M Ở ĐẦU
3.8.Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ
2. Mục đích và ý nghĩa của đề t ài
3.8.Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ
quả thanh long
Màu sắc và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ vỏ quả thanh long các lần
chiết khác nhau lần lượt từ trái sang phải là lần 1, lần 2, lần 3. Điều này được thể hiện
rõ ở hình 3.16, đồ thị hình 3.17 và hình 3.18.
Hình 3.16. Dịch chiết của vỏ quả thanh long với các lần chiết khác nhau Lần 1
Hình 3.17. Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ vỏ quả thanh long
Hình 3.18. Ảnh hưởng của số lần chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ vỏ quả thanh long
Từ đồ thị hình 3.17 và hình 3.18 cho thấy:
- Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết giảm dần theo số lần chiết.
- Chiết lần 3 khả năng khử gốc tự do DPPH còn rất thấp.
- Chiết ở lần 1 và lần 2 đã trích ly gần như hoàn toàn chất chống oxy hóa từ trong
vỏ quả thanh long. Nên đến lần 3 hoạt tính chống oxy hóa không được thể hiện nữa. Khi tăng số lần chiết (cụ thể là 3 lần) thì hiệu suất chiết giảm dần. Xét đến tính
hiệu quả trích ly thì phải tiêu tốn lượng dung môi mà cho dịch chiết có hoạt tính chống
oxy hóa thấp. Vì vậy, chọn số lần chiết là 2 để hiệu quả chiết chất chống oxy hóa từ vỏ
quả thanh long đạt giá trị cao nhất.
Tóm lại, điều kiện thích hợp để chiết chất chống oxy hóa từ vỏ quả thanh long như sau:
- Dung môi chiết: Ethanol.
- Nồng độ dung môi: Ethanol 96%
- Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu: 5/1 (v/w)
- Thời gian chiết: 60 phút
- Nhiệt độ chiết: 50oC
- Số lần chiết: 2 lần
3.9. Đề xuất quy trình tách chiết chất chống oxy hóa từ vỏ quả thanh long
Từ kết quả nghiên cứu trên đây, có thể đề xuất quy trình tách chiết chất chống
Hình 3.19. Sơ đồ quy trình tách chiết chất chống oxy hóa từ vỏ quả thanh long
Thuyết minh quy trình
Vỏ quả thanh long sau khi xử lý đem cắt bỏ phần cuống và nạo bỏ phần nhầy
trắng bên trong. Sau đó, cắt thành miếng nhỏ, mỏng đem xay nhuyễn, định lượng với
từng đơn vị khối lượng nhỏ rồi đem bảo quản lạnh (-180C) đến khi chiết.
Khi chiết, lấy lượng mẫu cần dùng đem rã đông rồi ngâm trong dung môi
Ethanol 96% với tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu là 5/1 ở 500C đã ủ sẵn trước đó trong bể điều chỉnh nhiệt độ với thời gian 60 phút.
Dịch chiết các lần nhập chung lại và thu được dịch chiết có hoạt tính chống oxy
hóa.
Dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa
Lọc
- Dung môi: Ethanol
- Nồng độ dung môi: 96% (v/v) - Dmôi/N.Liệu: 5/1 (v/w) - Thời gian: 60 phút - Nhiệt độ: 500C Chiết lần 2 Xử lý thích hợp Vỏ quả thanh long phế thải Chiết lần 1
Màu sắc, hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng betacyanin của dịch chiết từ vỏ quả thanh long theo quy trình đề xuất.
Màu sắc, hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ vỏ quả thanh long được thể
hiện ở hình 3.20.
Hình 3.20. Sản phẩm dịch chiết chất chống oxy hóa thu được từ vỏ quả
thanh long
Từ hình 3.20 cho thấy:
Dịch chiết lần 1 trong các điều kiện đã chọn cho dịch chiết có màu đỏ hơi sẫm, đó là màu chủ yếu của betacyanin và lượng nhỏ các chất khác như betaxanthin,
vitamin… nên không được thể hiện.
Dịch chiết lần 2 trong điều kiện tương tự lần 1 cho dịch chiết có màu vàng nhạt, lúc này hàm lượng betacyanin còn thấp nên không được thể hiện màu mặc dù vẫn còn
lượng nhỏ. Màu vàng là màu chủ yếu của betaxanthin và các thành phần khác trong vỏ
quả thanh long.
Từ đó cho ta biết trong dịch chiết của vỏ quả thanh long chứa chất chống oxy
hóa chủ yếu là betacyanin và lượng nhỏ các chất khác như: betaxanthin, vitamin… Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lần 1 thể hiện cao hơn nhiều so với dịch
chiết lần 2.
