NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT DẦU VÀ PICEATANNOL TỪ HẠT CHANH LEO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 12 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT DẦU VÀ PICEATANNOL TỪ HẠT CHANH LEO

Lại Thị Ngọc Hà

Khoa Cơng nghệ thực phẩm, Học viện Nơng nghiệp Việt Nam

Tác giả liên hệ:

TĨM TẮT

Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định điều kiện thích hợp cho quá trình khai thác dầu và piceatannol từ hạt chanh leo. Dầu được tách ra bằng phương pháp trích ly động. Điều kiện tối ưu cho tách piceatannol được xác định bằng phương pháp bề mặt đáp ứng và piceatannol được phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao. Kết quả cho thấy điều kiện thích hợp để trích ly dầu là: dung mơi ethyl acetate, nhiệt độ 30C, thời gian 30 phút, số lần trích ly 2 với tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi lần lượt là 1/10 và 1/5 (w/v) cho hiệu suất trích ly dầu đạt 78,12 ± 0,31%. Dầu thơ cĩ chỉ số axit và peroxide lần lượt là 1,61 ± 0,05 mg KOH/g và 0,62 ± 0,03 meq O2/kg, đạt tiêu chuẩn TCVN 7597:2018 quy định cho dầu thực vật. Hạt chanh leo sau trích ly dầu chứa 68,94% lượng piceatannol so với nguyên liệu ban đầu. Mơ hình bậc hai với ba biến (nồng độ ethanol, nhiệt độ và thời gian) đã được xây dựng để mơ tả quá trình tách chiết picetannol từ hạt chanh leo sau trích ly dầu (R2 = 0,9635). Điều kiện tách chiết piceatannol tối ưu như sau: 68%

ethanol (v/v),85C, 45 phút. Nghiên cứu này là cơ sở cho việc khai thác triệt để phụ phẩm hạt chanh leo, tạo các sản phẩm ứng dụng trong cơng nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.

Từ khĩa: Ethyl acetate, tách chiết dùng ethanol, HPLC, bề mặt đáp ứng.

Extraction of Lipids and Piceatannol from Passion Fruit Seeds

ABSTRACT

The objective of this study was to determine the optimal conditions for oil and piceatannol extraction from passion fruit seeds. Oil was extracted by dynamic extraction and piceatannol extraction was optimised by response surface methodology. The piceatannol content was analysed by high performance liquid chromatography. Results showed that the best oil extraction conditions were as follows: ethyl acetate used as extraction solvent, temperature of 30C, extraction time of 30 minutes and two times of extraction (with material/solvent ratio of 1/10 and 1/5 (w/v) for

the first and the second times, respectively). At these conditions, the oil extraction yield was of 78.12 ± 0.31%. The crude oil had acid value of 1.61 ± 0.05mg KOH/g and peroxide value of 0.62 ± 0.03 meq O2/kg. These values were lower than the maximal legal levels specified in TCVN 7597:2018 Vietnamese standard for vegetable oils. Piceatannol content in defatted passion seeds corresponded to 68.94% of initial piceatannol quantity of passion fruit seeds. A second-order polynomial model with three important variables (ethanol concentration, temperature and extraction time) was successfully built to describe the piceatannol extraction (R2 = 0.9635). The optimised conditions

were the followings: 68% ethanol (v/v), at 85C during 45 min. This research could serve as bases for full exploitation of passion fruit seeds, producing by-products utilised in cosmetic and food technologies.

Keywords: Ethyl acetate, ethanolic extraction, HPLC quantification, response surface methodology.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Chanh leo (Passiflora edulis Sims) thuộc họ

Passifloraceae, cĩ nguồn gốc Nam Mč (Morton, 1987). Lội quâ này cĩ hỵng thm hỗp dộn v nhiu li ớch cho sc khe con ngỵi. Theo C s d liu Dinh dỵng quc gia cỷa Bộ Nơng

nghiệp Hoa KĊ, một khèu phỉn chanh leo (236g) cung cỗp 24,5g chỗt xĄ (65-117% khuyến nghð hàng ngày cho ngỵi trỵng thnh); 3,8mg sít (21-47%); 821,3mg kali (24-36%); 70,8mg vitamin C (79-157%), 151µg vitamin A (17-25%) (USDA, 2019; NIH, 2023). Hät chanh leo cha lỵng du cao (23,32%) c th ỵc s dýng

