intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

So sánh quá trình thu nhận cao chiết rong nâu Sargassum bằng các phương pháp chiết khác nhau và đánh giá khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH

Chia sẻ: Trinhthamhodang1214 Trinhthamhodang1214 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

79
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tiến hành so sánh quá trình thu nhận cao chiết rong nâu Sargassum bằng các phương pháp chiết khác nhau và đánh giá khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH, Soxhlet, sử dụng sóng siêu âm, ngâm chiết kết hợp xử lý enzyme.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: So sánh quá trình thu nhận cao chiết rong nâu Sargassum bằng các phương pháp chiết khác nhau và đánh giá khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH

  1. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ So sánh quá trình thu nhận cao chiết rong nâu Sargassum bằng các phương pháp chiết khác nhau và đánh giá khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH Trần Thị Ngọc Mai* Viện Khoa học Ứng dụng, Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh (HUTECH) Ngày nhận bài 22/11/2019; ngày chuyển phản biện 27/11/2019; ngày nhận phản biện 31/12/2019; ngày chấp nhận đăng 10/1/2020 Tóm tắt: Nghiên cứu được tiến hành trên hai loại rong nâu Sargassum feldmannii và Sargassum polycystum thu từ vùng biển Khánh Hoà và Ninh Thuận. Thu nhận cao chiết từ hai loại rong này bằng ba phương pháp: Soxhlet, sử dụng sóng siêu âm và chiết kết hợp xử lý enzyme Viscozyme L. Kết quả, phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm cho tỉ lệ thu hồi cao chiết là 7,095±0,055% ở S. feldmannii và 8,373±0,122% ở S. polycystum; khả năng bắt gốc tự do DPPH tương ứng là 63,037% và 62,720%. Đối với phương pháp xử lý Viscozyme L thì tỉ lệ thu hồi cao chiết là 7,192±0,213% ở S. feldmannii và 8,020±0,186% ở S. polycystum; khả năng bắt gốc tự do DPPH tương ứng là 61,642% và 62,766%. Hai phương pháp này cho hiệu quả của quá trình chiết cao hơn so với phương pháp Soxhlet, tỉ lệ thu hồi cao chiết là 6,774±0,060% ở S. feldmannii và 6,575±0,413% ở S. polycystum; khả năng bắt gốc tự do DPPH tương ứng là 54,301% và 56,503% so với chất đối chiếu là vitamin C ở cùng nồng độ. Từ khóa: phương pháp DPPH, Sargassum, Soxhlet, sóng siêu âm, Viscozyme L. Chỉ số phân loại: 2.4 Đặt vấn đề ứng dụng ở quy mô công nghiệp. Siêu âm là sóng cơ học hình thành do sự lan truyền dao động của các phần tử trong Rong biển là nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng về không gian có tần số khoảng 20-100 kHz. Sóng siêu âm có chủng loại. Theo thống kê, nước ta có khoảng 794 loài rong độ dài sóng khoảng 10-10-3 cm nên không đủ năng lượng để biển; phân bố ở  vùng biển phía Bắc 310 loài, phía Nam 484 loài, 156 loài tìm thấy ở cả hai miền. Sản lượng của tương tác trực tiếp lên liên kết hoá học. Tuy nhiên, sự phát chúng tương đối lớn với mật độ trung bình 43,8±20,2 cây/ sóng siêu âm trong môi trường lỏng lại sản sinh ra một năng m2 và sinh lượng trung bình đạt 456,1±64,2 g khô/m2. Rong lượng lớn, gây nên hiện tượng vật lý gọi là sự tạo và vỡ bọt biển, đặc biệt là rong nâu có chứa các thành phần có hoạt khí. Khi truyền sóng siêu âm qua môi trường lỏng, dưới tác tính sinh học cao như fucoxanthin, α-tocopherol, fucosterol, dụng của sóng, các bọt khí bị kéo nén, sự tăng áp suất và β-caroten, các polyphenol… [1-3]. Trong rong nâu chứa nhiệt độ làm các bọt khí nổ vỡ. Khi sự nổ vỡ của các bọt tổng lượng ω-3 cao trung bình khoảng 20%, ω-9 chiếm khí ở gần bề mặt pha rắn, xảy ra sự mất đối xứng, sinh ra tia khoảng 15% và ω-6 (arachidonic acid) chiếm khoảng 9% dung môi có tốc độ cao vào thành tế bào, do đó làm tăng sự [4, 5]. Do đó, việc xử lý rong để thu chất chiết là cần thiết. xâm nhập của dung môi vào tế bào và làm tăng bề mặt tiếp Những nghiên cứu chiết tách các hợp chất có hoạt tính sinh xúc giữa pha rắn và pha lỏng. Điều này làm tăng sự truyền học hướng đến việc bổ sung chúng vào thực phẩm nhằm khối và phá vỡ cấu trúc tế bào (hình 1). Sự nổ vỡ của các tăng giá trị chức năng của thực phẩm đã và đang nhận được bọt khí làm tăng sự thoát ra của các chất nội bào vào dung sự quan tâm của các nhà khoa học trong nước và trên thế dịch [9]. giới [6-8]. Trong nghiên cứu này, các phương pháp chiết Enzyme Viscozyme L chứa các enzyme bao gồm được sử dụng là các phương pháp: Soxhlet, sử dụng sóng arabanase, cellulase, β-glucanase, hemicellulase, xylanase