BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------------------
BÁO CÁO
MƠN: THỰC HÀNH CÁC KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ VỎ CAM
SÀNH TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ VI SÓNG
GVHD: TS. Nguyễn Minh Hải
Thành viên nhóm
Họ và tên
Hồ Ngọc Minh Thơ
Phạm Mỹ Trinh
Nguyễn Hải Đăng
Đoàn Thị Cẩm Hương
Nguyễn Thanh Thảo
Nguyễn Tấn Khang
MSSV
DH61700404
DH61803916
DH61804474
Dh61800599
DH61801127
DH61901736
TP. HỒ CHÍ MINH
THÁNG 11 NĂM 2023
Lớp
D17-TP01
D18-TP02
D18-TP03
D18-TP04
D18-TP04
D19-TP01
MỤC LỤC
1. Giới thiệu ..................................................................................................................... 1
2. Nguyên liệu và phương pháp ..................................................................................... 2
2.1. Nguyên liệu ............................................................................................................ 2
2.2. Phương pháp .......................................................................................................... 3
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
2.2.2.
Phương pháp phân tích .................................................................................... 6
2.2.3.
Xử lý thống kê ................................................................................................. 8
3. Kết quả và biện luận ................................................................................................... 8
3.1. Phương trình đường chuẩn Vitamin C ................................................................... 8
3.2. Ảnh hưởng của loại dung môi đến khả năng trích ly và khả năng kháng oxy hố từ
dịch chiết vỏ cam ............................................................................................................. 9
3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngun liệu/dung mơi đến khả năng trích ly và khả năng kháng
oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam ......................................................................................... 10
3.4. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng trích ly và khả năng kháng oxy
hố từ dịch chiết vỏ cam ................................................................................................ 11
3.5. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly và khả năng kháng oxy hoá
từ dịch chiết vỏ cam ....................................................................................................... 13
3.6. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến khả năng trích ly và khả năng kháng oxy
hoá từ dịch chiết vỏ cam ................................................................................................ 14
3.7. Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng đến khả năng trích ly và khả năng kháng
oxy hoá từ dịch chiết vỏ cam ......................................................................................... 15
3.8. Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vỏ cam trước và sau khi xử lý vi sóng .... 17
4. Kết luận ...................................................................................................................... 18
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................... 19
KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY
TINH DẦU TỪ VỎ CAM SÀNH TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ VI SÓNG
Hồ Ngọc Minh Thơ, Phạm Thị Mỹ Trinh, Nguyễn Hải Đăng
Đoàn Thị Cẩm Hương, Nguyễn Thanh Thảo, Nguyễn Tấn Khang
Phịng thí nghiệm vi sinh, khoa Cơng nghệ thực phẩm, Trường Đại học Cơng Nghệ Sài
Gịn.
Tóm tắt
Các khảo sát nhằm xác định các điều kiện tối ưu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly tinh dầu
và khả năng kháng oxy hoá cũng như kháng khuẩn từ vỏ cam sành. Các yếu tố khảo sát là
chọn loại dung môi (Methanol, Ethanol), tỉ lệ nguyên liệu dung môi (1:20, 1:30, 1:40, 1:50,
1:60), nồng độ dung môi (50, 60, 70, 80, 90%), thời gian trích ly (60, 90, 120, 150, 180
phút), cơng suất vi sóng (160, 320, 480, 640, 800W), thời gian vi sóng (30, 60, 90, 120,
150 giây). Kết quả thí nghiệm được đánh giá thơng qua khả năng kháng oxy hoá và kháng
khuẩn của tinh dầu trong dịch chiết thu được. Hoạt tính kháng oxy hố của tinh dầu trong
dịch chiết được xác định bằng phương pháp DPPH và khả năng kháng khuẩn bằng phương
pháp khuyếch tán trên đĩa thạch. Kết quả khảo sát cho thấy điều kiện tối ưu để trích ly tinh
dầu được thể hiện ở loại dung môi Methanol (70.10 ± 0.46b), tỉ lệ nguyên liệu và dung môi
1:30 (66.26 ± 2.64d), nồng độ dung mơi 70% (72.10 ± 2.93c), thời gian trích ly 120 phút
(72.06 ± 1.23b), cơng suất vi sóng 480W (74.54 ± 1.44c), thời gian vi sóng 90 giây (76.48
± 1.06c), và khả năng kháng khuẩn trước và sau vi sóng. Các thông số đã chọn trên là dung
môi Methanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu dung môi 1:30, nồng độ dung mơi 70%, thời gian
trích ly 120 phút, cơng suất vi sóng 480W, thời gian vi sóng 90 giây. Khả năng kháng oxy
hố của tinh dầu khi trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng cho hiệu quả cao nhất. Bên cạnh đó,
tinh dầu từ vỏ cam cũng được ghi nhận là có hoạt tính kháng khuẩn.