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

trong ngnh thc phốm, dỵc phốm và mč phèm (Surlehan & cs., 2019). Bên cänh đĩ, chanh leo cn cha nhiu chỗt ht chỗt sinh hc nhỵ cỏc anthocyanin trong vỏ (Hu & cs., 2020) và piceatannol trong hät (Matsui & cs., 2010) ỵc bit n l c li cho sc khe con ngỵi. Trong s cỏc ht chỗt ny, piceatannol c nhiu tớnh chỗt sinh hc quý bao gm chống oxy hĩa, chống viêm (Zomer & cs., 2022), kháng khuốn (Gỹldaỵ & cs., 2019), chng ung thỵ (Yamamoto & cs., 2019) và chống dð Āng (Võ Thanh Sang & cs., 2021). Hp chỗt ny thỳc ốy quỏ trỡnh bit hĩa tế bào hình sao là tế bào thỉn kinh m ph bin nhỗt trong h thn kinh trung ỵng vĆi nhiều vai trị quan trọng khác nhau bao gm kim st lỵu lỵng mỏu, vờn chuyn ion, hỗp thu v giõi phng cỏc chỗt dộn truyn thn kinh v chuyn ha nởng lỵng (Arai & cs., 2019). Hm lỵng piceatannol trong họt chanh leo rỗt cao, ọt 2,2 mg/g (Matsui & cs., 2010) gỗp 14.000 ln so vĆi nho đỏ (0,15-0,17 mg/kg) (Guerrero & cs., 2010), một nguồn piceatannol chính trong chế ởn ung cỷa con ngỵi.

Theo thống kê cûa Bộ NN&PTNT Vit Nam, chanh leo hin ỵc trng tọi 46 tnh trờn cõ nỵc vi din tớch trờn 6.000ha v sõn lỵng trờn 110.000 tỗn (Vởn Phỳc, 2022). ƯĆc tính, diện tích trồng chanh leo tëng lên 15.000ha trong giai độn 2025-2030, chû yếu têp trung täi các tỵnh miền núi phía Bíc v Tõy Nguyờn vi sõn lỵng 300.000-400.000 tỗn. Chanh leo ỵc dựng xuỗt khốu, ch bin nỵc chanh leo v chanh leo cơ đặc. Trong quá trình chế biến, hät và vỏ chanh leo là phý phốm chim ln lỵt 40% v 12% lỵng nguyờn liệu đỉu vào (Matsui & cs., 2010). Nhỵ vờy, mi nởm s c hng nghỡn tỗn họt chanh leo ỵc thõi ra bći các nhà máy thăc phèm. Phý phèm này c th ỵc s dýng khai thác dỉu và chiết xuỗt ht chỗt piceatannol ng dýng trong cng ngh thc phốm, m phốm v dỵc phốm.

Mýc tiờu cûa nghiên cĀu này là khai thỏc họt chanh leo nhỵ mt ngun du thc vờt v cỏc chỗt c ht tớnh sinh hc. ọt ỵc mýc tiờu ny, u tiờn, iu kin thớch hp trớch ly du t họt ỵc xỏc đðnh. Sau đĩ, điều kiện tách chiết piceatannol tÿ hät sau tỏch du ỵc ti ỵu ha bỡng phỵng phỏp bề mặt đáp Āng.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vt liu v ha cht

Chanh leo ỵc mua täi chĉ đỉu mối phớa Nam H Ni vo thỏng 9/2019. Họt ỵc tỏch ra v ỵc ra sọch bỡng nỵc mỏy lội bỏ lĆp màng bao quanh hät, trỏng bỡng nỵc cỗt v phi kh dỵi ỏnh nớng mặt trąi. Hät khơ (độ èm 93,94 0,19%) ỵc nghin n kớch thỵc < 0,3mm bỡng mỏy ZM 200 - Ultra Centrifugal Mill (Retsch, ĐĀc), đăng trong túi PE kín và bâo quân ć -20C cho đến khi sā dýng. Bã hät chanh leo sau tách dỉu t 100g họt chanh leo nguyờn liu ỵc s dýng cho thớ nghim ti ỵu ha quỏ trỡnh tỏch chit piceatannol.

ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) ỵc mua cỷa Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Ethanol, acetonitrile và axit acetic li HPLC ỵc cung cỗp bi Merck (Darmstadt, c). Các dung mơi

dùng để trích ly dỉu gồm n-hexan, ethanol, ethyl

acetate, aceton, isopropanol do Cơng ty Xilong (Quâng Đơng, Trung Quc) sõn xuỗt.

2.2. Tỏch chit du t ht chanh leo

Điều kiện thích hĉp cho trích ly dỉu tÿ họt chanh leo ỵc xỏc nh bỡng phỵng phỏp nghiờn cu đĄn yếu tố và cĩ tính kế thÿa. Các điều kiện nghiên cĀu theo thĀ tă bao gồm: lội dung mơi, tČ lệ nguyên liệu/dung mơi, nhiệt độ, thąi gian và số ln trớch ly.

Trong thớ nghim õnh hỵng cỷa lội dung mơi, bột hät chanh leo ỵc trn vi dung mơi

n-hexan, ethanol, ethyl acetate, aceton,

isopropanol theo tČ lệ 1/8 (w/v) trong lọ thûy

tinh 100ml, đêy kín và líc vĆi tốc độ 200 vịng/phút ć 40C trong 3 gią. Kết thúc q trình trích ly, ly tâm hỗn hĉp ć 10C trong 10 phút (Mikko 220) thu dðch trong. Dðch trong ỵc c quay ui dung mi 40C, ỏp suỗt 100mmHg trong hệ thống cơ quay chân khơng (Rotovapor R300) đến khi lỵng khng i thu du th. Hiu suỗt trớch ly du ỵc xỏc nh theo cng thc: H (%) = lỵng du th chit ỵc/lỵng du c trong nguyờn liu ì 100.

cỏc thớ nghim õnh hỵng cỷa cỏc yu t khỏc, quỏ trỡnh trớch ly du din ra tỵng t vi

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

iu kin ỵc chn thớ nghim trỵc s ỵc dựng trong thớ nghim sau. Ngỵng nghiên cĀu cûa các yếu tố cn lọi nhỵ sau: t l nguyờn

Hm lỵng du trong họt chanh leo nguyờn liu ỵc xỏc nh bỡng phỵng phỏp Soxhlet theo TCVN 8948:2011 vi dung mơi sā dýng là hexan và số lỉn chiết là 3. Chỵ số axit và chỵ số peroxid cûa du họt chanh leo ỵc xỏc nh ln lỵt theo TCVN 6127:2010 và TCVN 6121:2018.

2.4. Tách chiết piceatannol trong hạt chanh leo nguyên liệu và hạt chanh leo sau trích ly dầu

Hàm lỵng piceatannol cỷa họt chanh leo trỵc v sau trớch ly du ỵc xỏc nh bỡng phỵng phỏp m tõ bi Lai & cs. (2014). Piceatannol ỵc tỏch chiết vĆi ethanol 79%, tČ lệ nguyên liệu/dung mơi 1/20, nhiệt độ 83C và thąi gian 79 phút. Dðch chiết sau đĩ ỵc em phõn tớch bỡng HPLC.

2.5. Ti ưu hĩa quá trình tách chiết piceatannol từ hạt chanh leo sau trích ly dầu bằng phương pháp bề mặt đáp ứng

Mơ hình trýc xoay trung tồm ỵc s dýng m hỡnh ha quỏ trỡnh tách chiết piceatannol tÿ hät chanh leo sau trích ly dỉu. Các yu t õnh hỵng bao gồm nồng độ ethanol (%, X1), nhiệt độ (C; X2) và thąi gian chiết (phút; X3). Mi bin ỵc mó ha nởm mc -1,68; -1; 0; 1 và 1,68. Yếu tố cố đðnh là tČ l nguyờn liu/dung (1/20). Hm mýc tiờu l hm lỵng piceatannol tỏch ỵc t 1g chỗt kh họt chanh leo sau trích ly dỉu. Cơng thĀc chuyển đổi giĂa biến thc v bin chuốn nhỵ sau: xi = (Xi - X0)/ Xi (i = 1, 2, 3), trong đĩ xi và Xi là biến chuèn và biến thăc, X0và Xi là giá trð trung tâm v khụng bin i tỵng Āng 1 đĄn vð biến chuốn. Ma trờn thc nghim ỵc gii thiệu ć bâng 1.

