Các hợp chất phenol là nhĩm hợp chất hữu cơ cĩ chứa một hay nhiều nhĩm hydroxyl (-OH) gắn với một hay nhiều vịng thơm. Cấu trúc của chúng tương tự các hợp chất dạng rượu nhưng lớp phenol cĩ các thuộc tính duy nhất chỉ chúng cĩ (do nhĩm hydroxyl khơng liên kết với nguyên tử cacbon no). Trong cấu trúc của chúng, vịng thơm kết hợp mạnh với nguyên tử oxy và liên kết tương đối lỏng lẻo giữa nguyên tử oxy này với nguyên tử hydro trong nhĩm hydroxyl do đĩ dễ tách nguyên tử hydro ra khỏi nhĩm nên chúng cĩ tính acid tương đối cao. Một số polyphenol thực vật tiêu biểu như catechine, flavanone, anthocyanidin, flavones, flavonol, isoflavone, acid hydroxycinnamic, lignin, tachin. Polyphenol là những hợp chất phân cực nên thường dùng các dung mơi phân cực để chiết tách chúng ra khỏi nguyên liệu, các dung mơi thường dùng để tách chiết như nước cất, ethanol, methanol,… Trong đĩ, dung mơi được sử dụng phổ biến là nước cất và ethanol do tính an tồn, cĩ khả năng hịa tan tốt các polyphenol, cũng như giá thành rẻ.
1.2.3.2. Nhĩm hợp chất sterol
Sterol là rượu đa vịng, no đơn chức và là dẫn xuất của steran. Các sterol là các chất kết tinh, dễ tan trong cloroform, ete, rượu nĩng…, khơng tan trong nước. Đặc tính của sterol là khơng phân cực, nên rất kém tan trong nước nhưng tan trong dầu béo và các dung mơi hữu cơ khơng phân cực như ete, dầu hỏa, benzen, cloroform, aceton,… nên thường dùng các dung mơi này để chiết sterol ra khỏi nguyên liệu. Đối với các sterol glycoside cĩ thể chiết bằng ethanol. Sản phẩm chiết bằng dung mơi hữu cơ thường là hỗn hợp của sterol và các chất béo, các chất kém phân cực khác cĩ trong nguyên liệu như lipid (đối với sterol động vật), caroten, leucithin (đối với sterol thực vật). Phải thực hiện phản ứng xà phịng hĩa để tách các chất này ra khỏi sterol, sau đĩ chiết sterol bằng dung mơi hữu cơ. Thực hiện sắc ký (cột, lớp mỏng, giấy,...) để phân lập hoặc kết tinh phân đoạn, tinh chế sterol.
1.2.3.3. Nhĩm hợp chất flavonoid
Flavonoid là một nhĩm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, cĩ ở phần lớn các bộ phận của các loại thực vật bậc cao. Flavonoid cĩ khung cơ bản là C6-C3-C6 gồm 2 vịng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 cacbon, cấu trúc cĩ thể là vịng kín hoặc mở. Trong thực vật, flavonoid tồn tại chủ yếu ở hai dạng: dạng tự do (aglycol) và dạng liên kết với đường (glycoside). Trong đĩ, dạng aglycol thường tan trong các dung mơi hữu cơ như ete, aceton, cồn nhưng hầu như khơng tan trong nước, cịn dạng glycoside thì tan trong nước nhưng khơng tan trong các dung mơi khơng phân cực như aceton, benzen, chloroform.
1.2.3.4. Nhĩm hợp chất saponin
Saponin là hợp chất hữu cơ được cấu tạo gồm phần đường (glucose, galactose, pentose, metyl pentose,...) và phần sapogenin (aglycol). Phân sapogenin cĩ thể là steroid hay triterpenoid. Saponin cĩ tính chất chung là khi hồ tan vào nước cĩ tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch tạo nhiều bọt, cĩ tính chất phá huyết, độc đối với động vật máu lạnh nhất là đối với cá, tạo thành phức với cholesterol, cĩ vị hắc và làm hắt hơi mạnh. Thường các steroid saponin thì tả truyền cịn triterpenoid saponin thì hữu truyền. Điểm nĩng chảy của các sapogenin thường
rất cao. Saponin là hợp chất phân cực nên thường sử dụng các dung mơi phân cực để chiết xuất saponin.
1.2.3.5. Nhĩm hợp chất polypeptide
Polypeptide là hợp chất hữu cơ được cấu tạo từ các acid amin liên kết với nhau bằng liên peptide. Khác với protein, polypeptide cĩ khối lượng phân tử dưới 10.000 Da trong khi protein cĩ khối lượng phân tử lớn hơn.
Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng các polypeptide cĩ hoạt tính chống oxy hĩa in vitro như khử các gốc tự do diphenyl-1-picryhydradzyl (DPPH), superoxide, hydroxyl, tạo phức càng với ion kim loại, khử sắt và chống oxy hĩa acid linoleic (Elias và cộng sự, 2008). Đặc tính chống oxy hĩa của polypeptide phụ thuộc vào cấu trúc, thành phần acid amin và khối lượng phân tử của peptide (Tang và cộng sự, 2009; Udenigwe và Aluko, 2011). Nước và các dung mơi phân cực hịa tan tốt polypeptide nên chúng được sử dụng để chiết xuất peptide.
1.2.3.6. Nhĩm hợp chất glycoside
Glycoside là hợp chất hữu cơ được cấu tạo gồm phần đường (glucose, ramnose, digitoxose, xymarose,...) và phần aglycol (steroid, sterol, acid mật, hormon,...). Tùy theo đặc điểm cấu tạo của aglycol mà glycoside cĩ hoạt tính sinh học khác nhau. Hoạt tính chống oxy hĩa của glycoside khác nhau phụ thuộc vào độ hịa tan và sự oxy hĩa aglycon chứa monosaccharide hoặc disaccharide ở vị trí C3. Glycoside là hợp chất phân cực nên hịa được trong các dung mơi phân cực như nước cất, methanol, ethanol,... Vì vậy, để chiết xuất glycoside thường sử dụng các dung mơi phân cực.
1.2.3.7. Protein
Protein là đại các phân tử cĩ số lượng lớn trong tất cả các loại tế bào và các bào quan. Protein rất đa dạng, cĩ hàng nghìn loại với kích thước khác nhau, từ những peptide nhỏ đến những đại phân tử với khối lượng phân tử lớn.
Để thu được protein trước tiên phải phá vỡ cấu trúc tế bào, thơng thường nên cắt nhỏ để cắt bỏ các mơ liên kết.
yếu tố vật lý và hĩa học khác nhau như sử dụng song siêu âm, dùng các dung mơi hữa cơ.
Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý như tia cực tím, sĩng siêu âm, khuấy cơ học... hay tác nhân hĩa học như axit, kiềm mạnh, muối kim loại nặng,... các cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của protein bị biến đổi nhưng khơng phá vỡ cấu trúc bậc một của nĩ, kèm theo đĩ là sự thay đổi làm biến tính protein.