Nhìn chung, kh n ng b t g c t do ABTS t ngăd n theo th t cao chi t, ch ph m lá dó b u và mangiferin tinh khi t. Trongăđó, cao chi t th hi n kh n ngă
b t g c t do t t v i giá tr IC50 đ t 11,86 ppm, cao h n kho ng 2,7 l n khi so sánh v i đ i ch ng d ng vitamin C. QuáătrìnhănơngăcaoăhƠmăl ng mangiferin trong cao chi t lá dó b u b ng ph ngăphápăh p ph - r a gi iăđưăc i thi n kh n ngăb t g c t do c a ch ph m v i giá tr IC50 gi m kho ng 1/2 l n so v i cao chi tăbanăđ u,ăđ t 5,66 ppm. Mangiferin tinh khi t cho th y kh n ng b t g c t do ABTS t t nh t trong 3 nguyên li u, th hi n thông qua giá tr IC50 th păh n ch t chu n (3,98 ppm).
K t qu ch ra các nguyên li u s d ngătrongăđ tƠi có kh n ng b t g c t do
t t, ch ng t kh n ngăkhángăoxyăhóaăt ngăđ i m nh. i u này cho th y ti măn ngă
ng d ng các nguyên li u này vào trong các s n ph m m ph m và th c ph m ch c
n ng.
3.2. NGHIÊN C U QUI TRÌNH T O H PHÂN TÁN
Quá trình kh oăsátăs ăb hƠmăl ng ho t ch t đư ch ng minh chi t xu t t lá dó b u có ch a nhi u thành ph n mang ho tătính.ă c bi t, mangiferin là m t trong nh ng ho t ch t có hƠmăl ngăt ngăđ i cao trong lá dó b u và th hi n nhi u ho t tính sinh h cănh ăkh n ngăkhángăoxyăhóa,ăkhángăviêm,ăkhángăkhu n, ch ng ung
43
th ầ [20-34]. Tuyănhiên,ăđ tan c a mangiferin r t th p (0,11 g/L) c ng d năđ năđ
tan c a cao chi t và ch ph m lá dó b uătrongăn căkhơngăcao.ă hịa tan kém, tính th m th păđ c xem là nh ng h n ch l n nh t trong vi c phát tri n các s n ph m t lá dó b u.ă ơyălƠăc ăs đ đ tài ti n hành nghiên c u t o h phơnătánătrongăn c t cao chi t và ch ph m c aăđ iăt ng th c v tănƠyăd i s h tr c a các ch t ho t
đ ng b m t. Các k t qu t nghiên c u trên cao chi t và ch ph m s đ c so sánh v i h phơnătánămangiferinăđ đánhăgiáăhi u qu c a quá trình t o h .
Hi n nay, ph ngăphápăđ ng hóa t căđ cao đang đ c s d ng r ng rãi trong trong nhi u ngành th c ph m, m ph m,ăd c ph m và các ngành công nghi p khác. V i m căđíchăgi măkíchăth c và phân b đ u các h t thu c pha phân tán vào trong pha liên t c,ăph ngăphápăđ ng hóa h n ch hi năt ng b tách phaăd i tác d ng c a tr ng l c, nh đóăthuăđ c s n ph măđ ng nh t. Các y u t nhăh ngăđ năkíchăth c h t đ c t o ra b iăquáătrìnhăđ ng hóa bao g m lo i ho tăđ ng b m t đ c s d ng, t l c a các thành ph năphaăvƠăn ngăl ngăđ u vào. Trongăđ tài này s ti n hành xem xét s nhăh ng c a các y u t trênăđ n tính ch t h phân tán cao chi t, h phân tán ch ph m lá dó b u và h phân tán mangiferin.
3.2.1. H phân tán cao chi t lá dó b u
3.2.1.1. nhăh ng c a ch t ho tăđ ng b m t
Lo i ch t ho tăđ ng b m t đ c s d ng là m t trong nh ng y u t chính tác
đ ng đ n ngo i quan, kh n ngăphơnătánăvƠăđ năđ nh c a h theo th i gian thông qua vi c ki m sốt q trình k t t h t. Doăđó,ăđ tài s ti n hành kh o sát nhăh ng c a m t s lo i ho t đ ng b m t đ n h phân tán cao chi t, bao g m lecithin, polysorbate 80 (Tween80) và sodium lauryl sulfate (SLS).