Mơ hình mơ tâ quá trình tách chiết nhỵ sau, trong Y l hàm mýc tiêu và các Xi là biến thăc cûa các yếu tố õnh hỵng, 0, i, ii, ijl cỏc h s cỷa mơ hình.

2.6. Xác định hàm lượng piceatannol bằng HPLC

Dðch chiết piceatannol ỵc phõn tớch trờn h thống Shimadzu (Nhêt Bân) trang bð bĄm LC-10Ai, bộ khā khí DGU-20A3, detector UV/VIS SPD-20A và bộ điều khiển trung tâm CBM-20A. Hai mỵi àl dch chit piceatannol ỵc bm vo ct C18 pha đâo (ODS) (100 ì 3mm; kớch thỵc họt 5àm) gớn vi ct bõo vệ cùng lội (Agilent, CA). Các pha động là A (20 µg/ml EDTA, 2% axit acetic, 9% acetonitrile) và B (20 µg/ml EDTA, 2% acetic acid, 80% acetonitrile). Tốc độ pha động 1 ml/phút và nhiệt độ cột 35C. Gradient pha động nhỵ sau: 0-4 phỳt, 0-0% B; 4-8 phút, 0-35% B; 8-18 phút, 35-80% B; 18-20 phút, 80-100% B; 20-25 phút, 100% B; 25-30 phút, 100-0% B; 30-32 phỳt, 0% B. Detector ỵc t bỵc sng 320nm nh lỵng piceatannol. Piceatannol trong dch chit ỵc xỏc nh bỡng so sỏnh thi gian lỵu vi chỗt chuốn v ỵc nh lỵng theo ỵng chuốn nởm điểm (y = 10.034x – 807,9; R2 = 0,999).

2.7. X lý thng kờ

S liu ỵc x lý thống kê bìng phỉn mềm SAS 9.4 (SAS Institute, Cary, NC). Thớ nghim ỵc lp lọi 3 ln. Kt quõ ỵc biu din bỡng trung bỡnh độ lệch chuèn. Phån tích phỵng sai mt chiu v chuốn Tukey ỵc s dýng để so sánh các trung bình. Trong thí nghiệm ti ỵu ha bỡng phỵng phỏp bề mặt đáp Āng, phỉn mềm Expert Design 12 (Stat-Ease, Minneapolis, MN) ỵc s dýng.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Hình 1. Ảnh hưởng của loại dung mơi đến hiệu suất trích ly dầu hạt chanh leo

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của một số yếu tố cơng nghệ đến hiệu suất trích ly dầu từ hạt chanh leo

3.1.1. Ảnh hưởng của loại dung mơi

Hàm lỵng du trong họt chanh leo nguyờn liu l 27,28 0,54%. Hiu suỗt trớch ly du họt chanh leo bìng các dung mơi khỏc nhau ỵc biu din hình 1. Kết quâ xā lý thng kờ cho thỗy li dung mi õnh hỵng c nghùa n hiu suỗt trích ly dỉu (P = 0,0633). Trong nëm lội dung mơi nghiên cu, ethyl acetate cho hiu suỗt trớch ly du cao nhỗt, ọt 73,67 ± 0,33%. Ethanol cho hiệu quá trích ly du thỗp nhỗt vi giỏ tr 71,10 1,12%.

