Tải bản đầy đủ (.pdf) (5 trang)

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL TỔNG SỐ VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG OXI HÓA CỦA ĐÀI HOA BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (223.99 KB, 5 trang )

Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 74 – 78

An Giang University

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL TỔNG SỐ VÀ
KHẢ NĂNG KHÁNG OXI HÓA CỦA ĐÀI HOA BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.)
Nguyễn Quang Vinh1, Nguyễn Thị Minh Hiếu1, Trịnh Xuân Cảnh1, Nguyễn Ngọc Hữu2
ThS. Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường, Trường Đại học Tây nguyên
Khoa Nông Lâm nghiệp, Trường Đại học Tây nguyên

1

2

Thông tin chung:
Ngày nhận bài: 25/06/14
Ngày nhận kết quả bình duyệt:
05/09/14
Ngày chấp nhận đăng:
22/10/14
Title:
An effect of drying temperature
on total polyphenolic content
and antioxidant activity of
roselle calyxes (Hibiscus
Sabdariffa L.)
Từ khóa:
Đài hoa bụp giấm, kháng oxy
hóa, tổng polyphenol, nhiệt độ
sấy


ABSTRACT
The calyxes of the Roselle plant have long been recognized as a source of
antioxidants. The objectives of this study were to investigate the effect of drying
temperatures (60oC, 80oC, 100oC và 120oC) on total polyphenol content and
antioxidant activities of Roselle calyxes via reducing power and DPPH radical
scavenging activity. The different drying temperatures showed significant
differences in total polyphenol content and antioxidant activities.

TÓM TẮT
Đài hoa bụp giấm từ lâu đã được xem là nguồn cung cấp các chất có khả năng
kháng oxy hóa. Nghiên cứu này tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
60oC, 80oC, 100oC và 120oC đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng
kháng oxi hóa (gồm khả năng khử và khả năng dập tắt gốc tự do DPPH) của đài
hoa bụp giấm trồng tại tỉnh Đắk Lắk. Kết quả cho thấy, hàm lượng polyphenol
tổng số và khả năng kháng oxy hóa của đài hoa bụp giấm sấy ở các nhiệt độ khác
nhau là không giống nhau.

Keywords:
Calyxes of Roselle,
antioxidant, total polyphenol
content, drying temperature

cấp chất chống oxy hóa. Về tính chất dược lí, đài
hoa bụp giấm có tính chống co thắt cơ trơn, làm
hạ huyết áp và có tính kháng sinh, trị ho, viêm
họng. Trong y học dân gian hoa bụp giấm được
dùng để kiểm soát cao huyết áp, bệnh gan và làm
thức uống ở nhiều quốc gia. Dịch chiết từ đài hoa
bụp giấm có tác dụng làm giảm mỡ/cholesterol
trong máu và chống xơ vữa động mạch (Alaa G.

A., 2012). Do vậy, bụp giấm là loại thảo dược với
các hợp chất sinh học quý. Hiện nay có nhiều
nghiên cứu cho thấy, khả năng kháng oxy hóa và
tổng hàm lượng polyphenol trong các cây thảo
dược phụ thuộc rất lớn vào điều kiện sấy nguyên
liệu. Nghiên cứu của Monica và cs, 2009 cho
thấy, khả năng kháng oxy hóa cũng như hàm
lượng polyphenol trong quả mơ Cafona cao ở

1. GIỚI THIỆU
Cây bụp giấm (Hibicus sabdariffa L.) là một
nguồn quan trọng cung cấp vitamin, khoáng chất
và các hợp chất có hoạt tính sinh học chẳng hạn
như axit hữu cơ, phytosterol và polyphenol, một
trong số các hợp chất trên có đặc tính chống oxy
hóa. Hàm lượng phenolic trong lồi cây này bao
gồm chủ yếu là anthocyanins như delphinidin-3glucoside,
sambubioside

cyanidin-3sambubioside; flavonoid khác như gossypetin,
hibiscetin và glycoside; axit protocatechuic,
eugenol và sterol như β-sitoesterol và ergoesterol
(Azza A. A., Ferial M. A. & Esmat A. A., 2011;
Mahadevan. N, Shivali and Pradeep K., 2009).
Chiết xuất từ đài hoa bụp giấm là một nguồn cung
74


Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 74 – 78


An Giang University

để đánh giá khả năng kháng oxi hóa. Giá trị IC50
càng thấp thì khả năng kháng oxi hóa càng cao.
Để tính tốn giá trị IC50 ta xây dựng phương trình
hồi quy thể hiện mối tương quan giữa nồng độ
dịch trích ly của mẩu sấy ở các nhiệt độ khác nhau
và phần trăm ức chế gốc tự do DPPH.