Từ khố: Tinh dầu, khả năng kháng oxy hoá của tinh dầu, vỏ cam sành, dung mơi, tỷ lệ,
nồng độ, thời gian, vi sóng, trích ly, kháng khuẩn.
1. Giới thiệu
Cam sành có tên khoa học Citrus nobilis var, nobilis, tên tiếng Anh là mandarin, king
organge.[1] Cam là nguồn cung cấp vitamin C dồi dào, vỏ cam cũng chứa một số chất
có ích cho con người như: pectin, cellulose, naringin, hesperidin, limonene. Hiện nay
trên thế giới, trái cây thuộc họ citrus chiếm 100 triệu tấn khối/năm và cam chiếm 60%
(Oreopoulou & Tzia, 2006).[2] Mặc dù nhiều loại trái cây họ citrus như cam, quýt và
bưởi có thể ăn tươi nhưng khoảng 1/3 số trái cây này trên toàn thế giới được sử dụng
để sản xuất nước ép trái cây và nước cam chiếm gần 85% tổng lượng tiêu thụ (USDA
2006).[3] Các phế phẩm từ quá trình chế biến nước ép trái cây như vỏ cam chiếm khoảng
45% tổng khối lượng (Yeoh, Shi, & Langrish, 2008). Trên thực tế, vỏ cam chưa được
xử lý đúng cách thường bị thải trực tiếp ra môi trường gây ra các vấn đề như ô nhiễm
nguồn nước do tinh dầu trong vỏ cam tiết ra (Berna, Tàrrega, Blasco, & Subirats, 2000;
Ferhat và cộng sự, 2006, 2007, 2008).[2] Tuy nhiên, các chế phẩm từ cam như là vỏ có
thể mang lại giá trị cao nhờ việc chiết xuất tinh dầu.
Tinh dầu (còn được gọi là dầu dễ bay hơi) là chất lỏng nhờn, có mùi thơm nồng đặc
trưng và được sản xuất bởi các nguyên liệu thực vật khác nhau (hoa, chồi, lá, vỏ cây,
quả,…) dưới dạng chất chuyển hoá thứ cấp. Các thành phần phenolic chịu trách nhiệm
chính về đặc tính kháng oxy hoá cũng như kháng khuẩn của tinh dầu. Các chất chống
oxy hố trong tinh dầu có tác dụng bảo vệ tế bào khỏi tác hại của các gốc tự do.[4] Trong
tự nhiên, tinh dầu đóng vai trị quan trọng trong việc bảo vệ thực vật nhờ đặc tính kháng
khuẩn bởi các thành phần chính: geranyl acetate, eugenyl acetate, menthol, carvacrol,
thymol, geraniol, eugenol, p-cymene, limonene, 𝛾-terpinene, carvone.[5] Đặc biệt
limonene chiếm khoảng 92.3 – 95.5% của tổng số thành phần tinh dầu có trong cam.
Do đó tinh dầu cam thường được sử dụng để thêm hương cam vào các sản phẩm đồ
uống, bánh kẹo, mỹ phẩm, dược liệu (Braun & Cohen, 2007).[2]
Trích ly tinh dầu có những phương pháp thơng thường như ép lạnh, dung mơi, chưng
cất hoặc trích ly bằng khí CO2 siêu tới hạn.[6] Bên cạnh đó, trích ly có sự hỗ trợ của vi
sóng đã được cơng nhận là một kỹ thuật có nhiều ưu điểm so với các phương pháp trích
ly khác, chẳng hạn như giảm chi phí, thời gian, tiêu thụ năng lượng. Nhiều nghiên cứu
đã cho thấy hiệu quả của sự hỗ trợ vi sóng trong việc trích ly các hợp chất như tinh dầu,
chất màu, chất chống oxy hoá và các hợp chất hữu cơ khác. Những nghiên cứu ban đầu
về ứng dụng vi sóng đã được thực hiện vào những năm 1980 (Letellier & Budzinski,
1
1999). Năm 1989, Craverio và cộng sự đã so sánh 2 q trình sử dụng vi sóng và sử
dụng hơi nước để trích ly dầu từ lá Lippia sidoides. Kết quả cho thấy rằng chất lượng
tinh dầu không đổi nhưng lại có sự khác biệt về số lượng.[7]
Mục đích nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng của 4 yếu tố là loại dung mơi trích ly, tỉ lệ
ngun liệu/dung mơi, nồng độ dung mơi và thời gian trích ly đến hoạt tính kháng oxy
hố và kháng khuẩn của tinh dầu vỏ cam. Từ đó tìm ra được dung mơi, tỉ lệ nguyên
liệu/dung môi, nồng độ dung môi và thời gian tối ưu.
