5. Bố cục của luận văn
3.1.2. Khảo sát tỷ lệ dung môi H2O:C2H5 OH
Tiến hành: Cân 2 gram hạt cau cho vào bình cầu, tỷ lệ thể tích dung môi H2O: C2H5OH tƣơng ứng biến thiên theo tỷ lệ: 50:0; 40:10; 30:20; 20:30; 10:40; 0:50. Nhiệt độ chiết là 70oC, thời gian chiết 1h. Lọc lấy dịch chiết, sau đó đem đo UV-Vis.
sự phụ thuộc tỷ lệ dung môi H2O: C2H5OH vào khả năng chiết dịch màu từ hạt cau đƣợc biểu diễn ở Bảng 3.1 và Hình 3.2.
Bảng 3.1. Kết quả mật độ quang của các dịch chiết ứng với tỉ lệ dung môi H2O: C2H5OH
Tên mẫu Tỷ lệ dung môi
H2O: C2H5OH (ml/ml) Mật độ quang (OD) HC-1 50:0 0,395 HC-2 40:10 0,896 HC-3 30:20 1,590 HC-4 20:30 1,373 HC-5 10:40 1,039 HC-6 0:50 0,703
Và đƣợc biểu diễn qua đồ thị nhƣ trong Hình 3.2
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào tỷ lệ dung môi H2O: C2H5OH(ml/ml)
OD
Hình 3.3. Sự thay đổi màu sắc của các dịch chiết theo tỷ lệ dung môi H2O: C2H5OH(ml/ml)
Nhận xét: Qua kết quả thu đƣợc ở Bảng 3.1 và Hình 3.2 ta thấy H2O và C2H5OH đều có tác dụng thẩm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn các hợp chất có màu trong nguyên liệu. Tỷ lệ H2O: C2H5OH (ml/ml) nhiều hay ít đều ảnh hƣởng đến hiệu quả chiết các hợp chất có màu từ nguyên liệu, xác định tỷ lệ H2O: C2H5OH (ml/ml) khi chiết nguyên liệu nhằm đánh giá khả năng chiết tách chất màu, đây là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến hiệu quả của quá trình chiết chƣng ninh.
Tóm lại, tỷ lệ dung môi H2O: C2H5OH (ml/ml) đƣợc chọn cho các khảo sát tiếp theo là 30:20 tƣơng ứng 2gram hạt cau.
3.1.3. Khảo sát thời gian chiết
Tiến hành: Cân 2 gram hạt cau cho vào bình cầu,thể tích dung môi là 50 ml. Nhiệt độ chiết là 70oC, thời gian chiết đƣợc khảo sát : 0,5 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ Lọc lấy dịch chiết, sau đó đem đo UV-Vis.
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc thời gian chiết đƣợc biểu diễn ở Bảng 3.2 và Hình 3.4.
Bảng 3.2. Kết quả mật độ quang của các dịch chiết theo thời gian
Tên mẫu Thời gian ,giờ (h) Mật độ quang (OD)
M1 0,5 1,586
M2 1 1,590
M3 2 1,676
M4 3 2,015
M5 4 1,889
Và đƣợc biểu diễn qua đồ thị nhƣ trong Hình 3.4
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào thời gian Nhận xét: Qua kết quả thu đƣợc ở Bảng 3.2 và Hình 3.4, ta thấy thời gian
chiết tăng làm tăng diện tích tiếp xúc và độ khuếch tán của dung môi vào nguyên liệu nên có thể chiết đƣợc nhiều hợp chất có màu từ nguyên liệu dẫn đến mật độ quang tăng. Tuy nhiên, đến một ngƣỡng thời gian nhất định việc tăng thời gian chiết không làm tăng hiệu quả. Mặt khác, nó còn ảnh hƣởng đến chất lƣợng màu dịch chiết và gây tốn thời gian dẫn đến giảm hiệu suất chiết..
Tóm lại, sử dụng dịch chiết thu đƣợc khi chiết 2 gram hạt cau trong thời gian 3 giờ cho các khảo sát tiếp theo.
OD
3.1.4. Khảo sát nhiệt độ chiết
Tiến hành: Cân 2 gram hạt cau cho vào bình cầu, thể tích dung môi là 50 ml. Thời gian chiết tối ƣu là 3 giờ. Khảo sát nhiệt độ chiết :50oC, 60oC, 70oC, 80oC, 90oC Lọc lấy dịch chiết, sau đó đem đo UV-Vis.
