lượng flavonoid tổng
3.2.1. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi đến TFC
Với kỹ thuật trích ly rắn – lỏng thì việc lựa chọn dung môi phù hợp là rất quan trọng, có tính chất quyết định đến hiệu quả quá trình trích ly. Ở khảo sát này, tiến hành trích ly 2g mẫu với nhiệt độ 500C, trong 1 giờ, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi lần lượt là 1/20 với 4 loại dung môi.
Điều đó được mô tả cụ thể ở đồ thị (Hình 3.2). Cụ thể được thể hiện trong Phụ lục 5B.
Hình 3.9. Ảnh hưởng của loại
dung môi đến hàm lượng
flavonoid tổng (mgQE/g)
(Dữ liệu được trình bày dưới
dạng ±SD. Các mức tỷ lệ được
đánh dấu bằng các ký tự khác nhau (a - d) thể hiện sự khác biệt
có ý nghĩa thống kê (P <
0.05). Các số liệu có kí tự chung
thì khác biệt không có ý nghĩa).
Biểu đồ trên thể hiện hàm lượng flavonoid tổng của vỏ đậu xanh từ 4 loại dung môi là nước, ethanol, methanol và ethyl acetate. Trong các dung môi khảo sát, dung môi nước cho hiệu quả cao nhất. Các kết quả có được hoàn toàn phù hợp về độ phân cực của dung môi dùng để chiết tách và tính tan của các hợp chất flavonoid trong nguyên liệu. Và trong thực tế, việc sử dụng dung môi nước có nhiều thuận lợi ethanol và methanol như an toàn và kinh tế hơn.
Với kết quả trên, khi trích ly nguyên liệu trong cùng một điều kiện giống nhau (thời gian, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi, nhiệt độ) cho kết quả về hàm lượng flavonoid tổng
Thông số Ẩm (%) Tro toàn phần (%) % Ức chế gốc tự do DPPH Hàm lượng polyphenol tổng (mgGAE/g) Hàm lượng flavonoid tổng (mgQE/g) Vỏ đậu xay xát 7.517 ±0.154 2.281 ±0.099 71.636 ± 0.364 0.555 ±0.011 6.144 ± 0.360 Bột vỏ đậu … … … … …
thu được từ quá trình trích ly sử dụng dung môi nước là lớn nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê trong khoảng tin cậy 95 % (Phụ lục 5B, Mục 5.3).
Điều này có thể được giải thích do các dung môi phân cực hòa tan các hợp chất phân cực tốt nhất và các dung môi không phân cực hòa tan các hợp chất không phân cực tốt nhất. Quá trình trích ly sử dụng dung môi là nước (có độ phân cực mạnh hơn ethanol, methanol và ethyl acetate), ngoài flavonoid được trích ly sẽ lôi cuốn thêm nhiều hợp chất đại phân tử khác như: polysaccharide, protein…vào trong dịch chiết (Rostagno và cộng sự, 2003), gây ảnh hưởng đến độ chính xác của các phép kiểm định hàm lượng của flavonoid tổng số (Jin và Rusell, 2010).
Kết quả cho thấy nước là dung môi trích ly hàm lượng flavonoid tổng số cao nhất (4.196 mgQE/g). Các flavonoid dạng glycosid có tính chất dễ tan trong nước và các dung môi phân cực, dạng aglycon tan được trong dung môi hữu cơ, khó tan trong nước. Theo nghiên cứu của Albert Szent - Gyorgyi thì các flavonoid glucoside thường dễ tan trong các dung môi phân cực .
Từ kết quả trên,nước là dung môi được lựa chọn để khảo sát tiếp.
3.2.2. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến TFC
Tỷ lệ nguyên liệu /dung môi là một yếu tố cần thiết để đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi để tối ưu hóa điều kiện trích ly flavonoid từ loại nguyên liệu thực vật đang khảo sát.
Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi quyết định đến hiệu quả trích ly, đồng thời còn mang đến những lợi ích kinh tế. Việc khảo sát sẽ đảm bảo không có sự thiếu hụt lẫn hao phí nào có thể xảy ra khi sử dụng quá ít hoặc quá nhiều dung môi để trích ly. Từ đó, giúp sử dụng lượng dung môi sao cho hiệu quả và giảm đến mức thấp nhất việc thải loại hay xử lý dung môi sau quá trình trích ly.