Hàm mục tiêu: Khả năng kháng oxy hoá, khả năng kháng khuẩn.
2. Nguyên liệu và phương pháp
2.1.
Nguyên liệu
Cam sành được mua tại chợ Rạch Đỉa, huyện Nhà Bè. Nguyên liệu được xử lý
để lấy phần vỏ và cắt nhỏ thành hạt có kích thước dưới 2mm.[8] Sau đó, được
đem trữ đông để bảo quản và chuẩn bị cho kế hoạch thực nghiệm.
Dung môi Methanol (Thương hiệu: Xilong, Trung Quốc).
Dung môi Ethanol, DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), Acid Ascorbic
(Vitamin C), chủng vi khuẩn E.coli, môi trường LB, môi trường NA và dụng cụ
được cung cấp bởi phịng vi sinh Trường đại học Cơng Nghệ Sài Gịn.
❖ Cách pha hố chất:
DPPH 0.4mM: Hồ tan 0.016g DPPH với dung môi Ethanol và định mức lên
100ml.
Môi trường LB dạng lỏng: Tryptone 1%, cao nấm men 0.5%, NaCl 0.5%, nước
cất vừa đủ 250ml (bổ sung agar 2% nếu sử dụng môi trường dạng thạch).
Môi trường NA: 2.8g môi trường dạng bột, nước cất vừa đủ 100ml.
Nhân giống vi khuẩn E.coli: Vi khuẩn lấy từ ống gốc được đem đi hoạt hố lại
trên mơi trường NA, ni cấy trong 24 giờ ở 37oC. Sau đó, ta tiếp tục đem khuẩn
lạc cấy vào môi trường LB lỏng và nuôi trên máy lắc trong 24 giờ ở nhiệt độ
2
phịng. Khi đó dịch vi khuẩn đã đạt độ đục chuẩn, ta tiến hành thử khả năng
kháng khuẩn của dịch chiết.
2.2. Phương pháp
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu
a. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly bằng phương pháp
thơng thường
❖ Thí nghiệm 1: Lựa chọn loại dung môi (Ethanol, Methanol)[9]
Thông số khảo sát: Dung môi Ethanol 70%, Methanol 70%
Thông số cố định:
-
Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/25 (w/v)
Nhiệt độ trích ly: 50oC
Thời gian trích ly: 60 phút
Cách thực hiện: Vỏ cam được cắt nhỏ vào bình tam giác và cân 1g, đem
đi hồ chung với dung mơi thay đổi lần lượt là Ethanol 70% và Methanol
70% theo tỉ lệ 1/25 (w/v). Sau đó, đem đi cân khối lượng và cho vào bể
ổn nhiệt ủ trong 60 phút ở nhiệt độ 50oC. Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết
ra khỏi bể ổn nhiệt, để nguội ở nhiệt độ phịng và cân lại khối lượng, bổ
sung thêm dung mơi. Hỗn hợp được lọc qua giấy lọc để thu được dịch
chiết trong.
❖ Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung môi
Thông số khảo sát: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi thay đổi lần lượt là 1/20,
1/30, 1/40, 1/50, 1/60 (w/v).[9]
Thông số cố định:
-
Loại dung môi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 1
Nhiệt độ trích ly: 50oC
Thời gian trích ly: 60 phút.
Cách thực hiện: Vỏ cam được cắt nhỏ vào bình tam giác và cân 1g, đem
đi hồ chung với dung mơi đã chọn từ thí nghiệm 1 theo các tỉ lệ (1/20,
1/30, 1/40, 1/50, 1/60). Sau đó, đem đi cân khối lượng và cho vào bể ổn
nhiệt ủ trong 60 phút ở nhiệt độ 50oC. Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết ra
3
khỏi bể ổn nhiệt, để nguội ở nhiệt độ phòng và cân lại khối lượng, bổ sung
thêm dung môi. Hỗn hợp được lọc qua giấy lọc để thu được dịch chiết
trong.
❖ Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ dung mơi
Thơng số khảo sát: Nồng độ dung môi thay đổi lần lượt là 50, 60, 70,
80, 90%.[10]
Thông số cố định:
-
Loại dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 1
-
Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 2
-
Nhiệt độ trích ly: 50oC
Thời gian trích ly: 60 phút
Cách thực hiện: Vỏ cam được cắt nhỏ vào bình tam giác và cân 1g, đem
đi hồ chung với dung mơi đã chọn với nồng độ dung môi thay đổi lần
lượt (50, 60, 70, 80, 90%) theo tỉ lệ tối ưu được chọn từ thí nghiệm 2. Sau
đó, đem đi cân khối lượng và cho vào bể ổn nhiệt ủ trong 60 phút ở nhiệt
độ 50oC. Sau 60 phút, lấy hỗn hợp chiết ra khỏi bể ổn nhiệt, để nguội ở
nhiệt độ phòng và cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi. Hỗn hợp
được lọc qua giấy lọc để thu được dịch chiết trong.
