Tiến hành 7 mẫu thí nghiệm chiết rút polyphenol từ thân bắp bằng dung môi có pH khác nhau: Mẫu 1: pH = 3, Mẫu 2: pH = 4, Mẫu 3: pH = 5, Mẫu 4: pH = 6, Mẫu 5:
pH = 7, Mẫu 6: pH = 8 và Mẫu 7: pH = 9. Các mẫu đều sử dụng cùng một lượng nguyên liệu: 100g. Quá trình chiết rút polyphenol được thực hiện với dung môi là nước, ở nhiệt độ 600C, trong thời gian 32 giờ, tỷ lệ DM:NL = 60/1 (v/w). Sau khi chiết rút, lọc 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 3.19÷3.21.
Hình 3.19. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu nhận từ thân bắp 24,543 23,723 21,777 18,213 7,541 28,615 33,085 0 5 10 15 20 25 30 35 3 4 5 6 7 8 9
pH dung môi chiết
Hoạt t ính chống oxy hóa t ổng (g ac ig gallic /100g mẫu)
Hình 3.20. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Hình 3.21. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết thu nhận từ thân bắp
Từ các kết quả phân tích ở các hình 3.19 ÷ 3.21 cho thấy: + Về mặt hàm lượng polyphenol
Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được tăng dần khi pH của dung môi chiết tăng từ 3 đến 8 (hình 3.19). Hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được tăng theo chiều tăng pH và đạt cực đại khi pH dung dịch chiết là 7, tương đương 3,674g acid gallic/100g mẫu. Sau đó khi pH của dung môi chiết tăng lên 8 thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được đạt mức 3,662g acid gallic/100g mẫu. Như vậy mức độ giảm hàm lượng polyphenol khi chiết bằng dung môi có pH = 7 và pH = 8 là không đáng kể và không có ý nghĩa thống kê. Trong khi đó chiết bằng dung dịch có pH 3, 4, 5, 6 và 9 thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết đạt tương ứng là 1,812, 2,764, 3,213, 3,572 và 3,617 (g acid gallic/100g). Kết quả này phù hợp với kết quả công bố của Caodi Fang về đặc tính của polyphenol từ quả PawPaw [29].
Như vậy, hàm lượng polyphenol của dịch chiết khi chiết bằng dung môi có pH = 7 và dung môi có pH = 8 có hàm lượng tương đương và cao hơn hẳn hàm lượng polyphenol của các dung môi chiết có pH 3, 4, 5, 6 và 9.
+ Về hoạt tính chống oxy hóa - Hoạt tính chống oxy hóa tổng
Kết quả phân tích ở hình 3.20 cho thấy hoạt tính chống oxy tổng của dịch chiết khi chiết bằng các dung môi có pH khác nhau cũng khác nhau. Cụ thể, khi pH dung môi chiết tăng từ 3-7 thì hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết có xu hướng
giảm ngược với chiều tăng của pH. Cụ thể, hàm lượng polyphenol của dung môi chiết có pH = 3 và pH = 7 đạt tương ứng là 24,543g acid ascorbic/100g mẫu và 7,541g acid ascorbic/100g mẫu. Sau đó khi pH của dung môi chiết tăng lên 8 thì hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết đạt mức 28,615g acid ascorbic/100g mẫu, cao hơn hoạt tính chống oxy hoá của dịch chiết chiết bằng dung môi có pH = 3. Khi dịch chiết có pH = 9 thì hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết đạt cực đại là 33,085g acid ascorbic/100g mẫu. Tuy hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết ở pH = 8 không cao bằng hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết khi chiết bằng dung môi có pH = 9 nhưng cao hơn nhiều hoạt tính chống oxy hoá tổng của dịch chiết khi chiết bằng dung môi có các pH từ 3-7.
- Hoạt tính khử Fe
Kết quả trình bày ở hình 3.21 cho thấy hoạt tính khử sắt của dịch chiết cũng giống như hoạt tính chống oxy tổng có xu hướng giảm ngược lại chiều tăng của pH. Cụ thể, hoạt tính khử Fe của dung môi chiết có pH = 3 và pH = 7 đạt mức tương ứng là 54,006g FeSO4/100g mẫu và 16,702g FeSO4/100g mẫu. Sau đó khi pH của dung môi chiết tăng lên 8 thì hoạt tính khử sắt của dịch chiết đạt mức 58,749g FeSO4/100g mẫu, cao hơn hoạt tính khử sắt của dịch chiết, chiết bằng dung môi có pH = 3. Khi pH dịch chiết = 9 thì hoạt tính khử sắt của dịch chiết đạt cực đại là 70,623g FeSO4/100g mẫu. Tuy hoạt tính khử sắt của dịch chiết ở pH = 8 không cao bằng hoạt tính khử sắt của dịch chiết khi chiết bằng dung môi có pH = 9 nhưng cao hơn nhiều hoạt tính khử sắt của dịch chiết khi chiết bằng dung môi có các pH từ 3-7.
