Chiết ngâm
Nguyên liệu sau khi được xử lý cho vào các bình đựng, cho tiếp dung môi vào đậy nắp kín, ngâm trong bể điều nhiệt với thời gian nhất định, sau đó mở nắp đuổi dung môi thu được dịch mong muốn.
26
Một sốlưu ý khi sử dụng kỹ thuật chiết shoxlet:
Các hợp chất chiết được lưu trữ trong bình cầu, đến một lúc nào đó nồng độ của chất đạt đến mức bão hòa thì cần phải thay dung môi mới.
Tùy trường hợp, việc chiết có thể kéo dài vài ngày. Muốn nghỉ, cần phải tắt bếp trước, chờ thêm khoảng 30 phút mới tắt ống nước làm lạnh ống sinh hàn.
Khi thực hiện sư chiết với dung môi có nhiệt độ sôi thấp, phòng thí nghiệm ở xứ nóng, cần lưu ý xem ống sinh hàn có đủ sức làm ngưng tụ hơi hay không, sẽ thấy bốc khói ra khỏi hệ thống từ đầu trên cao của ống sinh hàn, trong trường hợp đó cần tìm cách nối dài thêm hệ thống sinh hàn.
Ưu và nhược điểm: o Ưu điểm:
Tiết kiệm dung môi, chỉ một lượng ít dung môi mà chiết kiệt được mẫu. Không tốn các thao tác châm dung môi và lọc chiết như các kĩ thuật khác. Chỉ cần cắm điện, mởnước hoàn lưu là thiêt bị sẽ thực hiện sự chiết.
Chiết kiệt hợp chất trong nguyên liệu vì ngyên liệu luôn được chiết liên tục bằng dung môi tinh khiết.
o Nhược điểm:
Kích thước của thiết bị làm giới hạn lượng nguyên liệu cần chiết.
Trong quá trình chiết, các hợp chất chiết ra từ nguyên liệu được trữ lại trong bình cầu, nên chúng luôn bị đun nóng ở nhiệt độ sôi của dung môi vì thế hợp chất nào kém bền nhiệt dễ bị hư hại.
Chiết nhờ siêu âm (Ultrasound-assisted extraction)
Nguyên liệu được trộn với dung môi thích hợp rồi chiết bằng siêu âm. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng siêu âm có khả năng phá vỡ màng tế bào của nguyên liệu, do đó giúp cho xâm nhập của dung môi vào bên trong tế bào dễdàng hơn. Ngoài ra, siêu âm còn có tác dụng khuấy trộn mạnh dung môi, do đó gia tăng sự tiếp xúc của dung môi với chất cần chiết và cải thiện đáng kể hiệu suất chiết.
Chiết siêu tới hạn (SFE: Supercritical Fluid Extraction)
Đây là phương pháp chiết được quan tâm nhiều nhất hiện nay trong lĩnh vực chiết các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu tự nhiên nhằm ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm. Phương pháp này cho phép tự động
27
hóa quá trình chiết và hạn chế việc sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại. Dung môi chiết là một chất lỏng ở trạng thái siêu tới hạn, tức là ở nhiệt độ và áp suất cao hơn điểm tới hạn của nó. Ở trạng thái này, chất lỏng có những tính chất đặc biệt như có tính chịu nén cao, khuếch tán nhanh, độ nhớt và sức căng bề mặt thấp… Do đó, nó có khả năng khuếch tán mạnh vào nền nguyên liệu tốt hơn nhiều so với các dung môi thông thường, vì thếlàm tăng hiệu suất chiết lên nhiều lần. Trong phương pháp này, thường dùng CO2 trạng thái siêu tới hạn làm dung môi chiết (đôi khi trộn với vài % dung môi phân cực nào đó như etanol, metanol, 2-propanol để làm tăng khả năng hòa tan carotenoit của CO2), do đó nó cho phép chiết nhanh, chọn lọc, không làm oxy hóa carotenoit và an toàn trong vận hành.
Chiết dung môi tăng tốc (ASE: Accelerated Solvent Extraction) hay chiết dưới áp suất cao (PFE: Pressurized Fluid Extraction)
Đây cũng là một phương pháp chiết mới, cho phép chiết rất nhanh, tự động hóa, hiệu quả và tiết kiệm dung môi. Nguyên tắc của nó tương tựnhư phương pháp chiết Soxhlet cổ điển, ngoại trừ việc quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất cao (nhưng vẫn dưới điểm tới hạn của dung môi sử dụng). Trong phương pháp ASE, nguyên liệu cần chiết được xay nhỏ, làm khô (thường là đông khô), rồi nhồi vào một ống chiết (extraction cell). Ống chiết này được đặt trong lò duy trì ở nhiệt độ thích hợp (có thểđiều chỉnh từ 40 – 200oC). Dung môi được bơm vào ống chiết và giữở áp suất 10 -20 MPa trong vài phút (static time), sau đó dịch chiết được đẩy vào một bình hứng bằng một thể tích dung môi mới (flush volume).
Quá trình được lặp lại vài lần (cycles). Cuối cùng, toàn bộ dịch chiết được đẩy ra bằng một dòng khí trơ (N2).
28