❖ Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian trích ly
Thơng số khảo sát: Thời gian trích ly thay đổi lần lượt 60, 90, 120, 150,
180 phút. [11]
Thông số cố định:
- Loại dung môi và nồng độ dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm
-
1 và 3
Tỉ lệ ngun liệu/dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 2
Nhiệt độ trích ly: 50oC
Cách thực hiện: Vỏ cam được cắt nhỏ vào bình tam giác và cân 1g, đem
đi hồ chung với dung mơi theo tỉ lệ ngun liệu/dung mơi đã chọn. Sau
đó, đem đi cân khối lượng và cho vào bể ổn nhiệt ủ ở nhiệt độ 50oC và
thời gian trích ly thay đổi lần lượt (60, 90, 120, 150, 180 phút). Sau mỗi
4
thời gian khảo sát, lấy hỗn hợp chiết ra khỏi bể ổn nhiệt, để nguội ở nhiệt
độ phòng và cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi. Hỗn hợp được
lọc qua giấy lọc để thu được dịch chiết trong.
b. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly với sự hỗ trợ của
vi sóng
Cách thực hiện: Vỏ cam được cắt nhỏ vào bình tam giác và cân 1g. Bình
chứa mẫu được hồ chung với dung mơi, tỉ lệ ngun liệu/dung mơi tối ưu
được chọn từ thí nghiệm 1, 2 và 3; đem đi cân khối lượng bình chứa mẫu.
Sau đó, bình chứa mẫu được đem đi khảo sát xử lý vi sóng với cơng suất và
thời gian thay đổi. Sau khi xử lý vi sóng, bình chứa mẫu được để nguội ở
nhiệt độ phòng và đem đi cân lại khối lượng, bổ sung thêm dung môi. Sau
đó các mẫu được tiến hành khảo sát trích ly bằng những thơng số được xác
định ở thí nghiệm 4.
❖ Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của cơng suất vi sóng
Thơng số khảo sát: Cơng suất vi sóng thay đổi lần lượt là 160, 320, 480,
640, 800W.[12]
Thông số cố định:
- Thời gian xử lý vi sóng: 60 giây[12]
- Loại dung môi và nồng độ dung môi: được chọn từ kết quả thí
nghiệm 1 và 3
- Tỉ lệ nguyên liệu/dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 2
- Thời gian trích ly: được chọn từ kết quả thí nghiệm 4
- Nhiệt độ trích ly: 50oC
❖ Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng
Thơng số khảo sát: Thời gian xử lý vi sóng thay đổi lần lượt là 30, 60,
90, 120, 150 giây.[14]
Thông số cố định:
- Cơng suất xử lý vi sóng: được chọn từ kết quả thí nghiệm 5
5
-
Loại dung môi và nồng độ dung môi: được chọn từ kết quả thí
nghiệm 1 và 3
-
Tỉ lệ nguyên liệu/dung mơi: được chọn từ kết quả thí nghiệm 2
Thời gian trích ly: được chọn từ kết quả thí nghiệm 4
Nhiệt độ trích ly: 50oC
2.2.2. Phương pháp phân tích
a. Xác định hoạt tính chống oxy hố bằng phương pháp DPPH
❖ Ngun tắc: Phương pháp này xác định hoạt độ của các chất chống oxy
hóa của các loại thực phẩm bằng phản ứng với DPPH gốc bền. Các gốc
DPPH tự do có độ hấp thụ cực đại mạnh tại bước sóng 517 nm và có màu
đỏ tía. Q trình chuyển màu đỏ tía sang vàng tương ứng với độ hấp thụ
mol phân tử gốc DPPH tại bước sóng 517 nm giảm từ 9660 µM-1 cm1
xuống 1640 µM-1 cm-1 khi electron tự do của gốc DPPH bắt cặp với một
electron từ chất chống oxy hóa và một nguyên tử hydro (tương đương
hydrua) để tạo thành DPPH-H khử. Kết quả sự khử màu tỷ lệ đối với
lượng hydrua tương đương được giữ lại. (Theo TCVN 11939:2017)
❖ Dựng đường chuẩn[15]
- Chuẩn bị dung dịch chuẩn acid Ascorbic 60ppm (100%): hòa tan
0.006g acid L-ascorbic trong nước cất và định mức tới 100ml. Pha
dung dịch acid Ascorbic với các nồng độ khác nhau: 20, 40, 60, 80,
100% từ dung dịch acid Ascorbic (Vitamin C) tiêu chuẩn (100%). Sau
đó thêm 1ml dung dịch vào 5 ống nghiệm khác nhau và thêm 4ml
dung môi Ethanol và 2ml dung dịch DPPH. Ủ trong bóng tối ở nhiệt
độ phịng trong khoảng 60 phút.