KhôngăH BM Lecithin Tween 80 SLS
44
H phân tán không s d ng ch t ho tăđ ng b m t có ngo i quan màu vàng
ánh xanh, trong su t. Khi có s h tr c a lecithin, h có s c màu vàng sáng h n
nh ngăđ đ căcaoăh n. H phơnătánăcóăxuăh ng chuy n sang s c nâu khi s d ng
Tween80 và SLS.
K t qu Hình 3.6 th hi n rõ ch t ho t đ ng b m t nh h ng m nh đ n kh
n ngălƠm gi m kíchăth c trung bình vƠăđ đ ngăđ u c a h . H phân tán không ch a
ch t ho tăđ ng b m t có hi u qu làm gi măkíchăth c th p v i giá tr median đ t
kho ng 3,9 m. ng th i,ăsauăvƠiăngƠyăl uătr , h có hi năt ng sa l ng t o thành
m t l p c năd iăđáyăbình,ăđi u này không x yăraăđ i v i các h có s h tr c a ch t
ho tă đ ng b m t. H s d ng SLS c ngă thuă đ că kíchă th c l n, n m vùng
micromet.ăTrongăkhiăđó,ăkíchăth c h phân tán thuăđ c là nh nh t khi có m t
leicithinăvƠăđ t kho ng 0,248 m.
Hình 3.6. nhăh ng c a lo i H BMđ năkíchăth c HPT cao chi t
Ngoài ra, trong khi tweenă80ăđ c s d ng nhi u trong m ph m thì lecithin là m t ch tănh ăhóaăt nhiên quan tr ng đ c ng d ng r ng rãi trong các ngành công nghi p m ph m, th c ph m vƠăd c ph m. V i b n ch t là phospholipid ậ an toàn
đ i v i s c kh e cùng kh n ngăh tr phân tán t t,ălecithină đ c xem nh ăm t nguyên li u ti măn ngăđ phát tri n các s n ph m có ngu n g c t t nhiên.ăDoăđó,ă
45
3.2.1.2. nhăh ng gi a t l cao chi t và ch t ho tăđ ng b m t
HƠmăl ng ch t ho tăđ ng b m t s d ng đóngăm t vai trò quan tr ng trong vi c năđnh các h t phân tán,ăđ c bi t là trong h th ng huy n phù. Ti n hành kh o sát s nhăh ng gi a t l cao chi tăvƠălecithinăđ n ngo i quan và kích th c h phân tán. D a vào k t qu đ c th hi n Hình 3.7 có th th y màu s c c a h phân tán
cóăxuăh ng chuy n d n sang ánh vàng,ăđ đ căt ngătheo hƠmăl ng c a lecithin.