nhiệt độ sấy cao, trong khi đó, giá trị này khơng
đổi khi sấy mơ Pelese ở cùng điều kiện (Monica
A. Madrau, Amalia Piscopo, Anna M.
Sanguinetti, Alessandra Del Caro, Marco Poiana,
Flora V. Romeo & Antonio Piga., 2009); nhiệt độ
cũng ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa và
hàm lượng polyphenol có trong chuối sấy, công
bố của Sandra Sagrin và Chong, 2013. Trong
nghiên cứu này sẽ tiến hành khảo sát ảnh hưởng
của nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol tổng
số và khả năng kháng oxi hóa của đài hoa bụp
giấm từ đó xác định nhiệt độ thích hợp để tiến
hành sấy nhằm giữ lại các thành phần có hoạt tính
sinh học cao nhất trong đài hoa.

2.3 Xử lý số liệu
Kết quả thí nghiệm được tiến hành với 3 lần lặp
lại và xử lý thống kê trên phần mềm Stagraphic
Centurion XV. Các số liệu biểu diễn giá trị trung
bình của 3 lần lặp lại ± độ lệch chuẩn với mức ý
nghĩa p< 5%.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến thời gian
sấy

2.1 Vật liệu nghiên cứu và phương pháp chuẩn
bị

25
Thời gian sấy (h)

- Đài hoa bụp giấm mua tại thôn 1, xã Cư Êbur,
thành phố Buôn Ma Thuột, tỉnh Đăk Lăk được
tiến hành tách lấy đài hoa, rửa sạch để ráo và đem
đi sấy ở các nghiệm thức 60oC, 80oC, 100oC và
120oC để đạt độ ẩm 6%, mỗi nghiệm thức được
tiến hành với 3 lần lặp lại. Đài hoa sau khi sấy
được bảo quản trong bao PE và giữ trong tủ đông
-30oC hoặc sử dụng ngay.

20
15
10
5
0
60


80
100
Nhiệt độ ( 0C)

120

Hình 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến thời

- Hóa chất sử dụng cho nghiên cứu: Na2CO3,
thuốc thử Folin, DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl
hydrazyl), gallic acid của hãng Sigma-Aldrich (St
Louis, MO, USA), dung mơi và các hóa chất khác
có xuất xứ Trung Quốc.

gian sấy

Q trình sấy khơ đóng một vai trị quan trọng
trong việc bảo quản các sản phẩm nơng nghiệp.
Nó giúp tăng cường sức đề kháng của các sản
phẩm có độ ẩm cao chống lại suy thoái bằng cách
giảm hoạt độ nước của chúng; những tổn thất của
các loại trái cây và rau quả trong nước đang phát
triển được ước tính được 30-40% sản lượng
(Shilpi G., Sabrina, C. & Nissreen, A., 2011). Vì
vậy, ở nhiều quốc gia nông nghiệp, số lượng lớn
các sản phẩm thực phẩm được sấy khơ để nâng
cao tuổi thọ, giảm chi phí đóng gói, khối lượng
thấp hơn, giữ lại hương vị ban đầu và duy trì giá
trị dinh dưỡng (Norhaizan, M., Fong, S.H., Amin,
I. & Chew L.Y. 2010).


2.2 Phương pháp nghiên cứu
Đài hoa sấy khơ được nghiền nhỏ sau đó trích ly 3
lần ở nhiệt độ phòng bằng ethanol với tỉ lệ nguyên
liệu/dung môi 1:10 trên máy lắc trong thời gian
24h. Sau khi trích ly, tiến hành cơ đặc bằng máy
cơ quay chân khơng, cao trích ly thu được tiến
hành sấy đến khi khơ hồn tồn ở nhiệt độ 60oC
(Nguyen và Eun, 2011).
Xác định hàm lượng polyphenol tổng số theo
phương pháp của Folin-Ciocalteu (1927).
Xác định khả năng kháng oxi hóa thơng qua khả
năng khử sắt và khả năng dập tắt gốc tự do DPPH
theo phương pháp cải tiến của Nguyen và Eun,
2011.

