Giới thiệu về polyphenol
Phenol là hợp chất thơm có nhóm hydroxyl gắn trực tiếp với nhân benzene Khi nhiều nhóm hydroxyl kết nối với nhân benzene, chúng được gọi là polyhydroxylphenol (monomer) Nhiều monomer liên kết với nhau tạo thành polyphenol (polymer).
Các hợp chất phenol là nhóm hợp chất lớn nhất trong các hợp chất thứ sinh thực vật, với hơn 8.000 hợp chất phenol tự nhiên đã được phát hiện Đặc điểm chung của các hợp chất này là cấu trúc phân tử có vòng thơm (vòng benzene) gắn liền với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH), khiến chúng trở thành những rượu bậc bốn và có tính acid yếu đặc trưng.
Do sự đa dạng và cấu trúc khác nhau của các hợp chất polyphenol, việc phân loại chúng gặp nhiều ý kiến khác nhau Polyphenol có thể được phân loại dựa trên nguồn gốc thực vật học, tác dụng sinh lý học, cấu trúc mạch carbon, phản ứng màu định tính, và sản phẩm phân giải khi đun nóng ở nhiệt độ cao (180-200°C) Dựa vào thành phần và cấu trúc, polyphenol được chia thành ba nhóm chính: phenol đơn giản, phenol phức tạp, và polyphenol Khi phân loại theo cấu trúc mạch carbon, các hợp chất phenol được phân chia thành nhiều phân nhóm và đại diện quan trọng.
Gồm các diphenol và triphenol đơn giản nhƣ:
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 5
Hydroquinol có trong quả lê và trong lá chè xanh, các hợp chất khác ít gặp trong thực vật
2.1.2.2 Phân nhóm C 6 – C 1 Đại diện thường gặp: Gallic acid, vanillin, protocatechinchic acid và gentizic acid
Gallic acid và digallic acid là hai hợp chất phổ biến trong thực vật, tồn tại dưới dạng tự do và kết hợp Digallic acid được hình thành khi hai phân tử gallic acid liên kết với nhau thông qua liên kết depxin, một loại liên kết ester giữa nhóm OH của phenol này và nhóm COOH của phenol khác, đồng thời loại trừ một phân tử nước.
H2O) tạo thành m-digallic acid Hợp chất này có trong lá chè
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 6
Vanillin, một hợp chất glycosid có mùi thơm đặc biệt, được tìm thấy nhiều trong quả và được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp xà phòng cũng như ngành thực phẩm với vai trò là chất tạo hương.
- Protocatechic acid có nhiều trong hành và gentizic acid có nhiều trong cacao
Các hợp chất trong nhóm này bao gồm các dẫn xuất của phenyl propan, với cấu trúc vòng benzene kết hợp với mạch bên có 3 nguyên tử carbon Chúng thường xuất hiện trong nhiều loại thực vật và nổi bật với mùi thơm đặc trưng.
Coumarins are lactones (internal esters) derived from coumaric acid, forming a distinct group of phenylpropanoid derivatives There are two types of o-coumaric: cis and trans, with the trans form being stable, while the cis form quickly cyclizes in acidic environments to produce cumaric, a stable lactone compound Cumaric is abundant in straw and orchid flowers.
- Cafeic acid tạo mùi thơm dễ chịu cho cafe
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 7 p- Cumaric acid Ferulic acid o- Cumaric acid
2.1.2.4 Phân nhóm C 6 - C 3 – C 6 Đây là nhóm đa dạng, phong phú trong thực vật, điển hình là flavon và anthocyanin Cả hai hợp chất này đều quy định màu sắc xanh, vàng, đỏ của hoa quả, lá, thân, đƣợc gọi chung là flavonoid Khác với carotenoid vốn có cùng màu vàng và đỏ, các glycoside của flavonoid đều tan trong nước flavonoid là dẫn xuất của flavan
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 8
Do có sự thay thế các vị trí khác nhau của vòng A và B bằng các nhóm –
OH, -OCH 3 , -CH 3 nên flavonoid trong thực vật rất đa dạng
Flavonoid gồm các nhóm nhỏ có tính chất hóa học và hoạt tính sinh học rất khác nhau:
Catechin và galocatechin là hai hợp chất thuộc nhóm tanin, có mặt trong nhiều loại cây như thông và liễu, đặc biệt phong phú trong búp chè xanh Ngoài ra, chúng còn có mặt trong các loại trái cây như táo, lê, mận và nho Chè xanh thường chứa lượng catechin và galocatechin đáng kể, góp phần vào lợi ích sức khỏe của loại trà này.
Flavonols là hợp chất phổ biến trong thực vật, đặc biệt có nhiều trong hành, tỏi, chè và dâu tây Chúng thường có màu vàng dưới dạng glycoside, với flavonol là dạng thường gặp, bao gồm các loại như kampherol và quercetin Sự hình thành flavonol glycosides phụ thuộc vào hoạt động của ánh sáng, vì vậy chúng chủ yếu tập trung ở lá và vỏ quả.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 9
Anthocyanin là nhóm hợp chất sắc tố quan trọng nhất trong hoa quả, chịu trách nhiệm tạo ra các màu sắc đa dạng như xanh, tím, da cam và đỏ.
