zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Tối ưu hóa điều kiện trích ly thu nhận triterpensaponin từ rau đắng biển (Bacopa monnieri (L.) Wettst) bằng enzyme cellulasec

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

Báo xấu

21
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này trình bày ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian xử lý đến hàm lượng triterpensaponin từ rau đắng biển (Bacopa monnieri (L.) Wettst). Phương pháp bề mặt đáp ứng được sử dụng để tối ưu hóa điều kiện trích ly có hỗ trợ enzyme nhằm thu được hàm lượng triterpensaponin cao nhất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tối ưu hóa điều kiện trích ly thu nhận triterpensaponin từ rau đắng biển (Bacopa monnieri (L.) Wettst) bằng enzyme cellulasec

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY THU NHẬN TRITERPENSAPONIN TỪ RAU ĐẮNG BIỂN (BACOPA MONNIERI (L.) WETTST) BẰNG ENZYME CELLULASEC Nguyễn Thị Thu Thảo*, Trương Trọng Nguyên, Phùng Thị Ngọc Huyền, Nguyễn Thị Hương Lan, Hoàng Thị Trúc Quỳnh Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: nguyenthithuthao15061997@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu này trình bày ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian xử lý đến hàm lượng triterpensaponin từ rau đắng biển (Bacopa monnieri (L.) Wettst). Phương pháp bề mặt đáp ứng được sử dụng để tối ưu hóa điều kiện trích ly có hỗ trợ enzyme nhằm thu được hàm lượng triterpensaponin cao nhất. Kết quả cho thấy, quá trình trích ly có bổ sung enzyme cellulase ở điều kiện nhiệt độ 50oC, tỷ lệ nguyên liệu: Dung môi là 1:20,88 (w/v), nồng độ enzyme 0,81%(v/w), pH 5,3 và thời gian trích ly 37 phút sẽ thu được hàm lượng triterpensaponin cao nhất 2,63 (%g/g CK), cao gấp 1,3 lần so với mẫu đối chứng dịch trích ly không có enzyme hỗ trợ. Như vậy, có thể nói phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của enzyme là một phương pháp có hiệu quả, giúp tăng cường khả năng trích ly triterpensaponin từ rau đắng biển. Từ khóa: Bacopa monnieri (L.) Wettst, enzym cellulase, hàm lượng triterpensaponin, mô hình bề mặt đáp ứng, trích ly. OPTIMIZING CONDITIONS FOR TRITERPENSAPONIN EXTRACTION FROM (BACOPA MONNIERI (L.) WETTST) USING CELLULASE ENZYME Nguyen Thi Thu Thao*, Truong Trong Nguyen, Phung Thi Ngoc Huyen, Nguyen Thi Huong Lan, Hoang Thi Truc Quynh Ho Chi Minh City University of Food Industry *Corresponding Author: nguyenthithuthao15061997@gmail.com ABSTRACT This study presents the effects of enzyme concentration and incubation time to triterpensaponin content from Bacopa monnieri (L.) Wettst. Response surface methodology was employed to optimize the enzyme-assisted extraction conditions to obtain the highest triterpensaponin content. The results showed extraction process with enzyme assitant was performed at extraction teamperature (50, ratio of material:solvent (1:20,88 (w/v)), enzyme concentration (0,81% (v/w)), pH (5,3) and incubation time (37 minutes) for maximum triterpensaponin content (2,63 (%g/g DW)), higher 1,3 time than control simple without enzyme assistant. Thus, with all the obtained results it is possible for the enzyme-assisted extraction method to enhance the triterpensaponin extraction ability from Bacopa monnieri (L.) Wettst. Keywords: Bacopa monnieri (L.) Wettst, cellulase enzyme, extraction, response surface methodology, triterpensaponin content. 269
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học TỔNG QUAN quản ở ngăn đông của tủ lạnh để làm Rau đắng biển (Bacopa monnier (L.) nguyên liệu trong suốt quá trình nghiên Wettst) là loài cây thân thảo, mọc bò cứu. Chế phẩm enzyme cellulase được quanh năm, cao 10-20cm, có lá nhỏ, sử dụng là sản phẩm thương mại mọng nước, hình bầu dục thuôn dài Celluclast® 1,5L (Novozymes, Đan (dài 2-3cm, rộng 0,5-0,7cm). Cây có Mạch) được cung cấp bởi công ty hoa nhỏ, hình ống cánh mỏng màu tím TNHH Brenntag Việt Nam. nhạt hay xanh hoặc trắng, nở từ tháng Phương pháp nghiên cứu 5 đến tháng 10. Lá rau đắng biển khi Mẫu được cân chính xác 5,00g cho vào nghiền nát có mùi hương và vị đắng bình tam giác, tiến hành bổ sung nước đặc biệt. Chúng thường được sử dụng và enzyme cellulase để tiến hành trích để tăng cường trí nhớ và cải thiện chức ly. Các thông số ảnh hưởng đến quá năng của não trong các loại thuốc trình được khảo sát là tỷ lệ nguyên Ayurvedic. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu liệu:nước (1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, cho thấy rau đắng biển cũng có vai trò w/v), pH dung dịch (5,3; 5,5; 6; 6,5) dược lý như là chất tăng cường nhận được điều chỉnh bằng dung dịch đệm thức (Das A., 2002), thuốc chống trầm phosphate, nhiệt độ và thời gian xử lý cảm (Sairam K., 2001) chất chống oxy enzyme được nghiên cứu tương quan hóa (Pawar R., 2001), tác nhân chống (40, 50, 60, 70oC và 0,5; 1; 1,5; 2h) và ung thư, và chất đối kháng canxi (Dar nồng độ enzyme cellulase sử dụng A., 1999). (0,4; 0,6; 0,8; 1% (v/w)). Tối ưu hóa điều kiện trích ly có hỗ NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG trợ enzyme PHÁP NGHIÊN CỨU Quá trình tối ưu hóa điều kiện trích ly Nguyên liệu được tiến hành thông qua hai bước. Rau đắng biển tươi sử dụng trong Đầu tiên là sàng lọc nhằm đánh giá nghiên cứu này là rau đắng VietGAP, mức độ ảnh hưởng của 4 yếu tố (tỷ lệ bao gói 200g/gói, xuất xứ ở Hợp tác xã nguyên liệu:nước (w/v), nhiệt độ trích Nông nghiệp Thương mại Dịch vụ Phú ly (oC), thời gian trích ly (phút), nồng Lộc. Chúng được rửa sạch, để ráo độ enzyme sử dụng (%v/w) đến hàm nước, cắt nhỏ đến kích thước
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Phân tích thống kê số liệu với sự hỗ trợ của enzyme cellulase Phương pháp phân tích Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu : nước Xây dựng đường chuẩn của acid đến khả năng trích ly triterpensaponin oleanolic: Dung dịch acid oleanolic có Hàm lượng triterpensaponin có xu thế nồng độ 2,5mg/mL được cho vào các tăng cùng với sự tăng lên của lượng ống nghiệm với các thể tích khác nhau, nước bổ sung. Khi tỷ lệ nguyên sau đó 0,2 mL vanillin-acid acetic liệu:nước tăng từ 1:5 đến 1:25 thì hàm (5%), 1,2 mL acid percholoric, đun lượng triterpensaponin trong dịch trích cách thủy và ủ ở 70oC trong 15 phút. tăng 2,192 lần (từ 1,12%g/gCK đến Sau đó, các hỗn hợp được lấy ra, làm 2,46%g/gCK) (hình 1); tuy nhiên, lạnh nhanh dưới vòi nước trong 2 phút, không có sự khác biệt có nghĩa rồi định mức bằng ethyl acetate đến 5 (p
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học cao nhất 2,44 %g/gCK tại pH = 5,5 tuy enzyme nhiên không có sự khác biệt có ý nghĩa Hình 3 cho thấy hoạt động của enzyme khi pH=5,3 (2,43%g/gCK) (hình 2). tăng khi nhiệt độ tăng và đạt cực đại Mỗi loại enzyme có vùng pH hoạt trong khoảng 25-30oC và nếu tiếp tục động tối ưu riêng, việc thay đổi giá trị gia tăng nhiệt độ thì hoạt động của pH khỏi điểm pH tối thích đều làm enzyme sẽ giảm. Quy luật tác động này giảm khả năng hoạt động của enzyme, tương tự như trong các yếu tố ảnh thậm chí là biến tính enzyme. Kết quả hưởng đến enzyme cellulase từ này tương đồng với nghiên cứu của Z. Aspergillus terreus (S. K. Garg, et at., Yang và các cộng sự khi tìm hiểu tác 1981). Ngoài ra, khi nhiệt độ tăng, độ động của pH đến khả năng hoạt động nhớt của dung môi sẽ giảm, dung môi của enzyme cellulase được sản sinh bởi sẽ dễ dàng xuyên qua lớp nguyên liệu, chủng nấm Trichoderma reesei; đối làm cho diện tích tiếp xúc bề mặt giữa với enzyme này, pH 5,5 là pH tối thích nguyên liệu và dung môi càng lớn và cho hiệu quả thuỷ phân cellulose tốt tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nhất. Cũng cần chú ý, trong thí nghiệm trích ly. Tuy nhiên, trong các phản ứng này, giá trị pH 5,3 nên được chọn cho có sự tham gia của enzyme, việc gia quá trình trích ly vì giá trị 5,3 là điểm tăng nhiệt độ quá cao trong quá trình gần nhất với pH của nguyên liệu trong trích ly có thể làm biến tính enzyme, vùng pH khảo sát. biến đổi trung tâm hoạt động của Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian enzyme, khiến phản ứng được xúc tác trích ly đến khả năng trích ly bởi enzyme không thực hiện được nữa triterpensaponin bằng kỹ thuật (Kyle B Sander et at., 2009). 