-
Mẫu control chứa 4ml dung môi Ethanol và 2ml dung dịch DPPH.
Mẫu blank là Vitamin C đối với mẫu dựng đường chuẩn hoặc Ethanol
đối với mẫu dịch chiết.
Đo độ hấp thu ở bước sóng 517nm.
Dựng đường chuẩn của phần trăm bất hoạt (%I) theo nồng độ chuẩn.
6
❖ Tiến hành phân tích: Cho 1ml dịch chiết vào ống nghiệm thay cho dung
dịch chuẩn Vitamin C, các bước tiếp theo thực hiện tương tự như trên.
Sau đó đo độ hấp thu ở bước sóng 517nm.
❖ Cơng thức tính[16]
Phần trăm bất hoạt DPPH (%I)
(Acontrol − Asample )
%I =
× 100
Acontrol
Trong đó: Acontrol là độ hấp thu của mẫu chuẩn
Asample là độ hấp thu của mẫu dịch chiết
Từ đồ thị đường chuẩn, ta xác định được hoạt tính chống oxy hóa của
mẫu. Từ kết quả tính được, xây dựng phương trình đường thẳng tuyến
tính giữa nồng độ mẫu và hoạt tính chống oxy hóa để tính IC50. Tính giá
trị IC50 (μg/ml) dựa vào phương trình đường chuẩn y= ax + b với y = 50%
để tìm x (x là IC50 cần tìm).
b. Xác định khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa
thạch
❖ Tiến hành phân tích:[17]
Lắc đều ống nghiệm chứa chủng vi sinh E.coli, hút 100µL dịch vi khuẩn
vào giữa đĩa thạch chứa môi trường LB, dùng que cấy tam giác trải đều
cho đến khi bề mặt thạch khơ. Sau đó tiến hành đục lỗ (giếng) trên mơi
trường thạch với đường kính 7mm, đục 4 giếng, mỗi giếng cách nhau 1 –
2 cm. Ở mỗi giếng thạch nhỏ 20µL dịch chiết, sử dụng mẫu đối chứng là
Methanol. Tiếp tục nuôi cấy trong tủ ấm ở 37oC sau 24 - 48 giờ mang ra
đo kích thước vịng kháng khuẩn.
❖ Cơng thức tính
Hoạt tính vịng kháng khuẩn được xác định bằng cách đo kích thước vùng
kháng khuẩn (BK)
7
BK (mm) = D − d
Trong đó: D là đường kính vịng kháng khuẩn
d là đường kính giếng thạch
2.2.3. Xử lý thống kê
Tất cả thí nghiệm được lặp lại tối thiểu 3 lần để đảm bảo thực hiện phân tích
ANOVA oneway và đánh giá sự khác nhau ở các giá trị với mức ý nghĩa P ≤
0.05.
Sử dụng phần mềm Excel và STATGRAPHIC Centurion XVI.I để tính tốn,
thống kê số liệu và vẽ biểu đồ.
3. Kết quả và biện luận
3.1. Phương trình đường chuẩn Vitamin C
Khả năng kháng oxy hố trong dịch chiết thu được sẽ được tính theo phương
trình đường chuẩn Viatmin C minh hoạ trong hình 1.
Phương trình đường chuẩn:
y = 0.9045x + 4.0343 (R2 = 0.9882)
Độ háp thu (OD)
Đường chuẩn Vitamin C
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
y = 0.9045x + 4.0343
R² = 0.9882
0
20
40
60
80
100
120
Nồng độ Vitamin C (%)
Hình 1: Đồ thị đường chuẩn Vitamin C
8
Ảnh hưởng của loại dung mơi đến khả năng trích ly và khả năng kháng oxy
hoá từ dịch chiết vỏ cam
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
Ethanol 70%
28.61 ± 1.98a
Methanol 70%
70.10 ± 0.46b
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm khảo sát loại dung mơi dùng để trích ly đến khả
Dung mơi
năng kháng oxy hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
Khảo sát dung môi
80.00
Hàm lượng kháng oxy hố
(μg/ml)
3.2.
70.10 ± 0.46b
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
28.61 ± 1.98a
20.00
10.00
0.00
Ethanol 70%
Methanol 70%
Dung mơi
Hình 2: Ảnh hưởng của loại dung môi đến khả năng kháng oxy hoá của dịch
chiết vỏ cam
Nhận xét: Dựa trên kết quả thu được ở (hình 2) hai dung mơi Ethanol 70%
(28.61 ± 1.98a) và Methanol 70% (70.10±0.46b). Cho thấy Methanol thu được
hàm lượng tinh dầu cao hơn Ethanol. Kết quả xử lí cho thấy dung mơi methanol
có khả năng thu nhận các hợp chất có tính oxy hóa.