Anthocyanin là glycoside được hình thành từ sự kết hợp giữa gốc đường như glucose, galactose và gốc aglucon có màu (anthocyanidin) Chúng tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc vô định hình và có tính phân cực cao, giúp tan tốt trong dung môi phân cực Trong cấu trúc của anthocyanidin, nguyên tử oxy trong vòng pyran có hóa trị tự do, nhưng chưa xác định rõ nguyên tử nào mang điện tích dương tự do Điều này dẫn đến việc anthocyanin thường được biểu diễn bằng công thức trung hòa Nhờ vào điện tích dương tự do, anthocyanin có tính chất cation trong môi trường acid và anion trong môi trường kiềm, cho phép tạo muối với acid và base Sự thay đổi pH môi trường ảnh hưởng đến trạng thái tích điện và màu sắc của anthocyanin, với các muối cation thường có màu đỏ với các sắc thái như vàng nhạt, tím và xanh nhạt, trong khi các muối anion có màu xanh Một số hoa thực vật có màu hồng khi được nấu chín sẽ chuyển sang màu xanh, cho thấy sự thay đổi pH dịch tế bào về phía kiềm Anthocyanin được chia thành ba nhóm nhỏ: pelargonidin, cyanidin và delphinidin, cùng với apigenidin.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 10
2.1.2.5 Phân nhóm (C 6 – C 3 ) n Đại diện là lignin, là sản phẩm ngƣng tụ của nhiều phân tử phenyl propan Lignin là một trong những chất vô định hình trong cấu tử của gỗ, không tan trong các dung môi thông thường mà chỉ bị hòa tan một phần dưới tác dụng của kiềm đặc, natri bisulfit, sulfure acid Trong thực vật, lignin không tham gia vào quy trình trao đổi chất Tất cả các lignin đều chứa các chất gần giống rƣợu coniferinic hoặc rƣợu sinapilic, rƣợu P-oxicynnamic
Tanin là hỗn hợp các hợp chất C6 – C1 và C6 – C1 – C6, bao gồm acid gallic và digallic acid ở dạng tự do cũng như kết hợp với các đường Chúng được chia thành hai nhóm: tanin thủy phân như gallotanin và tanin ngưng tụ Tanin thường có nhiều trong các loại cây như chè, ổi, hồng xiêm và chuối.
Các hợp chất phenol có cấu tạo và tính chất đa dạng nhƣng do có những thành phần cấu trúc chung nên chúng có một số tính chất chung:
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 11
Phản ứng của nhóm hydroxyl
Phản ứng phá vòng benzene
Phản ứng tạo phức với kim loại
- Polyphenol tạo màu sắc cho thực vật (anthocyanin) nhƣ màu tím của quả sim, màu đỏ của quả dâu tây, táo…
- Giúp thực vật chống lại sự oxy hóa gây nên bởi các tia cực tím
- Chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật gây hại, nấm bệnh phá hoại cây (chống lại vi khuẩn thối rễ ở khoai tây)
Phenol thực vật là hợp chất tín hiệu quan trọng cho sự cộng sinh giữa thực vật và vi khuẩn nốt sần Chúng không chỉ góp phần vào độ bền chức của thực vật mà còn ảnh hưởng đến sự thấm của thành tế bào đối với nước và khí Các phenol tham gia vào các phản ứng oxi hóa khử, như ubiquinone vận chuyển H+ và e- trong chuỗi enzyme hô hấp, và plastoquinon vận chuyển e- trong quá trình quang phosphoryl hóa Hơn nữa, phenol còn đóng vai trò là chất điều hòa sinh trưởng của thực vật và có ý nghĩa sinh thái quan trọng.
Đối với các sản phẩm thực phẩm:
CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TÁCH CHIẾT POLYPHENOL
Quá trình tách chiết polyphenol hiện nay chủ yếu sử dụng phương pháp trích ly bằng dung môi, trong đó dung môi thẩm thấu vào tế bào thực vật, hòa tan và khuyếch tán các chất cần trích ly ra ngoài Dung môi là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình này, với mỗi nguyên liệu có đặc tính riêng phù hợp với các loại dung môi nhất định Khả năng trích ly polyphenol phụ thuộc vào tính phân cực của dung môi và dạng tồn tại của các hợp chất phenol trong nguyên liệu Do polyphenol chủ yếu là các hợp chất phân cực yếu, thường tồn tại dưới dạng glycoside dễ tan trong nước, nên các dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, acetone, ether hoặc hỗn hợp của chúng với nước thường được lựa chọn để chiết xuất polyphenol.
Khi thực hiện quá trình chiết xuất, một số thành phần không mong muốn có thể hòa tan vào dịch chiết, trong khi các glycoside cũng có thể bị thủy phân khi sử dụng dung môi có acid Do đó, việc lựa chọn dung môi chiết xuất thường dựa trên hai tiêu chí chính: loại chất chính cần tách chiết và sự thuận tiện cho các bước tinh sạch sau này.
Việc lựa chọn loại dung môi chiết ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và hàm lượng polyphenol trong quá trình chiết xuất Ethanol và nước là hai dung môi phổ biến được sử dụng để tách chiết polyphenol từ thực vật, nhờ vào khả năng chiết xuất hiệu quả và độ an toàn với thực phẩm Tốc độ chiết cũng phụ thuộc vào loại dung môi, điều này có ý nghĩa quan trọng trong ứng dụng bảo quản thực phẩm.
Nồng độ dung môi khác nhau ảnh hưởng đến khả năng chiết polyphenol do tính phân cực của dung môi Để tách chiết polyphenol liên kết với đường, nước thường được thêm vào nhằm nâng cao hiệu quả Nghiên cứu về chiết xuất và tác dụng chống oxi hóa của polyphenol từ lá chè Việt Nam cho thấy rằng dung môi hỗn hợp nước – ethanol với tỷ lệ 50/50 mang lại hiệu suất và hàm lượng catechin cao hơn so với chiết bằng nước sôi, đồng thời sản phẩm cũng sạch hơn Hiệu quả chiết xuất còn phụ thuộc vào dạng polyphenol trong nguyên liệu và nồng độ dung môi phù hợp.
2.2.3 Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi
Tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất trích ly Sử dụng quá ít dung môi sẽ không đủ để thấm vào tế bào và hòa tan polyphenol, trong khi sử dụng quá nhiều sẽ làm tăng tạp chất và chi phí mà không tăng được lượng polyphenol hòa tan.
2.2.4 Nhiệt độ dung dịch chiết
Theo công thức tính hệ số khuếch tán của Einstein, khi nhiệt độ tăng, hệ số khuếch tán cũng tăng theo Điều này dẫn đến việc lượng chất khuếch tán tăng lên theo định luật Fick.
Nhiệt độ tăng cao làm giảm độ nhớt của dung môi, từ đó thuận lợi cho quá trình tách chiết Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao cũng mang lại những bất lợi nhất định.