3 3 c c triterpensaponin(%) b triterpensaponin(%) 2.5 g f a cd ef de de cd abbcd Hàm lượng abc abcabc Hàm lượng 2 abc abc a abc 2 40oC 1.5 50oC 1 1 60oC 0.5 0 70oC 0 0.4 0.6 0.8 1 0,5 giờ 1 giờ 1,5 giờ 2 giờ Nồng độ enzyme(%v/w) Thời gian trích ly(giờ) Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ thời gian xử lý đến khả năng trích ly enzyme đến khả năng trích ly triterpensaponin triterpensaponin Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến triterpensaponin tăng mạnh từ nồng độ khả năng trích ly triterpensaponin enzyme 0,4% (2,15% g/gCK) đến bằng kỹ thuật enzyme 0,8% (2,54%g/gCK), tăng 1,19 lần. Về Hàm lượng triterpensaponin trong dịch nguyên tắc, với một lượng cơ chất xác trích tăng khi tăng nồng độ enzyme. định, khi nồng độ enzyme càng lớn thì Hàm lượng triterpensaponin ở nồng độ hiệu suất của phản ứng enzyme càng enzyme 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1% (v/w) tăng. Tuy nhiên, nếu lượng enzyme tương ứng lần lượt là 2,15; 2,35; 2,54; tăng quá cao so với lượng cơ chất có 2,53% g/gCK. Hàm lượng sẵn trong mẫu thì hiệu suất phản ứng 272
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học sẽ không tăng thêm do lượng enzyme Mức độ ảnh hưởng của các biến lên dư thừa dẫn đến sự cạnh tranh cơ chất. hàm mục tiêu được thể hiện qua hệ số Tối ưu hóa điều kiện trích ly có hỗ ảnh hưởng E và sự khác biệt có ý nghĩa trợ enzyme thống kê thể hiện qua trị số P. Bảng 1. Kết quả phân tích thống kê (theo mô hình Plackett-Burman) ảnh hưởng của các biến lên hàm mục tiêu là hàm lượng triterpensaponin sau trích ly Hàm lượng triterpensaponin(%g/gCK) Biến Mức độ ảnh hưởng P value X1 0,30553 3,63718e-020 X2 0,0787842 0,000390712 X3 0,152062 1,53512e-009 X4 0,0679981 0,00189582 Q2=0,820; R2=0,850; R2Adj=0,839 (*) Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy trên 95% (P < 0,05). Trong đề tài nghiên cứu này nếu hệ số KẾT LUẬN ảnh hưởng của một biến mang giá trị Phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của dương có nghĩa là khi giá trị biến đó enzyme cellulase có thể được sử dụng tăng sẽ làm tăng giá trị hàm mục tiêu nhằm làm tăng hàm lượng ngược lại, nếu hệ số ảnh hưởng của triterpensaponin của dịch trích ly từ rau một biến mang giá trị âm thì khi giá trị đắng biển. Với điều kiện xử lý tại nồng biến đó tăng sẽ làm giá trị hàm mục độ enzyme 0,81%(v/w), tỷ lệ nguyên tiêu giảm. liệu:dung môi là 1:20,88 (w/v), pH 5,3, Theo kết quả trong bảng 2, tỷ lệ nhiệt độ trích ly 49,09oC, thời gian nguyên liệu:nước (X1), nhiệt độ trích ly trích ly 37 phút thu được hàm lượng (X2), thời gian trích ly (X3), nồng độ triterpensaponin cao nhất 2,63 (%g/g enzyme (X4) đều ảnh hưởng dương đến CK), cao gấp 1,3 lần so với mẫu đối hàm lượng triterpensaponin với độ tin chứng dịch trích ly không có enzyme cậy (P < 0,05), có ý nghĩa về mặt thống hỗ trợ. Như vậy, việc bổ sung enzyme kê. Trong đó, mức độ thay ảnh hưởng cellulase trong quá trình trích ly lên hàm mục tiêu lần lượt giảm theo triterpensaponin từ rau đắng biển mang thứ tự là biến X1, X3, X2 và X4. lại hiệu quả rõ rệt. TÀI LIỆU THAM KHẢO HOON H SUNWOO VÀ CÁC CỘNG SỰ. (2013). Extraction of ginsenosides from fresh ginseng roots (Panax ginseng CA Meyer) using commercial enzymes and high hydrostatic pressure. Biotechnology letters. 35(7), tr. 1017-1022. KYLE B SANDER VÀ GANTI S MURTHY (2009). Enzymatic degradation of microalgal cell walls, 2009 Reno, Nevada, June 21-June 24, 2009. American Society of Agricultural and Biological Engineers, tr.1. NGUYỄN QUANG VINH, NGUYỄN THỊ MINH HIẾU VÀ TRỊNH XUÂN CANH (2014). Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng Polyphenol tổng số và khả năng kháng oxy hóa của đài hoa bụp giảm (Hibiscus Sadariffal). Tạp chí Khoa học Trường Đại học An Giang. 4, tr. 74-78. 273

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.