponin Hi u su t thu c trích li vớ ước, ethanol ối, ethanol ước (50 % th tích), diethyl ete methanol l t (69, 68, 77, 32 44) % [2] Các nghiên c u hóa th c v t c a chi b p ch t, bao g m flavonoid, triterpenoids, glycoside, carbohydrate, acid béo, phenol saponin Trong số h p ch t này, saponin triterpenoid c a oleanane, dammarane c coi nhóm h p ch t có ho t tính sinh h c [3] ng saponin có d ch chi t, có th s d c kí lỏng hi HPL vanilin- f m c u trúc c a saponin (peak s c kí Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 13 14 HPL c nh b ng quang ph LC/MS/MS, H 13C NMR Di n tích c a peak s c kí HPLC giá tr h p thu c a hai phép so màu c ghi l i so sánh vớ ng chu c xây d ng b ng dung d ước K t qu cho th y phân tích HPLC cung c p giá tr xác é i [4] Wang c ng s ố y màu d ch chi t b s d T n hydrogen peroxide, th i gian, nhi pH c coi y u tố quan tr ng nh t T l kh ng saponin t c s d ng làm ch số ố ng K t qu cho th ng saponin gi n m c ch p nh n ≤ %) nên s d ng nhi n cao Th i gian n trình kh u ki n tố ư c hydrogen peroxide 2,5 %, nhi 80 0C, th i gian 80 phút pH = Ở u ki n này, t l kh t 89,5 ng saponin t n th t 17,8 % [5] Ngoài ra, than ho c s d t y màu d ch chi t acid hydroxycitric (HCA), thu nh n b ng cách n u nh nguyên li u vỏ qu b a khô với ước [6] n t y màu d ch chi t 1-H t hi u qu cao ti n hành tách pectin t d ch chi t 1H ước Quá trình t y màu yêu c u tr u ng than ho t tính với khố ng (8 12) % d ch chi t - ng (24 36) % nguyên li u, trì nhi t y màu 70 C, khu y tr n th i gian 10 phút, yên thêm 20 phút, l c thu nh n d ch chi t 2-HCA D ch chi t 2-HCA suốt, g n ư cs d t o s n ph m gi é S n t y màu, thu h i ti n hành tái sinh than ho t tính b ng nhi t Than ho t tính sau q trình tái sinh có ch số h p ph I2 kho ng (253 t kho ng (80 87) % ch số h p ph I2 c a than ho t tính ngồi th ng [6] M u cơng trình nghiên c u v kh màu d ch chi t th giớ ưng t i Vi t Nam kh màu d ch chi t t qu b v n mẻ Vì v y, m c tiêu c a nghiên c u t o d ch chi t b ng saponin hao h k Nghiên c u góp ph n t n d ng ngu n nguyên li u b d i t i Vi t Nam, nâng cao s c c nh tranh cho s n ph m t y r a t b mang l i hi u qu kinh t i nông dân Đại học Nguyễn Tất Thành N N Qu b c mua th tr n K'ba, huy n K'bang, t nh Gia Lai Các hóa ch t H2SO4 (95 98) %, HCl (36 38 %), NaOH (96 %), vanilin (98 %), H2O2 (30 %), c n ối (99,7 %) acid oleanolic (97 %) có xu t x Trung Quốc 2.2 quy trình t y màu d ch chi t b Qu b t s nhỏ r i tr n với h dung môi ethanol - ước (11) theo t l 110 (g/mL) Hỗn h c khu y tr n với tố 200 vòng/phút liên t c gi nhi phịng Sau trích li, hỗn h c l c thô qua rây, r i l c tinh qua gi y l c 50 mL d ch chi c tr n với 50 mL dung d ch H2O2 r i ti n hành t y màu với thông số H2O2, nhi , th i gian pH Nhi c trì b u nhi H c u ch nh b ng dung d ch NaOH HCl 1M Sau q trình t y màu, quay chân không d ch chi n khố i (cô c lo i bỏ hoàn toàn ng H2O2 tr c c hòa tan tr l i 50 mL hỗn h mb o ư i ti nh t l t y ng saponin hao h t 2.3 P 2.3.1 T l t y