Quá trình trích ly các hợp chất chống oxy hĩa bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi độ phân cực của dung mơi chiết. Nước được biết là dung mơi cĩ độ phân cực cao, hằng số
điện mơi của nước là 80. Trong nguyên liệu củ tỏi chứa nhiều hợp chất cĩ độ phân cực khác nhau. Điều quan trọng là làm sao để chọn được loại dung mơi chiết thích hợp. Với mục đích là chọn được loại dung mơi chiết thích hợp để thu được hoạt chất chống oxy hĩa cao nhất, nhưng cũng đồng thời đảm bảo tính an tồn trong sử dụng sản phẩm dịch chiết, khả năng tái sử dụng, độc tính của dung mơi. Vì vậy, dung mơi chiết ethanol là một trong những sự lựa chọn thích hợp. Vì ethanol cĩ độ phân cực thấp (hằng số điện mơi = 22,5) nên để tạo ra một dãy các hệ dung mơi chiết với độ phân cực khác nhau, một tỉ lệ kết hợp giữa ethanol với nước để tạo ra các hệ dung mơi cĩ độ phân cực khác nhau.
Dung mơi khác nhau đã được sử dụng để tách tỏi như ethanol, nước, hoặc hỗn hợp của dung mơi (ethanol, nước) là những dung mơi phổ biến nhất được sử dụng để tách tỏi (Leelarungrayub và cộng sự (2006); Iqbal và Bhanger (2007); Bozin và cộng sự (2008) ; Temitope và cộng sự (2010); Drozd và cộng sự (2011); Abdou, 2011; Rafieian-Kopaei và cộng sự (2013). Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi trình bày ở Hình 3.10. và Hình 3.11.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi. Các ký tự khác nhau thể hiện sự khác biệt cĩ ý
nghĩa thống kê (p< 0,05) a b c d d e
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến tổng năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi.Các ký tự khác nhau thể hiện sự khác biệt cĩ ý nghĩa thống kê
(p<0,05)
Kết quả nghiên cứu trên đồ thị Hình 3.10. cho thấy cĩ sự khác biệt (p < 0,05) về hoạt tính khử gốc tự do DPPH của dịch chiết củ tỏi bằng các dung mơi chiết khác nhau. Trong các dịch chiết từ củ tỏi thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH của dịch chiết bằng dung mơi nước là cao nhất kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Mona và Safinaz (2015), tiếp đến là hoạt tính khử gốc tự do DPPH của dịch chiết củ tỏi bị giảm dần do ảnh hưởng nồng độ ethanol trong nước 20%; 40%; 60%; 80%; 99,6% . Thấp nhất là hoạt tính khử gốc tự do DPPH của dịch chiết bằng dung mơi ethanol 99,6%. Cụ thể, giá trị nồng độ DPPH bị khử cao nhất là nước 0,29mM, giá trị nồng độ DPPH bị khử giảm dần khi tăng nồng độ ethanol trong nước (20%;40%;60%;80% và 99.66%) tương ứng là 0,22; 0,16; 0,09 ; 0,08 và 0,05 mM. Kết quả cho thấy nồng độ dung mơi ethanol từ 0% đến 99,6% thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm mạnh (p<0,05). Nồng độ ethanol từ 0% đến 20%;0% đến 40%; 0% đến 60%,0% đến 80% thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm
(p<0.05). Nồng độ ethanol từ 20% đến 40%; 20% đến 60%; 20% đến 80%; 20% đến
99,6% thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm (p<0,05). Nồng độ ethanol từ 40% đến 60%; 40% đến 80% thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm nhưng khơng cĩ sự khác biệt đáng kể (p>0,05). Nồng độ
ethanol 40% đến 99,6% và ethanol 60% đến 99.6% % thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm (p<0,05). Nồng độ ethanol từ 60% đến 80% và
c cd a b c d
ethanol từ 80% đến 99,6% hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong dịch chiết củ tỏi giảm nhưng khơng cĩ sự khác biệt đáng kể (p>0,05).
Điều này cĩ thể giải thích là do các hợp chất cĩ hoạt tính khử gốc tự do DPPH trong củ tỏi là những chất cĩ độ phân cực cao nên hịa tan tốt trong nước. Ít hịa tan trong dung mơi hữu cơ phân cực ethanol.