siêu âm, ngâm chiết kết hợp xử lý enzyme. và pentosanase; thủy phân ngẫu nhiên liên kết β-1,4- Phương pháp sử dụng sóng siêu âm là phương pháp mới glycoside của các glucan (chủ yếu là cellulose) có trong thành được ứng dụng trong kỹ thuật phân tách, chiết xuất hiện nay, tế bào rong để giải phóng ra cellulosedextrin, cellobiose và với ưu điểm cho hiệu suất thu nhận cao hơn so với phương glucose (hình 2). Việc sử dụng enzyme Viscoenzyme L giúp pháp thông thường, thời gian trích ly ngắn, chất lượng của xúc tác phân hủy thành tế bào rong hỗ trợ làm tăng hiệu suất sản phẩm tốt, thân thiện với môi trường và nhiều tiềm năng chiết [10]. * Email: ttn.mai79@hutech.edu.vn 62(6) 6.2020 34
  2. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Comparison of extraction process from brown seaweed Sargassum by different methods and evaluation of antioxidant possibility by DPPH method Hình 1. Quá trình tác động của sóng siêu âm lên tế bào [9]. Thi Ngoc Mai Tran* Institute of Applied Sciences, University of Technology, Ho Chi Minh city (HUTECH) Received 22 November 2019; accepted 10 January 2020 Abstract: The study was conducted on two types of brown seaweed Sargassum feldmannii and Sargassum polycystum which were collected from the sea of Khanh Hoa and Ninh Thuan provinces. Acquisition of extraction from the samples was operated by three methods: Soxhlet, ultrasound method and method using enzyme Hình 2. Cấu tạo thành tế bào rong nâu [5]. Viscozyme L. Results of ultrasound method showed that the extract recovery was 7.095±0.055% in S. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu feldmannii and 8.373±0.122% in S. polycystum; their Vật liệu free radical scavenging activities (DPPH) were 63.037% and 62.720% respectively. For methods using enzymes Nguyên liệu rong mơ thu từ vùng biển Khánh Hoà có tên Viscozyme L, the extract recovery was 7.192±0.213% in khoa học là Sargassum feldmannii và rong chỉ Sargassum S. feldmannii and 8.020±0.186% in S. polycystum; their polycystum thu từ vùng biển Ninh Thuận. Rong được ngâm, rửa sạch, phơi/sấy ở 45-50oC đến khô (độ ẩm 16%) và xay nghiền free radical scavenging activities (DPPH) were 61.642% nhỏ thành bột với 3 kích cỡ 0,25; 0,5 và 0,63 mm. and 62.766% respectively. The effective extraction of these two methods was higher than that of the Soxhlet Viscozyme L được sản xuất từ nấm Aspergillus aculeatus, method which the extract recovery was 6.774±0.060% in hoạt động tốt ở pH 3,3-5,5 và nhiệt độ 25-55°C. Viscozyme L S. feldmannii and 6.575±0.413% in S. polycystum; their bản chất là β-glucanase (endo-1,3(4)-) chứa các enzyme bao free radical scavenging activities (DPPH) were 54.301% gồm arabanase, cellulase, β-glucanase, hemicellulase, xylanase and 56.503% respectively, compared to the reference và pentosanase. Hoạt tính 100 FBG/g. substances as vitamin C at the same concentration. Phương pháp nghiên cứu Keywords: DPPH method, Sargassum, Soxhlet method, Phương pháp Soxhlet: cân MT (g) bột rong nâu đã được sấy ultrasound, Viscozyme L. khô đến khối lượng không đổi cho vào bộ chiết Soxhlet, tiến hành chiết. Sau khi kết thúc quá trình chiết, bột rong được sấy Classification number: 2.4 đến khối lượng không đổi và cân được MS (g). Phương pháp sử dụng sóng siêu âm: thiết bị phát sóng siêu âm sử dụng trong nghiên cứu là thiết bị siêu âm dạng thanh. Mẫu được chuẩn bị trong các cốc, nhúng thanh phát sóng siêu âm vào dung dịch lỏng - rắn (dung môi - nguyên liệu). Các thí nghiệm khảo sát thực hiện ở cùng tần số 20 kHz. Sau khi trích ly MT (g) bột rong nâu bằng sóng siêu âm, tách bã bằng máy ly tâm với tốc độ 3500 vòng/phút trong 10 phút, toàn bộ bã được sấy đến khối lượng không đổi được MS (g). Hỗn hợp dung môi và chất chiết được đưa qua hệ thống cô quay chân không để cất loại dung môi, sản phẩm thu được ở dạng cao chiết khô kiệt. Phương pháp chiết kết hợp xử lý enzyme: bột rong được 62(6) 6.2020 35
