Rễ củ sắn dây tƣơi chứa hàm lƣợng lớn tinh bột (12-15%) [3] nên đƣợc sử dụng chủ yếu làm nguyên liệu chế tinh bột sắn dây. Tinh bột sắn dây là một sản phẩm có giá trị kinh tế cao từ sắn dây, để tận dụng thu sản phẩm này, chúng tôi kết hợp quá trình chiết xuất với quá trình làm tinh bột sắn dây. Tiến hành theo sơ đồ hình 3.3.
Hình 3.3: Sơ đồ phƣơng pháp chiết xuất isoflavonoid trong sắn dây tƣơi Mô tả các bƣớc tiến hành:
Chuẩn bị nguyên liệu: Sắn dây tƣơi mua về đƣợc xử lý trong vòng 3 ngày, củ đƣợc rửa sạch đất và vỏ đen bên ngoài, cắt bỏ những phần bị hỏng. Để
Dịch gạn sau để lắng
Tinh bột Để lắng qua đêm
- Vắt loại bã xơ.
- Sấy ở 60oC đến khô
Bã khô
Củ tƣơi
Củ tƣơi sau rửa
Dịch sau vắt Bột nhão Bã ƣớt
- Rửa sạch đất, vỏ đen bên ngoài - Để ráo nƣớc
Xay nhỏ
- Hòa vào nƣớc - Vắt loại bã xơ
ráo nƣớc và cân xác định khối lƣợng. Sau đó xay mịn thành bột nhão, trƣớc đó có thể thái thành lát để xay dễ dàng hơn.
Tiến hành chiết xuất: Bột nhão đƣợc hòa vào nƣớc với tỷ lệ bột nhão: nƣớc là 1:2 (w/w) rồi vắt loại bã bằng túi vải. Bã sắn đƣợc rửa lại một lần với lƣợng nƣớc nhƣ lần một. Gộp dịch chiết lại, để lắng qua đêm, gạn lấy phần dịch trong; đây là dịch chiết chứa isoflavonoid.
Phần tinh bột lắng xuống đƣợc rửa bằng cách thêm nƣớc, khuấy đều rồi lại để lắng; rửa đến khi trắng (3-5 lần) thì thu đƣợc tinh bột sắn dây.
Định lƣợng isoflavonoid toàn phần trong dịch chiết theo mục 2.3.1 và xác định cắn chiết đƣợc theo mục 2.3.6. Thực hiện 3 mẫu, kết quả nhƣ bảng 3.3.
Bảng 3.3: Hiệu suất và hàm lƣợng isoflavonoid toàn phần trong dịch chiết
Mẫu 1 2 3 Trung bình Khối lƣợng dƣợc liệu (kg) 2,35 2,15 5,3 - Khối lƣợng tinh bột (kg) 0,55 0,46 1,25 - Thể tích dịch chiết (l) 7,9 7 18 - Nồng độ isoflavonoid trong dịch chiết (mg/ml) 1,66 1,72 1,65 - Khối lƣợng cắn chiết (g) 140,88 135,12 324,69 - Hàm lƣợng isoflavonoid trong cắn (%) 9,32 8,92 9,10 9,12 ± 0,20
Hiệu suất chiết (tính theo hàm lƣợng isoflavonoid) (%)
Nhận xét:
- Hàm lƣợng tinh bột thu đƣợc trung bình là 22,8% cao gần gấp đôi so với công bố trong các tài liệu tham khảo [2], [ 3].
- Hiệu suất chiết trung bình đạt 96,18%. Mặc dù chỉ chiết 2 lần nhƣng hiệu suất tƣơng đối cao, lƣợng isoflavonoid còn lại trong bã là không đáng kể (< 4%).
3. 3. Tinh chế dịch chiết
Hàm lƣợng isoflavonoid toàn phần trong cắn chiết trung bình đạt 9,12%. Hàm lƣợng này chƣa đạt yêu cầu mục tiêu đề ra (>10%). Do vậy, cao thô cần đƣợc tinh chế để tăng hàm lƣợng hoạt chất.