Trong thí nghiệm này chúng tơi khảo sát thời gian
sấy tại các nhiệt độ sấy 60oC, 80oC, 100oC và
120oC thông qua đường cong sấy biểu diễn theo
độ ẩm trung bình của mẫu theo thời gian. Kết quả
được trình bày trong Hình 1. Từ kết quả Hình 1
cho thấy, khi nhiệt độ sấy tăng thì thời gian sấy

IC50 được định nghĩa là nồng độ tối thiểu ức chế
50% gốc tự do DPPH, đây là thông số quan trọng
75


Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 74 – 78


An Giang University

nhiệt độ sấy khác nhau là khác nhau. Hàm lượng
polyphenol tổng số cao nhất được tìm thấy trong
mẫu sấy ở nhiệt độ 80oC là 25.196 mg GAE/g.
Khi nhiệt độ sấy tăng từ 60oC đến 80oC thì hàm
lượng polyphenol tổng số cũng tăng, cụ thể là từ
21.073 mg GAE/g đến 25.196 mg GAE/g. Tuy
nhiên, khi nhiệt độ tăng quá cao thì hàm lượng
polyphenol lại giảm như ở 1000C và 1200C lần
lượt là 18.461 mg GAE/g và 16.845 mg GAE/g.
Điều này cho thấy hàm lượng polyphenol tổng số
của đài hoa bụp giấm phụ thuộc vào nhiệt độ sấy.
Trong giới hạn nào đó nhiệt độ sấy tăng thì sự tổn
thất hàm lượng polyphenol tổng số giảm nhưng
nhiệt độ sấy quá thấp thì thời gian sấy kéo dài dẫn
đến sự oxi hóa các hợp chất polyphenol bởi khơng
khí xảy ra nhanh hơn do đó tổn thất polyphenol
tăng. Bên cạnh đó, khi nhiệt độ sấy quá cao hàm
lượng polyphenol tổng số cũng giảm có thể do sự
biến đổi của các hợp chất polyphenol dưới tác
động nhiệt. Kết quả này tương tự như các nghiên
cứu đã công bố trước đây (Shilpi G., Sabrina, C.
& Nissreen, A., 2011).

càng giảm. Ở nhiệt độ 600C thì thời gian sấy rất
dài 22h nhưng khi tăng lên 1200C thì thời gian chỉ
cịn lại 3.5h. Qua đó cho thấy nhiệt độ sấy ảnh
hưởng đến thời gian sấy rất nhiều, điều này đã
được công bố bởi nhiều nghiên cứu trước đây

(Saeed I.E., Sopian, K. & Zainol, A.Z., 2008;
Trịnh Thanh Tâm, Nguyễn Quốc Cường, Từ Phan
Nam Phương & Đống Thị Anh Đào, 2011).
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng
polyphenol tổng số

Hàm lượng polyphenol tổng
số (mgGAE/g cao trích ly)

Trong những năm gần đây có nhiều cơng trình
nghiên cứu cho thấy polyphenol có nhiều hoạt
tính sinh học tốt đối với sức khỏe con người như
hoạt tính kháng oxi hóa, kháng ung thư, kháng
viêm… Vì vậy, nghiên cứu này tiến hành khảo sát
ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng
polyphenol tổng số trong đài hoa bụp giấm.
30
25

b

a
c

d

20

3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng
khử của đài hoa bụp giấm

Khả năng khử có thể được sử dụng để đánh giá
tiềm năng của hoạt tính kháng oxi hóa và xác định
thơng qua độ hấp thu tại bước sóng 700 nm, độ
hấp thu càng cao thì khả năng khử càng lớn.
Trong thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng khử
của dịch trích ly từ đài hoa bụp giấm. Kết quả
được thể hiện Bảng 1.

15

10
5
0
60

80
100
Nhiệt độ sấy( oC)

120

Hình 2: Hàm lượng polyphenol tổng số có
trong các cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở
các nhiệt độ sấy khác nhau
a , b, c, d: Biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa
của các mẫu cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở
các nhiệt độ sấy khác nhau với độ tin cậy là
95% và CV% là 6.24


Khi tăng nồng độ chất trích ly của tất cả các mẫu
thì khả năng khử cũng tăng theo. Tuy nhiên, sự
thay đổi khả năng của các mẫu sấy ở các nhiệt
khác nhau là khác nhau.