  3. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ ngâm trong nước với tỉ lệ 1/9, sau đó khảo sát quá trình bổ sung (A) (B) enzyme Viscozyme L. Sau khảo sát bã bột rong được thu bằng Tỉ lệ thu hồi cao Tỉ lệ thu hồi cao cách ly tâm 3500 vòng/phút, trong 10 phút và sấy ở 45-50 C o 10 10 chiết (%) chiết (%) 0 0 đến độ ẩm ban đầu 16%. Cân MT (g) bột rong sau xử lý enzyme, 0,25 0,5 0,63 Hexane MeOH DCM EtOAc tiến hành chiết bằng phương pháp ngâm lắc 100 vòng/phút trên Sargassum feldmannii Sargassum feldmannii máy lắc, sử dụng pháp Phương dungchiết môikếtdichloromethane/methanol hợp xử lý enzyme: bột rong được là 1/1, ngâm trong nước với tỉ lệ 1/9, sau đó khảo sát quá trình tỉ lệ dung môi/nguyên liệu là 7/1, thời gian chiết là 18 giờ. Sau bổ sung enzyme Viscozyme L. Sau khảo sát bã Sargassum polycystum Sargassum polycystum bột rong được thu bằng cách ly tâm 3500 vòng/phút, trong 10 phút và sấy ở 45- khi kết50 thúc Phương o quá trình C đến độpháp ẩm ban chiết, chiết bã đầukết16%. bột hợp rong CânxửMlýđược thu bằng enzyme: bột cách saurong lyenzyme, được ngâm trong nước với T (g) bột rong xử lý Chú tiến thích: Chú thích: hành EtOAc: EtOAc: ethyl ethyl acetate, acetate, MeOH: MeOH: methanol, methanol, DCM:DCM: dichloromethane. dichloromethane. tâm 3500 tỉ chiết lệ 1/9,vòng/phút, bằngsauphương đó khảotrong pháp 10 sát phút, quá ngâm sấy trình lắc 100bổ đến độ ẩm sung vòng/phút banmáy enzyme trên đầu vàsử dụng Viscozyme lắc, L. Saumôi khảo sát bã Hìnhdung 3. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu (A) và dung môi cân được bột MS (g). rong được Hỗn dichloromethane/methanolthu hợp bằngdung làmôi cách lyvàtâm 1/1, tỉ chất lệ 3500chiếtmôi/nguyên dung được đưa liệu vòng/phút, qua tronglà 10 Hình 7/1, phút chiếtthời 3.(B)Ảnhvà gian hưởng sấy ở 45- của kích thước nguyên liệu (A) và dung môi chiết (B) đến đến tỉ lệ thu hồi cao chiết bằng phương pháp Soxhlet. o hệ thống Ccô 50chiết làquay đến 18độgiờ.chân ẩm Sauban không khiđầu để cất 16%. kết thúc quá loại Cân trình dung M T (g)môi, chiết, bộtbộtrong bã sản rong phẩm sau đượcxửthulý enzyme, tỉbằng lệ thucách tiếnchiết hồilycao hành bằng phương pháp Soxhlet. chiết thu được tâmởbằng3500 phương dạngvòng/phút, cao chiết pháp khôngâm trong 10 phút, kiệt. lắc sấy 100đến vòng/phút độ ẩm bantrên đầumáy và cânlắc,đượcsửChiết dụng MS (g). dungphương bằng môi pháp sử dụng sóng siêu âm Hỗn hợp dung môi và chất chiết dichloromethane/methanol là 1/1,đượctỉđưa lệ qua dung hệ môi/nguyên thống cô quay liệu chân là Kết không quảđểhình 7/1, thời 3gian cho thấy kích thước nguyên liệu và dung môi chiết có ảnh Tỉchiết lệ cấtthu là hồi loại 18dung cao giờ. môi,chiết Sau sảnkhicó phẩm trong kết thu thúc 100 đượcquá gở trình nguyên dạng cao liệu chiết chiết, tính bã bộttheo khô kiệt. rong được hưởng Khi thu truyền đếnbằng tỉ lệ cách thusóng siêuchiết hồilycao âm rong qua nâu môiở trường độ tin cậy lỏng/rắn, 95%. Đốidưới tác mơ S. với rong côngtâm thức3500 sau: Tỉ vòng/phút, lệ thu hồi cao chiết trong 10 phút, có trong 100 gsấy đến liệu nguyên độ tính ẩm ban đầu dụng theo công và thứccân feldmanniicủa sau: đượcthì ởMkích sóng, S (g). các bọt khí thước 0,25bịmm kéovànén, dungsự môităngchiếtápMeOH suất và chonhiệt tỉ lệ thu hồi Hỗn hợp dung môi và chất chiết được đưa qua hệ thống cô độ quay chân bọt không khí để Tỉcấtlệloạithu lệhồi Tỉ dung thu cao hồi môi, caochiết sảnchiết (%) phẩm(%) = thu được ở dạng cao chiết (1) khô kiệt. caolàmchiếtcác cao nổ vỡ. Do đó, pha rắn (nguyên liệu) trong môi (1) hơn hai kích thước và các dung môi còn lại, còn ở rong chỉ S. trường có kích polycystum thì ở kích thước thước càng 0,25 nhỏ,mm thì và diện 0,5tíchmm;bềdungmặt môicàngMeOH,lớn nên DCM và Phương TỉPhương lệ thu pháp hồi phápcao DPPH: chiết1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl DPPH: có trong 100 g nguyên liệu(DPPH) 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl tính theo công làsựmột lan gốcthức truyền tự sau: các dao động của sóng siêu âm lên pha rắn càng lớn, EtOAc cho tỉ lệ thu hồi cao chiết không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%. Do (DPPH)doTỉ làbền, một lệ có gốc thu màu tự hồi tímdo cao và bền, có độcó chiết (%) hấpmàu = thu tímcực đạivà ởcóbước độ hấpsóng thu 517 nm.dẫn đó, Khiđến chọn có mặt khảthước kích năng0,25 phámm (1) vỡvàcấudungtrúc môi tếchiết bàolàcàng MeOH cao.choKhi cả đóloại hai cácrong. cực đạichất chống oxy hóa, nó sẽ bị khử thành 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine (DPPH- ở bước sóng 517 nm. Khi có mặt chất chống oxy hóa, thành phần bên trong tế bào hoà tan vào dung môi dễ dàng hơn, H),Phương có màu vàng. phápĐo độ hấp 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl thu tại bước sóng 517 nm để xác định khả năng khử nó sẽ bịgốc khử DPPHthành DPPH: của2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine chất (DPPH-H), (DPPH) tỉ lệChiết thulàhồi bằng một phương cácgốc pháp sẽ chấttựchiết sử cao dụngtrongsóng thờisiêu âmgian ngắn. Tuy nhiên, do bền, có màu tímchốngvà cóoxy độhóa hấptrongthu mẫucực cầnđại phân ở bước tích. sóng Acid ascorbic 517 nm.