Tiến hành tinh chế dịch chiết nhƣ sau:
Từ dịch gạn của mẫu 3 mục 3.2. Lấy 3 mẫu, mỗi mẫu 500 ml. Tiến hành tinh chế theo 3 phƣơng pháp sau:
Phƣơng pháp 1 (kết tủa tạp chất bằng nhiệt): Lấy 500 ml dịch chiết vào cốc 1000 ml, đun cách thủy 30 phút, để nguội qua đêm. Lọc tủa, rửa tủa 3 lần, mỗi lần 50 ml nƣớc.
Phƣơng pháp 2 (kết tủa tạp chất bằng ethanol): Cô giảm áp đến thể cao mềm, thêm 500 ml ethanol 96%, để qua đêm. Lọc tủa, rửa tủa 3 lần, mỗi lần 50 ml ethanol 96%.
Phƣơng pháp 3 (kết hợp phƣơng pháp 1 và 2): Đun cách thủy 30 phút, để qua đêm, lọc tủa, rửa tủa 3 lần, mỗi lần 50 ml nƣớc. Dịch lọc và dịch rửa đƣợc gộp lại, cô giảm áp đến thể cao mềm, thêm 500 ml ethanol 96%, để qua đêm. Lọc tủa, rửa tủa 3 lần, mỗi lần 50 ml ethanol 96%.
Dịch chiết sau tinh chế đƣợc cô dƣới áp suất giảm, ở 80oC đến thể chất cao đặc. Xác định khối lƣợng cao, mất khối lƣợng do làm khô và hàm lƣợng isoflavonoid toàn phần có cao thu đƣợc. Kết quả thể hiện trong bảng 3.4:
Bảng 3. 4: Hiệu suất và hàm lƣợng cao đặc (thu đƣợc từ 500 ml dịch chiết, tƣơng ứng khoảng 150 g dƣợc liệu) Phƣơng pháp tinh chế 1 2 3 Khối lƣợng cao đặc (g) 7,97 7,35 6,09 Mất khối lƣợng do làm khô 18,24 14,55 14,1 Hàm lƣợng isoflavonoid trong cao đặc (%) 9,19 10,61 11,5
Hiệu suất giai đoạn tinh chế tính
theo hàm lƣợng isoflavonoid (%) 86,67 92,30 82,88
Nhận xét:
Hàm lƣợng isoflavonoid trong cao đặc tinh chế của phƣơng pháp 2 (10,61%) cao hơn phƣơng pháp 1 (9,19%); phƣơng pháp 3 (kết hợp phƣơng pháp 1 và 2) cho hàm lƣợng cao nhất (11,5).
Hiệu suất tinh chế cao nhất là phƣơng pháp 2 (sử dụng ethanol), thấp nhất là phƣơng pháp 3 (2 giai đoạn).
Tinh chế bằng phƣơng pháp 1 (kết tủa tạp chất bằng nhiệt) có hàm lƣợng isoflavonoid toàn phần trong cao đặc tinh chế là 9,19%, tƣơng đƣơng với 11,23% nếu tính theo cao tinh chế đã làm khô. Sử dụng phƣơng pháp 1 là thích hợp, vừa đảm bảo hàm lƣợng hoạt chất, vừa đảm bảo hiệu suất tinh chế đồng thời cũng đơn giản và kinh tế.
Với mục đích sử dụng cao khô để bào chế viên nén, chúng tôi tiến hành điều chế cao khô bằng phƣơng pháp phun sấy, thí nghiệm đƣợc tiến hành tại công ty cổ phần hóa dƣợc phẩm Việt Nam (khu công nghiệp Tiên Sơn, Bắc Ninh).