1:0,5 1:1 1:1,25 1:1,5 1:2,5 1:5
Hình 3.7. nhăh ng t l cao chi tμăH BMă(g/g)ăđ n ngo i quan HPT cao chi t
Hình 3.8. nhăh ng t l cao chi tμăH BMă(g/g)ăđ năkíchăth c HPT cao chi t T l gi a cao chi tăvƠălecithină(g/g)ăc ngă nhăh ng rõ r tăđ năkíchăth c c a h phân tán. Nhìn chung, kíchăth c h phân tán d i s nhăh ng c a hƠmăl ng lecithin bi năđ iăt ngăđ i ph c t p. L ng ho tăđ ng b m t s d ng hƠmăl ng thích h p có kh n ngălƠmăgi m s căc ngăb m t hi u qu và h tr giaăt ngăđ nh t c a h , giúp gi các ti u phân phân tán kíchăth c nh vƠ b o v chúngătr c s k t t theo th i gian. Khi t ngăl ng ch t ho tăđ ng b m t s d ng t 1μ0,5ăg/găđ n 1:1,25 g/g thì kíchăth c trung bình c a h huy n phù gi măvƠăđ đ ngăđ uăt ng,ăth
46
xu ng còn 0,2 m). D đoánă t l này các phân t ch t ho tăđ ng b m tăđưăđ t
đ căđ bao ph b m t t iăđaăcácăh t trong h . Tuy nhiên, khi ti p t căt ngăt l t
1μ1,5ăđ n 1:5 g/g trongăqătrìnhăđ ng hóa,ăkíchăth c c a h b tăđ uăt ng m nh. Nguyên nhân là do l ng lecithin cao có kh n ngăbao b c các h t kíchăth c l n
tr c khi chúng b phân c t thành các ti u phân nh ,ăđ ng th iăđ nh t quá cao s c n tr l cătácăđ ng gi a các l p ch t l ng, làm gi m hi u qu phân c t h t trong h . T k t qu thuăđ c, t l 1:1,25 g/g cho th yăkíchăth c c a h phân tán nh
vƠăđ ngăđ u nh t nên đ c l a ch năđ kh o sát các y u t nhăh ng ti p theo.
3.2.1.3. nhăh ng c a th i gian đ ng hóa
Bên c nh y u t ho tăđ ng b m t thì t ngăn ngăl ng cung c p cho h c ngătácă đ ng m nhăđ n vi c đ a h t v kíchăth c nh .ăDoăđó,ăđ tài ti p t c nghiên c u s
nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ n tính ch t c a h phân tán. K t qu kh o sát th iăgianăđ ng hóa t 5ăphútăđ nă30ăphútăđ c trình bày trong Hình 3.9.
5 phút 10 phút 15 phút 20 phút 30 phút
Hình 3.9. nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ n ngo i quan HPT cao chi t
Ngo i quan h huy năphùăthuăđ căđ uăcóămƠuăvƠngăánhăxanh,ăđ đ c nh và
khơng có s khác bi t rõ r t gi a các m u.ăTuyănhiên,ăkhiăt ngăth iăgianăđ ng hóa
47
Hình 3.10. nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ năkíchăth c HPT cao chi t
K t qu cho th y v i th iăgianăđ ng hóa ng n (5 phút), t ngăn ngăl ng tác
đ ngăđ n h cịn th p,ădoăđóăkíchăth c h phân tán thuăđ c t ngăđ i l n và phân b khôngăđ ngăđ u. Ti p t căt ngăth iăgianăđ ng hóa t 10 ậ 15 phút,ăkíchăth c h t gi măđángăk và n m trong kho ng 0,2 ậ 0,3 m. M t khác, qătrìnhăđ ng hóa kéo dài, các ti u phân kíchăth c nh mang tr ngătháiăn ngăl ng l n khi d ch chuy n có kh n ngăva ch m nhau cao t o l c dính l n. i u này gi i thích cho vi c kích
th c h cóăxuăh ngăt ngălênăsauă20ăphútătácăđ ng,ăđ t kho ng 0,5 ậ 0,6 m. Do
v y,ăđ đ m b o ti t ki măn ngăl ng vƠăđ năđ nh c a h , ch n th iăgianăđ ng hóa
lƠă15ăphútăđ ti n hành xem xét các y u t nhăh ng khác.
3.2.1.4. nhăh ng c a t căđ đ ng hóa
Trongăqătrìnhăđ ng hóa, v n t c d ch chuy n và xác su t va ch m c a các ph n t trong h còn b nhăh ng b i t căđ quay c a rotor. Do v y, h phân tán cao chi t lá dó b u ti p t c đ c kh o sát t i các t căđ đ ng hóa khác nhauăđ đánhăgiáă
hi u qu gi măkíchăth c h t. K t qu đ c trình bày trong Hình 3.11.