được Khi có mặt có màusửvàng. dụng Đo làm độ chất hấpđối thu tạiPhần chiếu. bướctrăm sóng bắt 517 gốc nm tự đểDPPH do xác địnhcủa mẫu thời cần gian Khi phân chiết truyền tích phải sóng đủ siêu dài âm để quacác môi chất trong trường nguyên lỏng/rắn, liệu tác dưới được dụngchiết của sóng, chất chống oxy hóa, nó sẽ bị khử thành 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine (DPPH- khả năng đượckhử tínhgốc theo DPPH công thức: của chất chống H), có màu vàng. Đo độ hấp thu tại bước sóng 517 nm để xáccác oxy hóa trong mẫu xuất hoàn bọt khí định toàn khảbịnăng vào kéo nén, dung môi. Khi sử dụng sóng siêu âm khửsự tăng áp suất và nhiệt độ làm các bọt khí nổ vỡ. Do đó, để hỗ trợ cần phân gốc DPPH tích. Tỉ lệ Acid bắtcủagốcascorbic chất tự dochống DPPHđược oxy (%) sử=hóa dụng làmmẫu trong chấtcần 100 đối phân chiếu.tích.quá pha Acid trình rắn chiết, liệu) (nguyên ascorbic (2) thì được yếu trongtốmôi thờitrường gian được có kíchrútthước ngắncàng đáng kểthìsodiện nhỏ, với tích bề Phầnsử trămdụng bắtlàm gốcchấttự dođối DPPHchiếu. củaPhần mẫutrăm cần phânbắt gốctíchtựđược do DPPH tính của mẫu phương mặtquang càng lớn cần pháp phânchiết tích truyền thống. theo được Trong công đó:theo thức: tính là mậtthức: ODc công độ quang của chứng (dung môi); ODT là mật độ củanên sự lan truyền các dao động của sóng siêu âm lên pha rắn càng mẫu thử hay đối chiếu. lớn, Việc dẫn đến lựakhả chọnnăngdung phá vỡmôi cấuhay trúc hệ tế bào dung càngmôi cao.phải Khi đódựacácvào thành mối phần bên Tỉ Tỉ lệPhương bắt lệ bắt gốcgốc tự tựdodoDPPH DPPH(%) (%) == pháp xử lý số liệu: tất cả số liệu được biểu diễn dướiquan 100 (2) trong tế dạnghệTrung bàogiữa chất chiết và dung môi. Khi chất chiết đa dạng thì sẽ cao hoà tan vào (2) dung môi dễ dàng hơn, tỉ lệ thu hồi các chất chiết trongTrongbình±SD đó: OD đó:là ở OD mức mật c làđộ ý nghĩa mật quang P
  4. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ môimôiđể để môi môi đểthu thu để thu thu nhận nhận caocao nhận nhận cao cao chiết chiếtchiết chiết càng càng càng càng mất mất mất mất nhiều nhiều nhiều nhiều thời thời thời thời gian, gian, gian, gian, điều điều điều nàynày điều sẽsẽảnh nàyảnh sẽ ảnhhưởng ảnh hưởng đến đến hưởng hưởng đến đến chấtchất chất chấtlượng lượng caocao lượng lượng cao chiết. chiết. chiết. chiết. (A)(A) (A) (A) (B) (B)(B) hưởng đến độ ổn định cũng như hoạt tính của các chất chiết, hình (%) 5D cho thấy cả hai loại rong thời gian chiết 6 giờ và 7 giờ không Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) chiết(%) 8 88 8 99 9 9 Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) (%) chiết (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) caochiết 77 7 7 6 66 6 có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%. Do đó, thời gian xử lý enzyme cao chiết 4 4 4 55 5 5 hồicao 4 2 2 Viscozyme L trước khi chiết được chọn là 6 giờ, tỉ lệ thu hồi cao hồi cao 2 3 3 thuhồi 2 3 3 0 0 0 chiết 7,192-8,020%. So với nghiên cứu của Sabeena Farvin và thu hồi 11 1 1 TỉTỉlệlệthu 0 Đối ĐốiĐốichứng chứng Sargassum Sargassum ĐốiĐối Sargassum chứng chứng Sargassum Sargassum chứng Đối chứngSargassum chứng lệ thu Sargassum cộng sự, Dina Rodrigues và cộng sự thì hiệu suất chiết thu được Đối chứng Sargassum Đối Sargassum feldmannii S.f S.fS.ffeldmannii feldmannii S.pS.p polycystum polycystum -1-1-1-1Đối Đối Đối chứng chứng Sargassum S.fSargassum S.f S.f Sargassum Đối Đối chứng S.p Sargassum S.p chứngSargassum S.f feldmannii S.p polycystum S.p polycystum chứng Đối chứng Đối chứng Sargassum S.f feldmannii ĐốiS.p Sargassum chứng S.ppolycystum Tỉlệ feldmannii feldmannii polycystum polycystum khi xử lý Viscozyme ở nồng độ 0,1% trong dung môi chiết là nước Tỉ 0,25mm 0,25mm 0,5mm 0,25mm0,5mm 0,63mm 0,5mm 0,63mm 0,63mm feldmannii polycystum 0,25mm 0,5mm 0,63mm MeOHn-hexane/EtOH MeOH n-hexane/EtOHn-hexane/DCM n-hexane/EtOH n-hexane/DCM n-hexane/DCM DCM/MeOH DCM/MeOH MeOH MeOH n-hexane/EtOH DCM/MeOH n-hexane/DCM DCM/MeOH dao động 37,7-72,7%; sự khác biệt về tỉ lệ thu hồi cao chiết này do 10 1010 (C)(C) 1010 10 (D) (D) (D) 10 (C) (C) 10 (D) sự khác nhau về loài rong nguyên liệu và dung môi chiết [11, 13]. (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) 8 8 8 8 8 chiết (%) 8 (%) 8 Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) 8 chiết 6 6 6 666 cao chiết chiết 6 6 4 4 4 444 cao hồi cao 4 4 cao 2 2 2 22 2 8 (A) 10 (B) hồihồi 2 2 thu hồi Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) 