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc sự phụ nhiệt độ chiết đƣợc biểu diễn ở Bảng 3.3 và Hình 3.5
Bảng 3.3. Kết quả mật độ quang của các dịch chiết theo nhiệt độ
Tên mẫu Nhiệt độ (0C) Mật độ quang (OD)
HC-d1 50 1,469
HC-d2 60 1,902
HC-d3 70 1,878
HC-d4 80 2,290
HC-d5 90 2,888
Và đƣợc biểu diễn qua đồ thị nhƣ trong Hình 3.5.
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nhiệt độ chiết Nhận xét: Dƣới tác động của nhiệt độ, sự linh động của các cấu tử tăng lên,
các cấu tử trong hỗn hợp sẽ chuyển động hỗn loạn do tăng vận tốc chuyển động làm
OD
cho quá trình khuyếch tán trở nên dễ dàng hơn. Điều này giúp cho dung môi dễ dàng xuyên qua lớp nguyên liệu và làm cho diện tích tiếp xúc bề mặt giữa nguyên liệu và dung môi sẽ càng lớn. Hơn nữa, nhiệt độ còn làm biến tính và phá hủy màng tế bào nhờ các bọt khí tạo thành và cũng làm cho quá trình trích ly trở nên dễ dàng hơn.
Do vậy, nhiệt độ chiết tối ƣu trong quy trình này là 90 oC
3.1.5. Khảo sát tỷ lệ rắn-lỏng
Tiến hành: Với quy trình : nhiệt độ chiết 90 oC, thời gian: 3 giờ, . Khảo sát tỷ lệ rắn-lỏng (g/ml) chiết với cố định khối lƣợng nguyên liệu 2 gram và thay đổi thể tích dung môi lần lƣợt : 25 ml; 50 ml; 100 ml; 150 ml; 250 ml; 300 ml. Lọc lấy dịch chiết, sau đó đem đo UV-Vis.
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc sự phụ nhiệt độ chiết đƣợc biểu diễn ở Bảng 3.4 và Hình 3.6.
Bảng 3.4. Kết quả mật độ quang của các dịch chiết theo tỷ lệ R/L
Tên mẫu Tỷ lệ R:L(g/ml) Mật độ quang (OD)
HC-l1 2/25 2.448 HC-l2 2/50 2,888 HC-l3 2/100 1,544 HC-l4 2/150 1,360 HC-l5 2/250 1,006 HC-l6 2/300 0,695
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào tỷ lệ rắn-lỏng (g/ml)
Hình 3.7. Sự thay đổi màu sắc của các dịch chiết theo tỷ lệ rắn-lỏng
Nhận xét: Kết quả ghi phổ UV-Vis cho thấy, nếu tăng tỷ lệ rắn-lỏng (g/ml)
lên từ 2/50 đến 2/300 thì giá trị mật độ quang giảm dần, điều này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: Nhƣ chúng ta đã biết, khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu và dung môi,
OD
dung môi thấm vào trong các lớp tế bào, các tế bào bị phá vỡ, giúp các chất hữu cơ trong hạt cau đƣợc chiết ra ngoài theo dung môi. Ứng với cùng một khối lƣợng nguyên liệu, khi tăng tỷ lệ dung môi, lƣợng các chất hữu cơ tách ra càng nhiều. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ dung môi quá nhiều,thì dịch màu thu đƣợc ít. Tóm lại, tối ƣu giữa tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu 2 gram tƣơng ứng thể tích dung môi là 50 ml.
Nhƣ vậy, điều kiện tối ƣu cho quá trình chiết tách chất màu từ hạt cau là: - Tỷ lệ dung môi H2O:C2H5OH (ml/ml) là 30:20
- Thời gian chiết là 3 giờ - Nhiệt độ chiết là 90oC - Tỷ lệ rắn- lỏng là 2/50
3.2. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG DỊCH CHIÊT TỪ HẠT CAU BẰNG PHƢƠNG PHÁP GC-MS
Từ dịch chiết hạt cau trong nƣớc sử dụng các dung môi hữu cơ: n- hexan, dichloromethane ,etyl axetate tiến hành chiết lỏng-lỏng, đo GC-MS từng phân đoạn chiết để xác định thành phần các chất hữu cơ trong mỗi phân đoạn chiết.