Từ các kết quả phân tích ở trên cho thấy khi chiết polyphenol ở pH = 8 thì dịch chiết có hàm lượng polyphenol thu được đạt mức cao nhất và hoạt tính chống oxy hoá thấp hơn một chút so với dịch chiết polyphenol ở pH = 9 nhưng cao hơn nhiều khi chiết ở pH từ 3-7. Do vậy pH = 8 được sử dụng để chiết rút polyphenol từ thân bắp.
3.2.6. Xác định số lần chiết
Tiến hành chiết rút polyphenol từ thân bắp bằng nước cất, ở nhiệt độ 600C, trong thời gian 32 giờ, tỷ lệ DM:NL = 60/1(v/w), pH = 8 và khối lượng nguyên liệu: 100g. Quá trình chiết rút polyphenol được thực hiện 2 lần. Sau khi chiết rút, lọc 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 3.22÷3.25.
Hình 3.22. Sự thay đổi hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu nhận từ thân bắp theo số lần chiết
Hình 3.23. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết thu nhận từ thân bắp theo số lần chiết
Hình 3.24. Sự thay đổi hoạt tính khử Fe của dịch chiết thu nhận từ thân bắp theo số lần chiết
Hình 3.25. Sự thay đổi khả năng bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết thu nhận từ thân bắp theo số lần chiết
Từ các kết quả phân tích ở các hình 3.22÷3.25 cho thấy: + Về hàm lượng polyphenol
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi chiết polyphenol từ thân bắp 1 lần, hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được cao nhất và đạt mức 3,674g acid gallic/100g mẫu (hình 3.22). Chiết lần 2, hàm lượng polyphenol chỉ còn 0,659g acid gallic/100g mẫu (hình 3.22), tương ứng 17,93% so với hàm lượng polyphenol của dịch chiết lần đầu. Kết quả này cho thấy khi chiết lần 2 thì hàm lượng polyphenol thu được rất thấp. Do vậy chỉ nên chiết 1 lần.
+ Về hoạt tính chống oxy hóa - Hoạt tính chống oxy hóa tổng
Kết quả phân tích ở hình 3.23 cho thấy, hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết khi chiết lần đầu là 28,526g acid ascorbic/100g mẫu, còn khi chiết lần 2, hoạt tính chống oxy hóa tổng giảm chỉ còn 10,873g acid ascorbic/100g mẫu, bằng 38,12% so với hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết lần đầu.
- Hoạt tính khử Fe
Tương tự như trên, kết quả phân tích hoạt tính khử Fe của dịch chiết từ thân bắp trình bày ở hình 3.21 cho thấy hoạt tính khử Fe của dịch chiết lần đầu đạt 58,562g FeSO4/100g mẫu. Nhưng dịch chiết lần 2 thì hoạt tính khử Fe của dịch chiết chỉ còn 23,674g FeSO4/100g mẫu, bằng 40,4% so với hoạt tính khử Fe của dịch chiết lần đầu.
+ Về hoạt tính bắt gốc tự do DPPH
Kết quả phân tích ở hình 3.25 cho thấy hoạt tính bắt gốc tự do của dịch chiết lần 1 là 90,56 % và lần 2 là 67,19%. Như vậy, hoạt tính bắt gốc tự do của dịch chiết lần 2 chỉ bằng 74,19% so với hoạt tính bắt gốc tự do của dịch chiết lần đầu.
Việc chiết một hay nhiều lần phụ thuộc vào mục đích sử dụng và hiệu quả kinh tế. Thực tế, khi chiết polyphenol từ thân bắp bằng nước cất trong 32 giờ, ở nhiệt độ 600C với tỷ lệ DM:NL là 60:1 (v/w), pH = 8 thì chỉ nên chiết 1 lần bởi nếu chiết 2 lần thì quá trình cô đặc dịch chiết sẽ tốn kém. Hơn nữa, nguồn nguyên liệu thân bắp rẻ và có trữ lượng lớn, ước tính năm 2013, cả nước trồng 1,1 triệu - 1,2 triệu ha bắp, với phần phụ phẩm thân bắp là 4,5 tấn/ha. Đồng thời khi chiết lần 1, bã thân cây bắp vẫn còn phù hợp cho sản xuất thức ăn gia súc hoặc dùng cho sản xuất phân bón.
Từ phân tích ở trên cho thấy khi chiết lần 1 thì hàm lượng polyphenol với hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết thu nhận từ thân bắp cao nhất. Do vậy, trong quá trình chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ thân bắp chỉ nên ngâm chiết 1 lần.