0 0 0 00 0 8 6 thuthu 0 Đối 0Đối lệ thu Đối Đốichứng chứng chứng Sargassum Sargassum Sargassum ĐốiĐối chứng Đối Sargassum chứngSargassum chứng Sargassum Đối Đối chứng chứng chứng Sargassum Sargassum Sargassum Đối chứng Đối chứngchứng Sargassum Sargassum Sargassum ĐốiS.fchứng Sargassum ĐốiS.p Sargassum Sargassum Đối Sargassum 6 S.pchứng ĐốiS.fchứng chứngpolycystum lệ lệ S.f feldmannii S.f feldmannii feldmannii S.p polycystum polycystum S.f feldmannii feldmannii S.p S.p polycystum S.ppolycystum Tỉlệ polycystum S.f feldmannii 4 Tỉ Tỉ S.f feldmannii S.p polycystum S.f feldmannii S.p polycystum 4 Tỉ 1/5 1/5 1/6 1/6 1/71/7 1/5 1/6 1/7 1/8 1/81/8 10 10 phút phút 15 15 phút phút 20 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút phút phút 25 25 phút phút 2 1/5 1/6 1/7 1/8 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút 2 0 0 Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum S.f: S. feldmannii, S.p: S. polycystum; EtOH: ethanol, MeOH: methanol, DCM: S.f feldmannii S.p polycystum S.f feldmannii S.p polycystum S.f:S.f: S. dichloromethane S.S.feldmannii, S.f:feldmannii, feldmannii, S.p:S.p:S.S. S.polycystum; polycystum;EtOH: polycystum; EtOH:ethanol, EtOH: ethanol, ethanol, MeOH: MeOH: MeOH: methanol, methanol, methanol, DCM: DCM: DCM: S.f: S. feldmannii, S.p: S. polycystum; EtOH: ethanol, MeOH: methanol, DCM: dichloromethane dichloromethane dichloromethane 0,25mm 0,5mm 0,63mm 0,5% 1% 1,5% 2% Hình 4. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu (A), dung môi dichloromethane HìnhHình 4. Ảnh Hình 4.4.Ảnh Ảnh hưởnghưởngcủa hưởng củakích của kíchthước kích nguyên thướcnguyên thước nguyênliệu liệu liệu (A),(A), (A),dungdung dung môimôi chiếtchiết chiết (B), (B), (B), tỉ lệ tỉtỉlệlệ chiếtnguyên (B), Hình tỉliệu/dung 4.lệ Ảnh nguyênhưởng liệu/dung của (C)vàkích thước môi xửlýlý(C) nguyên vàsiêu liệu thời (A), dunggian xử lệlệlýthu sóng đếnmôitỉ lệchiết (B), tỉ lệ môi 10 10 nguyên nguyên liệu/dung liệu/dung môi(C) (C) vàthời và thời thời gian gian gian xử xử sóng lýsóng sóng siêu siêuâmâm (D)(D) âm đến tỉtỉthu thu hồi hồi hồi (C) (D) siêucaoâm (D) đến tỉ lệ thu hồi cao chiết. Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) nguyên chiết. cao chiết. cao chiết. liệu/dung môi (C) và thời gian xử lý sóng siêu âm (D) đến tỉ lệ thu hồi 8 8 cao chiết. 6 6 KếtKết quả quả Kết quả hình hìnhhình 4A 4A chocho thấy kích thước nguyên liệu, dung môi chiết, tỉ lệ lệ cho thấythấy kích kích thước thước nguyên nguyên liệu, liệu, dung môi môi chiết, chiết, tỉ tỉ lệ 4 4 95%.nguyên để nguyênhạn Kết nguyênliệu/dung chếhình quả liệu/dung liệu/dung sựmôi, môi, ảnh 4Athời cho thời thời hưởng giangian gian thấy xử xửlý xử lýlýcủa kíchsóng thước sóng sóng nhiệt siêu siêusiêuâm nguyên âm âmcóđộ có sinh ảnhảnh có liệu, ảnh hưởng hưởng rađếndo dung đến đến lệphát tỉmôi tỉtỉthu lệhồi lệ thusóng chiết, thu tỉ lệ hồi hồi 2 2 nguyên liệu/dung nâuởmôi, thời gian xử lýỞ Ởsóng siêu âmnguyêncó ảnhliệuhưởng đếnnhất tỉ(0,25 lệ (0,25 thu hồi siêu cao âmcaochiết lên cao cao chiết rong chất chiết chiết rong rong nâu nâu chiết, ởđộđộquá tintincậy tin cậy95%. trình cậy 95%. 95%. trích kích Ởkích kíchly thước thước được thước nguyên nguyên chọn liệu nhỏ nhỏnhỏ cho cả nhất nhất hai (0,25 loại 0 0 mm) mm) cho mm) chotỉ lệ cho tỉtỉrong thu lệ lệ thu thunâu ở cao hồihồicao độchiết cao tin chiết chiết cậy trung 95%. trung trung bình bình bình Ởcao kích cao caonhấtnhất thước nhất ở ởcả ở cả nguyên cả hai hai loạiloạiliệurong. rong. nhỏ rong. HìnhHình nhất Hình 4B, 4B, (0,25 4B, Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum Đối chứng Sargassum ronghỗn làhỗn15hợp mm) hợp hỗn phút. cho dung hợp tỉ môi dung dung Theo lệmôi thu môi hồi Dina DCM/MeOH cao chiết DCM/MeOH DCM/MeOH Rodrigues chotrung cho cho tỉtỉlệbình lệlệ thu thu thuhồi cao hồivà hồicao nhất cao cao cộng ở cả chiết chiếtchiết sự, hai caocao sử nhấtloại nhất ởởdụng rong. ở rong mơHình rong rong mơ S.mơsóng 4B, S. S. S.f feldmannii S.p polycystum S.f feldmannii S.p polycystum siêu feldmannii, âmfeldmannii, hỗnxửhợplýcao feldmannii, bột dung caohơn cao rong môi hơn hơn sovớitrong soDCM/MeOH với vớimẫu mẫuđối mẫu nước đối đối cho chiếu tỉ hiệu chiếu chiếu lệlàlàlàthu chỉ chỉ suất hồi chỉdùng dùng dùng cao mộtchiết chiết một một loạiloạithu cao dung dung được nhất môi ở rong môi môiMeOH. từmơ26- MeOH. MeOH. S. 30±2oC 40±2oC 50±2oC 60±2oC 4 giờ 5 giờ 6 giờ 7 giờ Tươngfeldmannii, Tương Tươngtự,tự, ởtự,S. ởởcao hơn so với polycystum S. S. polycystum polycystum mẫu tỉtỉtỉlệlệlệthu đối thu thu hồi chiếu hồi cao caochiết cao làchiết chiếtchỉở ởcả dùng ở cảbaba cả một ba loạiloạiloạidung dung dung môimôi môi kết môi kết kết hợp MeOH. hợp hợp 49%không[11]. Tương không Sự khác không tự,biệt khác khác khác ởbiệt S.