- Làm phá hủy các glycoside
- Làm tăng độ tan của các tạp chất, dịch chiết sẽ kéo theo nhiều tạp chất, cản trở quá trình chiết, khó khăn cho tinh chế
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 14
- Nhiệt độ tăng cao cũng làm hao hụt dung môi tăng theo, đặc biệt với các dung môi có nhiệt độ thấp
- Một số chất đặc biệt tỏa nhiệt trong quá trình hòa tan, khi nhiệt độ tăng thì độ tan giảm
Cần xác định ngưỡng nhiệt độ phù hợp cho quá trình tách chiết, đảm bảo không quá cao để tránh oxi hóa dịch chiết, nhưng cũng không quá thấp để duy trì hiệu suất tối ưu.
Thời gian chiết là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch chiết Thời gian tách chiết ngắn sẽ làm giảm khả năng khuếch tán của polyphenol vào dung môi, dẫn đến hàm lượng polyphenol thu được thấp Mặc dù hiệu quả tách chiết thường tăng theo thời gian, nhưng nếu thời gian chiết quá dài, các hợp chất phenol có thể bị oxy hóa, tạo ra sản phẩm không mong muốn, làm giảm chất lượng dịch chiết, tốn năng lượng và giảm hiệu suất sử dụng thiết bị.
Mỗi yếu tố công nghệ đều có tác động đến khả năng tách chiết polyphenol Việc xác định điều kiện tối ưu là cần thiết để nâng cao hiệu quả tách chiết, tối đa hóa hiệu suất thu hồi và tiết kiệm chi phí.
Giới thiệu về cây trám
2.3.1 Đặc điểm thực vật học
Cây trám thuộc chi Trám (Canarium) và ở Việt Nam có hai loài phổ biến là trám trắng và trám đen Cây trám không chỉ cung cấp quả ăn được mà còn được khai thác để lấy gỗ, nhựa và tinh dầu Hơn nữa, trám còn được sử dụng trong y học dân gian với nhiều công dụng hữu ích.
Họ Trám (Burseraceae) là một họ thực vật lớn với khoảng 20 chi và 600 loài, phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Họ này được chia thành ba tông: Protieae, Bursereae và Canarieae, dựa trên cấu trúc của quả.
Cây trám mọc hoang và được trồng ở nhiều nơi trong nước ta Thường người ta lấy quả vào tháng 8 đến tháng 10, khi quả chín Trám là tên gọi của
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 15 miền Bắc, nó còn có tên khác nhƣ Mác cơm ở miền Trung hay Cà na ở miền Nam
Cây Trám, một loài cây gỗ lớn bản địa, thường ra hoa vào tháng 6-7 và cho quả từ tháng 8-10 Cây có chiều cao từ 20-30 mét, đường kính ngang ngực từ 50-70 cm, với thân cây tròn thẳng và tán lá rộng, xanh quanh năm.
2.3.2 Sự phân bố của cây Trám
Bảng 1 Sự phân bố của cây Trám
Phân bố Tên khoa học Tên Việt Nam
- Trám trắng cà na trắng
Phân bố rộng rãi ở Việt Nam Còn có ở Trung Quốc, Lào, Campuchia
- Trám hồng, trám ba cạnh, cà na Bengal
Phân bố ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam Còn có ở Ấn Độ, Lào
- Trám nâu, trám duyên hải
Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lắc Còn có ở Lào, Malaixia, Indonexia
- Trám lý Mới thấy ở Đăk Lắc
- Trám lá nhỏ, trám chim, bùi
Sơn La, Trung Bộ Còn có ở Trung Quốc
-Trám lá nhỏ, trám kên, cà na mũi nhọn, cà na thorel
Phân bố ở miền trung Tây Nguyên và Nam Bộ Còn có ở Lào, campuchia, Thái Lan
- Trám chim, trám trắng, bùi
Phân bố ở miền bắc Việt Nam Còn có ở Trung Quốc và Lào
- Trám đen, bùi, cà na
Phân bố rộng rãi ở miền Trung và miền Nam Việt Nam Còn có ở Trung Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 16
Trám có 2 loại, phân biệt qua màu vỏ của 2 cây khác nhau:
- Trám trắng (Canarium album Raeusch) có vỏ màu xanh lục
- Trám đen (Canarium nigrum Engl), còn gọi cây bùi vì quả ăn rất bùi, màu tím thẫm
Cây phân bố rộng rãi ở các tỉnh phía Bắc và Nam, thường xuất hiện trong các rừng nhiệt đới thường xanh tại độ cao từ 50 đến 800 m, với sự tập trung chủ yếu ở độ cao 100-400 m so với mặt biển Loại cây này thường mọc nhiều ở sườn hoặc chân núi đất và rất hiếm khi thấy trên đỉnh núi, thường sống chung với các loài cây như lim, trám trắng, chẹo tía, gội nếp và gội trắng.
Trám đen là loài cây ưa sáng khi trưởng thành nhưng cần bóng nhẹ khi còn non Từ 1 tuổi trở lên, cây có thể phát triển tốt dưới ánh sáng hoàn toàn, do đó hiếm khi gặp cây con tái sinh dưới tán rừng có độ phủ trên 0,6 Loài cây này tái sinh mạnh ở những khu vực có độ tàn che từ 0,2-0,3, như bìa rừng hoặc nơi rừng bị khai thác Sau 8-10 năm trồng, cây bắt đầu ra hoa và kết quả, với thời gian ra quả kéo dài hàng trăm năm Tuổi thọ của cây trám đen có thể vượt quá 100 năm, lá cây có mùi thơm và vị hơi chua, hoa nở từ tháng 3 đến tháng 5, và quả chín vào tháng 10 đến tháng 11.
Tên khoa học: Canarium album (Lour) Raeusch (Canarium sinensis Rumph, Pimela alba Lour)
Cây trám trắng là loài cây cao từ 12-15m, với thân thẳng đứng và đường kính đạt 0,4-0,6m Lá cây mọc so le, có dạng kép lông chim với 5-7 đôi lá chét, cuống lá chung dài từ 1/4 đến 1/3 chiều dài toàn bộ lá Đây được coi là loài đặc hữu của khu vực, chủ yếu phân bố ở miền Bắc Việt Nam, từ Quảng Bình trở ra và một phần lãnh thổ phía Nam Trung Quốc Trám trắng có mặt tại các tỉnh như Quảng Bình, Hòa Bình, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, Phú Thọ, Yên Bái và Bắc Cạn.
