Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm (Perilla frutescens)

Bài viết được tiến hành trên cơ sở xác lập điều kiện tối ưu của quá trình trích ly với sự hỗ trợ của sóng siêu âm ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol tổng số của thân và lá tía tô như kích thước nguyên liệu, tỷ lệ nguyên liệu/nước (NL/Nước), công suất siêu âm, và thời gian siêu âm. Hiệu quả của quá trình trích ly được thể hiện qua hàm lượng polyphenol tổng số (TPC).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm (Perilla frutescens) Hội thảo Khoa học khoa Công nghệ thực phẩm 2018 ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ THÂN & LÁ TÍA TÔ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA SÓNG SIÊU ÂM (Perilla frutescens) Nguyễn Thị Thùy Linh1,*, Nguyễn Thị Ngọc Thúy1, Hồ Thị Hằng Nga1 1 Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm TP.HCM * Email: nguyenthithuylinh621@gmail.com Ngày nhận bài: 07/7/2018; Ngày chấp nhận đăng: 12/7/2018 TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành trên cơ sở xác lập điều kiện tối ưu của quá trình trích ly với sự hỗ trợ của sóng siêu âm ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol tổng số của thân và lá tía tô như kích thước nguyên liệu, tỷ lệ nguyên liệu/nước (NL/Nước), công suất siêu âm, và thời gian siêu âm. Hiệu quả của quá trình trích ly được thể hiện qua hàm lượng polyphenol tổng số (TPC). Kết quả thực nghiệm cho thấy các thông số công nghệ phù hợp cho quá trình này là: kích thước nguyên liệu nhỏ hơn 0,3 mm, tỷ lệ NL/Nước là 1/30 (w/v), công suất siêu âm là 656,25 W, và thời gian siêu âm là 15 phút. Dịch chiết thu nhận ở điều kiện tối ưu, có hàm lượng TPC là 1,09 gGAE/100g chất khô. Từ khóa: Tía tô, Perilla frutescens, polyphenol 1. MỞ ĐẦU Tía tô (Perilla frutescens L. Britton), họ Bạc hà (Lamiaceae) là loài thân thảo được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới Châu Á, do mùi thơm của nó nên được dùng làm cây rau gia vị ở các nước Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Nhật Bản, Việt Nam, các nước Đông Nam Á và Ấn Độ. Trong y học cổ truyền các bộ phận của cây tía tô cũng được dùng với nhiều công dụng dược liệu khác nhau. Tía tô được dùng trong các bài thuốc dân gian chữa các loại bệnh như mẫn ngứa, ho có đờm, viêm phế quản, đau bụng, đầy chướng, bệnh gout cấp tính,... Đồng thời, theo kết quả nghiên cứu của Mohamad Asif (2011), Norihiro Bano et al. (2004), Noami Oskabe et al. (2004) đã cho thấy, trong tía tô có sự hiện diện một lượng đáng kể và đa dạng các hợp chất kháng oxy hóa, chúng giữ vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh gây ra bởi các gốc tự do như lão hóa, ung thư, viêm da [1]. Các hợp chất kháng oxy hóa chiết xuất từ các loại thảo mộc mang lại lợi ích cao hơn các hợp chất kháng oxi hóa tổng hợp vì chúng ít gây ra tác dụng phụ cho người sử dụng. Khả năng chống oxi hóa của tía tô, chúng có thể thay thế các chất chống oxi hóa nhân tạo trong tương lai. Sóng siêu âm được biết đến có khả năng thay đổi tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu thực vật. Hiệu ứng vi bọt khí của sóng siêu âm thúc đẩy sự giải phóng của các thành phần hòa tan. Năng lượng siêu âm làm tăng dao động bề mặt, tạo ra áp lực lớn giúp thẩm thấu dung môi tốt hơn và tác động đến tế bào vật liệu, tăng khả năng truyền khối tới bề mặt phân cách, phá vỡ thành tế bào trên bề mặt và bên trong của vật liệu giúp thoát chất ra được dễ dàng. Thực tế, đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm nhằm trích ly các hợp chất phenolic trên các vật liệu khác nhau như hạt nho (Kashif, 2009), lá olive (Japón – Luján, 2006) [2] nhưng chưa được ứng dụng nhiều trong tía tô. Vì vậy, nghiên cứu ảnh 89 Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Hồ Thị Hằng Nga hưởng của các thông số trong quá trình trích ly polyphenol từ thân và lá tía tô có hỗ trợ xử lý bằng sóng siêu âm đã được thực hiện. Nghiên cứu này tìm ra kích thước nguyên liệu, tỷ lệ NL/Nước, công suất siêu âm, thời gian siêu âm thích hợp nhằm thu được dịch chiết hàm lượng polyphenol cao nhất. Tạo tiền đề làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng polyphenol từ tía tô vào thực phẩm, làm đa dạng hóa các sản phẩm từ tía tô, nâng cao giá trị đối với sức khỏe con người. 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Tía tô (Perilla frutescens) được trồng tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai, thu hoạch vào tháng 3 và tháng 4/2018 vào thời điểm lúc cây bắt đầu ra hoa và lúc cây ra hoa rộ. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Khảo sát nguyên liệu Nguyên liệu tươi sau khi thu hái được sơ chế và lựa chọn những cây không sâu bệnh, không dập nát. Thân và lá được rửa sơ bộ với nước sạch, để ráo tự nhiên và tiến hành khảo sát các chỉ tiêu như: độ ẩm, hàm lượng tro. Sau đó, mẫu được xay nhỏ, sàng qua rây d = 0,3cm, lấy phần qua rây, tiến hành trích ly ngâm chiết có trộn lắc ở 70oC trong 20 phút với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/25 (w/v) sử dụng hỗn hợp methanol:nước 70% [5]. Sau thời gian quy định, tiến hành ly tâm 3500vòng/phút trong 10 phút, lọc mẫu và cô quay chân không thu được dịch chiết sệt. Dịch chiết này sử dụng để xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC). 2.2.2. Phương pháp xử lý nguyên liệu Nguyên liệu được chọn như thí nghiệm 2.2.1. Tại phòng thí nghiệm, tía tô được rửa sạch, để ráo tự nhiên, tiến hành sấy bằng không khí nóng ở 70oC trong 3h [1] nhằm giảm độ ẩm của mẫu xuống còn khoảng 8,04%, xay nhỏ, sàng qua rây d=1mm, lấy phần qua rây đóng gói, hút chân không và lưu trữ ở nhiệt độ phòng trong bóng tối để tiến hành nghiên cứu trích ly. 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 2.2.3.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu Tiến hành trích ly với các kích thước nguyên liệu khác nhau Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm 2.2.3.3 Khảo sát công suất siêu âm Tiến hành trích ly với kích thước tối ưu tại thí nghiệm 2.2.3.1, tỷ lệ NL/Nước đã chọn ở thí nghiệm 2.2.3.2, với các công suất siêu âm 375 W; 468,75 W; 562,5 W; 656,25 W; 750 W và thời gian siêu âm là 10 phút. Sau thời gian quy định tiến hành lọc mẫu, thu được dịch chiết. Kết quả xác định công suất siêu âm p ...