3.3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Kích thước của nguyên liệu có ảnh hưởng lớn đến khả năng trích ly fucoxanthin, nếu kích thước nguyên liệu lớn thì dung môi khó tiếp xúc với nguyên liệu do đó hiệu quả trích ly thấp. Nhưng nếu nguyên liệu được nghiền quá mịn sẽ gây cản trở quá trình lọc. Trong thí nghiệm này, chúng tôi khảo sát ở các kích thước nguyên liệu theo các công thức sau:
Công thức CT1 CT2 CT3 CT4
Kích thước (mm) 2,5 < d ≤ 3,5 1,5 < d ≤ 2,5 0,5 < d ≤ 1,5 d ≤ 0,5 Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Dung môi trích ly: Ethanol 85%
+ Tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi: 1/5 + Phương pháp trích ly: Soxhlet
+ Nhiệt độ trích ly: 80°C + Thời gian trích ly: 2 giờ
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được kích thước nguyên liệu phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.1.2. Nghiên cứu được ảnh hưởng của loại dung môi, nồng độ dung môi, tỷ lệ
nguyên liệu so với dung môi đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
a. Ảnh hưởng của loại dung môi đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Việc lựa chọn dung môi thích hợp là hết sức quan trọng. Dựa trên tính chất vật lý (độ nhớt, sức căng bề mặt, độ phân cực) và đặc tính hòa tan chọn lọc của dung môi đối với hoạt chất để lựa chọn dung môi. Trong thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát với các loại dung môi khác nhau nhưng cùng nồng độ.
CT thí nghiệm CT5 CT6 CT7
Loại dung môi Methanol Ethanol Acetone
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Nồng độ dung môi: 85%
+ Tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi: 1/5 + Phương pháp trích ly: Soxhlet
+ Nhiệt độ trích ly: 80°C + Thời gian trích ly: 2 giờ
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được dung môi phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
b. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Nồng độ dung môi có ảnh hưởng lớn tới hiệu qua trích ly fucoxanthin. Trong thí ngiệm này chúng tôi khảo sát dung môi ở các nồng độ sau:
Công thức CT8 CT9 CT10 CT11
Nồng độ ethanol (%) 65 75 85 96
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2.a + Tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi: 1/5 + Phương pháp trích ly: Soxhlet
+ Nhiệt độ trích ly: 80°C + Thời gian trích ly: 2 giờ
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được nồng độ dung môi phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
c. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả trích ly fucoxanthin. Nếu lượng dung môi quá ít so với nguyên liệu thì dung môi không thẩm thấm hết vào trong nguyên liệu nên hiệu quả trích ly fucoxanthin thấp. Ngược lại nếu tăng lượng dung môi so với nguyên liệu thì hiệu quả trích ly fucoxanthin tăng. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi với các công thức dưới sau:
CT thí nghiệm CT12 CT13 CT14 CT15
Tỷ lệ 1/3 1/5 1/7 1/9
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2 a + Nồng độ dung môi: Theo mục 3.3.1.2.b + Tỷ lệ nguyên liệu so với dung môi: 1/5 + Nhiệt độ trích ly: 80°C
+ Thời gian trích ly: 2 giờ
+ Phương pháp trích ly: Soxhlet
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được tỷ lệ nguyên liệu/dung môi phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.1.3. Nghiên cứu xác định được ảnh hưởng của phương pháp, nhiệt độ, thời gian và số lần trích ly đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
a. Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Phương pháp trích ly ảnh hưởng rất lớn đến khả năng trích ly fucoxanthin từ rong Mơ muticum. Nếu chọn được một phương pháp thích hợp thì sẽ tách triệt lượng fucoxanthin có trong nguyên liệu. Trong thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành trích ly bằng các phương pháp sau:
Công thức CT16 CT17
Phương pháp trích ly Cách thủy Soxhlet
