Tối ưu quy trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn

Mục đích của nghiên cứu là khảo sát đơn yếu tố loại dung môi, nhiệt độ, thời gian tách chiết, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, ảnh hưởng tới quá trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn cho kết quả tương ứng: H2O, 80C, 30 phút, 10/1 (ml/g).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tối ưu quy trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn Hóa học – Sinh học – Môi trường TỐI ƯU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT SAPONIN TỪ QUẢ BỒ HÒN Tạ Thị Lượng1,2*, Lưu Hồng Sơn1, Nguyễn Mai Hiên1, Vi Đại Lâm1, Trịnh Thị Chung1, Trần Văn Chí1, Đinh Thị Kim Hoa1, Nguyễn Thị Tình1, Ngô Xuân Bình1 Tóm tắt: Mục đích của nghiên cứu là khảo sát đơn yếu tố loại dung môi, nhiệt độ, thời gian tách chiết, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, ảnh hưởng tới quá trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn cho kết quả tương ứng: H2O, 80C, 30 phút, 10/1 (ml/g). Trên cơ sở khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện chiết tách, chúng tôi nhận thấy nhiệt độ, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, thời gian tách chiết là những yếu tố ảnh hưởng mạnh đến quá trình chiết tách. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Box- Behnken đã tìm được điều kiện tối ưu quá trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn như sau: nhiệt độ 79,28 ºC, thời gian tách chiết 30,70 phút, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu là 9,83/1 (ml/g), khi đó hàm lượng saponin là 17,7983g/100g. Kết quả thực nghiệm cho kết quả có độ tương thích cao với mô hình.Từ khóa: Công nghệ sinh học; Box - Behnken; Bồ hòn. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Bồ hòn có tên khoa học: Sapindus mukorossi Gaertn hay vô hoạn thụ; Bòn hòn; Mộchoạn tử; Mác hón (Tày); Co hón (Thái); Mầy quyến ngần (Dao). Cây gỗ to, cao 5 – 10mhoặc cao hơn, rụng lá vào mùa khô. Cây được trồng ở khắp các tỉnh miền Bắc nước ta nhưtỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Hà Tây, Phú Thọ, HàGiang, Tuyên Quang [2, 4]. Saponin trong quả bồ hòn có công thức cấu tạo làC52H84O11.2H2O, khi thủy phân cho genin là hederagenin và đường là L- arabinose, DI –glucose, L – rthamnose, và D – xylose. C22H84O11. Các saponin có trong bồ hòn nhưsaponin A. B, C, D, E, E1, X, Y, Y2,… là những saponin có hoạt tính bề mặt mạnh. Dotính chất hoạt động bề mặt của chúng, saponin là chất tạo bọt tuyệt vời, tạo thành các bọtrất ổn định. Chính vì vậy, người ta dùng quả bồ hòn để làm nước rửa bát, đũa, quần áo. Sựhiện diện của saponin đã được nghiên cứu và báo cáo ở hơn 100 họ thực vật. Các nghiêncứu gần đây đã tìm ra những lợi ích của saponin như: kiểm soát mức cholesterol trongmáu, sức khoẻ xương, ung thư và xây dựng hệ miễn dịch. Ngoài ra, saponin là một hợpchất có đặc tính chất tẩy rửa vì chúng có chứa các thành phần hòa tan trong nước và chấtbéo [1, 3, 5]. Tuy nhiên, hiện nay chưa có công bố khoa học tối ưu hóa tách chiết saponintừ quả bồ hòn. Vì vậy, nghiên cứu là hướng đi đầy triển vọng. 2. NỘI DUNG CẦN GIẢI QUYẾT2.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu Quả bồ hòn được thu mua tại xã La Hiên, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên đã đượcđịnh danh kết luận loài và phần vỏ quả được sử dụng để phân tích. Nguyên liệu được rửasạch, sau đó đem đi sấy ở nhiệt độ 60°C đến độ ẩm dưới 10%. Tiến hành bảo quản trongtúi PE đặt trong hộp nhựa kín, lưu trữ ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng và ẩm.2.2. Hóa chất sử dụng Bảng 1. Hóa chất sử dụng trong thí nghiệm. STT Hóa chất Nơi sản xuất 1 Ethanol 96% Việt Nam 2 n- butanol 99% Việt Nam 3 Ete dầu hỏa ( petroleum ether 30 - 60) Himedia, Ấn Độ 4 Methanol 99,5% Himedia, Ấn Độ316 T. T. Lượng, …, N. X. Bình, “Tối ưu quy trình tách chiết saponin từ quả bồ hòn.”Nghiên cứu khoa học công nghệ2.3. Phương pháp định lượng saponin từ quả bồ hòn Bột nguyên liệu được chiết với ete dầu hỏa để loại chất béo, sau đó chiết saponin bằngMeOH: H2O = 4:1. Sau đó loại MeOH dưới áp suất giảm. Hòa cặn trong nước để có dungdịch 10 % rồi lắc với n- butanol. Tách lớp n- butanol bốc hơi dung môi dưới áp suất giảmđến cặn, để trong bình hút ẩm, cân đến khi khối lượng không đổi. Thực hiện thao tác chiết,cân lấy trung bình 3 lần và suy ra lượng saponin toàn phần trong nguyên liệu. Công thứctính hàm lượng saponin toàn phần [5]: S= x 100% Trong đó: - S là hàm lượng saponin (%); - a là khối lượng saponin toàn phần (g); - M là khối lượng nguyên liệu (g).2.4. Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu thu thập được thống kê và xử lý theo phương pháp bề mặt chỉ tiêu theo thiếtkế thí nghiệm của Box - Behnken với ba biến ba cấp độ. Các số liệu được xử lý trên phầnmềm Design- Expert 7.0 (Stat- Ease Inc, Minneapolis, USA) ANOVA. Số liệu nghiên cứuđược xử lý bằng phần mềm xử lý số liệu SPSS 20. 3. MÔ PHỎNG, TÍNH TOÁN, THẢO LUẬN3.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn dung môi thích hợp Có nhiều dung môi được sử dụ ...