CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.3. Khảo sát quá trình trích ly triterpen saponin bằng sóng siêu âm
3.3.2. Khảo sát nhiệt độ siêu âm ảnh hưởng đến quá trình thu nhận saponin
Từ những phân tích nêu trên, chúng tôi chọn tỉ lệ nguyên liệu : nước là 1:6 để tiến hành trích ly saponin triterpenoid từ đảng sâm và tỉ lệ này được cố định cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.2. Khảo sát nhiệt độ siêu âm ảnh hưởng đến quá trình thu nhận saponin triterpenoid
61
Khảo sát này đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ siêu âm đến quá trình trích ly thu nhận saponin triterpenoid từ đảng sâm. Chúng tôi chọn nhiệt độ siêu âm sao cho phù hợp, đạt được hiệu quả trích ly cao.
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ siêu âm đến hàm lượng saponin triterpenoid thu nhận được
Mỗi mốc thí nghiệm được tiến hành khảo sát lặp lại 3 lần và kết quả thu được là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại. Số liệu được xử lý ANOVA để nhận xét sự khác biệt giữa các mẫu.
Chúng tôi tiến hành xử lý ANOVA kết quả khảo sát và nhận thấy rằng P-value
< 0,05 đều đó có nghĩa là có sự khác biệt giữa các kết quả khảo sát ở mức ý nghĩa 95% và được thể hiện ở Bảng PL2.2 (xem Phụ lục)
Từ Hình 3.7 ta nhận thấy có một xu hướng là khi ta tăng nhiệt độ siêu âm từ 400C đến 600C thì hàm lượng saponin triterpenoid thu được tăng mạnh từ 2434,37mg/100gDW đến 2689,26mg/100gDW, ở nhiệt độ 400C đến 500C thì hàm lượng saponin triterpenoid thu được thấp hơn mẫu đối chứng, tuy nhiên ở nhiệt độ 600C thì hàm lượng saponin triterpenoid thu được cao hơn mẫu đối chứng. Nguyên
2405,87a 2434,37a 2449,56a
2689,26b 2678,56b
2649,81b
1800 1950 2100 2250 2400 2550 2700 2850
ĐC 40 50 60 70 80
Hàm lượng Triterpenoid saponin (mg/100gDW)
Nhiệt độ siêu âm (0C)
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê P < 0,05 ĐC: Hàm lượng saponin triterpenoid thu được khi trích ly bằng nước với điều kiện tối ưu
62
nhân là do khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dung dịch giảm, quá trình siêu âm tạo ra sự hình thành bong bóng một cách dễ dàng, gây tác động va đập làm phá vỡ cấu trúc thành tế bào và khi tăng nhiệt độ thì chuyển động của các phân tử tăng, dung môi sẽ thấm nhanh vào trong tế bào từ đó làm tăng áp suất nội bào làm thành tế bào vỡ, các chất bên trong tế bào thoát ra bên ngoài dễ dàng dẫn đến hiệu suất trích ly tăng. Tuy nhiên, với việc giảm độ nhớt của dung dịch khi tăng nhiệt độ cũng làm cho quá trình vỡ bọt bong bóng diễn ra nhanh hơn, số lượng bong bóng được tạo ra từ quá trình siêu âm bị giảm do sự giảm sức căng bề mặt và tăng áp suất hơi trong bong bóng và như thế sẽ không tác động tốt đến thành tế bào của nguyên liệu [38] [39]. Đó là lý do vì sao khi chúng tôi tiếp tục tăng nhiệt độ lên 700C và 800C thì lúc này hàm lượng saponin triterpenoid thu được có xu hướng giảm đi. Vì vậy cũng cần phải có một nhiệt độ thích hợp để bong bóng hình thành nhiều và cũng vừa đủ để tránh sự suy yếu của quá trình vỡ bọt [40]
Hua và cộng sự, 2009 đã tiến hành nghiên cứu trích ly Epimedin C từ lá cây Epimedin tươi với sự hỗ trợ của sóng siêu âm, theo nhóm chúng tôi này thì khi tăng nhiệt độ siêu âm từ 150C đến 450C thì hàm lượng Epimedin C cũng tăng nhanh chóng nhưng khi bắt đầu tăng nhiệt độ nữa thì hàm lượng Epimedin C không tăng nữa mà có xu hướng giảm. Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả khảo sát ở trên [39]
Từ những phân tích nêu trên, chúng tôi chọn nhiệt độ siêu âm phù hợp là 600C, thông số này được cố định cho khảo sát tiếp theo.
