Theo kết quả nghiên cứu ta thấy ở pH có độ hấp thu lớn nhất 0,466 nm nhưng đến pH =3 độ hấp thu bị giảm xuống còn 0,290 nm. Sau đó từ pH=3-5,2 độ hấp thu có xu hướng tăng. Từ khoảng pH=5,2-6 độ hấp thu đột ngột giảm mạnh xuống còn 0,083nm, đến pH=6,7 lại tăng trở lại, đến pH=7,3 độ hấp thu giảm xuống tới mức thấp nhất là 0,033 nm. Ở pH 8,8 độ hấp thu tăng trở lại, cuối cùng đến pH 9,4 độ hấp thu bị giảm xuống còn 0,058nm.
Từ kết quả cho thấy pH ổn định nhất là pH từ khoảng 3 đến 5,2 ở những khoảng pH còn lại độ hấp thu không ổn định.
Khoảng pH=1 cao nhất vì Anthocyanin đang ở dạng muối flavylium có màu đỏ nên sẽ có độ hấp thu lớn nhất, từ khoảng pH=3 đến 5,2 Anthocyanin ở dạng muối carbinol sẽ không có màu nhưng do ở khoảng pH này có nhiều protein trong dịch trích
0.466
0.290
0.338 0.370
0.083
0.214
0.033
0.118 0.058 0.000
0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500
1 3 5 7 9 11
Độ hấp thu (nm)
pH
Hình 3.8. Biểu đồ biểu thị sự biến đổi độ hấp thu của anthocyanin ở nhưng mức pH khác nhau.
bị mất nước biến tính làm đục mẫu, độ dục làm độ hấp thu tăng. Khoảng pH từ 5,2-6 giảm mạnh nhất là do ở Anthocyanin vẫn tồn tại ở dạng carbinol không màu chuyển thành dịch trong nên pH ở mức thấp nhất. Đến pH 6,7 ở pH này có một số protein trong dịch trích ly bị biến tính làm đục mẫu, làm độ hấp thu tăng lên. Ở khoảng pH=7,4 Anthocyanin chuyển thành dạng chalcone không màu làm cho độ hấp thu đạt mức thấp nhất.
Kết quả của quá trình nghiên cứu trên có thể ứng dụng vào việc chọn lựa màu sắc thích hợp cho dịch uống hoặc ứng dụng vào việc chỉnh màu trong thực phẩm từ gốc Anthocyanin.
Trong kết quả của quá trình cho thấy ở pH từ khoảng 3 đến 5,2 là khoảng có thể bảo vệ dung dịch trích ly để chúng có thể ít biến đổi nhất.
3.2.2. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền của Anthocyanin ở các nhiệt độ khác nhau.
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy ở 0h hàm lượng Anthocyanin ở mức thấp nhất có 5,31mg/ml, sau đó hàm lượng Anthocyanin tăng dần đến 48h hàm lượng Anthocyanin
5.31 6
7.79
8.93
7.68
6.28 5.79
0 2 4 6 8 10
0h 1h 24h 48h 72h 96h 120h
Hàm lượng anthocyanin mg/ml
Thời gian bảo quản
Hình 3.9. Biểu đồ biểu thị sự biến đổi hàm lượng của Anthocyanin ở 00C
đạt cực đại 8,93 mg/ml, nhưng đến những giờ tiếp theo hàm lượng Anthocyanin giảm dần, đến 120h chỉ còn 5,79 mg/ml.
Ở 0h Anthocyanin trong môi trường trung tính ở một số cấu trúc chuyển đổi thành cấu trúc mở vòng chính là dạng chalcone, nên khi đo ở ở thời gian này có độ hấp thu nhỏ nhất. Tuy nhiên ở trong môi trường nước các cấu trúc này chuyển đổi qua lại lẫn nhau khi đến 48h các phân tử xảy ra quá trình co-pigment diễn ra ở một số phân tử còn lại để chúng tồn tại ở dạng quinonoial base, phản ứng này giúp chúng tăng độ bền của scác nội phân tử, giảm bởt khả năng bị các phân tử nước tấn công hình thành các hợp chất không màu.