Quáătrìnhăt ngăt căđ đ ng hóa có nhăh ngăđ n vi c gi măkíchăth căvƠăt ngă
đ đ ngăđ u c a h phân tán. t căđ 10.000 rpm, kíchăth c h t v n cịn khá l n
và n m trong vùng micro (1,3 m), tuy nhiên h phân b t ngăđ iăđ ngăđ u. Khi t căđ đ ngăhóaăt ng,ăm tăđ n ngăl ng cung c p trên m tăđ năv th tích l năh n,ă
48
d năđ n l c hút và t n su tăvaăđ p c a các h t vào kho ng tr ng gi a rotor và stator trên thi t b đ ngăhóaăt ng,ănh đóăkíchăth c c a h t gi măđángăk . T căđ 12.000 rpm trên máy đ ng hóa FSH ậ 2A choăkíchăth c h phân tán nh nh t v i giá tr kho ng 0,3 m.
Hình 3.11. nhăh ng c a t căđ đ ngăhóaăđ năkíchăth c HPT cao chi t
Ti p t căt ngăt căđ đ nă13.000ărpm,ăkíchăth c h phơnătánăcóăxuăh ngăt ngă
nh . Nguyên nhân có th là do bên c nh vi căvaăđ păvƠoăcánhăđ ng hóa, t n su t va ch m và xác su t k t dính khi va ch m gi a các ti u phân c ngăt ngălên, d năđ n hi n
t ng k t chùm h t. Ngoài ra, t căđ đ ngăhóaăquáăcaoăc ngălƠmă nhăh ngăđ n kh
n ngăho tăđ ng c a thi t b . Do v y,ăđ ti t ki măn ngăl ngăvƠăđ m b oăđi u ki n
v n hành c aămáyăđ ngăhóaăc ngănh ă năđ nhăkíchăth c h t, t căđ 12.000ărpmăđ c
l a ch nălƠmăđi u ki n kh o sát ti p theo.
3.2.1.5. Th nghi măgiaăt ngăn ngăđ cao chi t
M t trong nh ng y u t cóătácăđ ngăđángăk đ năkíchăth căc ngănh ăđ đ ng
đ u c a h phân tán là n ngăđ cao chi t s d ng. H huy n phù v iăhƠmăl ng ho t
ch t th p d b hao h t trong quá trình s n xu t, làm gi m kh n ngă ng d ng vào các
s n ph m th c t . Trong nghiên c u nƠy, h phơnătánăđ c kh o sát nh ng n ngăđ
49
2 g/L 5 g/L 10 g/L
Hình 3.12. nh h ng c a n ngăđ cao chi tăđ n ngo i quan HPT cao chi t
V ngo i quan, khiăt ngăn ngăđ cao chi t, h phân tán t màu vàng ánh xanh chuy n d n sang màu nâu s m,ăđ đ căt ng.ăKíchăth c h phân tán cácăng ng n ngăđ khácănhauăđ c trình bày trong Hình 3.13.
Hình 3.13. nhăh ng c a n ngăđ cao chi tăđ n kích th c HPT cao chi t
T i các n ngăđ kh o sátăđ uăthuăđ c h phân tán n mătrongăvùngăkíchăth c
nh (0,2 ậ 0,5 m), tuy nhiên s sai l ch gi aăkíchăth c mean và median l i t ngă
d nătheoăđ t ngăc a n ngăđ . i u này ch ng t so v iăbanăđ u (2ăg/L),ăđ đ ngăđ u
c a h huy n phù các n ngăđ caoăh năđưăgi măđiăđángăk . Khiăgiaăt ngăhƠmăl ng
cao chi tăđ n 10 g/L, đ ng phân b kíchăth c c a h tr iădƠiăsangăvùngăkíchăth c
l n,ătrongăđóăl ng h tăcóăkíchăth c t 1 m chi măđ n kho ng 50%.
50
K t qu nghiên c u cho th y m c dù h phân tán cao chi t lá dó b u có xu
h ng d đ tăkíchăth c nh h nă0,5ămm khi nâng n ngăđ lênăđ n 10 g/L, nh ngă
khóăđ m b oăđ c đ đ ngăđ u c a toàn h . Trong ph m vi nghiên c uănƠy,ăđ thu n
ti n trong vi c t o h c ngănh ăti t ki m nguyên li u, n ngăđ cao chi t 2 g/L đ c
s d ng choăcácăđánhăgiáăti p theo c aăđ tài.