Quá trình điều chế cao khô gồm 2 giai đoạn nhƣ sau:
Giai đoạn 1: Thực hiện tại bộ môn Công Nghiệp Dƣợc đại học Dƣợc Hà Nội. Sắn dây tƣơi đƣợc rửa sạch đất và vỏ đen bên ngoài, cắt bỏ những phần bị hỏng. Để ráo nƣớc và cân xác định khối lƣợng đƣợc 11 kg. Sau đó xay mịn thành bột nhão, bột nhão đƣợc hòa vào 22 l nƣớc, rồi vắt loại bã bằng túi vải. Bã sắn đƣợc rửa lại một lần với 22 l nƣớc. Gộp dịch chiết lại, để lắng qua đêm, gạn lấy phần dịch trong; thu đƣợc 42 l dịch chiết. dịch chiết đƣợc tinh chế bằng đun nóng ở 90oC trong 30 phút, để nguội qua đêm, gạn lấy dịch trong phía trên. Phần dịch lẫn tủa đƣợc lọc hút qua giấy lọc bằng hệ thống lọc buchner. Tủa đƣợc rửa 3 lần, mỗi lần 2 l nƣớc. Dịch chiết sau tinh chế có thể tích là 46 l.
Tiến hành xác định nồng độ isoflavonoid trong dịch tinh chế theo mục 2.3.1. và xác định khối lƣợng cắn theo mục 2.3.6.
Giai đoạn 2: Thực hiện tại công ty cổ phần hóa dƣợc phẩm Việt Nam (khu công nghiệp Tiên Sơn, Bắc Ninh).
Dịch chiết sau khi tinh chế đƣợc cô đặc bằng hệ thống cô tuần hoàn đến tỷ trọng 1,1 g/ml. Dịch chiết sau khi cô đặc đem lọc qua giấy lọc rồi tiến hành phun sấy. Các điều kiện phun sấy nhƣ trình bày ở mục 2.3.4.
Hình 3.4: Hệ thống cô tuần hoàn (bên trái), máy phun sấy (bên phải)
Bảng 3.5: Số liệu của quá trình điều chế cao
Khối lƣợng sắn dây tƣơi (kg) 11
Thể tích dịch chiết (l) 42
Thể tích dịch tinh chế (l) 46
Nồng độ isoflavonoid trong dịch tinh chế (mg/ml) 1,24 Tỷ lệ cắn khô của dịch tinh chế (mg/ml) 11 Hàm lƣợng isoflavonoid trong cắn tinh chế (%) 11,27 Khối lƣợng cao phun sấy thu đƣợc (g) 450
Hình 3.5: Bột cao sắn dây phun sấy
Một số chỉ tiêu chất lƣợng của sản phẩm cao khô thể hiện trong bảng 3.6
Bảng 3.6: Một số chỉ tiêu chất lƣợng của sản phẩm
Hình thức cảm quan Dạng bột, thể chất tơi xốp, đồng nhất, có màu vàng kem, mùi thơm, vị đắng và hơi ngọt. Khối lƣợng riêng biểu kiến
(g/cm3) 0,52
Kích thƣớc tiểu phân 100% bột qua rây 250 µm Mất khối lƣợng do làm khô
(5g, 105oC, 2 giờ) (%) 2,7
Hàm lƣợng isoflavonoid toàn
phần trong cao (%) 10,78
Nhận xét:
Quá trình cô và phun sấy có hiệu suất 85,04% tính theo isoflavonoid. Hàm lƣợng isoflavonoid trong cắn dịch tinh chế là 11,27%, hàm lƣợng isoflavonoid
trong cao phun sấy là 10,78% tƣơng đƣơng với 11,08% nếu tính theo cao phun sấy đã làm khô. Có thể thấy hàm lƣợng isoflavonoid trong cao phun sấy thấp hơn không đáng kể so với trong cắn dịch tinh chế, do đó có thể thấy quá trình cô đặc và phun sấy rất ít làm phân hủy hoạt chất.