- NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HĨA TỪ CỦ TỎI (Allium sativum L.) THEO CÁCH TIẾP CẬN CƠNG NGHỆ XANH. - Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất với sự hỗ trợ siêu âm đến hàm lượng flavonoid tổng số, hàm lượng hợp chất phenol tổng số và hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi (Allium sativum L.) dựa vào hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử. - Loại dung mơi, tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi, thời gian chiết, nhiệt độ chiết cĩ ảnh hưởng đến hàm lượng flavonoid tổng số, hàm lượng hợp chất phenol tổng số và hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi.. - Điều kiện tốt nhất để chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi là dùng nước cất với tỷ lệ 10 ml/g củ tỏi chiết xuất trong 15 phút ở 30 o C, chiết 2 lần.. - Nghiên cứu chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi (Allium sativum L.) theo cách tiếp cận cơng nghệ xanh. - Hình 1: Củ tỏi (Allium sativum L.) 2.2 Hĩa chất. - Thí nghiệm ảnh hưởng của chiết xuất với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm và điều kiện chiết xuất (loại dung mơi, tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi, thời gian chiết, nhiệt độ chiết và số lần chiết) đến hoạt tính chống oxy, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi được tiến hành như sau:. - Mỗi mẫu thí nghiệm lấy 50 gam củ tỏi đã được cắt nhỏ đem đi đồng hĩa với 100ml dung mơi (nước cất hoặc ethanol 99,5%) trong 120 giây, hỗn hợp sau khi đồng hĩa được bổ sung thêm dung mơi cho đạt tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi là 1/10 (g/ml) đem chiết xuất chất chống oxy hĩa. - Các mẫu dịch chiết được giữ ở nhiệt độ trong khoảng 1-4 ◦ C dùng. - để phân tích xác định ảnh hưởng của chiết xuất với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm đến hoạt tính chống oxy hĩa, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi.. - Dựa vào kết quả phân tích chọn dung mơi thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - Các mẫu dịch chiết được giữ ở nhiệt độ trong khoảng từ 1 – 4 o C dùng để phân tích xác định ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hoạt tính chống oxy hĩa, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số. - Dựa vào kết quả phân tích chọn tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - Mỗi mẫu thí nghiệm lấy 50 g củ tỏi đã được cắt nhỏ, đồng hĩa với 50 ml dung mơi thích hợp. - Dựa vào kết quả phân tích chọn thời gian thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - Dựa vào kết quả phân tích chọn nhiệt độ thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - Các mẫu dịch chiết được giữ ở nhiệt độ trong khoảng từ 1 – 4 o C dùng để phân tích xác định ảnh hưởng của số lần chiết đến hoạt tính chống oxy hĩa, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số.. - Dựa vào kết quả phân tích chọn số lần chiết thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi.. - Hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi được đánh giá dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử. - 3.1 Ảnh hưởng của chiết xuất với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm đến hoạt tính chống oxy hĩa, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi. - Ảnh hưởng của chiết xuất với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 2.. - Từ kết quả ở Hình 2(A) và Hình 2(B) nhận thấy rằng trong cả hai trường hợp sử dụng dung mơi chiết là nước cất hoặc ethanol, sự hỗ trợ của sĩng siêu âm trong quá trình chiết đều làm tăng đáng kể (p<0,05) hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và hàm lượng flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi so với chiết xuất khơng cĩ sự hỗ trợ của sĩng siêu âm.. - Hàm lượng các hợp chất phenol tổng số của dịch chiết từ củ tỏi được chiết xuất bằng nước cất hoặc ethanol với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm tương ứng là 15,31 µg GAE/ml và 6,54 µg GAE/ml. - Trong khi đĩ, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số của dịch chiết từ củ tỏi chiết xuất bằng nước cất hoặc ethanol khơng cĩ sự hỗ trợ của sĩng siêu âm chỉ tương ứng là 12,26 µg GAE/ml và 4,39 µg GAE/ml. - dịch chiết từ củ tỏi chiết xuất bằng nước cất hoặc ethanol với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm tương ứng là 36,22 µg QE /ml và 8,52 µg QE/ml. - Trong khi đĩ, hàm lượng flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi chiết xuất bằng nước cất hoặc ethanol khơng cĩ sự hỗ trợ của sĩng siêu âm chỉ tương ứng là 20,79 µg QE /ml và 2,89 µg QE/ml.. - Ảnh hưởng của chiết xuất với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 3. - Hoạt tính khử gốc tự do DPPH của 0,5 mL dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất hoặc ethanol với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm tương ứng là 0,12 mM DPPH và 0,05 mM DPPH. - Trong khi đĩ, hoạt tính khử gốc tự do DPPH của 0,5 mL dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất hoặc ethanol khơng cĩ sự hỗ trợ của sĩng siêu âm chỉ tương ứng là 0,07 mM DPPH