Tiến hành trích ly chè xanh có hỗ trợ của sóng siêu âm và khảo sát 4 yếu tố:
tốc độ khuấy, thời gian, nhiệt độ, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu ảnh hưởng đếnhàm lượng polyphenol tổng số, hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol thu được kết quả sau:
I.1.Ảnh hưởng của tốc độ khuấy
Cân khoảng 10g chè, chuyển vào bình cầu 250 ml và tiến hành trích ly trong bể siêu âm cố định tần số 25KHz, các chế độ thời gian15 phút, nhiệt độ 500C, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 10/1, thay đổi tốc độ khuấy. Lọc dịch chè có sử dụng bơm chân không, định mức về 100 ml. Dịch chiết chè được đem phân tích hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá.
Bảng 1. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hàm lượng và hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol
TT Vận tốckhuấy
(vòng/phút)
Hàm lượngPp tổng (a) (%)
Hoạt tính (b) (%)
1 193 9,78 ± 0,05 24,43 ± 0,17
2 290 9,62 ± 0,12 28,91 ± 0,44
3 391 12,42 ± 0,5 20,56 ± 0,17
4 463 12,40 ± 0,52 33,71 ± 0,57
5 500 9,72 ± 0,85 46,59 ± 0,72
(a, b - Giá trịtrung bình ±độlệch chuẩn, n = 3) Nhận xét: Trong khoảng vận tốc khuấy:
+ Từ 193 – 391 vòng/phút, hàm lượng polyphenol tổng số tăng dần, hoạt tính chống oxy hoá không ổn định ( tăng – giảm).
+ Từ 391 – 463 vòng/phút, hàm lượng polyphenol tương đối ổn định ở mức cao nhất ( 12,42 – 12,40%), hoạt tính chống oxy hoá tăng dần (20,56 – 33,71%).
+ Từ 463 – 500 vòng/phút, hàm lượng polyphenol giảm (12,40 – 9,72%), hoạt tính chống oxy hoá tiếp tục tăng (33,71 – 46,59%).
Do đó, chọn khoảng vận tốc khuấy từ 391 – 463 vòng/phútđể tiến hành làm thí nghiệm quy hoạch tối ưu điều kiện trích ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của sóng siêu âm.
I.2.Ảnh hưởng của thời gian
Cân khoảng 10g chè, chuyển vào bình cầu 250 ml và tiến hành trích ly trong bể siêu âm cố định tần số 25KHz, các chế độ tốc độ khuấy: 391 vòng/phút, nhiệt độ 500C, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 10/1, thay đổi thời gian. Lọc dịch chè có sử dụng bơm chân không, định mức về 100 ml. Dịch chiết chè được đem phân tích hàm lượngPp tổng và hoạt tính chống oxy hoá.
Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng và hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol
TT Thời giantrích ly (phút)
Hàm lượngPp tổng (a) (%)
Hoạt tính (b) (%)
1 5 9,55 ± 0,11 10,53 ± 0,17
2 7 10,62 ± 0,32 11,18 ± 1,26
3 10 11,17 ± 0,06 13,7 ± 0,19
4 15 12,42 ± 0,5 25,26 ± 0,36
5 20 11,43 ± 0,7 11,19 ± 1,53
6 30 10,6 ± 0,24 10,52 ± 0,38
(a,b - Giá trịtrung bình ±độlệch chuẩn, n = 3)
Nhận xét:
+ Trong khoảng thời gian từ 5 đến 10 phút, hàm lượng Pp tổng số và hoạt tính chống oxy hoá tăng đều.
+ Tại thời gian trích ly 15 phút, hàm lượng Pp tổng số ( 12,42%) và hoạt tính chống oxy hoá (25,26%) là cao nhất.
+ Sau đó, thời gian trích ly dài hơn ( 20 – 30 phút), cả hàm lượng Pp tổng số và hoạt tính chống oxy hoá đều giảm.
Do đó, chọn khoảng thời gian trích ly từ 15 – 20 phút để tiến hành làm thí nghiệm quy hoạch tối ưu điều kiện trích ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của sóng siêu âm.
I.3.Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu
Cân khoảng 10g chè, chuyển vào bình cầu 250 ml và tiến hành trích ly trong bể siêu âm cố định tần số 25KHz, các chế độ tốc độ khuấy: 391 vòng/phút, nhiệt độ 500C, thời gian 15 phút, thay đổi tỷ lệ dung môi/nguyên liệu. Lọc dịch chè có sử dụng bơm chân không, định mức về 100 ml. Dịch chiết chè được đem phân tích hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá.
Bảng 3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu đến hàm lượng và hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol
TT Tỷ lệ dung môi/
nguyên liệu
Hàm lượngPp tổng(a) (%)
Hoạt tính (b) (%)
1 5/1 7,09 ± 0,5 12,28 ± 0,00
2 10/1 9,43 ± 0,18 31,8 ± 0,17
3 15/1 12,67 ± 0,2 33,8 ± 0,17
4 20/1 16,54 ± 0,3 34,86 ± 0,28
5 25/1 17,04 ± 0,17 35,62 ± 0,16
(a,b - Giá trịtrung bình ±độlệch chuẩn, n =3)
Nhận xét: Nhìn vào đồ thị thấy hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá tăng dần.