Giải thích: Methanol là một hợp chất có tính phân cực mạnh nên khi trích ly
tinh dầu thu được hàm lượng cao hơn Ethanol.[18] Dựa trên kết quả đó chọn dung
mơi Methanol để trích ly tinh dầu.
9
Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly và khả
năng kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
1:20
67.06 ± 1.01d
1:30
66.26 ± 2.64d
1:40
51.72 ± 2.51c
1:50
42.49 ± 3.40b
1:60
36.98 ± 0.61a
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi đến khả năng
Tỉ lệ
kháng oxy hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
80
70
2500.00
67.06 ± 1.01d 66.26 ± 2.64d
60
2000.00
51.72 ± 2.51c
50
42.49 ± 3.40b
40
36.98 ± 0.61a
1500.00
1000.00
30
20
500.00
10
0
0.00
1:20
1:30
1:40
1:50
1:60
Hàm lượng kháng oxy hoá
theo tỉ lệ nguyên liệu : dung môi
Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi
Hàm lượng kháng oxy hố
(μg/ml)
3.3.
Tỉ lệ ngun liệu : dung mơi (w/v)
Hàm lượng kháng oxy hố (μg/mL)
Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ ngun liệu : dung mơi
Hình 3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến khả năng kháng oxy
hoá của dịch chiết vỏ cam
Nhận xét: Theo bảng số liệu ta thấy, ở tỉ lệ 1:20 (67.06 ± 1.01d) hàm lượng
kháng oxy hóa cao nhất sau đó là tỉ lệ 1:30 (66.26 ± 2.64d) và ở tỉ lệ 1:60 (36.98
± 0.61a) là thấp nhất. Tuy nhiên, dựa trên hàm lượng kháng oxy hóa theo tỉ lệ
nguyên liệu : dung môi ta thấy, hàm lượng kháng oxy hóa ở tỉ lệ 1:60 là cao nhất
10
nhưng so với tỉ lệ 1:30 khơng có q nhiều khác biệt. Vì thế, chọn tỉ lệ 1:30 do
hàm lượng kháng oxy hóa trong 1ml cũng như kháng oxy hóa theo tỉ lệ khơng
có nhiều thay đổi, ổn định nhất và tiết kiệm chi phí dung mơi.
Giải thích: Khi lượng dung mơi q ít (tỉ lệ 1:20) khơng đủ để hồ tan, trích ly
hết các hợp chất kháng oxy hố ra khỏi tế bào; tỉ lệ 1:30 cho kết quả hàm lượng
kháng oxy hố theo tỉ lệ lại có phần cao hơn. Tuy nhiên, khi ngâm chiết với
lượng dung môi quá nhiều, trong khi hàm lượng các hợp chất kháng oxy hoá của
nguyên liệu là một số cố định nên sẽ nhanh chóng dẫn đến sự cân bằng giữa các
pha, làm hiệu quả trích ly giảm.[9] Bên cạnh đó, lượng dung mơi q lớn thì oxy
hồ tan vào dung mơi càng lớn, sự có mặt của oxy trong khơng khí làm suy yếu
hoạt tính kháng oxy hố của các hợp chất phenolic có trong tinh dầu.[10]
3.4.
Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến khả năng trích ly và khả năng kháng
oxy hố từ dịch chiết vỏ cam
Nồng độ dung mơi
(%)
50
60
70
80
90
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
66.32 ± 1.58ab
68.53 ± 2.10bc
72.10 ± 2.93c
69.64 ± 1.05bc
62.99 ± 2.53a
Bảng 3: Kết quả thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng
kháng oxy hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
11
Khảo sát nồng độ dung môi
68.53 ± 2.10bc
70.00 66.32 ± 1.58ab
2500.00
72.10 ± 2.93c 69.64 ± 1.05bc
62.99 ± 2.53a
60.00
50.00
2000.00
1500.00
40.00
1000.00
30.00
20.00
500.00
10.00
0.00
Hàm lượng kháng oxy hoá theo
tỉ lệ 1:30
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
80.00
0.00
50
60
70
80
Nồng độ dung mơi (%)
90
Hàm lượng kháng oxy hố (μg/ml)
Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ 1:30
Hình 4: Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến khả năng kháng oxy hố của
dịch chiết vỏ cam
Nhận xét: Nồng độ dung môi ảnh hưởng rất lớn đến khả năng trích ly cũng như
khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết. Nồng độ quá thấp khả năng trích ly thấp
và ngược lại. Về kháng oxy hóa, dựa trên hình 4 ta thấy có sự thay đổi hàm lượng
kháng oxy hóa ở từng nồng độ. Ở 70% cho hàm lượng kháng oxy hóa là cao nhất
và 90% là thấp nhất. Vì thế việc nồng độ thấp hay quá cao cũng ảnh hưởng lớn
đến khả năng kháng oxy hóa cho dịch chiết. Dựa vào kết quả cho thấy nồng độ
Methanol 70% là điều kiện tối ưu để trích ly tinh dầu.
