Nghiên cứu thu nhận dịch trích giàu các hợp chất phenolic từ quả dâu tằm (Morus Alba)

Trong nghiên cứu này, các kỹ thuật trích ly ảnh hưởng đến hàm lượng các hoạt chất chống oxy hóa trong nước ép dâu tằm được khảo sát. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các kỹ thuật hỗ trợ quá trình trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trên thịt quả dâu tằm Morus Alba: Sử dụng sóng siêu âm và chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thu nhận dịch trích giàu các hợp chất phenolic từ quả dâu tằm (Morus Alba)TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017ISSN 2354-1482NGHIÊN CỨU THU NHẬN DỊCH TRÍCH GIÀU CÁCHỢP CHẤT PHENOLIC TỪ QUẢ DÂU TẰM (MORUS ALBA)ThS. Nguyễn Thị Nguyên Thảo1TÓM TẮTNgày nay, những loại nước quả giàu các hoạt chất chống oxy hóa đang thu hútsự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trên thế giới. Trong nghiên cứu này, cáckỹ thuật trích ly ảnh hưởng đến hàm lượng các hoạt chất chống oxy hóa trong nướcép dâu tằm được khảo sát. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các kỹ thuật hỗ trợquá trình trích ly các hoạt chất chống oxy hóa trên thịt quả dâu tằm Morus Alba: Sửdụng sóng siêu âm và chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L. Kết quả cho thấy, dướiđiều kiện tối ưu: năng lượng siêu âm 10,36 W/g, nhiệt độ siêu âm 63oC thu được dịchtrích có hàm lượng phenolic tổng tăng 63,3% so với mẫu đối chứng; nồng độ và thờigian tối ưu khi xử lý enzyme là 0,08% v/w và 120 phút. Tiếp đó, các phương phápnày được so sánh về hiệu quả trích ly các hợp chất chống oxy hóa bằng mô hìnhđộng học bậc 2. Theo mô hình này, tốc độ trích ly phenolic tổng và anthocyanin khisử dụng kỹ thuật siêu âm tăng xấp xỉ 16,9 và 21,5 lần so với phương pháp xử lýenzyme; hàm lượng phenolic tổng và anthocyanin trong mẫu xử lý siêu âm cũng caohơn mẫu ủ chế phẩm ezyme lần lượt là 11,3% và 15,9%.Từ khóa: Anthocyanin, trích ly bằng enzyme, thông số động học, dâu tằm, cáchợp chất phenolic, phương pháp trích ly bằng sóng siêu âm1. Đặt vấn đềTrích ly là giai đoạn mang tínhNước ép quả là nguồn cung cấpquyết định đến chất lượng của sản phẩmnhiều loại dưỡng chất phong phú chonước ép trái cây. Thông thường, để tăngcon người như: đường, acid hữu cơ,hiệu suất trích ly thì dịch quả được xửvitamin, khoáng chất và chất xơ. Thêmlý với các chế phẩm enzyme [3]. Cácvào đó, các loại nước ép trái cây hiệnnghiên cứu đã cho thấy việc ứng dụngnay còn được ưa chuộng hơn bởi cáccác chế phẩm enzyme pectinase trongthành phần sinh học và tác dụng dược lýxử lý thịt quả đã làm gia tăng đáng kểcủa chúng đến sức khỏe con người [1].cả hiệu suất thu hồi lẫn chất lượng dịchQuả dâu tằm thuộc loài Morus alba, làquả [4]. Bên cạnh phương pháp trích lynguồn nguyên liệu tự nhiên giàu cáctruyền thống sử dụng chế phẩmhợp chất phenolic với khả năng chốngenzyme, trong vài năm gần đây kỹ thuậtoxy hóa cao [1]. Trong số các hợp chấtsiêu âm được ứng dụng thành côngphenolic trong dâu tằm thì anthocyanintrong xử lý dịch quả nhằm nâng caolà nhóm hoạt chất chống oxy hóa quanhiệu suất và chất lượng nước ép trái câytrọng [2].