màu T l t a vi h p thu c a d ch chi t ước sóng h p thu c i (495 nm) M u tr ước c t Hi u su t c a trình t y màu (t l t c bi u th b ng ph c gi h p thu so với d ch chi u Tỉ lệ tẩy màu (%) = (Ao - A)/Ao 100 % (1) T A l h p th c a d ch o chi u d ch chi t sau t y màu 2.3.2 H ng saponin hao h t H ng saponin t nh pháp c a S Hiai c ng s 0,5 mL d ch chi t; 0,5 mL dung d ch vanilin % mL H2SO4 72 c tr n l n làm l ướ S ỗn h p b u nhi t 60 C 10 phút r i l y làm l Nước c t (ho c ethanol) m u tr ng với thuốc th h p th c i c ghi nh n ước sóng 527 nm [7] H ng saponin t nh d ng chu n với ch t chu n acid oleanolic H ng saponin m t c bi u th b ng ph gi m hàm ng saponin so với d ch chi u Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 15 H ng saponin hao h t (%) = (Co - C)/Co 100 % (2) T ư ng saponin có o C l d ch chi u d ch chi t sau t y màu 2.3.3 Th nh b t P nh th nh b t d a TCVN 5817-1994, áp d ước g u c s n xu t t ch t ho ng b m t d ng ho t tính anion ho c khơng ion hóa m t số ph gia 2.3.4 S m t S m nh b m gi t cho m ng ch t lỏng xác vào ống nhỏ gi m số gi t ch nh th tích c a m t gi t Khi gi t lỏng bám u ống nhỏ gi t nh vào s m t c a S ớn ng c a b xuống Khi gi t lỏng ngày lớ n b t m cân b ng tr ng l c c a s m t Do s m tc a ch t lỏng cố nh nên th tích gi T th tích c ng ch t lỏng số gi t ch y ta s c th tích c a m t gi t lỏng σ = σo.(no/n).(D/Do) (3) T ζo ζ t s m t c a ước c t dung d ch c no n l t số gi cc ước c t dung d ch c Do D l t khố ng riêng c ước c t dung d ch c nhi K 3.1 Ả ng c a n Chúng ch n % n thích h p n m b o t l t y màu 85 ng saponin m u Kh o sát ng c a n H2O2 lên trình t y màu c a Wang c ng s g cho th y t l t y màu t l thu n với n H2O2 [5] 3.2 Ả ng c a th i gian lên t l t y màu nh Ả Th t y u tố quan tr ng ng lên t l t y màu Hình cho th y th i gian dài, trình t y màu ti p t c di n t l t y màu g i Ở (20 – u, t l t y màu th ng H2O2 th ph n ng với ch t màu d ch chi t T (40 – 80) phút t l n th i gian thích h p 80 phút Theo Wang c ng s , th i gian ng nh t y u tố kh o sát T l t ốn dù có kéo dài th i gian ph n ng [5] 3.3 Ả ng c a nhi lên t l t y màu H2O2 lên t l t y màu nh Ả nh Ả ng c a n ng c a th i gian lên t l t y màu Hình cho th y n H2O2 ng r t lớ n t l t y màu N cao, t l t y màu lớn Ở n (1 5) %, t l t ướng m d n n % lên t l t y màu y trình t c ng nhi nt l t y màu Nhi y ph n ng ph n ng oxi hóa kh x T hydrogen peroxide t o gốc hydroxyl t do, m t ch t oxi hóa m nh, có kh y ch t t o màu Nhi H2O2 lên t l t y màu ng c a nhi góp ph Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 16 Hình cho th y nhi (50 70) 0C t l t y màu m T (70 80) 0C t l t ng t 80 C g c bi t, 100 C, dung d ng d ch chi t (gi m g nm tn ng d ch chi u) Vì v y, nhi t c ch n thích h p 80 C K t qu ng với kh o sát c a Wang c ng s [5] 3.4 Ả ng c a pH lên t l t y màu H t vai trò tích c c giá tr g gi m hi u qu pH > Nguyên nhân ốc phân h y gốc t ố t o gốc t c a hydrogen peroxide K t qu trình kh màu gi m Bi Hình cho th y pH = (4 6), t