nh hỵng cỷa li dung mi n hiu suỗt trớch ly du t nguyờn liu thc vờt ó ỵc bỏo cỏo vĆi hät bí ngơ (Chatepa & Masamba, 2019) hay thðt quâ trám đen (Läi Thð Ngọc Hà & cs., 2023). Să khác biệt về hiệu suỗt trớch ly du ỵc giõi thích một phỉn do độ phân căc cûa các dung mi s dýng. Hỡng s in mi l thỵc o độ phân căc cûa dung mơi, hìng số điện mơi càng lĆn dung mơi càng phân căc. Trong nghiên cĀu này, hìng số điện mơi cûa ethanol (25,0) cao hĄn ethyl acetate (6,02), hexan (1,9) v aceton (21,0) nờn hiu suỗt trích ly dỉu cûa ethanol

thỗp hn. Tuy nhiờn, cỹng thỗy rừ rỡng s khỏc bit v hiu suỗt trớch ly dỉu giĂa ethanol và các dung mi khng phõn cc nhỵ ethyl acetate

hay n-hexan khơng quá nhiều. Điều ny cho

thỗy thnh phn lipid trong nguyên liệu hät chanh leo đa däng (monoacylglycerol, diacylglycerol, triacylglycerol, sáp, terpenoid, carotenoid,…) và mỗi nhĩm hịa tan thích hĉp trong nhng li dung mi nhỗt nh (Chatepa & Masamba, 2019; Srinorasing & cs., 2021).

Trong các lội dung mơi nghiên cĀu, ethyl acetate cho hiu suỗt trớch ly du cao nhỗt. Theo quy đðnh cûa Cộng đồng chung châu Âu 2009/32/EC về dung mơi ỵc dựng trong sõn xuỗt thăc phèm và nguyên liệu thăc phèm, ethyl acetate là một trong bõy dung mi ỵc phép sā dýng rộng rãi. Chớnh vỡ vờy, ethyl acetate ỵc chọn làm dung mơi để tách chiết dỉu tÿ hät chanh leo.

3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ l nguyờn liu/dung mi

nh hỵng t l họt chanh leo/dung mi n hiu suỗt trớch ly du ỵc biu din ć hình 2. Kết quâ xā lý thống kê cho thỗy t nguyờn liu/dung mi õnh hỵng c nghùa n hiu suỗt trớch ly du (P <0,0001). Khi tČ lệ nguyên liệu/dung mơi giâm tÿ 1/4 n 1/10, hiu suỗt trớch ly dỉu tëng tÿ 63,20 ± 1,89% đến

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

78,01 ± 1,07%. Nếu tiếp týc giâm tČ lệ này, hiu suỗt trớch ly du khng thay i c nghùa. S tởng hiu suỗt trớch ly du khi giõm t l nguyờn liu/dung mi ó ỵc quan sát khi chiết dỉu tÿ rong nho lội (Srinorasing & cs., 2021) hay tÿ thðt quâ trám đen (Läi Thð Ngọc Hà & cs., 2023). Điều này cho thỗy i vi họt chanh leo, tČ lệ nguyên liệu/dung mơi 1/10 đû để đät cân bìng nồng độ dỉu trong nguyên liệu và dung mi chit. Vic tởng lỵng dung mi s dýng s khng lm tởng ỏng k hiu suỗt thu hi du nhỵng c th thay i thnh phn du thu ỵc, giõm chỗt lỵng sõn phốm v tởng chi phí cho q trình sân xuỗt do tn nởng lỵng cho quỏ trỡnh c ui

dung mi. T l 1/10 ỵc chn dựng cho các thí nghiệm sau.

3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Dỉu tÿ hät chanh leo ỵc trớch ly cỏc nhiệt độ 30, 40, 50 và 60C. Kết quâ xā lý thng kờ cho thỗy nhit khng õnh hỵng c ý nghùa n hiu suỗt trớch ly dỉu tÿ hät chanh leo (P = 0,1399) (Hỡnh 3). nh hỵng khng c ý nghùa cỷa nhit n hiu suỗt thu hi du ó ỵc bỏo cỏo bi Trn Th Hi & cs. (2021) khi tiến hành trích ly dỉu tÿ hät mỵp ớng. Trong nghiờn cu ny, nhit 30C ỵc chọn cho các thí nghiệm tiếp theo.