Trám trắng thuộc loài cây gỗ to, thường mọc rải rác ở rừng kín còn nguyên sinh hay thứ sinh,độ cao dưới 500m Cây mọc tự nhiên từ hạt sau 8-10
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang đã nghiên cứu về cây trám, cho thấy cây có khả năng cho hoa quả sớm hơn sau 17 năm trồng Cây trám có thể phát triển trên nhiều loại đất, nhưng đất feralit đỏ vàng hoặc vàng đỏ với độ bùn cao là môi trường lý tưởng nhất cho sự phát triển của nó.
Trám trắng là cây trồng đa dạng, thường được tìm thấy trên đất đồi gò và nương rẫy ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam Cây ưa khí hậu ấm áp, với nhiệt độ trung bình hàng năm từ 22°C trở lên và không dưới 13°C, cùng với lượng mưa từ 1800-2000mm và độ ẩm không khí trên 80% Khi được trồng trên đất tốt, dày và đủ ánh sáng, cây sẽ sinh trưởng mạnh mẽ và cho nhiều quả.
2.3.5 Công dụng của cây trám
Quả trám không chỉ là thực phẩm đa dạng trong ẩm thực như kho cá, kho thịt hay gỏi, mà còn có nhiều tác dụng chữa bệnh hữu ích Khi thưởng thức, quả trám mang đến vị chua, đắng, chát, nhưng sau khi nhai kỹ, người dùng sẽ cảm nhận được vị ngọt ngào, thơm mát và dƣ vị kéo dài Theo Đông y, trám có vị ngọt chát, tác động vào kinh phế và kinh vị, giúp thanh nhiệt, giải độc, nhuận phổi và thông hô hấp Quả trám được sử dụng để chữa các bệnh như sƣng họng, ho khan do nhiệt phổi, và hỗ trợ tiêu hóa, đồng thời có tác dụng trị độc do ăn phải cá hay rùa.
Ngoài ra Trám còn có tác dụng sinh tân dịch, giải khát, thanh giọng, giải độc cá, giải say rƣợu mê man, nôn mửa, nhức đầu
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 18
Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu
Sử dụng lá trám đen thu hái từ vùng núi huyện Anh Sơn, Tỉnh Nghệ An
Thí nghiệm đƣợc thực hiện và thu thập số liệu tại tầng 5 nhà Trung tâm thí nghiệm thực hành Trường Đại Học Vinh.
Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
3.2.1 Thiết bị và dụng cụ
- Tính toán xử lý bằng phần mềm dx7,
Và một số thiết bị khác tại phòng thí nghiệm
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 19
Phương pháp nghiên cứu
Polyphenol có khả năng tan tốt trong dung môi etanol và nước, do đó, việc sử dụng hai loại dung môi này trong quy trình tách chiết là hợp lý Nghiên cứu có thể được thực hiện ở các điều kiện khác nhau về nhiệt độ, thời gian, và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu để tối ưu hóa quá trình trích ly.
Lấy mẫu nguyên liệu đi xác định độ ẩm, hàm lượng đường khử, hàm lƣợng xellulozo theo khối lƣợng (%)
Nguyên liệu đƣợc làm sạch sau khi thu hái rồi thái nhỏ và đem đi chiết để thu đƣợc dịch chiết
Dịch chiết dùng để xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số.
Kiểm tra các chỉ tiêu ban đầu của nguyên liệu lá trám
3.4.1.Xác định độ ẩm trong nguyên liệu lá trám tươi
- Phương pháp: Sấy đến khối lượng không đổi
- Thiết bị: Cân phân tích, tủ sấy
Để tiến hành thí nghiệm, trước tiên, bạn cần cân m(g) lá đã thái nhỏ và cho vào một đĩa đã được sấy khô đến khối lượng không đổi Ghi lại khối lượng của đĩa chứa mẫu trước khi sấy, ký hiệu là m1 Sau đó, đặt đĩa chứa mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ 105°C cho đến khi khối lượng đạt giá trị không đổi, ký hiệu là m2 Cuối cùng, cân lại cả mẫu và đĩa sau khi sấy để ghi nhận khối lượng m2.
Lấy khối lƣợng (m2 - m1)/ m.100 ta thu đƣợc độ ẩm của nguyên liệu Tiến hành 3 thí nghiệm và lấy kết quả trung bình
3.4.2 Kiểm tra hàm lượng đường khử trong lá trám
- Hóa chất: NaOH , K 4 [Fe(CN) 6 ] 15%, KMnO 4 0,1 N, HCl đặc, Zn(
CH 3 COO) 2 30%, PP, FelingI, Felling II.
Cân chính xác mẫu lá đã được thái nhỏ vào bình tam giác, sau đó thêm 30 ml nước cất nóng để hòa tan Tiến hành lọc để thu được nước chiết và chuyển toàn bộ vào bình nón 100ml.
Khử tạp chất: cho vào 5 ml kaliferpxianua 15%, lắc đều, để yên trong 2-3 phút Cho thêm 5ml Zn(CH 3 COO) 2 30%, lắc mạnh
Tiến hành lọc kết tủa bằng giấy lọc, rửa kết tủa bằng nước nóng cho sạch
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 20
Cho vào bình nón 10 ml dung dịch Feling I và 10 ml dung dịch Feling II Sau đó, thêm 10 ml dung dịch đã chuẩn bị cùng với 20 ml nước cất Đun sôi hỗn hợp này cho đến khi đạt yêu cầu.
Sau 3 phút đun sôi, dung dịch cần duy trì màu xanh biếc đặc trưng Tiếp theo, nghiêng bình để cặn Cu2O lắng xuống, sau đó lọc phần nước bên trên qua phễu lọc Cuối cùng, cho nước đã đun sôi vào bình nón và tiếp tục gạn lọc cho đến khi nước trong bình nón không còn màu xanh.