Từ kết quả trong Hình 2 cho thấy, hàm lượng
polyphenol tổng số của đài hoa bụp giấm ở các

Bảng 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng khử của đài hoa bụp giấm ở các nồng độ cao chiết khác nhau
Nhiệt độ sấy (0C)

Độ hấp thu tại bước sóng 700 nm
Nồng độ cao chiết (mg/ml)
0.5

1

2

60

1.211± 0.001aA

1.303± 0aB

1.389± 0.008aC

80

1.252± 0.004bA


1.366± 0.002bB

1.510± 0.003bC

100

1.244± 0cA

1.307± 0.001cB

1.447± 0.006cC

120

1.214± 0.001aA

1.304± 0.001acB

1.414± 0.018aC

a, b, c: Biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa về khả năng khử của các cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở các nhiệt độ sấy khác
nhau ở cùng một nồng độ với độ tin cậy là 95%
A, B, C: Biểu diễn sự khác nhau có nghĩa về khả năng khử của các cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở cùng nhiệt độ sấy với
các nồng độ khác nhau với độ tin cậy là 95%.

76


Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 74 – 78


An Giang University

Trong các mẫu khảo sát thì mẫu đài hoa sấy ở
80oC có khả năng khử cao nhất (đánh giá thơng
qua độ hấp thu tại bước sóng 700 nm) dao động
khoảng từ 1.252 đến 1.510 ở nồng độ 0.5 mg/ml
đến 2 mg/ml. Trong khi đó, ở cùng nồng độ này, ở
nhiệt độ sấy 60oC, 100oC và 120oC khả năng khử
tương ứng dao động từ 1.211 đến 1.389, 1.244
đến 1.447 và 1.214 đến 1.414. Kết quả này có thể
cho thấy rằng các hợp chất polyphenol góp phần
đáng kể vào khả năng chống oxy hóa của đài hoa
bụp giấm. Kết quả này phù hợp với những phát
hiện của nhiều nhóm nghiên cứu đã báo cáo sự

tương quan tích cực giữa tổng hàm lượng
phenolic và hoạt động chống oxy hóa (Shilpi G.,
Sabrina, C. & Nissreen, A., 2011).
3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng
dập tắt gốc tự do DPPH
Hoạt tính kháng oxi hóa của các mẫu cao trích ly
sấy tại các nhiệt độ khác nhau của đài hoa bụp
giấm được thể hiện qua khả năng dập tắt gốc tự do
DPPH được trình bày trong Bảng 2.

Bảng 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng ức chế gốc tự do DPPH ở các nồng độ khác nhau
% ức chế gốc tự do DPPH
Nhiệt độ sấy


Nồng độ (µg/ml)
60oC

80oC

100oC

120oC

200

3.248±0.462aA

10.290±0.306bA

5.075±0.947cA

4.202±1.150acA

400

8.311± 1.400aB

20.903±0.666bB

10.176±0.213cB

7.489±0.038aB

600


13.063±0.500aC

23.816±0.353bC

21.136±0.242cC

12.083±0.372dC

1000

21.415±1.411aD

28.548±0.071bD

25.910±2.469cD

21.752±0.325aD

2000

36.668±2.186aE

53.577±0.056bE

40.082±1.118cE

37.850±0.587aE

3000


54.804±0.369aF

59.334±0.133bF

45.389±0.659cF

46.654±0.541dF

a, b, c, d: Biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa về khả năng dập tắt gốc tự do của các cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở các
nhiệt độ sấy khác nhau ở cùng một nồng độ với độ tin cậy là 95%.
A, B, C, D, E, F: Biểu diễn sự khác nhau có nghĩa về khả năng dập tắt gốc tự do của các cao trích ly từ đài hoa bụp giấm ở
cùng nhiệt độ sấy với các nồng độ khác nhau với độ tin cậy là 95%.

Từ kết quả trong Bảng 2 cho thấy, khả năng dập
tắt gốc tự do của cao trích ly từ các mẫu đài hoa
sấy ở nhiệt độ khác nhau là không giống nhau.
Khi tăng nồng độ chất trích ly của tất cả các mẫu
thì % ức chế gốc tự do cũng tăng theo, điều đó
cho thấy đài hoa bụp giấm có chứa các chất có
khả năng ức chế gốc tự do DPPH.

3500

Giá trị IC50(µg/ml)

3000

Trong các mẫu đài hoa sấy ở nhiệt độ khác nhau,
mẫu sấy ở 80oC có hoạt tính cao nhất với phần

trăm ức chế dao động từ khoảng 10.290% đến
59.334% ở nồng độ 200 µg/ml đến 3000 µg/ml. Ở
nhiệt độ sấy thấp hoặc quá cao đều làm giảm khả
năng dập tắt gốc tự do DPPH của đài hoa bụp
giấm. Điều này có thể do ở nhiệt độ sấy thấp, thời
gian sấy kéo dài nên khả năng tiếp xúc giữa
nguyên liệu và khơng khí lâu làm oxy hóa các
chất có trong đài hoa bụp giấm; đồng thời, ở nhiệt
độ sấy quá cao làm cho các hợp chất có khả năng
kháng oxy hóa bị phân hủy nên làm giảm khả
năng kháng oxy hóa của chúng.

