hóa của dịch chiết từ cây Sả
Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết được trình bày trên Hình 3.7 và 3.8. Nồng độ DPPH bị khử và tổng năng lực khử xét thấy có mối tương quan với độ tin cậy tuyệt đối. Cả hai phương pháp đều cho thấy khả năng chống oxy hóa cao nhất khi chiết ở nhiệt độ 500C (P<0,05), ở nhiệt độ thường và 400C không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P>0,05).
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả
Chú thích: Chữ cái khác nhau trên cột chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa (P<0,05)
a a b 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 thường 40 50 N ồng độ D PPH bị khử (m M /m l) Nhiệt độ (0C) a a b 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 thường 40 50 Độ h ấp th ụ đo ở bước sóng 700nm Nhiệt độ (0C)
Kết quả khi xử lý bằng “one-way ANOVA” để so sánh sự khác biệt giữa các dung môi và “Independent-Samples t-Test” so sánh giữa nhiệt độ thường và 400C cho thấy khả năng khử gốc tự do và tổng năng lực khử của dịch chiết khi chiết ở nhiệt độ thường và 400C không có sự khác biệt đáng kể (P>0.05). Khả năng khử gốc tự do DPPH khi chiết ở nhiệt độ thường đạt giá trị 0,0697 mM/ml, tổng năng lực khử có giá trị OD là 0,1316. Khi tăng đến nhiệt độ 400C, hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết có tăng lên nhưng không đáng kể, cụ thể là khả năng khử gốc tự do đạt 2,1106 mM/ml và tổng năng lực khử là 0,1499. Tuy nhiên, khả năng khử gốc tự do và tổng năng lực khử khi tăng đến nhiệt độ 500C thu được dịch chiết có khả năng chống oxy hóa cao nhất (P<0,05) đạt giá trị lần lượt là 2,4506 mM/ml và tổng năng lực khử có giá trị OD là 0,1754.
Khi nhiệt độ càng tăng lên thì khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết thu được càng tăng. Nhiệt độ tăng thì hệ số khuếch tán cũng tăng lên, do đó theo định luật Fick, lượng chất khuếch tán cũng tăng lên. Nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt của dung môi, các tế bào nguyên liệu sẽ bị phá vỡ nhanh hơn và thẩm thấu các chất chống oxy hóa vào dung môi. Nghiên cứu đã chứng minh citral là một chất nhạy cảm và dễ bay hơi [22]. Một nghiên cứu khác của David E. Sasser cũng nhận định rằng citral bao gồm geraniol và netral là hợp chất có nhiệt độ sôi thấp [11].
Qua quá trình nghiên cứu, kết quả xử lý thí nghiệm cho thấy nhiệt độ 500C thu được dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất. Vì vậy, chọn nhiệt độ 500C là thích hợp nhất cho quá trình chiết tinh dầu từ cây Sả để đảm bảo được hàm lượng và chất lượng của tinh dầu thu được cũng như tránh hao tốn kinh tế về sự thất thoát do bay hơi của dung môi acetone.
3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả
Đồ thị Hình 3.9 và 3.10 cho thấy sự thay đổi về khả năng chống oxy hóa của dịch chiết dựa vào tỷ lệ NL/ DM.
Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến khả năng chống oxy hóa DPPH của dịch chiết từ cây Sả
a ab b c c 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 1/10 1/20 1/30 1/40 1/50 Nồn g độ D PP H bị kh ử (m M/ m l) TỶ LỆ NL/DM
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả
Chú thích: Chữ cái khác nhau trên cột chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa (P<0,05)
Kết quả trên đồ thị 3.9 và 3.10 cho thấy rõ xác định tỷ lệ NL/DM bằng phương pháp khử gốc tự do và tổng năng lực khử đều cho dịch chiết được chiết ở tỷ lệ NL/ DM là 1/40 có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.
Tỷ lệ NL/ DM từ 1/10 đến 1/30 khả năng khử gốc tự do và tổng năng lực khử có sự tăng lên nhưng không đáng kể. Khả năng khử gốc tự do DPPH dao động từ 4,2093 ÷ 4,4892 mM/ml, tổng năng lực khử có giá trị OD dao động từ 0,2204 ÷ 0,2308. Khi ở tỷ lệ NL/ DM từ 1/30 giảm xuống 1/40 thì cho thấy sự khác biệt đáng kể (P<0,05), khả năng khử gốc tự do DPPH tăng nhanh từ 4,4892 mM/ml lên 4,8087 mM/ml, tổng năng lực khử có giá trị OD cũng tăng mạnh từ 0,2308 lên 0,2744. Tiếp tục giảm tỷ lệ NL/ DM xuống 1/50 và theo như kết quả khi xử lý bằng “Independent- Samples t-Test” để so sánh sự khác biệt giữa tỷ lệ 1/40 và 1/50, nhận thấy giữa hai tỷ
a ab b c c 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 1/10 1/20 1/30 1/40 1/50 Độ h ấp th ụ đo ở bước sóng 700nm TỶ LỆ NL/DM
lệ này không có sự khác biệt (P>0,05). Khả năng chống oxy hóa từ tỷ lệ NL/ DM 1/40 đến 1/50 tăng nhẹ từ 4,8087 mM/ml lên 4,8264 mM/ml, tổng năng lực khử tăng có giá trị OD rất thấp từ 0,2744 lên 0,2763.
