Tiến hành 7 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu lấy 1g rong đã cắt nhỏ để nghiên cứu chiết rút phlorotannin ở các tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (DM/NL) khác nhau. Mỗi mẫu từ 1 đến 7 tương ứng với các tỷ lệ: 10/1, 20/1, 30/1, 40/1, 50/1, 60/1, 70/1. Sau khi chiết thu nhận phlorotannin để đánh giá hàm lượng và hoạt tính.
Kết quả thu được:
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng phlorotannin hoạt tính chống oxy hóa tổng và khử sắt mẫu rong sấy
Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng phlorotannin hoạt tính chống oxy hóa tổng và khử sắt mẫu rong phơi
Nhận xét:
- Hàm lượng phlorotannin:
Qua nghiên cứu hình 3.8 và 3.9 và phụ lục 4 cho thấy khi tăng thể tích dung môi thì lượng phlorotannin thu được tăng, cao nhất ở tỷ lệ DM/NL 60/1 ở mẫu rong sấy đạt 24,316 ± 0,149 mg phloroglucinol/g DW, mẫu rong phơi đạt 21,766 ± 1,094 mg phloroglucinol/g DW. Đến tỷ lệ DM/NL 70/1 thì hàm lượng phlorotannin thu được giảm. Có thể giải thích như sau:
+ Ở các tỷ lệ DM/NL 10/1, 20/1, 30/1hàm lượng phlorotannin chiết được thấp do lượng dung môi chưa đủ để phlorotannin khuếch tán ra nên hàm lượng phlorotannin chiết được tương ứng với các tỷ lệ này thấp.
+ Khi tỷ lệ DM/NL tăng, phlorotannin và các chất tan có điều kiện hòa tan tốt vào dung môi bởi lượng dung môi lớn sẽ làm tăng khả năng tiếp xúc của dung môi và chất tan từ đó làm tăng sự chênh lệch nồng độ phlorotannin giữa môi trường bên trong rong và bên ngoài rong, từ đó làm tăng chênh lệch áp suất thẩm thấu sự khuếch tán của các chất tan có trong tế bào rong ra dung môi chiết, làm cho lượng chất tan, phlorotannin trong dịch chiết tăng lên. Sự chênh lệch càng lớn thì tốc độ trích ly càng nhanh. Khi chưa đạt cân bằng thì quá trình khuếch tán vẫn liên tục diễn ra. Do vậy, tại tỷ lệ DM/NL 40/1, 50/1, 60/1tạo sự chênh lệch nồng độ lớn, lượng phlorotannin khuếch tán qua màng tế bào ra môi trường bên ngoài nhiều. Vì vậy hàm lượng phlorotannin thu được cao, cao nhất ở tỷ lệ DM/NL 60/1.
+ Ở tỷ lệ DM/NL 70/1 thì hàm lượng phlorotannin thu được giảm vì tỷ lệ DM/NL quá cao sẽ nhanh dẫn đến sự cân bằng pha. Trong dịch chiết phlorotannin còn có nhiều chất hòa tan khác. Do đó, lượng phlorotannin thu được giảm.
+ Ban đầu nồng độ chất tan và phlorotannin có trong rong nhiều, sự khuếch tán chúng ra khỏi tế bào nhanh và mạnh. Nhưng khi lượng dung môi đã ngấm kiệt vào trong các thành phần của rong (đạt cân bằng pha), nồng độ chất tan và phlorotannin đã giảm so với ban đầu thì sự khuếch tán các chất này từ tế bào rong ra bên ngoài sẽ giảm và chậm hơn. Do đó khả năng hòa tan của chúng vào môi trường chiết sẽ giảm và dần ổn định (lúc này chênh lệch nông độ chất tan trong tế bào rong và trong dịch chiết là rất nhỏ). Tuy nhiên nếu chọn tỷ lệ dung môi quá lớn sẽ gây lãng phí dung môi và năng lượng, đồng thời sẽ làm khó khăn cho các công đoạn sau đó để tinh sạch phlorotanin.
Do vậy, tôi chọn tỷ lệ DM/NL là 40/1 làm tỷ lệ chiết thích hợp cho quá trình chiết và là thông số cố định cho các công đoạn tiếp theo.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng phlorotannin mẫu rong sấy
Hình 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng phlorotannin mẫu rong phơi
Qua phân tích biểu đồ 3.10 và 3.11 cho thấy giữa tỷ lệ DM/NL và hàm lượng phlorotannin có ý nghĩa thống kê, ở mẫu rong sấy F = 8,662 > Fcrit = 4,747 và P-value = 0,012 < 0,05, ở mẫu rong phơi F = 13,86 > Fcrit = 4,965 và P-value = 0,004 < 0,05 . Quan sát đồ thị cho thấy hàm lượng phlorotannin ở mẫu rong sấy biến thiên theo phương trình hồi quy phi tuyến bậc 2:
y = -0.0082x2 + 1,014x – 10,127 với R2 = 0,9364
nghĩa là tỷ lệ dung môi và hàm lượng phlorotannin có độ tương quan mạnh 93,64%. Hàm lượng ở mẫu rong phơi biến thiên theo phương trình hồi quy phi tuyến bậc 2: y = -0,0026x2 + 0.5789x – 5,1024 với R2 = 0,9788 nghĩa là tỷ lệ dung môi và hàm lượng có độ tương quan mạnh 97,88%.