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy ở 0h hàm lượng Anthocyanin là 4,43 mg/ml sau đó hàm lượng giảm dần khi được 24h chúng ở mức thấp nhất có 2,73mg/ml, sau đó hàm lượng Anthocyanin tăng dần đến 120h hàm lượng Anthocyanin đạt cực đại 6,84 mg/ml.
Ở thời gian đầu Anthocyanin bị sốc nhiệt một số phân tử trong chúng chuyển đổi dạng chalcone nên khi đo hàm lượng bằng phương pháp pH vi sai chúng ở mức
4.43
3.12 2.73
3.94
4.55
5.33
6.84
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0h 1h 24h 48h 72h 96h 120h
Hàm lượng anthocyanin mg/ml
Thời gian bảo quản
Hình 3.10. Biểu đồ biểu thị sự biến đổi hàm lượng của anthocyanin ở 200C
thấp nhất, những sau đó sự co-pigment diễn ra chung chúng tồn tại ở dạng quinonoial base để giúp chúng tăng độ bền cuả các nội phân tử, giảm bởt khả năng bị các phân tử nước tấn công hình thành các hợp chất không màu.
Từ kết quả thực nhiệm cho thấy ở 0h hàm lượng Anthocyanin là 2,73 mg/ml đạt mức thấp nhất sau đó hàm lượng tăng dần khi ở 96h hàm lượng đạt cực đại 9,63 mg/ml, sau đó hàm lượng Anthocyanin giảm, đến 120h hàm lường Anthocyanin đạt 5,8 mg/ml.
Do nhiệt độ ban đầu của dịch trích ly cũng tương đối, không xảy ra hiện tượng sốc nhiệt, ở 40 độ là nhiệt độ thích hợp xúc tác cho phản ứng co-pigment diễn ra làm gia tăng tính bền màu của Anthocyanin, nhưng khi phản ứng xảy ra đến cực đại, theo thời gian hợp chất này vẫn sẽ bị phân hủy Anthocyanin sẽ tồn tại ở chalcone, làm giảm hàm lượng Anthocyanin.
Hình 3.11. Biểu đồ biểu thị sự biến đổi hàm lượng của Anthocyanin ở 00C 2.73 3.01
5.19
6.59
8.47
9.63
5.8
0 2 4 6 8 10 12
0h 1h 24h 48h 72h 96h 120h
Hàm lượng anthocyanin mg/ml
Thời gian bảo quản
Anthocyanin là một chất nhạy cảm với nhiệt độ. Từ biểu đồ biến đổi Anthocyanin ở các nhiệt độ cho thấy ở 200C là nhiệt hàm lượng Anthocyanin có thời gian bảo quản lâu nhất sau 120h, hàm lượng vẫn có giá trị tiếp tục tăng. Ở 00C hàm lượng Anthocyanin có thời gian bảo quản ngắn nhất chỉ sau 48h thì hàm lượng giá trị Anthocyanin đã giảm. Ở nhiệt độ 400C thời gian bảo quản cũng tương đối ngắn chỉ sau 96h hàm lượng đã bị giảm mạnh.
Ở 200C có thời gian bảo quản tốt bởi vì ở nhiệt độ này có thể thích hợp nhất cho phản ứng co-pigment diễn ra làm bền cấu trúc của Anthocyanin, ở nhiệt độ này Anthocyanin tồn tại ở dạng muối flavylium nhiều nhất.
0 2 4 6 8 10 12
0h 1h 24h 48h 72h 96h 120h
Hàm lượng anthocyanin mg/l
Thời gian bảo quản
0oC 20oC 40oC
Hình 3.12. Biểu đồ biểu thị sự biến đổi hàm lượng của anthocyanin ở các nhiệt độ khác nhau.
Ở nhiệt độ 400C thời gian bảo quản ngắn nhất, vì ở nhiệt độ cao Anthocyanin sẽ chuyển về dạng chalcone, đây là sự thoái hóa của Anthocyanin.
3.2.3. Hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích ly từ gạo đen
Dựng đường chuẩn vitamin C với dung dịch DPPH có các nồng độ: 0,025; 0,05;
0,1; 0,25; 0,5; 0,75. Từ đó ta xác định % ức chế gốc tự do (%I) theo công thức đã nêu.