Lần gạn cuối cùng, gạn hết nước và cho ngay vào bình nón 20 ml dung dịch Fe2 (SO4 )3 để hòa tan kết tủa Cu2O
Chuẩn độ dung dịch Fe (II) tạo thành bằng dung dịch KMnO4 cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong vòng 15 giây
Làm song song với mẫu kiểm chứng, thay dung dịch đường bằng nước cất
Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucose :
Hàm lượng đường khử được tính theo phần trăm (X) dựa trên số mg đường nghịch chuyển hoặc glucose (a) tương ứng với thể tích KMnO4 0,1N tiêu thụ trong thí nghiệm, được xác định bằng cách lấy thể tích KMnO4 tiêu thụ ở mẫu thực trừ đi thể tích KMnO4 tiêu thụ ở mẫu trắng.
Vdm: Thể tích sau khi định mức
Vxd: Thể tích mẫu lấy để xác định hàm lượng đường khử m : Khối lƣợng mẫu cân lấy phân tích
1000: Hệ số chuyển đổi mg sang g
3.4.3 kiểm tra hàm lƣợng cellulose trong lá trám
Phương pháp định lượng cellulose dựa vào tính chất bền vững của nó đối với axit mạnh và kiềm mạnh, trong khi không bị phân hủy dưới tác dụng của acid yếu Các hợp chất đi kèm như hemixenlulose và lignin lại ít bền và dễ bị oxi hóa khi tiếp xúc với axit.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 21 cho biết rằng quá trình xử lý nguyên liệu bằng dung dịch kiềm hoặc hỗn hợp axit nitric với axetic sẽ dẫn đến sự phân giải và tan của các thành phần trong dung dịch.
+ Dung dịch axit nitric (HNO3) đặc, ( d=1,4)
+ Dung dịch axetic (CH3COOH) đặc
+ Cân 5g mẫu đã nghiền nhỏ ( sấy khô đến khối lƣợng không đổi ở 100-
105 0 C) cho vào bình nón dung tích 250 ml
Thêm 16,5 ml hỗn hợp gồm 15 ml axit nitric đặc và 1,5 ml axit acetic đặc vào bình Gắn ống làm lạnh hồi lưu và đun sôi hỗn hợp trong 30 phút Sau khi nguội, pha loãng bằng nước nóng và lọc qua giấy lọc đã biết trước khối lượng.
+ Rửa kết tủa cenllulose nhiều lần bằng nước cất nóng ( mỗi lần 10-15 ml)
+ Rửa bằng rƣợu etylic 96% 1-2 lần
Sấy giấy lọc chứa cellulose ở nhiệt độ 100-105°C trong khoảng 2-3 giờ cho đến khi khối lượng không đổi Tùy thuộc vào nồng độ thuốc thử sử dụng, cellulose thường còn chứa một lượng nhỏ hemicellulose, chủ yếu là pentose và lignin Do đó, cellulose được xác định trong quá trình này được gọi là cellulose thô.
Hàm lƣợng cenllulose đƣợc tính bằng công thức:
Trong đó: a- Khối lƣợng cellulose (g) w- Khối lƣợng mẫu thí nghiệm (g)
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 22
100- Hệ số chuyển đổi thành (%).
Quy trình tách chiết polyphenol từ lá trám
3.5.1 Quy trình tách chiết để thu đƣợc dịch chiết:
Dung môi Thiết bị tách
3.5.2 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số
- Nguyên tắc: Trong thành phần thuốc thử Folin- ciocalteu có phức hợp giữa các axit phosphomolybdic/ phosphotungstic:
Phức hợp phenolic sẽ bị khử thành sản phẩm tương ứng, tỷ lệ thuận với cường độ màu trong mẫu Sự phát triển màu xanh dương là kết quả của sự di chuyển điện tử trong môi trường kiềm, làm giảm phức hợp axit phosphomolybdic/phosphotungstic Các kim loại có hóa trị thấp sẽ được phenolic khử từ MO +6 và W +6 về MO +5.
- Cách chuẩn bị hóa chất:
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 23
Hòa tan 100g Na2WO4.2H2O và 25g Na2MoO4 trong 100ml nước cất Thêm 100ml HCl đậm đặc và 50ml H3PO4 85%, trộn đều và đun sôi trong 10 giờ với sinh hàn hồi lưu Sau khi để nguội, thêm 100g Li2SO4.H2O và 50ml nước cất, rồi cho vài giọt brom và đun sôi trong 15 phút với sinh hàn hồi lưu Để nguội, định mức lên 1000ml bằng nước cất, sau đó lọc và cho vào chai thủy tinh tối màu.
+ Thuốc thử folin 10%: dùng pipet lấy 10 ml thuốc thử đậm đặc cho vào bình định mức 100ml rồi định mức đến vạch bằng nước cất
Cân chính xác 7,5g Na 2 CO 3 đựng trong cốc sạch rồi hòa tan bằng nước cất, cho vào bình định mức 100ml rồi định mức đến vạch bằng nước cất
- Quy trình xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số
1 ml mẫu đã pha loãng
Vortex Để yên 5 phút trong bóng tối
Thêm 2,5 ml Na2CO3 7.5% Đo UV-VIS tại bước sóng 765nm.
Lập phương trình đường chuẩn acid galic
Theo TIÊU CHUẨN QUỐC GIA: TCVN 9745-1:2013, ISO 14502-1:2005
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 24
Ta pha dung dịch chuẩn acid galic nhƣ sau:
Pha dung dịch chuẩn gốc: tương đương với acid galic khan nồng độ khoảng 100àg/ml
Cân 0,1g acid galic hòa tan trong nước, cho vào bình định mức 100ml và định mức đến vạch
Để pha dung dịch chuẩn nồng độ 10ppm, 20ppm, 30ppm, 40ppm và 50ppm, sử dụng pipet để chuyển các thể tích dung dịch chuẩn gốc axit galic vào bình định mức 100ml Tiếp theo, pha loãng đến vạch bằng nước và lắc đều Lưu ý rằng dung dịch chuẩn pha loãng này nên được chuẩn bị trong ngày sử dụng để đảm bảo độ chính xác.