và 0,01 mM DPPH. - Kết quả phân tích cũng cho thấy 0,5 mL dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất hoặc ethanol với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm cĩ tổng năng lực khử lần lượt tương đương với 0,27 mg VTMC/mL và 0,15 mg VTMC/mL. - Trong khi đĩ, tổng năng lực khử của 0,5 mL dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất hoặc ethanol khơng cĩ sự hỗ trợ của sĩng siêu âm chỉ tương đương với 0,20 mg VTMC/mL và 0,05 mg VTMC/mL.. - hợp chất phenol tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tương ứng là 0,975 (Hình 4.a) và 0,968 (Hình 4.b).. - Hàm lượng các hợp chất phenol tổng số cĩ mối tương quan dương rất cao với khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi, điều này cho thấy các hợp chất phenol đĩng vai trị quan trọng cho khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi. - Các hợp chất polyphenol được chứng minh là chất chống oxy hĩa quan trọng nhất trong hầu hết các lồi thực vật, hệ số xác định mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol với hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ Marrubium peregrinum L. - (2008) chỉ ra rằng mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết từ trà xanh trồng tại Argentina với hệ số xác định là 0,914.. - Hình 4: Mối tương quan giữa hàm lượng các hợp chất phenol tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH (a) và tổng năng lực khử (b) của dịch chiết củ tỏi. - flavonoid tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tương. - Hàm lượng flavonoid tổng số cũng cĩ mối tương quan dương rất cao với khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi, điều này. - cho thấy các hợp chất flavonoid đĩng vai trị quan trọng cho khả năng chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi.. - Hình 5: Mối tương quan giữa hàm lượng flavonoid tổng số với khả năng khử gốc tự do DPPH (a) và tổng năng lực khử (b) của dịch chiết củ tỏi. - Từ những kết quả trên cho thấy cả hai trường hợp chiết xuất bằng nước cất hoặc ethanol với sự hỗ trợ của sĩng siêu âm đều thu được dịch chiết từ củ tỏi cĩ hàm lượng các hợp chất phenol tổng số, flavonoid. - 3.2 Ảnh hưởng của dung mơi chiết đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi. - Ảnh hưởng của dung mơi chiết đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 6.. - Hình 6: Ảnh hưởng của dung mơi chiết đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của dịch chiết củ tỏi. - Kết quả ở Hình 6 cho thấy dịch chiết từ củ tỏi bằng các dung mơi khác nhau cĩ hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử khác nhau (p <. - Trong đĩ, dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất cĩ hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử cao nhất và nồng độ ethanol của dung mơi chiết càng tăng, hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng. - năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi càng giảm. - Ảnh hưởng của dung mơi chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện ở Hình 7.. - Hình 7: Ảnh hưởng của nồng độ ung mơi chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số (A) và hàm lượng flavonoid tổng số (B) trong dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 7 cho thấy ảnh nồng độ ethanol của dung mơi chiết càng tăng, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi thu được càng giảm (p <. - Dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất cĩ hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số cao nhất tương ứng là 22,77 µg GAE/ml và 36,22 µg QE/ml.. - Trong điều kiện thí nghiệm này, dịch chiết từ củ tỏi bằng nước cất cĩ hoạt tính khử. - gốc tự do DPPH, tổng năng lực khử, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng cao nhất nên đã chọn nước cất làm dung mơi để chiết xuất chất chống oxy hĩa từ củ tỏi.. - 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ hành tím. - Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 8.. - Hình 8: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 8A cho thấy khi tăng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi từ 1/5 đến 1/10 (g/ml), hoạt tính khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ củ tỏi tăng lên đáng kể (p <. - 8B cũng cho thấy khi tăng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi từ 1/5 đến 1/10 (g/ml) thì tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tăng đáng kể (p <. - 0,05), nhưng khi tiếp tục tăng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi lên 1/15 (g/ml), tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tăng lên khơng đáng kể (p >. - Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi được trình bày ở Hình 9.. - Hình 9: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số (A) và hàm lượng flavonoid tổng số (B) trong dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 9A và Hình 9B cho thấy khi tăng tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi từ 1/5 đến 1/10, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi tăng lên đáng kể (p <. - Từ những kết quả trên cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi