- Xác định hàm lượng polyphenol tổng số Đánh giá khả năng chống oxy hóa:
3.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Dịch Chiết
3.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Giống như dung môi, thời gian chiết thì nhiệt độ chiết cũng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới quá trình chiết, kết quả nghiên cứu của Radojkovića và cộng sự (2012) [79] khi nhiên cứu trên lá dâu tằm cho thấy hàm lượng polyphenol tổng số chịu ảnh hưởng đáng kể của nhiệt độ. Thí nghiệm này đã tiến hành xác định ảnh hưởng của của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa trong dải nhiệt độ từ 40-80ᵒC (Hình 3.7; 3.8 và 3.9).
Hình 3.7 cho thấy nhiệt độ chiết ảnh hưởng lớn đến hàm lượng polyphenol tổng số trong dịch chiết lá giang. Khi tăng nhiệt độ từ 40 đến 60ᵒC thì hàm lượng
polyphenol tăng lên từ 72,66-94,43 mg GAE/g chất khô. Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ từ 60 lên 80ᵒC thì hàm lượng polyphenol lại tăng rất ít từ 94,43-97,77 mg GAE/g chất khô. Như vậy, trong dải nhiệt độ nghiên cứu, ở nhiệt độ 60ᵒC cho hiệu quả chiết polyphenol là cao nhất. Một số tác giả cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng thu dịch chiết cho hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa cao. Nghiên cứu của Chew và cộng sự (2011) [42] khi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (25-65ᵒC) trên đối tượng bạc hà (Orthosiphon) đã lựa chọn nhiệt độ tối ưu là 65oC để chiết dịch chiết. Kết quả công bố của của Benmeziane và cộng sự (2014) [31] khi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiết tới hàm lượng polyphenol tổng số trên đối tượng nho tươi trong dải nhiệt độ (25; 40; 50; 60 và 70ᵒC), kết quả cho thấy nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được và nhiệt độ 60ᵒC được chọn làm nhiệt độ tối ưu để tách chiết polyphenol từ nho.Tương tự, thì kết quả nghiên cứu của Spigno và cộng sự (2007) [89] khi nghiên cứu ở nhiệt độ 45 và 60ᵒC thì 60ᵒC cho hàm lượng polyphenol cao hơn.
Từ kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng nhiệt độ chiết có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng polyphenol tổng số của dịch chiết lá giang. Điều này có thể giải thích như sau:khi nhiệt độ tăng thuận lợi cho việc phá hủy màng tế bào thực vật và tăng tốc độ hòa tan của polyphenol [22], sự gia tăng nhiệt sẽ làm tăng hệ số khuếch tán và làm tăng hàm lượng polyphenol [52]. Đồng thời độ nhớt sẽ giảm, làm tăng tốc độ phản ứng giữa các thành phần hóa học trong lá giang với nhau, cũng như các thành phần đó với Ethanol tăng lên. Dẫn tới độ khuếch tán của các chất tan cũng như polyphenol từ trong tế bào thoát ra môi trường chiết tăng, đồng thời sự thẩm thấu giữa dung môi và tế bào nguyên liệu cũng tăng. Do đó, hàm lượng polyphenol thu được nhiều. Khi tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hiệu quả chiết vì nhiệt độ sẽ làm độ nhớt của dịch chiết giảm, làm tăng tốc độ phản ứng giữa các thành phần hóa học trong lá giang với nhau, cũng như các thành phần đó với hỗn hợp dung môi chiết [31]. Tuy nhiên nhiệt độ là yếu tố giới hạn, vì nhiệt độ tăng cao có thể xảy ra các phản ứng không mong muốn, làm biến tính hay thay đổi một số thành phần chất tan cần thiết. Khi nâng nhiệt độ lên cao sẽ làm tăng tốc độ phản ứng đồng thời nhiệt độ
cao có thể phân hủy các chất chống oxy hóa vốn đã được chiết ra ở nhiệt độ thấp (Liyana-Pathira và Shahidi, 2005 [68]).
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p< 0,05)
Qua hình 3.8 cho thấy cũng giống như hàm lượng polyphenol tổng số thì tổng năng lực khử của dịch cũng chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng từ 40- 60-78oC thì tổng năng lực khử cũng tăng lần lượt từ 0,78-0,98-1,01. Như vậy, với nhiệt độ 60oC cho hiệu quả tổng năng lực khử là tốt nhất 0,98. Từ 60 oC đến 80 oC tổng năng lực khử tăng không đáng kể.
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê p
< 0,05)
Hình 3.9 cho thấy nhiệt độ chiết cũng ảnh hưởng tới khả năng khử gốc tự do DPPH theo xu hướng tương tự như hàm lượng polyphenol tổng số. Cụ thể là: khi tăng nhiệt độ từ 40-70oC thì khả năng khử gốc tự do DPPH tăng từ 55,73-70,59%. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nhiệt độ từ 70 lên 80oC thì khả năng khử gốc tự do DPPH lại giảm xuống từ 70,59-69,78%. Như vậy, có thể thấy tại nhiệt độ 60oC thì khả năng khử gốc tự do DPPH là phù hợp nhất và đạt 69,45%. Nhiều nghiên cứu trước đây đã chứng minh được rằng nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể tới khả năng chiết các hợp chất chống oxy hóa từ thực vật. Kết quả nghiên cứu của Chew và cộng sự (2011) [42] khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ (25-65ᵒC) tới khả năng chống oxy hóa trên đối tượng lá bạc hà (Orthosiphon) đã lựa chọn nhiệt độ tối ưu là 65oC để chiết dịch chiết.
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p < 0,05)
Như vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng nhiệt độ chiết có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang. Điều này được giải thích như sau: trong khoảng nhiệt độ 40-70oC thì tốc độ đối lưu của dòng lưu chất tăng làm tốc độ khuếch tán các phân tử từ lá giang vào dung môi tăng. Nhưng khi tiếp tục tăng nhiệt độ đến 80oC thì mặc dù tốc độ dòng khuếch tán lưu chất tăng nhưng nhiệt độ cũng làm phân hủy các chất chống oxi hóa kém bền nhiệt vì thế trong khi tăng nhiệt độ từ 70 lên 80oC hoạt tính chống oxi hóa giảm xuống. bởi, nếu nhiệt độ thấp sẽ không đủ khả năng để trích ly hết các chất cần trích ly ra môi trường như vậy khả năng chống oxi hóa sẽ kém và khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng và trao đổi chất tăng lên. Do đó những chất đang ở trạng thái năng lượng cao sẽ kích thích phản ứng hoặc chuyển sang trạng thái khác, dẫn đến cấu hình có thể thay đổi, mất đi hoạt tính nếu ban đầu có hoạt tính. Đối với việc sử dụng dung môi là Ethanol để tách chiết thì khi nhiệt độ tăng cao tới 80oC sẽ làm Ethanol bị bay hơi một phần (Ethanol có nhiệt độ sôi khoảng 78,4oC), do đó tỷ lệ Ethanol trong dung môi sẽ thấp hơn, kết quả là khả năng tách chiết các chất chống oxi hóa kém [22], [41], [42].
3.4. Ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tínhchống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.