[5, 6].1Trường Đại học Phú Yên121TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017Mục đích của nghiên cứu này đó là:i) Khảo sát ảnh hưởng của các thông sốsiêu âm đến hàm lượng các hoạt chấtchống oxy hóa trong dịch trích dâu tằm;2i) Tối ưu hóa các điều kiện siêu âmcho hàm lượng hợp chất phenolic trongdịch dâu tằm đạt cao nhất; 3i) Khảo sátảnh hưởng của các yếu tố nồng độ vàthời gian ủ enzyme pectinase đến hàmlượng phenolic thu được trong dịchtrích dâu tằm; 4i) Tối ưu hóa phươngpháp xử lý enzyme để thu hàm lượngphenolic cao nhất; 5i) So sánh hiệu quảtrích ly các hoạt chất chống oxy hóatrong dịch quả dâu tằm của hai phươngpháp trên.2. Thực nghiệm2.1. Nguyên liệuDâu tằm: Quả dâu tằm (Morusalba) dùng trong nghiên cứu này đượcthu mua vào tháng 2 từ nhà vườn ở ĐàLạt. Quả được xử lý bằng máy chà hiệuPanasonic MJ – 170, Malaysia. Phầnthịt quả thu nhận được hòa tan với nướctheo tỉ lệ 1:1 tính theo tỉ trọng, sau đóhỗn hợp được xử lý tiếp với chế phẩmenzyme hoặc sóng siêu âm và thu nhậnnước ép quả.Chế phẩm pectinase: Pectinex UltraSP-L có nguồn gốc từ nấm mốc A.aculeatus, được sản xuất bởi công tyNovo Nordisk Ferment (Thụy Sĩ). Hoạttính của chế phẩm 4.193 đơn vịpolygalacturonase/mL. pH tối ưu vànhiệt độ tối ưu của chế phẩm lần lượt là4,0 và 50oC.2.2. Phương pháp thí nghiệmISSN 2354-1482Mỗi nghiệm thức được thực hiệnvới 40 g mẫu dâu chà trong becher(100mL).2.2.1. Ảnh hưởng của các điều kiệnsiêu âm và tối ưu hóa các điều kiện xửlý sóng siêu âm đến hàm lượng chấtchống oxy hóa trong dịch ép dâu tằmPhần này gồm 4 thí nghiệm:* Thí nghiệm 1: Công suất siêu âmđược thay đổi từ 0 đến 13,3 W/g hỗnhợp dâu chà, trong điều kiện nhiệt độsiêu âm là 30oC và thời gian 2 phút cho1 mẫu.* Thí nghiệm 2: Nhiệt độ siêu âmđược khảo sát từ 30 đến 80oC, với côngsuất và thời gian siêu âm là 9,38 W/ghỗn hợp dâu chà và thời gian 2 phút cho1 mẫu.* Thí nghiệm 3: Thời gian siêu âmthay đổi từ 0 đến 10 phút, với công suấtvà nhiệt độ siêu âm là 9,38 W/g dâu chàvà nhiệt độ 60oC.* Thí nghiệm 4: Với mục tiêu tìmra các điều kiện xử lý siêu âm tối ưu,chúng tôi chọn hai thông số công suấtvà nhiệt độ siêu âm để tiến hành thínghiệm theo phương pháp quy hoạchthực nghiệm trực giao 2 yếu tố, cấu trúccó tâm với các hàm mục tiêu là hàmlượng các hợp chất phenolic trong dịchdâu tằm. Chúng tôi sử dụng phần mềmModde 5.0 để thiết kế thí nghiệm và xửlý kết quả.Trong phần thực nghiệm này, thờigian siêu âm được cố định trong 6 phút,các bước tiếp theo được tiến hành khảosát tương tự như trên. Mẫu đối chứng122TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017được chuẩn bị tương tự các thí nghiệmtrên để so sánh hàm lượng chất chốngoxy hóa trong nước ép dâu tằm trước vàsau khi xử lý sóng siêu âm. Sau khi xửlý siêu âm, hỗn hợp dâu chà được lytâm với tốc độ 10.000 vòng/ phút trongthời gian 15 phút bằng thiết bị ly tâmlạnh (Satorius, Thuỵ Sĩ) và dịch quả sauly tâm được mang đi phân tích.2.2.2. Ảnh hưởng của các điều kiệnủ enzyme và tối ưu hóa các điều kiện xửlý enzyme đến hàm lượng chất chốngoxy hóa trong dịch ép dâu tằmGồm 3 thí nghiệm:* Thí nghiệm 1: Hàm lượngPectinex Ultra SP-L khác nhau đượccho vào các cốc chứa mẫu: 0; 0,03;0,05; 0,07; 0,09; 0,11 và 0,13 % v/w(khối lượng enzyme/khối lượng thịtquả) với nhiệt độ xử lý 50 oC trong thờigian 60 phút.* T ...