Hình 2. Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hiệu suất trích ly dầu từ hạt chanh leo

Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly dầu từ hạt chanh leo

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu từ hạt chanh leo

3.1.4. Ảnh hưởng của thi gian trớch ly

nh hỵng cỷa thi gian n hiu suỗt trích ly dỉu tÿ hät chanh leo ỵc trỡnh by ć hình 4.

Kết quâ xā lý thng kờ cho thỗy thi gian trớch ly õnh hỵng c nghùa n hiu suỗt trớch ly du (P <0,0001). Hiu suỗt trớch ly dỉu tëng tÿ 69,09 ± 0,93% lên 78,52 ± 0,53% khi thąi gian chiết tëng tÿ 30 phút lên 4 gi. Hiu suỗt trớch ly khng thay i khi thi gian chiết tëng tÿ 4 đến 6 gią. Điều này cho thỗy quỏ trỡnh trớch ly du din ra vĆi tốc độ lĆn trong thąi gian đỉu cûa quá trình sau ọt cõn bỡng t gi th tỵ tr i. S bin i ny cỷa hiu suỗt trớch ly du theo thi gian ó ỵc bỏo cỏo cho họt mỵp ớng (Trỉn Thð Hồi & cs., 2021) hay thðt quâ trám đen (Läi Thð Ngọc Hà & cs., 2023). Để tránh tëng chi phí cho hột động cûa thiết bð và hän ch bin i chỗt lỵng du do să trích ly các tọp chỗt t nguyờn liu khi kéo dài thąi gian trớch ly, 30 phỳt ỵc chn trớch ly du t họt chanh leo v ỵc s dýng cho thí nghiệm sau.

3.1.5. Ảnh hưởng của số lần trích ly

Số lỉn trích ly õnh hỵng c nghùa n hiu suỗt quỏ trỡnh trớch ly du (P <0,0001), ỵc biu diễn ć hình 5. Điều kiện trích ly là các iu kin thớch hp ó ỵc xỏc nh t cỏc thớ nghim trỵc bao gm: dung mi ethyl acetate, nhit độ 30C, thąi gian 30 phút. Riêng tČ lệ hät

chanh leo/dung mơi dùng cho các lỉn trích ly lỉn lỵt l 1/10 (ln chit 1) v 1/5 (ln chit 2 và 3) để tiết kiệm dung mơi và nëng lỵng cn thit ui dung mi sau ny. Hiu suỗt trớch ly du thu ỵc khi chit 1, 2 v 3 ln ln lỵt l 69,09 0,93%; 78,12 0,31% v 86,14 0,12%. Mt iu ỏng lỵu l t ln chit th ba, du thu ỵc rỗt khĩ tách ra khỏi bã vì cĩ nhiều cặn lĄ lāng đồng thąi dỉu khơng trong. Chính do vêy, để đâm bâo chỗt lỵng cỷa du, nờn trớch ly du t họt chanh leo hai lỉn.

Sau q trình trích ly, hỗn hp ỵc c ui dung mi thu dỉu (Hình 6). Kết quõ phõn tớch cho thỗy ch s axit cỷa dỉu hät chanh leo là 1,61 ± 0,05 (mg KOH/g dỉu) và chỵ số peroxide là 0,62 ± 0,03 (meq oxy hột động/kg) ọt TCVN cho du nguyờn chỗt v du ộp ngui ( 4,0mg KOH/g dỉu và  15,0meq oxy hột động/kg) (TCVN 7597:2018).

Kết quõ khõo sỏt õnh hỵng cỷa cỏc t cng ngh n hiu suỗt trớch ly du cho thỗy iu kin phự hĉp để trích ly dỉu tÿ hät chanh leo là: sā dýng dung mơi ethyl acetate, nhiệt độ 30C, thąi gian trích ly 30 phút, số lỉn trích ly 2 vi t l nguyờn liu/dung mi ln lỵt l 1/10 và 1/5

(w/v). VĆi điều kiện trích ly này, dỉu họt chanh

leo thu ỵc c chỵ chỵ số axit và peroxide đät yêu cỉu cho dỉu nguyờn chỗt v du ộp nguội theo TCVN 7597:2018.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Hình 5. Ảnh hưởng của số lần trích ly đến hiệu suất trích ly dầu từ hạt chanh leo