+ Hoạt tính chống oxy hóa:
Qua kết phân tích dữ liệu cho thấy, tỷ lệ DM/NL cũng ảnh hưởng lớn đến hoạt tính chống oxy hóa.Tỷ lệ DM/NL chiết càng cao thì hoạt tính chống oxy hóa càng tăng.
Phân tích dữ liệu cho thấy: ở mẫu rong sấy giữa tỷ lệ DM/NL và hoạt tính chống oxy hóa tổng có mối tương quan thuận và rất chặt với r = 0,967, giữa tỷ lệ DM/NL và hoạt tính khử sắt có mối tương quan thuận và chặt với r = 0,884, giữa hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt có mối tương quan thuận và rất chặt với r = 0,928. Ở mẫu rong phơi giữa tỷ lệ DM/NL và hoạt tính chống oxy hóa tổng có mối tương quan thuận và rất chặt với r = 0,965, giữa tỷ lệ DM/NL và hoạt tính khử sắt có mối tương quan thuận và mức độ tương quan tương đối chặt với r = 0,503.
Hình 3.12. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa tổng ở mẫu rong sấy
Hình 3.13. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa tổng ở mẫu rong phơi
+ Sự tương quan giữa hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa:
Qua kết quả nghiên cứu hình 3.12, 3.13 cho thấy hàm lượng phlorotannin tăng thì hoạt tính cũng tăng. Ở mẫu rong sấy khi hàm lượng phlorotannin là 0,226 ± 0,052 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính chống oxy hóa tổng tương ứng 0,941 ± 0,129 mg acid ascorbic/g DW, khi hàm lượng tăng lên là 24,316 ± 0,149 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính chống oxy hóa tổng tương ứng là 4,074 ± 0,236 mg acid ascorbic/g DW. Ở mẫu rong phơi khi hàm lượng phlorotannin là 0,259 ± 0,027 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính chống oxy hóa tổng tương ứng là 1,540 ± 0,065 mg acid ascorbic/g DW, khi hàm lượng tăng lên 21,766 ± 1,095 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính tương ứng là 4,620 ± 0,034 mg acid ascorbic/g DW.
Phân tích dữ liệu cho thấy hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa tổng có sự tương quan rất mạnh. Ở mẫu rong sấy là 90,34 % theo phương trình hồi
quy phi tuyến bậc 2: y = -3,0939x2 + 22,526x – 17,42 với R2 = 0,9034. Ở mẫu rong phơi là 98,88% theo phương trình hồi quy phi tuyến bậc 2:
y = -1,3781x2 + 15,021x – 18,605 với R2 = 0,9888
Tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa ở mẫu rong phơi có ý nghĩa thống kê, F = 13,86> Fcrit = 4,965 và P-value = 0,003 < 0,05.
Hình 3.14. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử sắt mẫu rong sấy
+ Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử sắt
Qua phân tích cho thấy khi hàm lượng phlorotannin tăng thì hoạt tính cũng tăng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ở mẫu sấy khi hàm lượng là 0,266 ± 0,052 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính khử sắt tương đương là 0,138 ± 0,011mg FeSO4/g DW, khi hàm lượng phlorotannin là 24,316 ± 0,149 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính khử sắt tương đương là 0,321 ± 0,007 mg FeSO4/g DW. Phân tích dữ liệu cho thấy hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử sắt có sự tương quan 77,19% theo phương trình hồi quy phi tuyến bậc 2:
y = -557,99x2 + 372,18x -35,091 với R2 = 0,7719, đồng thời giữa chúng có ý nghĩa thống kê với F = 17,99 > Fcrit = 4,747 và P-value = 0,001 < 0,05.
Ở mẫu rong phơi khi hàm lượng phlorotannin là 0,259 ± 0,029 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính khử sắt tương ứng là 0,230 ± 0,0004 mg FeSO4/g DW, khi hàm lượng phlorotannin là 21,766 ± 1,095 mg phloroglucinol/g DW thì hoạt tính khử sắt tương ứng là 0,436 ± 0,015 mg FeSO4/g DW. Qua phân tích cho thấy giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử sắt có mối tương quan thuận và chặt với r = 0,615, và giữa chúng có ý nghĩa thống kê, F = 16,657 > Fcrit = 4,747 và P-value = 0,002 < 0,05.
Như vậy tỷ lệ DM/NL được lựa chon để chiết phlorotannin chống oxy hóa từ rong nâu Sargassum polycystum là 40/1.