ở mức biệt nhaunghĩa polycystum ởở mứcý ýýnghĩa vềtỉ95% nghĩa tỉ95% lệ95%lệ thu thu vàvà hồi caocao cao cao hồi hơn hơn hơnchiết khikhicao khi ởchỉ chỉchỉ chiết sửcảsử sử badụng dụng tuỳMeOH. loại MeOH. thuộc dung MeOH. Điều môi nhiều nàykếtnày Điều Điều hợp này vào dung không chochothấy môi chothấy thấykhác hiệu hiệu hiệu chiết biệt quả quả quả ởcủa của khi mức việc ýchiết việc việc nghĩa sử sửdụng sử dụng dụng cùng 95%dung vàmôi dung dung một cao môi môikết hơn kết kếtmẫu khi hợp. hợp.hợp. nguyên Vìchỉ Vì Vì sử vậy,vậy,dụng hỗn hỗn liệu, MeOH. hợp hợp hợp dungdung và Điều dung môi việc môi môi này S.f: S. S.f:feldmannii, S. feldmannii,S.p: S.p:S. polycystum S. polycystum DCM/MeOH thu cao cho thấy trong DCM/MeOH tổng DCM/MeOH hiệu được quả được được sử của dung sửdụng việc dụng môi dụng sửcho dụng cho cho có cảcảđộ hai dung haihai phân loại môi loại kết loạirong. rong. rong. cực hợp. Hình Vì4C Hình khác Hình vậy,4C ở hỗn nhau rong hợp ở rong rong tuỳmơdung mơ mơ S.thuộc S. môi S. feldmannii DCM/MeOH feldmannii feldmannii thìthì tỉ lệ thì tỉ lệnguyên tỉđược sử dụng nguyên nguyên liệu/dung liệu/dung liệu/dung cho môi môi cảmôihai cho cho tỉtỉtỉlệlệlệthu choloại thu rong. thuhồihồicaocao Hình hồi chiết 4C chiết chiết ở cao cao cao rongnhất nhất nhất làmơlàlàS. Hình 5. 5.Ảnh Hình hưởng Ảnh hưởng củathưkích của kích thước ớc nguyên nguyên liệu (A), nồng độliệu (A), enzyme (B),nồng nhiệt độ vào mục đích nghiên feldmannii thì tỉ lệ nguyên cứu chiết liệu/dung táchmôicác chonhóm tỉ lệ thuchất hồi cao khácchiếtnhau cao nhất saulà độ (C) và enzyme thờinhiệt (B), gian ủ độ enzyme (C)(D) vàđến tỉ lệ thu thời gianhồiủcaoenzyme chiết. (D) đến tỉ lệ thu đó. hồi caoSochiết. sánh tỉ lệ thu hồi cao chiết và đánh giá khả năng bắt gốc tự do DPPH của cao chiết ở ba phương pháp Chiết kết hợp xử lý enzyme SoTừsánh tỉ lệ thu hồi cao chiết và đánh giá khả năng bắt kết quả nghiên cứu của ba phương pháp chiết trên, chọn điều kiện chiết tối Cellulose là thành phần chủ yếu tạo nên vỏ cây rong. Enzyme gốcưutựcủado DPPH của Kếtcao từng phương pháp. quả chiết so sánh ở batrình được phương pháp bày trong hình 6, tỉ lệ thu hồi cao chiết ở phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm và phương pháp ngâm được sử dụng trong nghiên cứu này là Viscoenzyme L với mục Từkếtkết lắc hợp quả nghiên xử lý enzyme caocứu hơn socủa ba phương với phương pháp Soxhletpháp cho chiết cả hai loạitrên, đích hỗ trợ cho quá trình thủy phân lớp thành tế bào rong, làm cho chọn điều rong. kiện Về điều kiện chiết thực hiệntối củaưuhai của phương từng pháp phương này thì quá pháp. trình chiết Kết có thể quả các chất chiết được giải phóng dễ dàng hơn, giúp tăng hiệu quả thu tiến hành so sánh đượcđược trên trìnhsố lượng bày lớn,trongđây hình cũng là6, m sothu ưu tỉđiểlệ với hồi phương caophápchiết Soxhlet. Tỉ lệ thu hồi cao chiết của cả 3 phương pháp ửs dụng trong nghiên cứu hồi chất chiết [12]. ở phương pháp này dao động trongchiết khoảng sử dụng sóng 6,575-8,373%, siêu cao hơn so vớiâmkếtvàquảphương của Hong-Yupháp Qua biểu đồ hình 5A cho thấy ở cả hai loại rong tỉ lệ thu hồi ngâm Luo lắc kếtsựhợp và cộng xử lý enzyme là 3,34-6,54% [14] và thấp cao hơn sohơn so với với nghiên cứu phương của Sujin Lim pháp và cộngcho Soxhlet sự là 16,7-27,3% cả hai loại [8], điều này thể rong. Vềhiệnđiều sự ảnhkiện của điều hưởngthực kiện chiết, hiện của hai cao chiết ở các kích thước khảo sát đều cao hơn đối chứng. Điều phương pháp chiết và đặc biệt là nguồn thu nhận nguyên liệu. này cho thấy tác dụng của enzyme trong việc hỗ trợ quá trình chiết. phương pháp này thì quá trình chiết có thể tiến hành được Ở hình 7, khả năng bắt gốc tự do của cao chiết thu bằng phương pháp Soxhlet Ở rong mơ S. feldmannii thì kích thước 0,25 mm và 0,5 mm có tỉ trênthấp sốhơnlượng lớn, so với hai đây pháp phương cũng cònlà l ưu ại, điểm do quá so thực trình này vớihiện phương ở nhiệt độpháp lệ thu hồi cao chiết không khác biệt ở mức ý nghĩa 95% và cao Soxhlet. cao, điều Tỉ đó sẽlệlàmthu biến hồi đổi cáccao thànhchiết của phần nhạy với cả nhiệt3cóphương pháp trong cao chiết nên sử hơn kích thước 0,63 mm. Còn ở S. polycystum thì kích thước 0,5 dụng trong nghiên cứu này