Hình 6. Dầu thơ từ hạt chanh leo

3.2. Tối ưu hĩa quá trình tách chiết piceatannol từ hạt chanh leo sau trích ly dầu bằng phương pháp bề mặt đáp ứng

Piceatannol là một hp chỗt th cỗp thuc nhm stilbene ó ỵc bit n vi rỗt nhiu ht tớnh sinh học quý. Trong số các nguồn piceatannol, hät chanh leo rỗt tim nởng. khai thác triệt để hät chanh leo, hm lỵng piceatannol cỷa họt sau trớch ly du ỵc xác đðnh. Kết quâ cho thỗy, hm lỵng piceatannol trong họt chanh leo nguyên liệu và hät chanh leo sau tách du hai ln ln lỵt là 7,63 ± 0,21 và 7,07 0,17 mg/g chỗt kh (CK). Nhỵ vờy, họt chanh leo sau tách dỉu hai lỉn cịn chĀa 68,94%

piceatannol so vĆi nguyên liệu ban đỉu. Điều này cĩ thể do piceatannol cĩ ái lc thỗp vi ethyl acetate l dung mi ỵc s dýng trong quỏ trỡnh trớch ly du (dos Santos & cs., 2021). Hät chanh leo sau khi tách dỉu, do đĩ, hồn tồn cĩ thể sā dýng nhỵ nguyờn liu khai thỏc piceatannol. Thờm vo , vic tỏch du t họt canh leo trỵc khi tách chiết piceatanol khiến dðch chit piceatannol cha ớt nhiu tọp chỗt hn v d làm säch hĄn. Síc kċ đồ cûa dðch chiết piceatannol ć hät chanh leo ban đỉu và hät sau tách dỉu hai ln ỵc gii thiu hỡnh 7.

Quỏ trình tách chiết piceatannol tÿ họt chanh leo sau trớch ly du ỵc ti þu hĩa thơng qua phþĄng pháp bề mặt đáp Āng. Ba yếu tố bao

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

gồm nồng độ ethanol, nhiệt độ và thąi gian là các biến trong mơ hình trong khi t l nguyờn liu/dung mụi ỵc c đðnh ć mĀc 1/20. Phäm vi biến đổi cûa các yu t nghiờn cu nhỵ sau: nng ethanol (40-80%, v/v), nhiệt độ (45-85C) và thąi gian (15-45 phút). Ma trên thăc nghiệm v kt quõ ỵc gii thiu hõng 1.

Tin hành phân tích hồi quy vĆi phỉn mềm

Expert Design 12, mối quan hệ giĂa các yếu tố ânh hỵng v hm mýc tiờu ỵc biu din phỵng trỡnh sau trong đó các biến Xi là các biến thăc.

Y = -4,651 + 0,159 × X1 + 0,015 × X2 + 0,012 × X3 – 1,614 × 10-3 × X12 + 0,030 × 10-3 × x22 – 0,575 × 10-3 × X32 + 0,609 × 10-3 × (X1 × X2) + 0,188 × 10-3 × (X1 × X3) + 0,837 × 10-3 × (X2 × X3)

Hình 7. Sắc ký đồ của dịch chiết hạt chanh leo ban đầu (a) và sau 2 lần tách dầu (b) ở bước sóng 320nm

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Bâng 1. Ma trận thực nghiệm theo mơ hình trục quay trung tâm với các biến chuẩn (x1, x2, x3), các biến thực (X1, X2, X3) và kết quâ hàm mục tiêu

Lần chiết

thu được (mg/g CK) x1 x2 x3 Ethanol (%) Nhiệt độ (C) Thời gian (phút)