Khi chiết ở tỷ lệ NL/ DM từ 1/10 đến 1/30, kết quả về khả năng chống oxy hóa của dịch chiết tăng nhưng còn yếu do sự chênh lệch nồng độ chất tan giữa dung môi và nguyên liệu chưa đủ lớn do lượng dung môi còn ít. Sau đó, khi giảm tỷ lệ NL/ DM xuống 1/40 thì khả năng chống oxy hóa tăng lên vì lượng dung môi đã được ngấm sâu vào trong thành phần tế bào của nguyên liệu, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi. Đồng thời, các hợp chất chống oxy hóa có điều kiện hòa tan và tăng khả năng khuếch tán vào dung môi. Tuy nhiên, tỷ lệ dung môi sẽ tăng và dừng lại ở một mức độ nào đó vì lượng dung môi đã đủ phá vỡ thành tế bào của nguyên liệu. Vì thế, khi giảm tỷ lệ NL/ DM xuống còn 1/50 thì hàm lượng chiết xuất tăng không đáng kể do sự chênh lệch nồng độ chất tan giữa nguyên liệu và dung môi lúc này rất nhỏ. Hàm lượng chất chống oxy hóa được hòa tan thẩm thấu vào dung môi giảm dần và ổn định.
Qua kết quả thí nghiệm và phân tích, chọn tỷ lệ NL/ DM là 1/40 là thích hợp nhất không gây lãng phí, hao tốn dung môi và hiệu quả về mặt kinh tế.
3.6. Đề xuất quy trình chiết tinh dầu từ cây Sả có hoạt tính chống oxy hóa
Hình 3.11. Quy trình chiết dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả Thuyết minh quy trình:
+ Sả: lựa chọn sả có độ tươi và độ lớn của thân đồng đều, tránh khô héo. + Xử lý: loại bỏ lá, lấy phần thân khoảng 5 - 7cm phục vụ cho việc làm thí nghiệm và loại bỏ tạp chất bằng nước sạch. Sau đó, thái nhỏ cỡ 0,3 – 0,5cm để dễ dàng cho công đoạn xay nhỏ tiếp theo.
+ Xay nhỏ: nguyên liệu xay nhỏ với mục đích tăng diện tích tiếp xúc với dung môi chiết làm tăng khả năng khuếch tán, thẩm thấu của các chất từ nguyên liệu vào dung môi, từ đó làm tăng hiệu suất tách chiết.
+ Chiết: sau khi nguyên liệu đã được xay nhỏ, tiến hành chiết trong dung môi acetone 60%, thời gian chiết là 6h, nhiệt độ chiết 500C, tỷ lệ NL/ DM là 1/40.
Sả
Lọc dịch Xử lý
Xay nhỏ
Chiết
- Loại dung môi: Acetone - Nồng độ dung môi: 60% - Thời gian: 6h - Nhiệt độ: 500C - Tỷ lệ NL/ DM: 1/40 Dịch chiết tinh dầu Sả
+ Lọc dịch: loại bỏ phần bã ra khỏi hỗn hợp, thu nhận phần dịch chiết tinh dầu Sả.
+ Dịch chiết tinh dầu Sả: sau khi lọc thu được phần dịch chiết tinh dầu Sả có khả năng chống oxy hóa.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Kết luận
Đề tài này cho thấy cây Sả có hoạt tính chống oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết tinh dầu Sả được xác định bằng phương pháp khử gốc tự do DPPH và phương pháp tổng năng lực khử. Qua thời gian thực hiện đề tài, kết quả thu được là:
Xác định được các thông số chiết
Dung môi chiết: acetone
Nồng độ dung môi: 60%
Thời gian chiết: 6h
Nhiệt độ chiết: 500C
Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/40
Đề xuất được quy trình chiết thích hợp để tạo ra hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả
Đề xuất ý kiến
Từ kết quả của đề tài, em có một số đề xuất như sau:
Nghiên cứu quy trình chiết về bộ phận khác của Sả như lá Sả và so sánh hoạt tính chống oxy hóa của thân Sả và lá Sả.