Năng lực khử cũng là một phép phân tích nhằm đánh giá khả năng chống oxy hĩa trong in vitro. Hình 3.11 trình bày kết quả ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến tổng năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi. Kết quả cho thấy năng lực khử của dung mơi nước là cao nhất, tiếp đến năng lực khử giảm dần do ảnh hưởng nồng độ ethanol trong nước 20%; 40%; 60%; 80%; 99,6%. Thấp nhất là năng lực khử với ethanol 99,6% (p < 0.05). Nồng độ ethanol từ 0% đến 20%;0% đến 40%; 0% đến 60%;0% đến 80% thì năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi giảm (p<0,05). Nồng độ ethanol từ 20% đến 60% và 20% đến 80% thì năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi giảm nhưng khơng đáng kể (p>0,05). Nồng độ ethanol từ 40% đến 99,6% thì năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi giảm (p<0,05). Nồng độ ethanol từ 60% đến 80% ;60% đến 99,6% và nồng độ ethanol 80% đến 99,6% thì năng lực khử trong dịch chiết củ tỏi giảm nhưng khơng đáng kể (p>0,05).
Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến hàm lượng hợp chất phenol tổng số và hàm lượng flavonoid trong dịch chiết củ tỏi được trình bày ở Hình 3.12. và Hình 3.13.
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến hàm lượng hợp chất phenol tổng số trong dịch chiết củ tỏi. Chữ cái khác nhau trên cột chỉ ra sự khác
nhau cĩ ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
a b d e c c
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi chiết đến hàm lượng flavonoid tổng số trong dịch chiết củ tỏi. Chữ cái khác nhau trên cột chỉ ra sự khác nhau cĩ ý
nghĩa thống kê (p < 0,05).
Dung mơi là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả chiết các hợp chất sinh học cĩ nguồn gốc từ tự nhiên. Việc lựa chọn dung mơi ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất thu hồi các hợp chất. Đặc điểm của dung mơi bao gồm: độ phân cực ,độ nhớt và sức căng bề mặt là những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết. Vì vậy, bước đầu tiên của nghiên cứu này là đánh giá ảnh hưởng của dung mơi chiết đến hàm lượng hợp chất phenol tổng số và hàm lượng flavonoid tổng số. Quá trình trích ly các hợp chất hợp chất phenol bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi độ phân cực của dung mơi chiết.
Kết quả Hình 3.12. cho thấy ảnh hưởng của nồng độ ethanol tăng thì dẫn đến hàm lượng polyphenol trong dịch chiết sẽ giảm dần (p<0,05). Hàm lượng hợp chất
phenol tổng số của dịch chiết tỏi đạt hàm lượng cao nhất (p<0,05) khi chiết với dung mơi nước (22,77 µg acid garlic/ml) kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Mona El- Hamidi và Safinaz El- Shami (2015). Hàm lượng hợp chất phenol tổng số của dịch chiết tỏi đạt hàm lượng thấp nhất (p<0,05) khi chiết với dung mơi ethanol 99,6% (9,82 µg acid garlic/ml). Hàm lượng hợp chất phenol tổng số khi chiết với dung mơi ethanol 20%; ;ethanol 60%; ethanol 80% tương ứng là 19,17; 17,47; 15,00; µg acid garlic/ml (p<0,05).
Kết quả Hình 3.13. cho thấy ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hàm lượng flavonoid tổng số. Kết quả nghiên cứu này cho thấy hàm lượng flavonoid tăng cao nhất
a d b c c e
là khi chiết với dung mơi nước tương ứng là 36,22 (µg quercetin /ml) (p<0,05) và hàm lượng flavonoid tổng số giảm dần khi nồng độ ethanol tăng dần (p<0,05). Hàm lượng flavonoid tổng số của dịch chiết tỏi đạt hàm lượng thấp nhất (p<0,05) khi chiết với dung mơi ethanol 99,6% (8,52 µg quercetin/ml). Hàm lượng flavonoid tổng số khi chiết với dung mơi ethanol 20%; ;ethanol 60%; ethanol 80% tương ứng là 28,86; 24,40; 22,58; 15,18 (µg quercetin /ml).
Từ kết quả trên cho thấy nồng độ ethanol 0% ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính chống oxy hĩa, hàm lượng hợp chất phenol và flavonoid tổng số. Và dung mơi nước được chọn cho quá trình chiết xuất các chất cĩ hoạt tính chống oxy hĩa từ dịch chiết củ tỏi trong các nghiên cứu tiếp theo.