l t y nh Tuy nhiên, pH = (6 8) t l m pH > ướng gi m d n T chúng tơi ch n pH thích h p u ki n Thí nghi m kh o sát s ng c a pH Wang c ng s th c hi t t l t y màu cao nh t pH = [5] Hình Ả ng c a pH lên t l t y màu 3.5 Tố y màu b ng m ng tr c giao L9 Phân tích tr c giao L9 (34) th hi n s ng th i c a y u tố kh o sát lên trình t y màu Tối m thí nghi m, thí nghi cl pl i l n với y u tố c kí hi ng T (A) ch n m c (4; 6) % Nhi (B) ch n m c (70, 80 90) 0C Th i gian (C) ch n m c (60; 80 100) pH (D) ch n m c 7, Đại học Nguyễn Tất Thành B ng Phân tích k t qu thí nghi m L9 (34) Mẫu Các y u tố A B C D A1 B1 C2 D3 A1 B2 C3 D1 A1 B3 C1 D2 A2 B1 C3 D2 A2 B2 C1 D3 A2 B3 C2 D1 A3 B1 C1 D1 A3 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 Tỉ lệ tẩy màu 269,351 254,324 270,216 272,811 271,081 290,432 89,78 84,77 90,07 90,94 90,36 96,81 Ra 0,58 12,04 àm lượng saponin hao hụt 118,235 60,165 91,873 70,461 72,951 146,905 39,41 20,06 30,62 23,49 24,32 48,97 Rb 15,09 28,91 T t ng t l t y màu m c i t ng saponin hao h (%) 83,243 90,108 96,000 84,108 90,973 96,865 86,973 91,730 97,568 Tổng saponin hao hụt (%) 33,317 41,457 43,461 6,955 22,535 51,722 19,893 6,469 51,722 273,946 271,838 271,784 91,32 90,61 90,59 0,72 284,541 271,838 271,784 94,85 90,61 90,59 4,25 85,889 58,191 100,134 28,63 19,4 33,38 13,98 113,072 56,885 107,574 37,69 18,96 35,86 18,73 Tỉ lệ tẩy màu t m ci Ra = max ( ) - ( ) Rb = max ( ) - ( ) Giá tr R cho bi t m ng c a y u tố lên hàm m c tiêu B ng cho th y ng c a t l t y màu gi m d n theo th t B > D > C > A ng saponin hao h t B > D > A > C Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 17 Với c hàm m c tiêu, nhi (B) y u tố quy t nh ng lên trình t y màu Nhi cao s t y màu Tuy nhiên, nhi cao s b t l i v khố ng d ch chi t Th i gian ng nh ng saponin hao h t n H2O2 n t l t y màu Các m u có t l t y màu 90 % g m m u 2, 3, 5, 6, T l cao nh c m u với 97,568 % Các m ng saponin hao h t ưới 10 % m T u có hàm ng saponin m t với 6,469 % Với tiêu chí t l t ng saponin hao h t th p, ch n m u (A3B2C2D2) m u thích h p nh t với thông số n H2O2 %, nhi 80 C, th i gian 80 phút pH = Nhìn vào k t qu này, giá tr v nhi th i g c l a ch n giống với k t qu c a Wang c ng s [5] 3.6 ng m u tố Hình cho th y th tích b t sau trình t y màu gi m kho ng 30 % so với d ch chi u trình t y màu làm gi ng saponin – ch t t o b t t N nh b t sau phút phút giữ ước sau t y màu khơng có s khác bi t lớ y b t t o thành khó vỡ nh K t qu c a Wang c ng s ới th tích b t sau t ới ước t y màu, n h gi i thích c c n nghiên c u thêm [5] Hình Th nh b t c a d ch chi sau t y màu ước S m t c a d ch chi t sau t y màu lớ gi m d ng saponin dung d ch (Hình 6) D ch chi t b ch a saponin s n cho liên k t gi t lỏng tr nên y u xuố ước Vì saponin có th làm gi m s m t nên pha loãng s m t c a dung d ch s ch lỗng s m t g n với s m tc a ước K t qu ng với thí nghi m c a Wang c ng s [5] Hình S m t c a d ch chi ước/sau t y màu K Trong nghiên c u này, d ch chi t t qu b c