Giải thích: Nồng độ dung mơi càng tăng thì sẽ làm giảm hiệu quả trích ly.
Ngun nhân khi tăng nồng độ của dung môi sẽ làm tăng lưu lượng dịng chảy
của dung mơi qua mẫu nhanh hơn, làm cho tốc độ trích ly các chất tan từ nguyên
liệu sẽ gia tăng nhưng nếu lưu lượng dòng dung mơi tăng q nhiều thì chất tan
và dung mơi chưa kịp liên kết với nhau. Do đó, hiệu quả trích ly sẽ bị giảm
xuống. Hơn nữa, khi tỷ lệ của dung môi cao hơn sẽ làm thay đổi độ phân cực
trong dung mơi trích ly nên hàm lượng thu được sẽ bị giảm.[18] Một số khác lại
cho rằng nếu nồng độ dung môi tăng quá cao làm cho thành tế bào bị mất nước
cục bộ dẫn tới hiện tượng các tế bào bị khô và co lại khiến cho q trình trích ly
bị cản trở.[19]
12
Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly và khả năng kháng
oxy hố từ dịch chiết vỏ cam
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
60
66.75 ± 1.17a
90
67.59 ± 0.87a
120
72.06 ± 1.23b
150
73.23 ± 1.08b
180
73.41 ± 1.00b
Bảng 4: Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly đến khả năng kháng oxy
Thời gian trích ly
(phút)
hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
Khảo sát thời gian trích ly
70.00
66.75 ± 1.17a 67.59 ± 0.87a
72.06 ± 1.23b 73.23 ± 1.08b 73.41 ± 1.00b
2500.00
2000.00
60.00
50.00
1500.00
40.00
1000.00
30.00
20.00
500.00
10.00
0.00
Hàm lượng kháng oxy hố theo
tỉ lệ 1:30
80.00
Hàm lượng kháng oxy hố
(μg/ml)
3.5.
0.00
60
90
120
150
180
Thời gian trích ly (phút)
Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml)
Hàm lượng kháng oxy hố theo tỉ lệ 1:30
Hình 5: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng kháng oxy hố của dịch
chiết vỏ cam
Nhận xét: Thời gian trích ly ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của dịch
chiết. Cụ thể, ở thời gian càng lâu hàm lượng kháng oxy hóa của dịch chiết càng
tăng (hình 5). Ở 180 phút (73.41 ± 1.00b) hàm lượng kháng oxy hóa là cao nhất.
Tuy nhiên, ở thời gian 120 phút (72.06 ± 1.23b) hàm lượng kháng oxy hóa trong
13
dịch chiết có tăng nhưng khơng đáng kể. Do đó trích ly ở 120 phút là thích hợp
và hiệu quả hơn, ít tốn năng lượng cũng như thời gian hơn đồng thời hàm lượng
kháng oxy hóa cũng ổn định hơn.
Giải thích: Thời gian trích ly càng dài thì khả năng trích ly khơng tăng thêm
hoặc càng giảm do hàm lượng các chất kháng oxy trong mẫu được trích ly hết.
Đồng thời, khi đạt đến giới hạn (nồng độ chất tan trong dung dịch và mẫu) đến
độ cân bằng thì việc kéo dài thời gian trích ly là khơng cần thiết. Ngồi ra, thời
gian trích ly càng dài dễ khiến dịch chiết bị oxy hoá trước khi đo làm cho khả
năng kháng oxy hố khơng được tối ưu.[20]
3.6.
Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến khả năng trích ly và khả năng kháng
oxy hố từ dịch chiết vỏ cam
Cơng suất vi sóng
Hàm lượng kháng oxy hố
(W)
(μg/ml)
0
72.06 ± 1.23b
160
66.73 ± 0.65a
320
65.91 ± 1.96a
480
74.54 ± 1.44c
640
66.08 ± 0.58a
800
66.18 ± 0.98a
Bảng 5: Kết quả thí nghiệm khảo sát cơng suất vi sóng đến khả năng kháng
oxy hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
14
72.06 ± 1.23b
74.54 ± 1.44c
2500.00
66.73 ± 0.65a
66.18 ± 0.98a
66.08
±
0.58a
65.91 ± 1.96a
70.00
2000.00
60.00
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
80.00
50.00
1500.00
40.00
1000.00
30.00
20.00
500.00
10.00
0.00
Hàm lượng kháng oxy hoá theo
tỉ lệ 1:30
Khảo sát cơng suất vi sóng
0.00
0
160
320
480
640
800
Cơng suất vi sóng (W)
Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/ml)
Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30
Hình 6: Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến khả năng kháng oxy hố của
dịch chiết vỏ cam
Nhận xét: Qua kết quả thu được ở hình 6 có thể thấy khả năng kháng oxy hố
tăng từ công suất 160W đến 480W (66.73 ± 0.65a đến 74.54 ± 1.44c) và đến công
suất 640W và 800W khả năng kháng oxy hố có xu hướng giảm, nhưng khơng
đáng kể. Khả năng kháng oxy hố cao nhất ở cơng suất 480W.