Bảng 2 - Dung dịch chuẩn axit gallic pha loãng
Dung dịch chuẩn axit gallic
Thể tích của dung dịch gốc axit gallic ml
Nồng độ danh định của chất chuẩn pha loãng
Sau đó đem đo độ hấp thu A tại bước sóng = 765nm Vẽ đường chuẩn với trục hoành là mật độ quang, trục tung là nồng độ polyphenol
Hàm lƣợng polyphenol tổng số đƣợc tính dựa vào đồ thị chuẩn của acid galic trong khoảng nồng độ: 10- 50àg/ml Đường chuẩn acid gallic
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 25
Hình 1: Đường chuẩn acid gallic.
Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến quá trình tách chiết polyphenol
Nhằm tìm ra khoảng nhiệt độ chiết thích hợp để rút ngắn thời gian chiết mà hàm lƣợng polyphenol thu đƣợc là cao nhất
Chuẩn bị lá trám làm sạch, rồi cắt nhỏ, đem cân và chuẩn bị trước
3.7.3 Tiến hành thí nghiệm: Để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến quá trình tách chiết polyphenol ta khảo sát 5 khoảng nhiệt độ thay đổi, các thông số về thời gian chiết, tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đƣợc giữ cố định
Bảng 3: Ảnh hưởng nhiệt độ chiết
CT CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
Khoảng nhiệt độ thích hợp đƣợc chọn dựa vào hàm lƣợng polyphenol cao nhất Sau đó dựa vào nhiệt độ này để nghiên cứu các thông số khác y = 0.0128x + 0.016 R² = 0.9993
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 26
Ảnh hưởng của thời gian chiết đến quá trình tách chiết polyphenol 26 1 Mục đích
Thời gian trích ly ảnh hưởng trực tiếp đến lượng dịch chiết thu được; thời gian dài hơn sẽ tăng sản lượng nhưng cũng làm tăng chi phí và có thể biến đổi chất lượng polyphenol Do đó, việc khảo sát để xác định thời gian tối ưu cho quá trình chiết tách là cần thiết nhằm đạt hiệu quả cao nhất.
Cân m (g) mẫu làm sạch và cắt nhỏ sau đó ngâm chiết trong cùng một điều kiện nhƣng thay đổi thời gian ngâm chiết trong các khoảng 30 phút đến 240 phút
Bảng 4: Ảnh hưởng của thời gian trích ly
CT CT6 CT7 CT8 CT9 CT10 CT11 CT12 CT13
Thời gian thu được dịch chiết với hàm lượng polyphenol cao nhất sẽ được xác định, và từ đó, các thông số khác sẽ được nghiên cứu dựa trên kết quả này.
Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết đến quá trình tách chiết polyphenol
Sử dụng nhiều dung môi trong quá trình trích ly có thể tăng khả năng khuếch tán nguyên liệu, nhưng nếu lượng dung môi quá lớn mà hiệu suất thu nhận không cải thiện đáng kể, sẽ dẫn đến lãng phí dung môi, thời gian và năng lượng để loại bỏ dung môi.
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu để xác định lượng dung môi phù hợp cho quá trình trích ly polyphenol từ lá trám, nhằm tìm ra tỉ lệ tối ưu giữa dung môi và nguyên liệu.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 27 nguyên liệu sao cho quá trình ngâm chiết thu đƣợc hàm lƣợng polyphenol cao nhất
Cân mẫu làm sạch và cắt nhỏ, sau đó tiến hành ngâm chiết trong cùng một điều kiện Thay đổi tỉ lệ dung môi và nguyên liệu chiết theo các tỷ lệ: 10/1, 20/1, 30/1, 40/1, 50/1 và 60/1.
Bảng 5: Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu:
CT CT14 CT15 CT16 CT17 CT18 CT19
Tỉ lệ (dung môi/nguyên liệu) 10/1 20/1 30/1 40/1 50/1 60/1
Bài toán quy hoach thực nghiệm tìm điều kiện tối ƣu hóa
Quy hoạch thực nghiệm là quá trình xác định chiến thuật thực nghiệm từ giai đoạn đầu đến kết thúc nghiên cứu, bao gồm việc thu thập thông tin mô phỏng, xây dựng mô hình toán học và xác định các điều kiện tối ưu Quá trình này diễn ra trong bối cảnh có thể chưa hiểu đầy đủ về cơ chế của đối tượng nghiên cứu.
Tối ưu hóa là quá trình xác định điều kiện tốt nhất cho hàm số, nhằm tìm ra cực trị của hàm hoặc các điều kiện tối ưu cần thiết cho một quy trình cụ thể Để đánh giá điểm tối ưu, cần lựa chọn chuẩn tối ưu, tức là các tiêu chuẩn công nghệ phù hợp.
Nghiên cứu thực nghiệm tìm chế độ thích hợp cho qúa trình tách chiết polyphenol trong lá trám
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 28
Quy trình đƣợc mô tả theo sơ đồ sau:
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất bao gồm nhiệt độ chiết, thời gian chiết và tỉ lệ dung môi/nguyên liệu Sau khi chiết xuất, cần tiến hành lọc để loại bỏ cặn và xác định hàm lượng polyphenol Hàm lượng polyphenol cao cho thấy khả năng tách chiết của dung môi và các chế độ chiết khác là hiệu quả hơn.
Tách chiết polyphenol trong lá trám
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 29
Đánh giá chất lƣợng nguyên liệu
Bảng 6: Kết quả đánh giá các chỉ tiêu chất lƣợng ban đầu của nguyên liệu
Chỉ tiêu đánh giá Giá trị xác định Độ ẩm 62% Đường khử 0,05%
Ảnh hưởng của dung môi đến quá trình tách chiết
Hiện nay, quá trình tách chiết polyphenol chủ yếu sử dụng phương pháp trích ly bằng dung môi, dựa vào sự thẩm thấu của dung môi vào tế bào thực vật để hòa tan và khuyếch tán polyphenol ra ngoài Dung môi đóng vai trò quan trọng trong quá trình này, và mỗi loại nguyên liệu có đặc tính riêng, phù hợp với các loại dung môi nhất định Khả năng trích ly polyphenol phụ thuộc vào tính phân cực của dung môi cũng như dạng tồn tại của các hợp chất phenol trong nguyên liệu Do polyphenol thường là các hợp chất phân cực yếu, tồn tại chủ yếu dưới dạng glycoside dễ tan trong nước, nên các dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, acetone, ether hoặc hỗn hợp của chúng với nước thường được lựa chọn để chiết xuất polyphenol.