+Ở tỷ lệ 5/1 hàm lượngPp tổng và hoạt tính chống oxy hoá thấp nhất.
+ Tại khoảng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 15/1 – 25/1 hàm lượngPp tổng và hoạt tính chống oxy hoá tương đối ổn định.
Do đó, chọn khoảng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu từ 15/1– 25/1 để tiến hành làm thí nghiệm quy hoạch tối ưu điều kiện trích ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của sóng siêu âm.
I.4.Ảnh hưởng của nhiệt độ
Cân khoảng 10g chè, chuyển vào bình cầu 250 ml và tiến hành trích ly trong bể siêu âm cố định tần số 25KHz, các chế độ tốc độ khuấy: 391 vòng/phút, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu: 10/1, thời gian 15 phút, thay đổi nhiệt độ. Lọc dịch chè có sử dụng bơm chân không, định mức về 100 ml. Dịch chiết chè được đem phân tích hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá.
Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng và hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol
TT Nhiệt độ
(0C)
Hàm lượng Pp tổng (a) (%)
Hoạt tính (b) (%)
1 30 6,6 ± 0,31 22,55 ± 0,3
2 40 7,5 ± 0,07 23,93 ± 0,17
3 50 12,43 ± 0,5 25,26 ± 0,36
4 60 11,32 ± 0,25 14,92 ± 0,5
5 70 12,75 ± 0,12 11,65 ± 0,5
(a,b - Giá trịtrung bình ±độlệch chuẩn, n = 3)
Nhận xét:
+ Trong khoảng 30 – 500C hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá tăng dần.
+ Từ 50 – 700C thấy rõ sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính chống oxy hoá, nhiệt độ cao thì tách được nhiều polyphenol, nhưng hoạt tính chống oxy hoá lại giảm rõ rệt.
Do đó, cố định điều kiện nhiệt độ ở 500C khi tiến hành làm thí nghiệm quy hoạch tối ưu điều kiện trích lyPp từ chè xanh có hỗ trợ của sóng siêu âm.
I.5. So sánh giữa các phương pháp trích ly polyphenol
Sau khi khảo sát 4 yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trích ly Pp, tiến hành so sánh kết quả nghiên cứu với các nghiên cứu trích ly polyphenol theo các phương pháp khác trước đây.
Bảng 5. So sánh giữa các phương pháp trích ly polyphenol
Nhiệt độ Thời gian
Tỷ lệ dung môi/
nguyên liệu Yếu tố
ảnh hưởng
Phương pháp trích ly
0C TPC (%) phút TPC
(%) ml/g TPC
(%)
Thông thường [33] 95 12 90 12,3 25/1 12,68
Có hỗ trợ của vi sóng
( Trong nước) [6] 80 6 16,9 10/1 21.05
Có hỗ trợ của vi sóng ( Nước ngoài) [34]
85 29,6 8 28,5 25/1 27,5
Có hỗ trợ của sóng siêu âm
50 12,43 15 12,42 25/1 17,04
(Ghi chú– TPC: Hàm lượng polyphenol tổng )
Nhận xét:
+ Phương pháp trích ly thông thường: sử dụng dung môi trích ly là 50 % ethanol + 50% nước, trích ly ở nhiệt độ cao, thời gian dài nhưng hàm lượng polyphenol thu được lại ít nhất.
+ Phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng: sử dụng dung môi trích ly là ethanol và nước, thời gian ngắn, nhiệt độ cao. Phương pháp này thu được hàm lượng Pp cao nhất. Nhưng nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng tới hoạt tính, mặt khác dung môi trích ly là nước và ethanol nên tính về giá trị kinh tế thì phương pháp này chi phí cao.
+ Phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm: sử dụng dung môi trích ly là nước, nhiệt độ trung bình, thời gian ngắn. Dựa vào bảng phụ lục 1 thấy: khi sử dụng dung môi trích ly 50 % ethanol + 50% nước, sẽ thu được hàm lượng polyphenol cao nhất (28,5%), dung môi trích ly là nước, hàm lượng polyphenol thu được là 18,5% [28]. Do đó, nếu phương pháp này sử dụng dung môi là ethanol và nước thì sẽ thu được hàm lượng polyphenol cao hơn các phương pháp trên. Do sử dụng dung môi là nước nên phương pháp này tiết kiệm được chi phí. Mặt khác, nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng lớn tới hoạt tính chống oxy hoá của polyphenol. Phương pháp này được tiến hành tại nhiệt độ thấp hơn, thời gian ngắn nên ít ảnh hưởng tới hoạt tính chống oxy hoá hơn các phương pháp trích ly trên.