Giải thích: Cơng suất vi sóng khác nhau sẽ tạo ra năng lượng nhiệt khác nhau. Do
đó, hiệu ứng nhiệt trên nguyên liệu cũng khác nhau. Theo Rostagno công suất vi
sóng phải được chọn một cách thích hợp để giảm thời gian đạt được nhiệt độ mong
muốn và ngăn ngừa sự tăng nhiệt độ quá mức và áp suất quá mức bên trong bình
kín, dẫn đến mất các hợp chất không ổn định nhiệt.[21]
3.7.
Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng đến khả năng trích ly và khả năng
kháng oxy hố từ dịch chiết vỏ cam
Thời gian vi sóng
(giây)
0
30
60
90
Hàm lượng kháng oxy hoá
(μg/ml)
72.06 ± 1.23ab
69.24 ± 2.92a
71.22 ± 0.84ab
76.48 ± 1.06c
15
120
73.47 ± 1.27b
150
70.08 ± 1.29a
Bảng 6: Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian xử lý vi sóng đến khả năng
kháng oxy hố
* Chú thích: Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những
chữ cái giống nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤
0.05.
Khảo sát thời gian vi sóng
80.00
70.00
76.48 ± 1.06c
72.06 ± 1.23ab
70.08 ± 1.29a
69.24 ± 2.92a
73.47 ± 1.27b
71.22 ± 0.84ab
2500.00
2000.00
60.00
1500.00
50.00
40.00
1000.00
30.00
20.00
500.00
10.00
0.00
Hàm lượng kháng oxy hoá theo
tỉ lệ 1:30
Hàm lượng kháng oxy hố
(μg/ml)
90.00
0.00
0
30
60
90
120
150
Thời gian vi sóng (giây)
Hàm lượng kháng oxy hoá (μg/mL)
Hàm lượng kháng oxy hoá theo tỉ lệ 1:30
Hình 7: Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng đến khả năng kháng oxy hố
của dịch chiết vỏ cam
Nhận xét: Kết quả thu được ở hình 7 có thể nhận thấy khả năng kháng oxy hố
của dịch chiết tăng dần khi xử lý vi sóng từ 30 giây đến 90 giây (69.24 ± 2.92a
đến 76.48 ± 1.06c). Sau đó, xử lý vi sóng ở 120 giây đến 150 giây có xu hướng
giảm dần nhưng giảm khơng đáng kể so với 90 giây. Qua đó, kết quả cho thấy
rằng thời gian gia nhiệt lâu thì hoạt tính kháng oxy hố giảm theo. Vì vậy, xử lý
vi sóng ở 90 giây cho được kết quả tối ưu.
Giải thích: Thời gian trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng khác nhau dẫn đến các
hiệu ứng khác nhau đối với nguyên liệu, do đó ảnh hưởng đến các hợp chất
16
kháng oxy hố. Điều này giải thích bằng phát hiện của Rostagno, nhấn mạnh sự
cần thiết phải kiểm soát chặt chẽ thời gian để thu được năng suất tối đa. Nếu thời
gian xử lý vi sóng ngắn, tác động của nhiệt độ lên ngun liệu và dung mơi có
thể thấp, dẫn đến hiệu suất trích ly thấp. Ngược lại, khi thời gian trích ly q dài,
các hợp chất khơng bền với nhiệt của nguyên liệu sẽ bị biến chất, dẫn đến hiệu
suất trích ly giảm.[21]
3.8.
Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vỏ cam trước và sau khi xử lý vi sóng
Khả năng kháng khuẩn BK
(mm)
Mẫu đối chứng (Methanol)
2
Trước vi sóng
5.33
Sau vi sóng
9.67
Bảng 7: Kết quả thí nghiệm khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vỏ
Mẫu dịch chiết
cam trước và sau xử lý vi sóng
* Chú thích: Hoạt tính kháng khuẩn (BK) = đường kính kháng khuẩn (D) đường kính giếng thạch (d)
MeOH
MeOH
(A)
(B)
Hình 8: Ảnh kháng khuẩn của tinh dầu vỏ cam sành trước khi xử lý vi sóng (A)
và sau khi xử lý vi sóng (B)
17