Khi thực hiện quá trình chiết xuất, cần lưu ý rằng một số thành phần không mong muốn có thể hòa tan vào dịch chiết, và các glycoside có thể bị thủy phân khi sử dụng dung môi có acid Do đó, việc chọn lựa dung môi chiết xuất thường dựa trên hai tiêu chí chính: loại chất chính cần tách chiết và sự thuận tiện cho quá trình tinh sạch sau này Lựa chọn dung môi chiết phù hợp có thể ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và hàm lượng của sản phẩm cuối cùng.
Việc chiết xuất polyphenol từ thực vật phụ thuộc vào loại dung môi sử dụng, trong đó ethanol và nước được ưa chuộng do tính an toàn cho thực phẩm Tốc độ chiết xuất polyphenol cũng có thể thay đổi, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình Sự lựa chọn dung môi không chỉ dựa trên khả năng chiết xuất mà còn phải xem xét tính độc hại của chúng đối với thực phẩm, nhằm đảm bảo an toàn trong ứng dụng bảo quản thực phẩm.
Chúng tôi tiến hành khảo sát các loại dung môi: nước, etanol, acetic acid Và tiến hành thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Bảng 7 : Kết quả ảnh hưởng của các loại dung môi chiết
Dung môi Polyphenol tổng số
Biểu đồ 1: Ảnh hưởng của dung môi đến quá trình chiết polyphenol từ lá trám
30 polyphenol tổng số (mg GAE/g CK) Ảnh hưởng của dung môi chiết nước etanol nước: acetic etanol: nước:acetic etanol: acetic
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 31
Nhận xét: Hàm lƣợng polyphenol thu đƣợc tăng dần ứng với các dung môi: etanol: acetic; nước: acetic; etanol: nước: acetic; etanol; nước
Dựa trên tính chất hóa học đặc trƣng của polyphenol đa phần là các hợp chất phân cực yếu, thường tồn tại dưới dạng glycoside dễ tan trong nước
Như vậy khả năng tách chiết của nước là cao nhất Đây là dung môi rẻ tiền, an toàn trong thực phẩm, dễ kiếm thân thiện với môi trường
Với kết quả như vậy chúng tôi sử dụng dung môi là nước cho các khảo sát tiếp theo
4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến quá trình tách chiết polyphenol
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất, chi phí và chất lượng dịch chiết polyphenol Việc chọn nhiệt độ chiết phù hợp không chỉ nâng cao hiệu suất tách chiết và chất lượng dịch chiết mà còn giúp giảm chi phí năng lượng Kết quả thí nghiệm tách chiết polyphenol từ lá trám cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình này.
Bảng 8: Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
Thí nghiệm CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
Biểu đồ 2: Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 32
Biểu đồ cho thấy hàm lượng polyphenol tăng theo nhiệt độ chiết, đạt đỉnh tại 90°C Nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt của dung môi, tăng tốc độ thẩm thấu vào tế bào, từ đó cải thiện quá trình chuyển khối polyphenol vào dung môi Ngược lại, chiết ở nhiệt độ thấp làm chậm hòa tan polyphenol, dẫn đến hàm lượng thu được thấp Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao không chỉ tốn chi phí ổn nhiệt mà còn làm giảm chất lượng dịch chiết do mất mát dung môi.
Chúng tôi chọn khoảng nhiệt độ từ 70-90 0 C để tiến hành quy hoạch thực nghiệm để tìm ra điều kiện tối ƣu hóa.
Ảnh hưởng của thời gian chiết đến quá trình tách chiết polyphenol
Thời gian chiết xuất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng dịch chiết polyphenol, cũng như tính kinh tế của quá trình Nếu thời gian chiết quá ngắn, dung môi sẽ không đủ thời gian để xâm nhập vào tế bào, dẫn đến việc các chất trong tế bào chưa kịp hòa tan và khuếch tán ra ngoài, từ đó làm giảm hàm lượng polyphenol thu được.
(mgGAE/g CK) Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 33 cho rằng thời gian chiết xuất ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng polyphenol Cụ thể, thời gian chiết càng dài thì hàm lượng polyphenol thu được sẽ cao hơn Tuy nhiên, nếu thời gian chiết quá lâu, polyphenol có thể bị oxy hóa, dẫn đến giảm hàm lượng và tăng chi phí sản xuất.
Tiến hành chiết polyphenol trong các khoảng thời gian khác nhau ta thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Bảng 9: Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết
Thí nghiệm CT6 CT7 CT8 CT9 CT10 CT11 CT12 CT13
Biểu đồ 3: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian chiết
Biểu đồ cho thấy rằng hàm lượng polyphenol tăng khi thời gian chiết kéo dài, đạt đỉnh ở khoảng 90-120 phút, với mức cao nhất tại 120 phút, sau đó giảm dần theo thời gian Sự gia tăng thời gian chiết giúp dung môi tiếp xúc tốt hơn với nguyên liệu, thâm nhập vào tế bào và hòa tan các hợp chất polyphenol.