dao động trong khoảng 6,575- mm có tỉ lệ thu hồi cao chiết cao hơn hai trường hợp còn lại. Do 8,373%, cao hơn so với kết quả của Hong-Yu Luo và cộng đó, kích thước chọn là 0,5 mm cho cả hai loại rong. Hình 5B cho sự là 3,34-6,54% [14] và thấp hơn so với nghiên cứu của thấy tốc độ phản ứng tăng tỉ lệ thuận với nồng độ enzyme, khi đó Sujin Lim và cộng sự là 16,7-27,3% [8], điều này thể hiện thành tế bào bị phá hủy nhiều, các chất tan dễ dàng được chiết xuất sự ảnh hưởng của điều kiện chiết, phương pháp chiết và đặc ra ngoài. Ở cả hai loại rong nồng độ enzyme 1,5% và 2% có tỉ lệ biệt là nguồn thu nhận nguyên liệu. thu hồi cao chiết không khác biệt ở mức ý nghĩa 95% và cao hơn Ở hình 7, khả năng bắt gốc tự do của cao chiết thu bằng so với các nồng độ còn lại. Do đó để giảm chi phí, nồng độ 1,5% phương pháp Soxhlet thấp hơn so với hai phương pháp còn được chọn để xử lý mẫu trước khi chiết. Nhiệt độ hoạt động của lại, do quá trình này thực hiện ở nhiệt độ cao, điều đó sẽ làm Viscozyme L là 25-55°C, hình 5C cho thấy cả hai loại rong mơ S. biến đổi các thành phần nhạy với nhiệt có trong cao chiết feldmannii và rong chỉ S. polycystum ở nhiệt độ 50±2oC có tỉ lệ thu nên ảnh hưởng đến hoạt tính kháng oxy hoá. Ở phương pháp hồi cao chiết cao nhất. Việc kéo dài thời gian chiết có thể gây ảnh chiết sử dụng sóng siêu âm và xử lý enzyme thì không có 62(6) 6.2020 37
  5. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%. Do đó, xét về hiệu quả thu [2] S. Meenakshi, S. Umayaparvathi, M. Arumugam, T. Balasubramanian hồi chất chiết, bao gồm tỉ lệ thu nhận cao chiết và khả năng (2011), “In vitro antioxidant properties and FTIR analysis of two seaweeds quét ảnh gốc hưởng tự đến do hoạt DPPH tính kháng thì haiỞ phương oxy hoá. phương phápphápchiết sửchiết sửsiêudụng dụng sóng of Gulf of Mannar”, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 1(1), sóng siêu âm và xử lýâm và thìchiết enzyme khôngbằng phương có sự khác biệt ở mứcpháp ý nghĩangâm 95%. Dolắc kếtvềhợp đó, xét pp.S66-S70. xử hiệu quả thu hồi chất lý enzyme được chiết,đề baonghị gồm tỉsử lệ thu nhận cao dụng chochiết đốivà tượng khả năng rong quét gốcnâu. [3] G.K. Devi, K. Manivannan, G. Thirumaran, F.A.A. Rajathi, P. tự do DPPH thì hai phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm và chiết bằng Khả năng phương phápkháng ngâm lắc oxy kết hợphoá xử lý của enzymecaođượcchiết đề nghị rong sử dụngnâu cho đốiđánh tượng giá Anantharaman (2011), “In vitro antioxidant activities of selected seaweeds quarong khảnâu.năng Khả năngbắt gốc kháng oxytự hoádocủa DPPH nhìn cao chiết rong nâu chung thấp đánh giá qua hơn so khả năng from Southeast coast of India”, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, vớibắtcác gốc nghiên tự do DPPHcứu nhìn đã chungcông bốso[10, thấp hơn 14, với các 15], nghiên cứuso với bốchất đã công [10, đối 4(3), pp.205-211. 14, 15], so với chất đối chiếu là acid ascorbic thì chỉ bằng khoảng 63%. 10 65 [4] S. Gupta, N. Abu-Ghannam (2011), “Bioactive potential and Tỉ lệ bắt gốc tự do DPPH Tỉ lệ thu hồi cao chiết (%) 8 60 possible health effects of edible brown seaweeds”, Trends in Food Science & 6 55 Technology, 22(6), pp.315-326. 4 50 (%) 2 45 [5] K. Se-Kwon (2012), Handbook of Marine Macroalgae - Biotechnology 0 40 Soxhlet Sóng siêu âm Viscozyme L Soxhlet Sóng siêu âm Viscozyme L and Applied Phycology, A John Wiley & Sons, Ltd. Sargassum feldmannii Sargassum polycystum Sargassum feldmannii Sargassum polycystum [6] P. Fradinho, A. Raymundo, I. Sousa, H. Dominguez, M.D. Torres Hình Hình6. 6. So So sánhsánh tỉ lệ thu tỉ hồi cao chiết lệ thu hồi ởcao ba Hình Hình7.7.SoSosánh khảkhả sánh năngnăng bắt gốc bắttựgốc do (2019), “Edible Brown Seaweed in Gluten-Free Pasta: Technological and phương chiết ởpháp ba chiết. phương pháp chiết. DPPH tự docủaDPPHcao chiết của ởcao ba phương chiết ởpháp ba Nutritional Evaluation”, Foods (Basel, Switzerland), 8(12), pp.1-18. chiết. phương pháp chiết. Kết luận [7] Y. Li, X. Fu, D. Duan, X. Liu, J. Xu, X. Gao (2017), “Extraction and Chiết bằng phương pháp Soxhlet tốt nhất ở kích thước bột rong 0,25 mm; Identification of Phlorotannins from the Brown Alga, Sargassum fusiforme chiếu là acid ascorbic thì chỉ bằng khoảng 63%. dung môi chiết MeOH và thời gian chiết là 8 giờ ở cả hai loại rong. Tỉ lệ thu hồi (Harvey) Setchell”, Marine Drugs, 15(2), pp.1-15. cao chiết là 6,774±0,060% ở S. feldmannii và 6,575±0,413% ở S. polycystum. KếtKhả luận năng bắt gốc tự do DPPH tương ứng là 54,301% và 56,503% so với chất đối [8] S. Lim, A.