Sau khi tiến hành phân tích xác định hàm lượng betacyanin trong dịch chiết. Ta thu được kết quả như sau:
Bảng 3.3. Kết quả xác định hàm lượng betacyanin trong 2 lần chiết của dịch chiết từ vỏ quả thanh long.
Mẫu Nồng độ Betacyanin (mg/L)
Chiết lần 1 18,6 ± 0,2
KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu tách chiết và xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch
chiết từ vỏ quả thanh long thu được những kết quả sau:
1. Vỏ quả thanh long là nguồn chứa chất chống oxy hóa tự nhiên rất cần thiết
cho chúng ta.
2. Điều kiện thích hợp để chiết chất chống oxy hóa cao nhất từ vỏ quả thanh
long quy mô nhỏ bằng phương pháp ngâm chiết là: - Dung môi chiết: Ethanol
- Nồng độ Ethanol: 96% (v/v)
- Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu: 5/1 (v/w) - Thời gian: 60 phút
- Nhiệt độ: 50oC - Số lần chiết: 2 lần
Theo các thông số đã chọn như trên thì sản phẩm dịch chiết chất chống oxy hóa
với hàm lượng betacyanin là 21,3mg/L. Tuy hàm lượng betacyanin trong dịch chiết hơi thấp nhưng dịch chiết thể hiện được hoạt tính chống oxy hóa khá cao là do trong dịch chiết còn một số chất khác cũng có khả năng chống oxy hóa như betaxanthin,
vitamin, phenolic... Chúng hỗ trợ nhau trong hoạt động chống oxy hóa nên rất cần thiết
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Sau hơn 3 tháng thực tập và hoàn thành đề tài tại phòng thí nghiệm trường Đại
Học Nha Trang do thời gian thực tập và điều kiện về máy móc, thiết bị dụng cụ còn hạn chế, đồng thời quá trình sản xuất sản phẩm trên quy mô phòng thí nghiệm nên hiệu quả thấp, chưa ổn định. Do đó, có một số kiến nghị sau:
- Chất chống oxy hóa là một trong những chất có vai trò quan trọng đối với sức
khỏe nhưng vẫn chưa được nhiều người thực sự quan tâm tìm hiểu về chúng, cũng chưa có nhiều đề tài nghiên cứu. Do đó, tôi xin đề nghị cần có những nghiên cứu rộng hơn, sâu hơn về tách chiết chất chống oxy hóa từ tự nhiên.
- Vỏ quả thanh long là nguồn chứa nhiều chất chống oxy hóa rất tốt cho sức
khỏe của mỗi chúng ta. Vì vậy, các tác giả nghiên cứu sau cần tận dụng các loại
nguyên liệu phế thải hơn nữa để tạo ra và cung cấp chất chống oxy hóa từ tự nhiên cho ngành thực phẩm đồng thời làm giảm lượng phế thải, tránh ô nhiễm môi trường của
các công ty chế biến thực phẩm.
- Do thời gian thực tập ngắn nên chưa nghiên cứu tách được chất chống oxy
hóa có trong dịch chiết từ vỏ quả thanh long. Các tác giả sau cần có sự nghiên cứu sâu hơn về vấn đề này.
Với những kết quả nghiên cứu thu được từ quá trính tách chiết và khảo sát hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ vỏ quả thanh long ta biết được khả năng chống
oxy hóa của dịch chiết từ vỏ quả thanh long. Qua đây tôi cũng xin đề nghị có những
nghiên cứu tương tự đối với những nguyên liệu khác nhằm tạo ra nguồn chất chống oxy hóa phong phú hơn, đồng thời cải thiện môi trường xung quanh chúng ta.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
1. Hoàng Minh Châu (2003), Cơ sở hóa học phân tích, nhà xuất bản KHKT
2. Nguyễn Thị Dâu (2010), Nghiên cứu chiết xuất chất màu betacyanin từ vỏ thanh long (Hylocereus spp), luận văn tốt nghiệp trường Đại Học Nha Trang
3. Nguyễn Thị Phương Thảo (2011), Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp nước cà rốt – nấm rơm và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước cà rốt – nấm rơm, luận văn tốt nghiệp trường Đại Học Nha Trang
4. Vũ Đăng Đô (1998), Cơ sở lý thuyết các quá trình hóa học, nhà xuất bản giáo
dục
Tiếng Anh
5. Fu, H., Shieh, D., Ho, C., 2002. Antioxydant and free radical scavenging activitives of edible mushroom. J. Foof Lipids 9, 35-46.