Bâng 2. Phân tích phương sai

cho mơ hình tách chiết piceatannol từ hạt chanh leo sau trích ly dầu

Nguồn biến động Bậc tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F

Bâng 3. Phân tích phương sai cho các yếu tố trong mơ hình

Yếu tố Tổng bình phương Bậc tự do Trung bình bình phương F P

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Hình 8. Bề mặt đáp ứng mô tâ hàm lượng piceatannol chiết tách được từ hạt chanh leo sau trích ly dầu phụ thuộc vào nồng độ ethanol, nhiệt độ v thi gian chit

nh hỵng tuyn tớnh, bờc hai cỷa cỏc yu t cỹng nhỵ s tỵng tỏc cỷa chỳng n hm mýc tiờu ỵc xỏc nh thụng qua phõn tớch phỵng sai (ANOVA) cûa mơ hình (Bâng 2) và các yếu tố (Bâng 3). Kt quõ phồn tớch phỵng sai cho thỗy mụ hỡnh vi ba yu tố nghiên cĀu (nồng độ ethanol, nhiệt độ và thąi gian) õnh hỵng cú nghùa n s bin đổi cûa hàm mýc tiêu (P <0,0001). MĀc phự hp cỷa mụ hỡnh ỵc ỏnh giá bìng hệ số hồi quy (R2). Trong nghiên cĀu này, giá tr R2 cho mụ hỡnh hi quy hm lỵng piceatannol tỏch chit ỵc t hät chanh leo sau trích ly dỉu là 0,9635 cho thỗy mụ hỡnh xõy dng ỵc mụ tõ 96,35% să biến thiên hàm mýc tiêu (Andres & cs., 2020) hay nói cách khác 96,35% să biến thiờn lỵng piceatannol tỏch chit ỵc t hät chanh leo sau trích ly dỉu là do ba yu t nghiờn cu.

Bõng 3 cho thỗy nhit , thi gian v bỡnh phỵng nng ethanol õnh hỵng cú nghùa n lỵng piceatannol tỏch chit ỵc t họt chanh leo sau trớch ly dổu vi giỏ tr P lổn lỵt l <0,0001; 0,0022 và 0,0037. Trong số các yếu tố nghiên cĀu, nhiệt độ là yếu tố õnh hỵng mọnh nhỗt n hm mýc tiờu. Hỡnh 8 v bõng 1 cho thỗy khi nhit tởng, lỵng piceatannol tỏch chit ỵc t họt chanh leo sau trớch ly dổu tởng. Vớ dý, nhit 45C, lỵng piceatannol thu ỵc l 2,45 mg/g CK (lổn chit 3) nhỵng

khi tëng nhiệt độ lên 85C, lỵng piceatannol thu ỵc l 6,88 mg/g CK (læn chiết 1) ć cùng điều kiện nồng độ ethanol v thi gian. Kt quõ tỵng t thu ỵc khi so sánh læn chiết 6 và læn chiết 8.

Thąi gian là yếu tố ânh hỵng mọnh th hai sau nhit đến hàm mýc tiêu. Ở cùng điều kiện nhiệt độ và nồng độ ethanol, khi thąi gian chiết tëng tÿ 15 phút (læn chiết 8) đến 45 phút (læn chit 4), hm lỵng piceatannol thu ỵc tởng t 1,65 mg/g CK lờn 2,05 mg/g CK. Kt quõ tỵng t thu ỵc khi so sánh læn chiết 5 và læn chiết 1.

Hệ số bỡnh phỵng cỷa nng ethanol v thi gian õm cho thỗy cú giỏ tr no ú cỷa hai yu tố này täi đó hàm lỵng piceatannol thu ỵc t họt chanh leo sau trớch ly dổu cao nhỗt. Tin hnh giõi h phỵng trỡnh ọo hm riờng phổn bỡng khụng tìm điểm căc đäi vĆi phỉn mềm Expert design 12 thu ỵc iu kin tỏch chit ti ỵu piceatannol tÿ hät chanh leo sau

trích ly dỉu là: nồng độ ethanol 68% (v/v), nhiệt

độ 85°C và thąi gian tách chiết 45 phút.

Để kiểm tra tính đúng đín cûa mơ hỡnh, 4 lổn chit c lờp ỵc thc hin tọi iu kin ti ỵu. Kt quõ thu ỵc lỵng piceatannol tỏch chit ỵc t 1g chỗt khụ hät chanh leo sau trích ly dæu là 6,42; 6,48; 6,47 và 6,70mg nìm trong không 95% độ tin cêy cûa giá trð tiên

</div>