3.3.3. Khảo sát thời gian siêu âm ảnh hưởng đến quá trình thu nhận saponin triterpenoid
Khảo sát này đánh giá ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến quá trình trích ly thu nhận saponin triterpenoid từ đảng sâm. Chúng tôi chọn thời gian siêu âm sao cho phù hợp, đạt được hiệu quả trích ly cao.
Mỗi mốc thí nghiệm được tiến hành khảo sát lặp lại 3 lần và kết quả thu là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại. Số liệu được xử lý ANOVA để nhận xét sự khác biệt giữa các mẫu.
63
Chúng tôi tiến hành xử lý ANOVA kết quả khảo sát và nhận thấy rằng P-value
< 0,05 đều đó có nghĩa là có sự khác biệt giữa các kết quả khảo sát ở mức ý nghĩa 95% và được thể hiện ở Bảng PL2.3 (xem Phụ lục)
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến hàm lượng saponin triterpenoid thu nhận được
Từ Hình 3.8 ta nhận thấy rằng giai đoạn đầu tiên của quá trình siêu âm, cụ thể là 5 phút đầu tiên thì hàm lượng saponin triterpenoid thu nhận được tăng nhanh chóng.
Từ phút thứ 10 trở đi thì hàm lượng saponin triterpenoid thu được có xu hướng giảm, tuy nhiên sự sụt giảm hàm lượng saponin triterpenoid tại phút thứ 15 so với phút thứ 10 là không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%, hàm lượng saponin triterpenoid này tiếp tục giảm đến phút thứ 25. Hàm lượng saponin triterpenoid thu được ở phút thứ 10 cao hơn so với mẫu đối chứng và khác biệt ở mức ý nghĩa 95%.
Thời gian siêu âm càng dài càng giúp cho quá trình tác động của bong bóng va đập nhiều đến thành tế bào nguyên liệu, giúp quá trình giải phóng các chất ra khỏi tế bào nhanh chóng. Hemwimol và cộng sự, 2006 khi tiến hành trích ly anthraquinones từ rễ cây nhàu bằng bể siêu âm đã cho thấy rằng hàm lượng anthraquinones tăng trong
2391,54a
2498,48b
2783,15c 2759,07c
2647,96d
2586,85e
1800 1950 2100 2250 2400 2550 2700 2850
ĐC 5 10 15 20 25
Hàm lượng Triterpenoid saponin (mg/100gDW)
Thời gian siêu âm (phút)
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê P < 0,05
ĐC: Hàm lượng saponin triterpenoid thu được khi trích ly bằng nước với điều kiện tối ưu
64
15 phút đầu tiên hay Sandra và cộng sự, 2003 khi tiến hành trích ly Ca, Mg, K từ các loại quả thuộc họ citrus bằng siêu âm cũng cho kết quả tương tự [41] [42]. Tuy nhiên thời gian siêu âm quá dài cũng không làm tăng thêm hàm lượng các chất. Yang và cộng sự, 2009 cũng đã cho thấy rằng hiệu suất trích ly đường xylose từ ngô sẽ bị giảm khi kéo dài thời gian siêu âm hay Albu và cộng sự, 2004 nhận thấy khi tăng thời gian siêu âm để trích ly thu nhận carnosic acid từ lá Rosmarinus officinalis tươi thì hiệu suất thu hồi giảm đi [43]
Từ những nhận định nêu trên, chúng tôi chọn thời gian siêu âm phù hợp là 10 phút để thực hiện trích ly saponin triterpenoid từ đảng sâm.