kh màu nh c m quan, giúp s n ph m phù h ới th hi u c a số i tiêu dùng N hydrogen peroxide, nhi , th i gian pH c xem y u tố quan tr ng ng lên trình kh màu Tố màu c th c hi n nh t t l t y màu cao hàm ng saponin hao h t tối thi u K t qu ct l t y màu 91,73 ng saponin hao h t 6,47 % u ki n n hydrogen peroxide %, nhi 80 C, th i gian 80 phút pH = Lời cảm ơn Nghiên c c tài tr b i Quỹ Phát tri n Khoa h c Công ngh - i h c Nguy n T T tài mã số H -NCKH Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 18 T M K O “ f f S M ”W J R R M H M S M S M S “ on of natural surfactant saponin from soapnut (Sapindus mukorossi) and its utilization in the remediation of hexavalent chromium from contaminated w ”T S f 9–529, 2017 S “M f genus Sapindus (Sapindaceae)-A review of their botany, phytochemistry, ”J T –20, 2014 L Han Chien, B Yang, K Chun–H Y M “Q f f f soapberry (Sapindus w ”JF K Univ, vol 54, pp 215–221, 2009 N W “ z f S P H P parison of f f z ”J S f –1011, 2014 T T L “X nh ch t y màu d ch chi t acid hydroxycitric b ng than ho t tính tái s d ng than ho ” T p chí Khoa h c Giáo d c, vol 19, no 2, pp 1–7, 2016 S H H O T N j “ f w f ”P M –122, 1976 Decolorization for extracts from fruit of Sapindus saponaria L applied to the manufacture of cleaning products Hoang Danh Pham*, Dinh Phuc Nguyen, Tu Thuc Hue Nguyen Faculty of Environmental and Food Engineering, Nguyen Tat Thanh University * phdanh@ntt.edu.vn Abstract Soapberry has been used as a detergent for a long time, and saponins in soapberry act as a natural surfactant However, the extract is usually yellow-brown or dark-brown, limiting its applicability in some cleaning products Hydrogen peroxide was used as a decolorization agent to improve the color of the extract In this study, the seedless soapberry was dried and crushed The mixture of ethanol-water (11) was then added The ratio of raw material and solvent was 110 (g/mL) The mixture was stirred at room temperature for hours The orthogonal matrix L9 (34) consisted of experiments to optimize the influence factors such as hydrogen peroxide concentration, temperature, time, and pH The results obtained a decolorization rate is 91.73 % and a total saponin loss is 6.47 % at % hydrogen peroxide concentration, temperature 80 0C, time 80 minutes, and pH = Keywords decolorization, soapberry, cleaning products Đại học Nguyễn Tất Thành ... u tố quan tr ng ng lên t l t y màu Hình cho th y th i gian dài, trình t y màu ti p t c di n t l t y màu g i Ở (20 – u, t l t y màu th ng H2O2 th ph n ng với ch t màu d ch chi t T (40 – 80) phút... 3.3 Ả ng c a nhi lên t l t y màu H2O2 lên t l t y màu nh Ả nh Ả ng c a n ng c a th i gian lên t l t y màu Hình cho th y n H2O2 ng r t lớ n t l t y màu N cao, t l t y màu lớn Ở n (1 5) %, t l... t nh ng lên trình t y màu Nhi cao s t y màu Tuy nhiên, nhi cao s b t l i v khố ng d ch chi t Th i gian ng nh ng saponin hao h t n H2O2 n t l t y màu Các m u có t l t y màu 90 % g m m u 2, 3,