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2.a + Nồng độ dung môi: Theo mục 3.3.1.2.b
+ Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: Theo mục 3.3.1.2.c + Phương pháp trích ly: Theo mục 3.3.1.3.a
+ Nhiệt độ trích ly: 80°C + Thời gian trích ly: 2 giờ
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được phương pháp phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
b. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới quá trình trích ly. Do đó, cần xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình trích ly fucoxanthin. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm ở các mức nhiệt độ sau:
CT thí nghiệm CT18 CT19 CT20 CT21
Nhiệt độ (°C) 60 70 80 90
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2.a + Nồng độ dung môi: Theo mục 3.3.1.2.b
+ Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: Theo mục 3.3.1.2.c + Phương pháp trích ly: Theo mục 3.3.1.3.a
+ Nhiệt độ trích ly: Theo mục 3.3.1.3.b + Thời gian trích ly: 2 giờ
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được nhiệt độ phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
c. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Thời gian ảnh hưởng lớn tới hiệu quả trích ly các hoạt chất sinh học. Khi tăng thời gian trich sly thì hiệu quả trích ly tăng. Đến một thời điểm nào đó sự khuếch tán fucoxanthin trong nguyên liệu ra ngoài môi trường ở thế cân bằng. Nếu kéo dài của thời gian trích ly sẽ không làm tăng hiệu quả trích ly fucoxanthin mà
còn tốn thời gian. Vì vậy, trong thí nghiệm này chúng tôi tiến hành khảo sát thời gian trích ly ở các công thức sau:
Công thức CT20 CT21 CT22 CT23
Thời gian (giờ) 1,5 2 2,5 3
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2.a + Nồng độ dung môi: Theo mục 3.3.1.2.b
+ Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: Theo mục 3.3.1.2.c + Phương pháp trích ly: Theo mục 3.3.1.3.a
+ Nhiệt độ trích ly: Theo mục 3.3.1.3.b + Thời gian trích ly: 3.3.1.3.c
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được thời gian phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
d. Ảnh hưởng của số lần trích ly đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
Để trích ly các hợp chất hòa tan một cách triệt để chúng tôi tiến hành trích ly với số lần trích lần trích ly theo công thức sau:
Công thức CT24 CT25 CT26
Số lần trích ly 2 3 4
Rong Mơ muticum được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để nghiên cứu:
+ Khối lượng mẫu: 10g
+ Độ mịn nguyên liệu: Theo mục 3.3.1.1 + Loại dung môi: Theo mục 3.3.1.2.a
+ Nồng độ dung môi: Theo mục 3.3.1.2.b
+ Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: Theo mục 3.3.1.2.c + Phương pháp trích ly: Theo mục 3.3.1.3.a
+ Nhiệt độ trích ly: Theo mục 3.3.1.3.b + Thời gian trích ly: Theo mục 3.3.1.3.c
Dịch trích ly thu được đem lọc qua giấy lọc, lấy mẫu đi đo mật độ OD ở bước sóng 470 nm, 580 nm, 628 nm, 664 nm để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được số lần trích ly phù hợp nhất cho quá trình trích ly fucoxanthin và làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.1.4. Nghiên cứu nhiệt độ cô đặc đến quá trình thu nhận chế phẩm fucoxanthin
Sau khi được trích ly xong sẽ lẫn rất nhiều tạp chất. Vì vậy, trước khi đem đi cô đặc chúng tôi tiến hành lọc dịch bằng giấy lọc có kích thước 60 x 60 cm. Dịch sau khi lọc phải trong, không lẫn các tạp chất khác. Sau đó, chúng tôi cô dịch trên thiết bị chân không ở áp suất -0,8atm và tiến hành cô đặc cho tới khi dịch thu được có độẩm là 18 %. Chúng tôi tiến hành khảo sát nhiệt độ cô đặc như sau:
CT thí nghiệm CT27 CT28 CT29 CT30
Nhiệt độ (°C) 60 70 80 90
Chế phẩm thô sau khi cô được lấy mẫu đi phân tích để xác định hàm lượng fucoxanthin. Mỗi công thức lặp lại 3 lần. Thí nghiệm xác định được nhiệt độ cô đặc phù hợp nhất cho quá trình thu nhận chế phẩm fucoxanthin.