a

a

b

2500

c

2000
1500
1000
500
0
60

80

100
Nhiệt độ sấy (˚C)

120

Hình 3. So sánh giá trị IC50 hoạt tính kháng
gốc tự do DPPH của các mẫu thử.
a, b, c: Biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa về khả
năng dập tắt gốc tự do (IC50) của các cao trích ly
từ đài hoa bụp giấm ở các nhiệt độ sấy khác nhau
với độ tin cậy là 95% và CV% 1.26

77


Journal of Science – 2014, Vol. 4 (3), 74 – 78

An Giang University

Kết quả IC50 được thể hiện trong Hình 3. Giá trị
IC50 thấp nhất được tìm thấy trong cao trích ly từ
mẫu sấy ở nhiệt độ 80oC (2200.173 µg/ml), cao
nhất là cao trích ly từ mẫu sấy ở 120oC (3017.371
µg/ml). Từ kết quả này một lần nữa khẳng định
nhiệt độ sấy thích hợp nhất cho các hợp chất có
hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH từ đài hoa bụp
giấm là 80oC.

Mahadevan. N, Shivali & Pradeep K. (2009). Hibiscus
sabdariffa Linn.-An overview. Natural Product

Radiance, 8(1), 77-83.
Monica A. Madrau, Amalia Piscopo, Anna M.
Sanguinetti, Alessandra Del Caro, Marco Poiana,
Flora V. Romeo & Antonio Piga. (2009). Effect of
drying temperature on polyphenolic content and
antioxidant activity of apricots. European Food
Research and Technology , 228, 441–448
Norhaizan, M., Fong, S.H., Amin, I., Chew L.Y.
(2010). Antioxidant activity in different parts of
roselle (Hibiscus sabdariffa L.) extracts and
potential exploitation of the seeds. Food Chemistry,
122, 1055- 1060.
Quang-Vinh Nguyen & Jong-Bang Eun. (2011).
Antioxidant activity of solvent extracts from
Vietnamese medicinal plants. Journal of Medicinal
Plants Research, 5(13), 2798-2811.
Saeed I.E., Sopian, K. & Zainol, A.Z. (2008). ThinLayer Drying of Roselle (I): Mathematical
Modeling and Drying Experiments. Agricultural
Engineering International: CIGR Journal, 10, 415457.
Sandra SagrinM. & Chong G.H. (2013). Effects of
drying temperature on the chemical and physical
properties of Musa acuminata Colla (AAA Group)
leaves. Industrial Crops & Products, 45, 430-434
Shilpi G., Sabrina, C., Nissreen, A. (2011). Effect of
different drying temperatures on the moisture and
phytochemical constituents of Edible Irish Brown
Seaweed. LWT - Food Science and Technology, 44
(5), 1266–1272.
Trịnh Thanh Tâm, Nguyễn Quốc Cường, Từ Phan Nam
Phương, & Đống Thị Anh Đào. (2011). Nghiên

cứu ảnh hưởng của điều kiện sấy đối lưu đến thành
phần dinh dưỡng của bột nấm mèo Auricularia
auricula-judae. Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ, 49
(6A), 176-182.

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ những kết quả trên có thể kết luận cao trích ly
từ đài hoa bụp giấm có hàm lượng polyphenol và
hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất ở nhiệt độ sấy
800C. Như vậy, nhiệt độ thích hợp để sấy đài hoa
bụp giấm là 800C.
Tiếp tục nghiên cứu để hồn thiện quy trình sấy
và xác định thành phần các chất có hoạt tính sinh
học trong đài hoa bụp giấm tại Daklak; đồng thời
nghiên cứu điều kiện thích hợp để sản xuất trà từ
đài hoa bụp giấm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Alaa G. A. (2012). Antioxidant and antibacterial
activities of Hibiscus sabdariffa L. extracts. African
Journal of Food Science, 6 (21), 506-511.
Azza A. A., Ferial M. A. & Esmat A. A. (2011).
Physico- chemical properties of natural pigments
(anthocyanin) extracted from Roselle calyces
(Hibiscus subdariffa). Journal of American Science,
7(7), 445- 456.
Folin O, Ciocalteu V (1927). On tyrosine and
tryptophane determination in proteins. The Journal
of Biological Chemistry, 27, 627-650.

78




×