6. 1 Nurliyana, R., 2 Syed Zahir, I., 3 Mustapha Suleiman, K., 3’Aisyah, M.R. and 1,4 Kamarul Rahim, K. Antioxidant study of pulps and peels of dragon fruits: a comparative study. International Food Research Journal 17: 367-375 (2010).
7. Harivandaran, K.V., Rebecca, O.P.S; Chandran, S. (2008), Study of optimal temperature, pH and stability of dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) peel for use as potential natural colorant, Pakistan J. Bio. Sci., 11 (18), 2259 – 2263. 8. Vaillant F, Perez A, Davila I, Dornier M, Reynes M (2005). Colorant and
antioxidant properties of red pitahaya (Hylocereus sp.). Fruits, 60: 1-7.
Website 9. www.rauquavietnam.vn 10. www.suckhoe&doisong.vn 11. www.soconhthuong.binhthuan.gov.vn/Detail_project.asp?ProId=3 12. www.wikipedia.org 13. www.tin247.com/nhung_dieu_can_biet_ve_chat_chong_oxy_hoa-10- 21417439.html 14. www.tin247.com/dung_chat_chong_oxy_hoa_co_the_ngua_ung_thu-10- 21696885.html
PHẦN PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC CỦA VỎ THANH LONG
a. Nguyên tắc:
Dùng nhiệt độ cao để làm bay hơi nước hết trong mẫu phân tích.
Dựa vào hiệu khối lượng của mỗi mẫu trước khi sấy để tính hàm lượng nước có
trong mẫu phân tích.
b. Tiến hành:
- Chuẩn bị cốc sấy: đem cốc đi rửa để ráo. Sau đó, sấy ở 105 ÷1100C trong vòng
30 phút. Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân.
- Chuẩn bị mẫu: Nguyên liệu được băm nhỏ rồi cân chính xác khoảng 2g cho vào 3 cốc sấy (đã được xác định khối lượng ở trên). Dùng đũa thủy tinh nhỏ trộn mẫu với
Na2SO4 khan đến lúc thấy thành dạng bột rời. Cân cốc có chứa mẫu và đũa (khối lượng G1). Đưa cốc có chứa mẫu và đũa sấy ở 60÷700C trong vòng 2h, sau đó nâng
nhiệt độ lên 105÷1100C và sấy trong vòng 2h (thỉnh thoảng trộn đều). Lấy mẫu ra, để
nguội trong bình hút ẩm và đem cân (khối lượng G2). Lặp lại quá trình sấy vài lần đến
khi chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân liên tiếp không quá 0.2 mg. Ghi khối lượng
cuối cùng (G2).
Hàm lượng nước trong nguyên liệu tính theo công thức:
%H2O = .100% G: khối lượng mẫu;
G1: khối lượng mẫu trướcs khi sấy;
PHỤ LỤC 2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BETACYANIN TỔNG SỐ TỪ VỎ THANH LONG
a. Nguyên tắc: Chiết betacyanin từ mẫu phân tích bằng dung môi thích hợp. Đo độ hấp thụ của dịch chiết betacyanin trong ethanol ở 538nm và xác định hàm lượng
betacyanin bằng định luật Lambert-Beer.
b. Tiến hành Mẫu rắn:
Cân chính xác khoảng 1-2g mẫu phân tích đã cắt nhỏ. Thêm 20 ml nước cất. Siêu âm trong 5 phút, ở nhiệt độ phòng. Lọc lấy dịch chiết, phần bã tiếp tục chiết đến lúc
dịch chiết không có màu. Gộp các dịch chiết lại cho vào bình định mức thể tích D ml,
thêm nước cất đến vạch. Đo độ hấp thụ của dung dịch ở 538nm, cuvet 1cm trên quang kế UV- Vis, dùng nước cất làm dung dịch so sánh (Nếu dung dịch đặc quá thì pha loãng với hệ số F).
Hàm lượng betacyanin tổng số trong mẫu phân tích được tính theo công thức:
Betacyanin (mg/kg) =
Mẫu dung dịch:
Lấy chính xác V ml mẫu dịch chiết cho vào bình định mức D ml. Định mức đến
vạch bằng nước cất. Đo độ hấp thụ của dung dịch ở 538 nm, cuvet 1cm trên quang kế
UV- Vis, dùng nước cất làm dung dịch so sánh.
Nồng độ betacyanin trong dung dịch phân tích tính theo công thức:
Betacyanin (mg/L) =
trong đó:
A: độ hấp thụ; D: thể tích bình định mức (ml)
F: độ pha loãng; M: phân tử lượng betacyanin (M = 550 g/mol) ε: hệ số hấp thụ của betacyanin trong nước ( ε = 6000 L/mol.cm) d: bề dày cuvet (d = 1cm); G: khối lượng mẫu (g)
PHỤ LỤC 3. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C I. Mục đích: là xác định hàm lượng Vitamin C trong các mẫu thử.