-H. Choi, M. Kwon, E.-J. Joung, T. Shin, S.-G. Lee, N.- chiếu là vitamin C ở cùng nồng độ. G. Kim, H.-R. Kim (2019), “Evaluation of antioxidant activities of various Chiết bằng phương pháp Soxhlet tốt nhất ở kích thước bột Phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm thực hiện ở tần số 20 kHz; kích solvent extract from Sargassum serratifolium and its major antioxidant rong thước0,25 mm; bột rong 0,25dung mm; hỗnmôihợp chiết dung môiMeOH DCM/MeOH và cho thờicả gian hai loạichiết rong; tỉ là 8 components”, Food Chemistry, 278, pp.178-184. giờlệởnguyên cả hai loại rong. liệu/dung Tỉở lệ môi là 1/7 thu hồi 1/6 S. feldmannii, caoở S.chiết là 6,774±0,060% polycystum; thời gian xử ở S.lý feldmannii là 15 phút. Tỉ và 6,575±0,413% lệ thu ở S. polycystum. hồi cao chiết là 7,095±0,055% Khả vànăng ở S. feldmannii [9] T.S. Awad, H.A. Moharram, O.E. Shaltout, D. Asker, M.M. Youssef 8,373±0,122% ở S. polycystum. Khả năng bắt gốc tự do DPPH tương ứng là bắt63,037% gốc tựvàdo DPPH tương ứng là 54,301% và 56,503% so với 62,720% so với vitamin C ở cùng nồng độ. (2012), “Applications of ultrasound in analysis, processing and quality chất đối chiếu là vitamin C ở cùng nồng độ. control of food: A review”, Food Research International, 48(2), pp.410-427. Phương pháp ngâm lắc kết hợp xử lý Viscozyme L thu được kích thước bột o rong là 0,5 mm; Phương pháp nồngchiết độ enzyme sử 1,5%; dụngnhiệt độ ủsiêu sóng enzymeâm 50±2 thựcC; thời gian ởủ tần hiện [10] S.J. Heo, E.J. Park, K.W. Lee, Y.J. Jeon (2005), “Antioxidant activities enzyme 6 giờ ở cả hai loại rong. Rong sau khi được xử lý, được chiết bằng dung số môi 20 DCM/MeOH kHz; kích(1/1), thước bột môi/nguyên tỉ lệ dung rong 0,25liệumm; là 7/1,hỗn hợpchiết thời gian dung là 18 môi of enzymatic extracts from brown seaweeds”, Bioresour. Technology, 96(14), DCM/MeOH giờ. Tỉ lệ thu hồicho cả hai cao chiết loại rong;ở S.tỉ feldmannii là 7,192±0,213% lệ nguyên liệu/dungở môi và 8,020±0,186% pp.1613-1623. là 1/7 ở S. feldmannii, 1/6 ở S. polycystum; thời gian xử lý là 15 [11] D. Rodrigues, S. Sousa, A. Silva, M. Amorim, L. Pereira, T.A. phút. Tỉ lệ thu hồi cao chiết là 7,095±0,055% ở S. feldmannii Rocha-Santos, A.M. Gomes, A.C. Duarte, A.C. Freitas (2015), “Impact of và 8,373±0,122% ở S. polycystum. Khả năng bắt gốc tự do enzyme- and ultrasound-assisted extraction methods on biological properties DPPH tương ứng là 63,037% và 62,720% so với vitamin C ở of red, brown, and green seaweeds from the central west coast of Portugal”, cùng nồng độ. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(12), pp.3177-3188. Phương pháp ngâm lắc kết hợp xử lý Viscozyme L thu [12] W.A. Wijesinghe, Y.J. Jeon (2012), “Enzyme-assistant extraction được kích thước bột rong là 0,5 mm; nồng độ enzyme 1,5%; (EAE) of bioactive components: a useful approach for recovery of industrially nhiệt độ ủ enzyme 50±2oC; thời gian ủ enzyme 6 giờ ở cả hai important metabolites from seaweeds: a review”, Fitoterapia, 83(1), pp.6-12. loại rong. Rong sau khi được xử lý, được chiết bằng dung môi DCM/MeOH (1/1), tỉ lệ dung môi/nguyên liệu là 7/1, thời gian [13] S. Farvin, S. Alagarsamy, Z. Sattari, S. Alhaddad, S. Fakhraldeen, A. chiết là 18 giờ. Tỉ lệ thu hồi cao chiết là 7,192±0,213% ở S. Alghunaim, F. al-Yamani (2019), “Enzyme-assisted extraction of bioactive feldmannii và 8,020±0,186% ở S. polycystum. Khả năng bắt compounds from brownseaweeds and characterization”, Journal of Applied gốc tự do DPPH tương ứng là 61,642% và 62,766% so với Phycology, 63(12), pp.3177-3188. vitamin C ở cùng nồng độ. [14] H.Y. Luo, B. Wang, C.G. Yu, Y.l. Qu, C.l. Su (2010), “Evaluation of antioxidant activities of five selected brown seaweeds from China”, Journal TÀI LIỆU THAM KHẢO of Medicinal Plants Research, 4(18), pp.2557-2565. [1] A.M. O’Sullivan, Y.C. O’Callaghan, M.N. O’Grady, B. Queguineur, D. Hanniffy, D.J. Troy, J.P. Kerry, N.M. O’Brien (2011), “In vitro and cellular [15] P.A. Hwang, C.H. Wu, S.Y. Gau, S.Y. Chien, D.F. Hwang (2010), antioxidant activities of seaweed extracts prepared from five brown seaweeds “Antioxidant and immune-stimulating activities of hot-water extract harvested in spring from the west coast of Ireland”, Food Chemistry, 126(3), from seaweed Sargassum hemiphyllum”, Journal of Marine Science and pp.1064-1070. Technology, 18(1), pp.41-46. 62(6) 6.2020 38
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2