Tiến hành trích ly 2g mẫu với dung môi là nước, nhiệt độ 500C, trong 1 giờ, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi lần lượt là 1/10, 1/20, 1/30, 1/40 và 1/50.
Ảnh hưởng của nguyên liệu/ dung môi đến hàm lượng flavonoid tổng được thể hiện trong biểu đồ 2.
Kết quả thu được là giá trị trung bình của ba lần lặp. Số liệu được xử lý ANOVA để nhận xét sự khác biệt giữa các mẫu. Giá trị P - value cho cả hàm lượng flavonoid tổng số của chúng đều cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu khi thay đổi tỷ lệ dung môi trích ly so với nguyên liệu (Phụ lục 6B, Mục 6.1 và 6.2).
Kết quả cho thấy, trong quá trình trích ly khi tăng lượng dung môi với tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi từ 1/10 lên đến tỷ lệ 1/30 thì hàm lượng flavonoid tổng cũng tăng theo.
(Tỷ lệ 1/10 là 2.156 mgQE/g; 1/30 là 4.817 mgQE/g). Tuy nhiên, khi tăng tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi lên 1/40 thì hàm lượng flavonoid tổng số lại giảm (4.372 mgQE/g) so với tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi 1/30.
Các kết quả này phù hợp với nguyên tắc truyền khối mà động lực cho khối lượng chuyển khối được coi là gradient nồng độ giữa chất rắn và dung môi. Tỷ lệ dung môi cao có thể thúc đẩy một gradient nồng độ càng tăng, dẫn đến tăng tốc độ khuếch tán cho phép quá trình trích ly chất rắn bằng dung môi được tốt hơn (Cacace và Mazza, 2003; Al-Farsi và Chang, 2007). Tuy nhiên, hàm lượng flavonoid tổng sẽ không tiếp tục tăng khi đã đạt được sự cân bằng .
Dựa vào kết quả phân tích trên, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi là 1/30 được lựa chọn cho bước nghiên cứu tiếp theo.
3.2.3. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến TFC
Thời gian trích ly cũng đóng vai trò nhất định trong toàn bộ quá trình trích ly flavonoid. Yếu tố thời gian được sử dụng hợp lý không chỉ mang lại lợi ích về hiệu quả trích ly mà còn mang đến lợi ích không nhỏ về mặt kinh tế.
Tiến hành trích ly 2g mẫu với dung môi là nước, trong 1 giờ, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi là 1/30 nhiệt độ 500C trong các mốc thời gian 30, 45, 60, 75 và 90 phút.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng flavonoid tổng (mgQE/g)
(Dữ liệu được trình bày dưới dạng ±SD. Các mức tỷ lệ được đánh dấu bằng các ký tự khác nhau (a - d) thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0.05). Các số liệu có kí tự chung thì khác biệt không có ý nghĩa).
Tương tự như các khảo sát trên, kết quả thu được là giá trị trung bình của ba lần lặp. Số liệu được xử lý ANOVA để nhận xét sự khác biệt giữa các mẫu. Giá trị P-value cho cả hàm lượng flavonoid tổng số của chúng đều cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu khi thay đổi thời gian trích ly (Phụ lục 7B, Mục 7.1 và 7.2).
c c
a
b
Thời gian chiết ảnh hưởng đến tổng lượng flavonoid tổng chiết được. Trong đó, lượng flavonoid tổng số chiết được cao nhất sau 60 phút (7.713 mgQE/g), nhưng nếu tiếp tục tăng thời gian trích ly lên 75 phút đã làm giảm lượng flavonoid tổng chiết xuống còn (7.135 mgQE/g). Kết quả này cho thấy khi kéo dài thời gian trích đã không làm tăng hàm lượng flavonoid tổng số trong dịch trích mà còn giảm xuống là bởi vì dưới tác động của nhiệt độ thời gian dài sẽ làm một phần flavonoid tổng số có trong dịch trích đã bị phá hủy . Kết quả này có thể được giải thích bằng định luật thứ hai của Fick về sự khuếch tán khi dự đoán trạng thái cân bằng cuối cùng giữa nồng độ chất tan trong ma trận chất rắn trong dung môi có thể đạt được sau một thời gian nhất định .
Từ khảo sát trên, thời gian trích ly flavonoid tổng thích hợp nhất là 60 phút và được chọn để tiến hành các bước khảo sát tiếp theo.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