Cân chính xác khoảng G g nguyên liệu cho vào bình chứa.
Để đạt được hiệu suất chiết cao, cần chọn được điều kiện tốt nhất để chiết lutein bằng cách tiến hành các lô thí nghiệm sau:
a) Chọn dung môi chiết (Lô TN1):
Việc lựa chọn dung môi để chiết trước hết cần dựa vào khả năng hòa tan các sắc tố, tức dựa trên sự tương thích giữa tính phân cực của dung môi và của chất cần chiết. Lutein trong hoa CVT tồn tại ở dạng ester, có tính phân cực thấp. Do vậy, các dung môi có tính phân cực thấp sẽ hòa tan tốt sắc tố này. Trong một số nghiên cứu trên thế giới về tách chiết chất màu lutein ester. Các dung môi thường được sử dụng là ete dầu mỏ (Philip, T., 1977), hexan (Levy L. W., 2001), hay acetone, ethanol hoặc hỗn hợp dung môi hexane- acetone (Serena Lim Sue Lynn, 2003) [19], [ 22], [25], trong đó thông dụng nhất là dùng hexane, Tuy nhiên, hexane là dung môi khá đắt tiền nên để tiết kiệm chi phí dung môi, chúng tôi thử nghiệm thay thế hexane bằng hỗn hợp hexane-ethanol. Do vậy, cần khảo sát hệ dung môi hexane-ethanol thích hợp để đạt hiệu suất chiết cao nhất. Thí nghiệm tiến hành như sau:
Cố định tỷ lệ dung môi trên nguyên liệu là 10:1(v/w). Tiến hành chiết 1 lần bằng phương pháp ngâm chiết (24 h, ở nhiệt độ phòng, trong tối).
Dung môi chiết sử dụng là dung dịch ethanol-hexane, trong đó tỷ lệ hexane trong hỗn hợp dung môi (X1) thay đổi lần lượt từ 0 –100% (v/v):
X1 = 0; 20; 40; 60; 80; 100 % (v/v).
Dịch chiết sau đó được chiết sang dung môi hexan, pha loãng đến thể tích thích hợp bằng hexan rồi đo quang ở 445 nm để xác định hiệu suất chiết lutein (%H) theo công thức:
%H = lượng lutein chiết đượclượng lutein tổng số ×100%
Từ đó, chọn tỷ lệ hexan thích hợp. Lưu ý:
Lutein kém bền nhiệt và ánh sáng nên tất cả các thí nghiệm ngâm chiết đều tiến hành chiết ở nhiệt độ phòng, trong bóng tối.
b) Chọn tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (Lô TN2):
Dùng dung môi chiết thích hợp đã chọn. Tiến hành chiết 1 lần bằng phương pháp ngâm chiết (24 h, ở nhiệt độ phòng, trong tối), trong đó tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (X2) thay đổi như sau:
X2 = 8:1; 10:1; 12:1; 14:1; 20:1 (v/w)
Gạn lấy dịch chiết, tiến hành đo quang để xác định hiệu suất chiết. Từ đó, chọn tỷ lệ dung môi:nguyên liệu thích hợp.
c) Chọn thời gian chiết (Lô TN3)
Ngâm nguyên liệu trong dung môi đã chọn với tỷ lệ dung môi:nguyên liệu thích hợp , trong đó thời gian ngâm chiết (X3) thay đổi như sau:
X3 = 1; 2; 3; 4; 5 (ngày)
Sau những thời gian trên, lấy mẫu tương ứng ra, gạn lấy dịch chiết và xác định hiệu suất chiết. Từ đó, xác định thời gian chiết thích hợp nhất.
d) Chọn số lần chiết (Lô TN4)
Tiến hành ngâm chiết với các thông số đã được xác định (dung môi, tỷ lệ dung môi:nguyên liệu, thời gian ngâm chiết), trong đó thay đổi số lần chiết đối với từng mẫu (X4) như sau để chọn số lần chiết thích hợp:
X4 = 1; 2; 3; 4 (lần)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện thích hợp để chiết lutein từ cánh hoa CVT bằng phương pháp ngâm chiết trình bày ở hình 2.2.
X1 = % Hexane (v/v) 0 20 40 60 80 100
X2 = Dmôi/N.Liệu (v/w) 8/1 10/1 12/1 14/1 20/1
Ngâm chiết (X2 = 10/1 v/w; X3 = 24 h; X4 =1 lần)
Tính hiệu suất thu hồi lutein
% Hexane thích hợp (X1opt)
Ngâm chiết(X1opt; X3 =24 h, X4 = 1 lần)
Lô TN 2 Lô TN 1
Lô TN3
3
Lô TN4
Tính hiệu suất thu hồi lutein
Tính hiệu suất thu hồi lutein Thời gian chiết thích hợp (X3 opt )
X4 = số lần chiết 1 2 3 4 4
Số lần chiết (X4 opt)
Tính hiệu suất thu hồi lutein
Ngâm chiết (X1 opt; X2opt ; X3 opt ) Ngâm chiết (X1opt ; X2 opt ; X4 = 1)
X3 = t/gian (ngày) 1 2 3 4 4 5
Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu thích hợp (X2 opt)
Hình 2.2. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết lutein ester từ hoa