3.2.1.6. K t lu n
Sau quá trình kh o sát các y u t chính nhăh ngăđ n ngo i quan và kích
th c h phân tán cao chi t lá dó b u b ngăph ngăphápăđ ng hóa t căđ cao, các
đi u ki n t o h có th tóm t tănh ăsauμ
− Máyăđ ng hóa FSH-2A (đ ngăkínhărotorμă8ămm,ăđ ng kính stator: 11 mm)
− Th tích th c hi n: 50 mL
− N ngăđ cao chi tăđ c s d ng: 2 g/L
− T l cao chi t và lecithin: 1:1,25 g/g
− T căđ đ ng hóa: 12.000 rpm
− Th iăgianăđ ng hóa: 15 phút.
i u ki n nƠyăđ c l p l i nhi u l n, thuăđ c h phân tán s d ngăđ th c
hi n nghiên c u cho giaiăđo n sau.
3.2.2. H phân tán ch ph m lá dó b u
T k t qu kh o sát ph n 3.2.1, m t s y u t đ c th aăh ng d a trên nghiên c u h phân tán cao chi t lá dó b u, bao g m nguyên li u và thi t b s d ng, c th :
• Lo i ch t ho tăđ ng b m t s d ng: lecithin.
• Máyăđ ng hóa FSH-2A v i th tích m u và bình ch aăt ngăt (cho quy mơ
thí nghi m nh ).
51
3.2.2.1. nhăh ng gi a t l ch ph m lá dó b u và ch t ho tăđ ng b m t
T l kh iăl ng ch ph măvƠălecithinăđ căthayăđ iăđ đánhăgiáăs nhăh ng
đ n ngo iăquanăvƠăkíchăth c h phân tán. Ngo i quan c a h sau quá trìnhăđ ng hóa
đ c th hi n trong Hình 3.15.
H phân tán khơng s d ng ho tăđ ng b m tăthuăđ c có n n nâu đ , g nănh ă
trong su t. Tuy nhiên, theo th i gian, các ti u phân trong h b tăđ u có hi n t ng sa l ng và k t t d iăđáyăbình.ăTrongăkhiăđó,ăcácăh phân tán s d ng lecithin các
hƠmăl ng khác nhau không x y ra hi năt ng k t chùm h t theo th iăgianăl uătr .
i u này ch ng t vai trò c a ch t ho tăđ ng b m t không ch h tr gi măkíchăth c h t mà cịnăgiaăt ngăđ năđnh c a h .
Hình 3.15. nhăh ng t l ch ph mμălecithinăđ n ngo i quan HPT ch ph m
HƠmăl ng ch t ho tăđ ng b m tăđ c s d ng so v i ch ph m nhăh ng l năđ n ngo i quan c a h phân tán. Theo chi uăt ngăd năl ng lecithin, h chuy n d n sang màu nâu ánh vàng, đ đ c cao.
52
K t qu đoăkíchăth c h t cho th yăkhiăt ngăho tăđ ng b m t, m c dù kích
th c trung bình c a h cóăxuăh ng gi mănh ngăs chênh l ch gi aăkíchăth c median và mean l iăt ngăd n. Trong kho ng t l t 1μ0ăđ n 1:0,5 (g/g), kíchăth c h gi măđángăk (đ t kho ng 3,5 m),ăđ ng th iăđ ng phân b c a h có hình
chngăđ i x ng và s sai bi tăt ngăđ i th p (kho ng 0,3 m), k t qu này cho th y h cóăđ đ ngăđ u t t. Khiăt ngăl ng ho tăđ ng b m tălênăđ n 1:5 (g/g), m c dù
kíchăth c trung bình c a h thuăđ c là nh nh tănh ng đ th phân b trên m t kho ngăkíchăth c r ng, giá tr mean và median chênh l ch l n, kho ng 1,1 ậ 1,4 m.