Tiến hành 7 mẫu thí nghiệm chiết rút polyphenol từ thân bắp bằng nước cất với tỷ lệ dung môi so với nguyên liệu (DM:NL) khác nhau: Mẫu 1: tỷ lệ DM:NL là 20:1, Mẫu 2: tỷ lệ DM:NL là 30:1, Mẫu 3: tỷ lệ DM:NL là 40:1, Mẫu 4: tỷ lệ DM:NL là 50:1, Mẫu 5: tỷ lệ DM:NL là 60:1, Mẫu 6: tỷ lệ DM:NL là 70:1 và Mẫu 7: tỷ lệ DM:NL là 80:1 (v/w). Các mẫu đều sử dụng cùng một lượng nguyên liệu: 100g. Quá trình chiết rút polyphenol được thực hiện ở nhiệt độ phòng, trong thời gian 24 giờ. Sau khi chiết rút, thu dịch chiết và tiến hành đánh giá hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết thu được. Kết quả đánh giá được trình bày ở các hình 3.7, 3.8, 3.9 và 3.10.
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM:NL đến hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM:NL đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM:NL đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM:NL đến khả năng bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Từ các kết quả phân tích ở các hình 3.7÷ 3.10 cho thấy: + Về hàm lượng polyphenol
Kết quả nghiên cứu ở hình 3.7 cho thấy trong khoảng tỷ lệ DM:NL từ 10:1 đến 60:1 thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết trong nước từ bắp tăng theo tỷ lệ DM:NL, tỷ lệ DM:NL càng lớn thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu nhận được càng cao. Khi tỷ lệ DM:NL trong khoảng 60:1 đến 80:1 thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được có xu thế tăng dần và tiệm cận với mức cao nhất
và sau đó hàm lượng polyphenol thu được không tăng. Cụ thể hàm lượng polyphenol thu được tương ứng khi tỷ lệ DM:NL (v/w) là 60:1, 70:1 và 80:1 là 3,219g acid gallic/100g mẫu, 3,223g acid gallic/100g mẫu và 3,221g acid gallic/100g mẫu. Như vậy, hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được khi chiết với các tỷ lệ DM:NL (v/w) nằm trong khoảng 60:1 tới 80:1 khác biệt không nhiều và sự khác biệt này không mang tính thống kê khi phân tích ANOVA (F < Fcrit). Kết quả này có thể lý giải là do khi tỷ lệ dung môi so với nguyên liệu quá thấp, lượng nước không đủ để hòa tan, trích ly polyphenol ra khỏi nguyên liệu thân bắp. Khi tiếp tục tăng lượng dung môi thì hàm lượng polyphenol thu được có sự tăng mạnh. Quá trình ngâm chiết là quá trình chiết theo nguyên tắc khuếch tán tức là polyphenol từ nguyên liệu khuếch tán ra ngoài khi nồng độ polyphenol giữa nguyên liệu và dịch chiết cân bằng thì quá trình khuếch tán dừng. Khi ngâm chiết với lượng dung môi nhiều, hàm lượng polyphenol còn lại trong nguyên liệu không nhiều thì dù tăng tỷ lệ DM:NL thì hàm lượng polyphenol thu được ở dịch chiết cũng tăng không đáng kể và hiệu quả trích ly polyphenol không tăng.
Từ những phân tích ở trên cho thấy khi chiết polyphenol từ thân bắp với tỷ lệ DM:NL là 60:1 (v/w) thì hàm lượng polyphenol thu được cũng không khác biệt nhiều khi chiết với tỷ lệ DM:NL là 70:1 hoặc 80:1. Như vậy để thuận lợi cho quá trình cô đặc hay sấy khô nên chiết polyphenol từ thân bắp theo tỷ lệ DM:NL là 60:1 (v/w).
+ Về hoạt tính chống oxy hóa - Hoạt tính chống oxy hóa tổng
Kết quả phân tích trình bày ở hình 3.8 cho thấy cũng giống như hàm lượng polyphenol, trong khoảng tỷ lệ DM:NL từ 10:1 đến 60:1 hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu nhận từ thân bắp tăng theo lên chiều tăng tỷ lệ DM:NL. Khi tỷ lệ DM:NL là 60:1 thì hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu được đạt mức cao nhất đạt 7,178g acid ascorbic/100g mẫu và sau đó hoạt tính chống oxy hóa tổng thu được không tăng. Cụ thể, hoạt tính chống oxy hóa tổng thu được tương ứng khi tỷ lệ DM:NL (v/w) là 70:1 và 80:1 là 7,091g acid ascorbic/100g mẫu và 7,151g acid ascorbic/100g mẫu, chỉ đạt tương ứng 98,78% và 99,90% so với hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết khi chiết với tỷ lệ DM:NL là 60:1 (v/w). Tuy nhiên kết quả phân tích ANOVA cho thấy sự sai khác về hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết ở các tỷ lệ DM:NL là 60:1 – 80:1 (v/w) là sự sai khác không mang tính thống kê
(F < Fcrit). Như vậy khi chiết rút polyphenol với hoạt tính chống oxy hoá tổng cao thì tỷ lệ DM:NL 60:1(v/w) là phù hợp.
- Hoạt tính khử Fe
Kết quả phân tích trình bày ở hình 3.9 cho thấy cũng giống như hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa tổng, hoạt tính khử Fe của dịch chiết thu nhận từ thân bắp cũng tăng theo tỷ lệ DM:NL. Hoạt tính hoạt tính khử Fe của dịch chiết khi chiết với tỷ lệ DM:NL là 60:1 (v/w) là cao nhất và đạt 15,516g FeSO4/100g mẫu, còn hoạt tính khử Fe của dịch chiết có tỷ lệ DM:NL là 70:1 (v/w) và 80:1 (v/w) đạt tương ứng 15,503g FeSO4/100g mẫu và 15,493g FeSO4/100g mẫu, chỉ bằng tương ứng 99,91% và 99,85% hoạt tính khử Fe của dịch chiết khi chiết với tỷ lệ DM:NL là 60:1. Sự sai khác về hoạt tính khử Fe của dịch chiết khi chiết ở các tỷ lệ DM:NL 60:1 - 80:1 (v/w) là sự sai khác mang tính thống kê khi phân tích ANOVA (F < Fcrit).
- Hoạt tính bắt gốc tự do
Kết quả phân tích trình bày ở hình 3.10 cho thấy khi chiết tỷ lệ DM:NL trong khoảng 10:1 đến 20:1 hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết từ thân bắp có xu hướng tăng và đạt cao nhất khi tỷ lệ DM:NL (v/w) là 20:1 tương ứng là 86,7%. Khi tỷ lệ DM:NL lớn hơn 20:1 thì hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết bắt đầu giảm. Khi tỷ lệ DM:NL là 80:1 (v/w), hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết chỉ đạt 62,5%, tương đương với 72,09% so với hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết khi chiết với tỷ lệ DM:NL 20:1 (v/w). Kết quả này hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm và lý thuyết, vì phương pháp xác định khả năng bắt gốc tự do chỉ dựa vào thể tích mẫu thử, không quy đổi tương đương hoặc nhân với tổng thể tích dịch chiết.
Theo phân tích trên cho thấy sử dụng tỷ lệ DM:NL = 60:1 (v/w) thì hàm lượng polyphenol với hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu nhận từ thân bắp cao nhất. Do vậy, tỷ lệ DM:NL = 60:1 (v/w) được chọn để chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ thân bắp.