Nghiên cứu phân lập và định lượng các thành phần trong tinh dầu Sả.
Nghiên cứu thêm các phương pháp chiết khác và so sánh hiệu suất giữa các phương pháp chiết khác nhau.
Nghiên cứu khả năng ứng dụng của tinh dầu Sả trong các lĩnh vực khác nhau như y học, dược phẩm, công nghiệp, thực phẩm,…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Công ty tinh dầu và các sản phẩm tự nhiên (1999), Báo cáo tình hình hoạt
động kinh doanh (Essential Oil Enterpise – ENTEROIL).
2. GS.TS Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 688-689.
3. Hoàng Thị Khánh Hồng (2011), Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết tỏi, lá sả và thử nghiệm ứng dụng khả năng kháng khuẩn của dịch chiết
tỏi, lá sả để bảo quản thịt heo, Đại học Công nghệ Sài Gòn – khoa Công nghệ
Thực Phẩm.
4. Nguyễn Quốc Châu Thanh (2013), Ly trích và khảo sát thành phần hóa học
của tinh dầu Sả Chanh (Cymbopogon Citratus Stapf), Đồ án tốt nghiệp,
Trường Đại học Cần Thơ.
5. Phạm Thị Kim Ngân (2012), Nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính chống
oxy hóa của dịch chiết từ tim sen, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Nha
Trang.
6. Phạm Thị Mỹ Loan (2012), Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả Quất
bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại
học Nha Trang.
7. ThS. Hoàng Minh Hảo, KS. Nguyễn Bình Kha (2006), Công nghệ tách chiết
các hợp chất từ thiên nhiên, Trường Đại học Lạc Hồng.
8. Vương Ngọc Chính (2005), Hương liệu mỹ phẩm, NXB ĐH Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh.
Tiếng Anh
9. Asgwini Dinkar Jagdale, Snehalata Prakash Kamble, Megha Laxman Nalawwade et al (2014), Citronellol: A Potantial Antioxidant And Aldose Reductase Inhibitor From Cymbopogon Citratus, International Journal of
10. Christopher E. Ekpenyong, Ernest E. Akpan, Nyebuk E. Daniel (2014), Phytochemical Constituents, Therapeutic Applications and Toxicological Profile of Cymbopogon citratus Stapf (DC) Leaf Extract, Journal of
Pharmacognosy and Phyto chemistry, 3(1): 133-141.
11. David E. Sasser (1991), Process for the purification of citral, 1-42.
12. D. Ganjewala (2009), Cymbopogon essential oils: Chemical compositions and bioactivities, International Journal of Essential Oil Therapeutics 3, 56-65. 13. Fenwick, G.R; Lutomski, J. and Nieman et al (1990). Licorice, Glycyrrhiza
glabra L. Composition, uses and analysis Food chemistry, 74-76.
14. Kapil Lawrence, Reena Lawrence, Dharmendra Parihar et al (2012), Antioxidant activity of Palmarosa essential oil (Cymbopogon martini) grown in north Indian plains, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 888-891. 15. Kazuhiki Nakahara, Najeeb S. Alzoreky, Tadashi Yoshihashi et al (2003),
Chemical Composition and Antifungal Activity of Essential Oil from Cymbopogon nardus (Citronella Grass), JARQ 37 (4), 249 – 252.
16. Koffi Koba, Komla Sanda, Catherine Guyon et al (2008), In vitro cytotoxic activity of Cymbopogon citratus L. and Cymbopogon nardus L. essential oils from Togo, Bangladesh J Pharmacol 2009, 4, 29-34.
17. Marta O. Soares, Rita C. Alves , Pedro C. Pires et al (2013), Angolan Cymbopogon citratus used for therapeutic benefits: Nutritional composition and influence of solvents in phytochemicals content and antioxidant activity of leaf extracts, Food and Chemical Toxicology 60 (2013) 413–418.
18. NEGRELLE, R.R.B; GOMES, E.C (2007), Cymbopogon citratus (DC.) Stapf : chemical composition and biological activities, Rev. Bras. Pl. Med.,
Botucatu, p.80-92.
19. Nieto. S; Gorrido, A.; Ssanhaeza, J; Loyala, L. A.; et al (1993), Flavonoid as stabilizers fish oil: an alternative to synthetic antioxidants, J. Am. Oil
20. Oboh G, Adefegha S.A, Ademosun A.O et al (2010), EFFECTS OF HOT WATER TREATMENT ON THE PHENOLIC PHYTOCHEMICALS AND ANTIOXIDANT ACTIVITIES OF LEMON GRASS (CYMBOPOGON CITRATUS), Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food
Chemistry, 9 (3), 503-513.