GAE/g CK) Ảnh hưởng của thời gian chiết
30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 150 phút 180 phút 210 phút 240 phút
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 34 khi kéo dài thời gian chiết sẽ gây thất thoát dung môi, hàm lƣợng polyphenol giảm do phản ứng nâu hóa
Chúng tôi chọn khoảng thời gian 90-150 phút để tiến hành bài toán tối ƣu hóa
4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu chiết đến quá trình tách chiết polyphenol
Bảng 10: Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu chiết
Thí nghiệm CT14 CT15 CT16 CT17 CT18 CT19
Biểu đồ 4: Biểu đồ ảnh hưởng tỉ lệ chiết
Biểu đồ cho thấy tỉ lệ dung môi/nguyên liệu khoảng 10:1 mang lại nồng độ polyphenol cao nhất Sử dụng ít dung môi không đủ để thấm vào tế bào và hòa tan polyphenol, trong khi dùng quá nhiều dung môi không làm tăng lượng polyphenol mà chỉ làm tăng thể tích dung môi.
GAE/g CK) Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 35 cho thấy rằng việc sử dụng tỉ lệ dung môi cao hơn trong quá trình chiết dẫn đến sự gia tăng tạp chất và chi phí, đồng thời làm giảm hàm lượng polyphenol do hiện tượng pha loãng.
Chúng tôi chọn khoảng tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu 10:1- 30:1 làm khoảng tỉ lệ để tiến hành bài toán tối ƣu hóa
4.6 Nghiên cứu điều kiện tối ƣu cho quá trình trích ly: a Bài toán tìm chế độ chiết thích hợp:
Xác định nhiệt độ chiết, thời gian chiết, tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu Để thu đƣợc hàm lƣợng polyphenol cao nhất
Sau khi tiến hành thăm dò chúng tôi đã chọn vùng khảo sát nhƣ sau:
Z3= 10:1÷ 30:1 b Xác định phương trình hồi quy
- Lập ma trận quy hoạch thực nghiệm và xác định các hệ số của phương trình hồi quy:
Kế hoạch thực nghiệm: kế hoạch trực giao cấp 1
Số thí nghiệm: N= 2 3 =8 thí nghiệm và thực hiện 3 thí nghiệm tại tâm
Y= b 0 + b 1 *X 1 + b 2 *X 2 +b 3 *X 3 + b 12 *(X 1 *X 2 )+ b 13 *(X 1 *X 3 )+ b 23 *( X 2 *X 3 ) Trong đó: b 0 : Hệ số tự do b1, b2, b3: Hệ số tuyến tính b12, b13, b23: Hệ số tương tác đôi
Y: Hàm lƣợng polyphenol thu đƣợc từ 1g chất khô lá trám (mg GAE/g CK)
Các giá trị của các biến Z1, Z2, Z3, giá trị tại tâm kế hoạch khoảng biến thiên nhƣ sau:
Bảng 11: Các giá trị tại tâm kế hoạch khoảng biến thiên
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 36
- Ma trận thực nghiệm đƣợc bố trí nhƣ sau:
Bảng 12: Bố trí ma trận thực nghiệm
Ma trận thực nghiệm với các biến mã hóa nhƣ sau:
Bảng 13: Ma trận thực nghiệm với các biến mã hóa
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 37
Dựa vào kết quả khảo sát chúng tôi đưa ra được phương trình hồi quy mô tả đúng thực nghiệm là:
Trong đó: Y: hàm lƣợng polyphenol thu đƣợc từ 1g chất khô lá trám
X3: Tỉ lệ dung môi/nguyên liệu (ml/g)
R 2 của mô hình: 0,976 Mức ý nghĩa: 0.05
Kết quả nghiên cứu cho thấy cả ba yếu tố nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đều có ảnh hưởng đáng kể đến hàm mục tiêu với mức ý nghĩa α = 0,05 Trong số đó, yếu tố nhiệt độ là yếu tố có tác động mạnh nhất đến hàm mục tiêu.
Chiều hướng ảnh hưởng của ba yếu tố đến hàm mục tiêu cho thấy nhiệt độ và thời gian có tác động tích cực, khi tăng nhiệt độ và thời gian sẽ làm tăng hàm lượng polyphenol Ngược lại, yếu tố tỉ lệ có ảnh hưởng tiêu cực, vì khi sử dụng tỉ lệ dung môi cao hơn, nồng độ polyphenol sẽ giảm do sự pha loãng tăng lên.
R 2 của mô hình: 0,976 chứng tỏ mô hình mô tả đúng 97,6% so với thực tế
- Hàm mục tiêu đạt giá trị cực đại tại các điều kiện:
+ Tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu: 10:1
Để tối ưu hóa quá trình trích ly polyphenol từ lá trám, chúng tôi đã sử dụng phần mềm dx 7 nhằm xác định các thông số trích ly phù hợp, đảm bảo hàm lượng chất chiết thu hồi cao mà không bị ảnh hưởng bởi các chất khác.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 38
- Tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu: 20:1
Kết luận
Trong đồ án này, chúng tôi đã nghiên cứu quy trình tách chiết polyphenol từ lá trám và khảo sát các điều kiện tối ưu nhằm thu nhận lượng polyphenol cao nhất.
- Dùng dung môi là nước
- Tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu: 20:1
Kiến nghị
Đề tài “Xây dựng phương trình khảo sát thực nghiệm tối ưu hóa tách chiết polyphenol từ lá trám đen tại Nghệ An” là một lĩnh vực nghiên cứu còn mới mẻ và ít được khai thác, nhưng lại mở ra nhiều hướng ứng dụng tiềm năng trong các ngành thực phẩm, y học và mỹ phẩm Trong khuôn khổ nghiên cứu, chúng tôi xin đưa ra một số đề xuất nhằm phát triển và ứng dụng hiệu quả hơn.
• Sử dụng phương pháp chiết bằng siêu âm để so sánh với phương pháp chiết tĩnh ở trên
• Tiến hành nghiên cứu thực hiện các ứng dụng của polyphenol thu đƣợc
• Tiến hành tinh chế để thu đƣợc polyphenol tinh khiết
Nghiên cứu hiện tại chỉ tập trung vào việc tách chiết polyphenol từ lá trám, trong khi quả trám cũng chứa nhiều polyphenol nhưng chưa được khảo sát Thêm vào đó, mùa vụ thu hoạch quả trám diễn ra trong thời gian ngắn, dẫn đến việc không đủ nguồn nguyên liệu cho nghiên cứu.
SVTH: Vũ Thị Châu - Trần Thị Hải Trang 40