Kết quả thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Giá trị %I à IC50 của vitamin C
Nồng độ vitamin C (àg/ml) % Ức chế (%I) IC50 (àg/ml)
1,21 15,29 ± 0,9
5,39àg/ml
2,43 36,03 ± 2,13
6,09 57,67 ± 0,31
12,09 93,50 ± 0.09
18,29 94,25 ± 0,75
15.29 36.03
57.67
93.5 y = 6.6828x + 14.001
R² = 0.9724
0 20 40 60 80 100 120
0.00 5.00 10.00 15.00
% I
Nồng độ mẫu vitamin C (àg/ml)
Hình 3.13. Biểu đồ biểu thị sự ức chế gốc tự do của vitamin C
Bảng 3.2. Giá trị %I và kết quả IC50 của dịch trích ly anthocyanin từ gạo đen trước khi cô quay.
Nồng độ dung dịch trích ly
(àg/ml) % Ức chế (%I) IC50 (àg/ml)
22,98 15,04 ± 3,95
71,83àg/ml
27,47 22,34± 0.94
45,95 32,13± 0,85
64,33 48,88± 4,76
91,90 61,12± 0,53
Hình 3.14. Biểu đồ biểu thị sự ức chế gốc tự do của dung dịch Anthocyanin được trích ly từ gạo đen trước cô quay.
15.04 22.34
32.13
48.88
61.12 y = 0.6624x + 2.4208
R² = 0.9794
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00
%I
Nồng độ mẫu trớch ly (àg/ml)
Bảng 3.3. Giá trị %I và kết quả IC50 của dịch trích ly anthocyanin từ gạo đen sau cô quay.
Nồng độ dung dịch trích ly
sau cụ quay(àg/ml) % Ức chế (%I) IC50 (àg/ml)
18,29 48,58 ± 0,25
29,7àg/ml
30,49 49.78± 0.14
42,68 52.33± 0,08
54,87 57,81± 0.08
y = 0.2726x + 41.903 R² = 0.9481
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00
15 25 35 45 55 65
% I
Nồng độ mẫu trớch ly sau cụ quay (àg/ml)
Hình 3.15. Biểu đồ biểu thị sự ức chế gốc tự do của dung dịch Anthocyanin được trích ly từ gạo đen sau cô quay.
Bảng 3.4. So sánh giá trị IC50 của Ascorbic acid và Anthocyanin
Trong thí nghiệm này, giá trị IC50 của dịch trích ly Anthocyanin từ gạo đen là 71,83 àg/ml cao hơn chất chuẩn đối chứng vitamin C (5,39 àg/ml) gấp 13 lần. Cho thấy, khả năng kháng oxy hóa của Anthocyanin ở thí nghiệm này còn thấp.
Sau quá trình cô quay nồng độ mẫu được nâng cao, giá trị IC50 của dịch trích ly Anthocyanin sau cụ quay là 29,7 àg/ml gấp 5,5 lần so với vitamin C.
Trong bài nghiên cứu các hoạt tính chống oxy hóa các loại lúa màu ở miền Bắc Thái Lan của nhóm nghiên cứu Noppawat (2015), đối với gạo Chiang mai Black rice có IC50 đối với vitamin C là 6,61 àg, cũn dịch trớch ly từ gạo là 6,67 àg. Hoạt tớnh khỏng
Mẫu Giá trị IC50 đối với chất chống oxy hóa DPPH
Dịch trích ly anthocyanin từ gạo đen trước cô quay
71,83 àg/ml Dịch trích ly anthocyanin
từ gạo đen sau cô quay
29,7 àg/ml
Vitamin C 5,39 àg/m
Hình 3.16. Phản ứng màu của dung dịch DPPH khi cho dịch mẫu trích ly anthocyanin từ gạo đen .
oxy hóa từ dịch trích ly gạo Chiang mai Black rice rất cao, hơn 11 lần so dịch trích ly chưa cô quay và gấp 4,5 lần dịch trích ly đã cô quay.
Do hàm lượng Anthocyanin trong dịch trích ly thấp dẫn đến hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích ly. Cần phải nâng cao hiệu suất trích ly để có hoạt tính kháng oxy hóa cao hơn.