II. Quy trình thực hiện Chuẩn bị dung dịch:
Dung dịch chỉ thị 1% tinh bột.
1. Cho 0.5g tinh bột hòa tan vào 50 ml nước cất nóng gần sôi.
2. Hòa tan hoàn toàn và để nguội trước khi sử dụng. (có thể là dung dịch 0,5%).
Dung dịch I2
1. Hòa tan 5 g KI vào 0,268 g KIO3 trong 200 ml nước cất.
2. Thêm 30 ml H2SO4 3M.
3. Cho dung dịch này vào ống đong 500 ml và pha loãng dung dịch bằng nước
cất đến vạch định mức 500 ml.
4. Hòa tan dung dịch hoàn toàn.
5. Cho dung dịch vào bình 600 ml dán nhãn là dung dịch Iôt. Dung dịch Vitamin C
1. Hòa tan 0,250 g Vitamin C trong 100 ml nước cất.
2. Dùng nước cất pha loãng thành 250 ml bằng bình định mức, sau đó cho vào lọ
và dán nhãn dung dịch Vitamin C chuẩn. Tiêu chuẩn hóa các dung dịch
1. Thêm 25 ml dung dịch chuẩn Vitamin C vào bình 125 ml. 2. Thêm 10 giọt dung dịch hồ tinh bột 1%.
3. Rửa sạch buret với 1 lượng nhỏ dung dịch Iôt và sau đó cho dung dịch Iôt vào buret. Ghi lại vạch thể tích dung dịch ban đầu trong buret.
4. Chuẩn độ dung dịch cho đến điểm dừng phản ứng, khi thấy dấu hiệu đầu tiên của màu xanh dương bền trong 20 s khi lắc đều dung dịch.
5. Ghi nhận vạch thể tích dung dịch Iôt trên buret. Lượng Iôt đã dùng cho chuẩn độ chính là thể tích ban đầu trừ thể tích còn lại sau chuẩn độ.
PHỤ LỤC 4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA a. Xác định hoạt tính khử gốc tự do DPPH
- Nguyên tắc: các chất nguyên cứu có tác dụng chống oxy hóa theo cơ 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 tím
tại bước sóng 517 nm.
- Mô tả: Dùng 0.1-0.2 ml cần đo cho vào 1.8-1.9 ml nước cất tiếp theo cho vào 1 ml cồn. Cuối cùng thêm 1ml dd DPPH (nồng độ 0.1 nM pha trong ethanol). 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 không
sử dụng flavanoid. Sau đó đem các mẫu đo ở máy UV-Vis ở bước sóng 517 nm - Tính kết quả.
- 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 0.00917 g DPPH pha vào 50 ml Ethanol. 1 ml DPPH + 2 ml nước cất + 1 ml Ethanol.
0.8 ml DPPH + 2.2 ml nước cất + 1 ml Ethanol. 0.6 ml DPPH + 2.4 ml nước cất + 1 ml Ethanol. 0.4 ml DPPH + 2.6 ml nước cất + 1 ml Ethanol. 0.2 ml DPPH + 2.8 ml nước cất + 1 ml Ethanol.
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 1.5ml. Hỗn hợp được đem ủ ở 500C trong 20 phút.
Sau đó ta bổ sung vào ống nghiệm 0.5 ml CH3COOCl 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 700 nm sử dụng máy đo quang
PHỤ LỤC 5. BẢNG SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
Bảng PL5.1. Kết quả đo khả năng khử gốc tự do DPPH của các dung môi khác nhau.
Mẫu Kết quả đo Nồng độ DPPH Nồng độ DPPH bị khử giá trị trung bình
MĐC 0.214 0.090 0 0
Ethanol 0.091; 0.102; 0.091 0.038; 0.04; 0.038 0.052; 0.050; 0.052 0.052
Methanol 0.107; 0.108; 0.09 0.039; 0.041; 0.035 0.051; 0.049; 0.055 0.052
Nước cất 0.135; 0.140; 0.146 0.058; 0.061; 0.069 0.032; 0.029; 0.021 0.024
Bảng PL5.2. Kết quả đo tổng năng lực khử của các dung môi khác nhau.
Mẫu Đo lần 1 Đo lần 2 Đo lần 3 Giá trị trung bình
MĐC 0 0 0 0
Ethanol 0.909 0.916 0.904 0.910
Methanol 0.898 0.895 0.900 0.900
Nước cất 0.321 0.324 0.316 0.320