21. Olorunnisola, S. K Asiyanbi, H. T Hammed et al (2013), Biological properties of lemongrass: An overview, International Food Research Journal 21(2), 455- 462.
22. Recommended Citation AL-Shaer, Mahmoud (2006), Reversed-Phase HPLC Determination of Citral in Locally Grown Lemon Grass Harvested at Different Season, Electronic Theses and Dissertations, 2229.
23. Ronicely Pereira Rocha, Evandro de Castro Melo, Luiz Cláudio Almeida Barbosa et al (2014), Influence of plant age on the content and composition of essential oil of Cymbopogon citratus (DC.) Stapf, Journal of Medicinal Plant
Research, 1121-1126.
24. Y. Lu, F.N. Shipton, T. J. Khoo, C. Wiart (2014), Antioxidant Activity Determination of Citronellal and Crude Extracts of Cymbopogon citratus by Different Methods, Pharmacology & Pharmacy, 5, 395-400.
Trang web: 25. http://soyte.haiduong.gov.vn 26. http://juicing-for-health.com 27. http://healthers.org/lemongrass 28. http://www.gardensablaze.com 29. http://www.duoclieu.org 30. http://trangbang.org.vn 31. http://www.sigmaaldrich.com 32. http://voer.edu.vn/m/chi-sa/a1e8d06a
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa a. Phương pháp xác định khả năng khử gốc tự do
- Nguyên tắc: các chất nguyên cứu có tác dụng chống oxy hóa theo cở chế dập tắt gốc tự do sẽ làm giảm màu của dd DPPH.
- Xác định khả năng này bằng cách đo độ hấp thụ ở bước sóng có hấp thụ cực đại tại 517 nm.
- Mô tả: Dùng 0,1 - 0,2 ml mẫu cần đo cho vào 1,8 - 1,9 ml nước cất tiếp theo cho vào 1 ml cồn. Cuối cùng thêm 1 ml dd DPPH (nồng độ 0,1nM pha trong etanol). Hỗn hợp được lắc đều và để ở nhiệt độ phòng trong 30 phút trong bóng tối. Mỗi lần đo 3 mẫu lấy giá trị trung bình. Mẫu trắng được tiến hành trong cùng 1 điều kiện nhưng thay mẫu bằng nước cất. Sau đó đem các mẫu đo ở máy UV-Vis ở bước sóng 517nm. - Tính kết quả S (%) = Acontrol−Asample Acontrol x 100 Trong đó: S: Khả năng khử gốc tự do (%)
Acontrol: độ hấp thụ của dịch chiết tim sen
Asample: độ hấp thụ của mẫu trắng ( không chứa dịch chiết của nguyên liệu) - Xác định khả năng bắt gốc tự do DPPH của dung dịch bằng phương pháp dựa vào đường chuẩn.
- Xây dựng đường chuẩn:
Pha 50 ml DPPH 0,1 nm bằng cách cân 0,00197g DPPH pha vào 50 ml ethanol. 1 ml DPPH + 2 ml nước cất + 1 ml ethanol.
0,5 ml DPPH + 1,8 ml nước cất + 1 ml ethanol. 0,4 ml DPPH + 1,7 ml nước cất + 1 ml ethanol. 0,3 ml DPPH + 1,6 ml nước cất + 1 ml ethanol. 0,2 ml DPPH + 1,5 ml nước cất + 1 ml ethanol
Hỗn hợp được đo ở bước sóng 517 nM bằng máy đo quang phổ UV-Vis ta được kết quả:
b. Xác định tổng năng lực khử
Mô tả:
Cho vào ống nghiệm 0,1 - 0,2 ml mẫu cần đo tiếp đó cho 0,5 ml K3Fe(CN)6 1% bổ sung tiếp 0,8 - 0,9 ml dung dịch đệm (pH = 6,6) cho đủ 1,5 ml. Hỗn hợp được đem ủ ở 500C trong 20 phút. Sau đó ta bổ sung vào ống nghiệm 0,5 ml CCl3COOH 10%. Tiếp tục bổ sung từ từ 2 ml nước cất và 0,4 ml FeCl3 0,1%. Tương tự đo khử gốc tự do DPPH ta tiến hành làm mẫu đối chứng nhưng không cho mẫu đo mà thay bằng dung dịch đệm. Khả năng khử của hỗn hợp được đo ở bước sóng 700nm sử dụng máy đo quang phổ UV-Vis.
Phụ lục : Số liệu kết quả thí nghiệm
Bảng 3.1. Nồng độ DPPH bị khử bởi dịch chiết từ cây Sả với các loại dung môi chiết khác nhau
Dịch chiết sau khi lọc đem đi pha loãng với hệ số pha loãng k=5 sau đó đem dịch chiết đi xác định nồng độ DPPH bị khử.