thích hợp để chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi là 1/10 (g/ml) nên đã chọn tỷ lệ này để chiết xuất chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - 3.4 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi. - Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 10.. - Hình 10: Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) trong dịch chiết củ tỏi. - Kết quả ở Hình 10A và Hình 10B cho thấy khi tăng thời gian chiết từ 5 phút lên 15 phút, hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi đều tăng (p <0,05). - gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tăng khơng đáng kể (p >0,05).. - Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện ở Hình 11.. - Hình 11: Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số (A) và hàm lượng flavonoid tổng số (B) trong dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 11A và Hình 11B cho thấy hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi tăng lên đáng kể (p<0,05) khi tăng thời gian chiết từ 5 phút lên 15 phút. - Với thời gian chiết 15 phút, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi tương ứng là 30,12 µg GAE/ml và 52,22 µg QE /ml. - Khi tiếp tục tăng thời gian chiết từ 15 phút lên 25 phút, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi tăng khơng đáng kể (p>0,05). - chống oxy hĩa cĩ trong tỏi và khuếch tán vào dịch chiết. - Do đĩ, hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết tăng.. - Từ những kết quả trên cho thấy thời gian thích hợp để chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi là 15 phút nên đã chọn thời lượng này để chiết xuất chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi. - Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 12.. - Hình 12: Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 12 cho thấy khi tăng nhiệt độ chiết từ 10 o C lên 30 o C, hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi tăng đáng kể (p <. - Khi tiếp tục tăng nhiệt độ chiết lên 40 o C và 50 o C, hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết. - từ củ tỏi giảm đáng kể so với dịch chiết ở 30 o C. - Điều này cho thấy nhiệt độ cao làm biến tính và phân hủy các thành phần cĩ hoạt tính chống oxy hĩa do đĩ làm giảm hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết củ tỏi.. - Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện ở Hình 13.. - Hình 13: Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số (A) và hàm lượng flavonoid tổng số (B) trong dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 13 cho thấy khi tăng nhiệt độ chiết từ 10 o C lên 30 o C, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi tăng đáng kể (p <. - Khi tiếp tục tăng nhiệt độ chiết lên 40 o C và 50 o C, hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số của dịch chiết từ củ tỏi giảm đáng kể so với dịch chiết ở 30 o C. - Mazza, 2003) nên khi chiết ở 40 o C và 50 o C thu được dịch chiết cĩ hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số thấp hơn so với dịch chiết ở 30 o C.. - Từ những kết quả trên cho thấy nhiệt độ thích hợp để chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi là 30 o C nên đã chọn nhiệt độ này để chiết xuất chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong các thí nghiệm tiếp theo.. - 3.6 Ảnh hưởng của số lần chiết đến hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết từ củ tỏi. - Ảnh hưởng của số lần chiết đến hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử của dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện trên Hình 14. - Hình 14: Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 14 cho thấy khi lặp lại quá trình chiết 2 lần, dịch chiết thu được cĩ hoạt tính khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử tăng lên đáng kể (p <. - Kết quả ở Hình 14 cũng cho thấy khơng cĩ sự khác biệt (p>0,05) về hoạt tính khử gốc tự do DPPH cũng như tổng năng lực khử giữa các mẫu dịch chiết lặp lại 2 lần và lặp lại 3 lần. - Ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch chiết từ củ tỏi được thể hiện ở Hình 15.. - Hình 15: Ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng các hợp chất phenol tổng số (A) và hàm lượng flavonoid tổng số (B) của dịch chiết từ củ tỏi. - Kết quả ở Hình 15 cho thấy khi lặp lại quá trình chiết 2 lần, dịch chiết thu được cĩ hàm lượng các hợp chất phenol tổng số và hàm lượng flavonoid tổng số tăng lên đáng kể (p <. - 0,05) so với dịch chiết 1 lần, tương ứng hàm lượng các hợp chất phenol tổng số tăng từ 15,77 µg GAE/ml lên 20,39 µg GAE/ml và hàm lượng flavonoid tổng số tăng từ 15,24 µg QE/ml lên 29,99 µg QE/ml. - 0,05) về hàm lượng các hợp chất phenol tổng số cũng như hàm lượng flavonoid tổng số giữa các mẫu dịch chiết lặp lại 2 lần và lặp lại 3 lần.. - Từ những kết quả trên nhận thấy rằng để chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi trong điều kiện này cần lặp lại quá trình chiết 2 lần.. - Kết quả cho thấy, chiết xuất hoạt chất chống oxy hĩa từ củ tỏi đem lại hiệu quả cao nhất được xác định bởi các điều kiện chiết thích hợp với thơng số: