khẢo sÁt cÁc yẾu tỐ Ảnh hƯỞng ĐẾn tÁch chiẾt anthocyanin trong hoa dÂm bỤt

8/20/2019 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÁCH CHIẾT ANTHOCYANIN TRONG HOA DÂM BỤT

http://slidepdf.com/reader/full/khao-sat-cac-yeu-to-anh-huong-den-tach-chiet-anthocyanin 1/47

TRƯỜ NGĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰ C PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞ NGĐẾN TÁCHCHIẾT ANTHOCYANIN TRONG HOA DÂM BỤT

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi

SVTH: Ngô Tấn Thành

MSSV: 2004110234

Lớ p: 02DHHH2

Khóa: 2011 – 2015

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 6 năm 2015

W.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COMng góp PDF b ở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú



Trườ ng:Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Khoa: Công Nghệ Hóa Học

Trang i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚ NG DẪN

Nhóm sinh viên gồm: Ngô Tấn Thành MSSV: 2004110234Nhận xét :…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………Điểm đánh giá:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ngày.……….tháng ………….năm 2014

(ký tên, ghi rõ họ và tên)






Trang ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Nhóm sinh viên gồm: Ngô Tấn Thành MSSV: 2004110234Nhận xét:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Điểm đánh giá:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ngày……….tháng ………….năm 2014

(ký tên, ghi rõ họ và tên)






Trang iii

LỜ I CẢMƠ N

Lờ i đầu tiên, em xin cảm ơ n đến quý Thầy, Cô Trườ ng Đại Học Công NghiệpThực Phẩm Tp. Hồ Chí Minh,đã trực tiếp giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quýbáu cho em,đó chính là những nền tảng cơ bản, là hành trang vô cùng quý báu giúp choem vững bướ c trên conđườ ng sự nghiệp sau này.

Em cũng xin cảm ơ n cô Võ Thúy Viđã hướ ng dẫn tận tình trong suốt thờ i gianlàmđồ án. Những thiếu sót trong quá trình thực nghiệm đã đượ c Cô chỉ dẫn giúp em nắmbắt đượ c vấn đề và giải quyết vấn đề. Emđã học đượ c rất nhiều từ quá trình thực nghiệmnhư: cách tự sắp xếp và tổ chức một quy trình thực nghiệm, mở rộng đượ c tầm nhìn về một vấn đề khảo sát, xử lý thông tin…

Những kinh nghiệm quý báuấy sẽ theo em mãi mãi trên conđườ ng tự hoàn thiệnbản thân và phát triển tư duy khoa học. Bài báo cáo sẽ không tránh khỏi những thiếu sót,em rất mong nhận đượ c những ý kiến đóng góp của quý Thầy Côđể kiến thức em thêmvững vàng hơ n






Trang iv

MỤC LỤC

LỜ I CẢMƠ N .................................................................................................................. DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ..................................................................................... vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. v LỜ I MỞ ĐẦU .................................................................................................................. Chươ ng 1: TỔNG QUAN VỀ ANTHOCYANIN ........................................................... 2

1.1 Giớ i thiệu Anthocyanin ........................................................................................ 21.1.1. Cấu trúc hóa học của Anthocyanin ................................................................. 21.1.2. Tính chất hóa lý của Anthocyanin .................................................................. 31.1.3. Sự phân bố của Anthocyanin .......................................................................... 81.1.4. Vai trò của Anthocyanin ................................................................................. 91.1.5. Các phươ ng pháp phân phân tích Anthocyanin ............................................ 10

1.2 Tổng quan về hoa dâm bụt ................................................................................. 131.2.1. Định danh ...................................................................................................... 11.2.2. Phân bố, sinh học và sinh thái ....................................................................... 131.2.3. Thành phần hóa học ...................................................................................... 141.2.4. Tác dụng dượ c lý - Công dụng ...................................................................... 14

Chươ ng 2: THỰ C NGHIỆM .......................................................................................... 16 2.1 Hóa chất – Thiết bị - Dụng cụ ............................................................................ 16

2.1.1 Hóa chất ......................................................................................................... 162.1.2 Thiết bị .......................................................................................................... 162.1.3 Dụng cụ ......................................................................................................... 16

2.2 Quy trình phân tích ............................................................................................. 12.3 Sơ đồ quá trình nghiên cứu ................................................................................ 18

2.3.1. Xácđịnh độ ẩm ............................................................................................. 182.3.2. Định tính anthocyanin trong hoa dâm bụt. .................................................... 19

2.3.3. Khảo sát loại dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ............................... 192.3.4. Khảo sát loại axit thích hợ p cho quá trình trích ly ........................................ 202.3.1. Sự thayđổi màu của Anthocyanin theo pH .................................................. 202.3.2. Khảo sát nồngđộ dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ........................ 202.3.3. Khảo sát thể tích dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ......................... 212.3.4. Khảo sát thờ i gian ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích ly .................... 22






Trang v

2.3.5. Khảo sát nhiệt độ ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích ly ..................... 222.3.6. Khảo sátđộ bền màu của Anthocyanin ......................................................... 222.3.7. Khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ của Anthocyanin ................................... 222.3.8. Xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin trong hoa dâm bụt. ................................. 23

Chươ ng 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ......................................................................... 24 3.1. Kết quả xácđịnhđộ ẩm ...................................................................................... 243.2. Kết quả định tính anthocyanin trong hoa dâm bụt ............................................. 243.3. Kết quả khảo sát loại dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ....................... 263.4. Kết quả khảo sát loại axit thích hợ p cho quá trình trích ly ................................ 273.5. Kết quả sự thayđổi màu của Anthocyanin theo pH ........................................... 283.6. Kết quả khảo sát tỉ lệ dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ....................... 29

3.7. Kết quả khảo sát thể tích dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly ................. 303.8. Kết quả khảo sát thờ i gian ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích ly ............ 323.9. Kết quả khảo sát nhiệt độ ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích ly .............. 333.10. Kết quả khảo sátđộ bền màu của Anthocyanin ................................................. 343.11. Kết quả khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ của Anthocyanin ........................... 353.12. Kết quả xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin trong hoa dâm bụt. ......................... 36Chươ ng 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 3






Trang vi

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Hình 1.1. Cấu trúc của Anthocyanin ................................................................................ 3

Hình 1.2. Quá trình chuyển đổi màu của Anthocyanin .................................................... 4

Hình 1.3. Ảnh hưở ng Anthocyaninđến DNA ................................................................. 6 Hình 1.4. Sự phân bố các sắc tố trong tế bào ................................................................... 8

Hình 2.3. Phổ quét sóng của Anthocyanin cơ sở phươ ng pháp pH vi sai ...................... 12

Hình 2.4. Hoa dâm bụt ................................................................................................... 13

Hình 1.5. Trà hoa dâm bụt ............................................................................................. 15

Hình 2.1. Dụng cụ ngâm chiết vàđựng dung dịch sau khiđịnh mức ............................ 17 Hình 2.2. Quy trình xử lí mẫu ........................................................................................ 17

Hình 2.4. Sơ đồ quá trình nghiên cứu ............................................................................ 18

Hình 2.5. Cấu trúc Anthocyanin .................................................................................... 1

Hình 2.6. Sơ đồ ngâm chiết xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin ..................................... 23

Hình 3.1. Kết quả bằng hìnhảnh sau khi chỉnh pH ....................................................... 24

Hình 3.2. Phổ đồ của quét sóng Anthocyanin ................................................................ 25

Hình 3.3. Biểu diễn kết quả khảo sát loại dung môi ...................................................... 26

Hình 3.4. Đồ thị khảo sát loại axitảnh hưở ng đến hiệu suất chiết ................................ 27

Hình 3.5. Dãy màu Anthocyanin theo pH từ 1 tớ i 13. ................................................... 28

Hình 3.6. Đồ thị nồng độ dung môi thích hợ p ............................................................... 29 Hình 3.7. Đồ thị thể tích dungảnh hưở ng tớ i hiệu suất chiết ........................................ 31

Hình 3.8. Đồ thị thờ i gian ngâm chiết ............................................................................ 32

Hình 3.9. Đồ thị nhiệt độ ngâm chiết ............................................................................. 33

Hình 3.10. Đồ thị độ bền màu theo thờ i gian. .................................................................. 35

Hình 3.11. Đồ thị độ bền màu theo nhiệt độ .................................................................... 36






Trang vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Các Anthocyanin trong một số nguồn thực vật ................................................. 9

Bảng 1.2. Một số bướ c sóng Anthocyanin trong các loại mẫu khác nhau ...................... 11

Bảng 1.3. Thành phần hóa học ........................................................................................ 14

Bảng 2.1. Khảo sát nồngđộ dung môi chiết .................................................................... 21

Bảng 2.2. Khảo sát thể tích dung môi chiết ..................................................................... 21

Bảng 2.3. Khảo sát thờ i gian ngâm chiết ......................................................................... 22

Bảng 3.1. Kết quả xácđịnhđộ ẩm ................................................................................... 24

Bảng 3.2. Kết quả thực nghiệm của khảo sát loại dung môi ........................................... 26

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát loại axit ................................................................................ 27

Bảng 3.4.

Kết quả thực nghiệm nồngđộ dung môi ......................................................... 29

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát thể tích chiết thích hợ p ........................................................ 30

Bảng 3.6. Kết quả khảo sát thờ i gian chiết ...................................................................... 32

Bảng 3.7. Kết quả thực nghiệm nhiệt độ ngâm chiết. ...................................................... 33

Bảng 3.8. Kết quả độ bền màu theo thờ i gian .................................................................. 34

Bảng 3.9. Kết quả khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ ..................................................... 35

Bảng 3.10. Kết quả thực nghiệm xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin ................................. 36

Bảng 3.11. Kết quả hàm lượ ng Anthocyanin so vớ i các mẫu thực vật khác ..................... 38






GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Trang 1

LỜ I MỞ ĐẦU

Anthocyanin là hợ p chất màu thiên nhiên thuộc nhóm flavonoid, có màu từ đỏ đếntím xuất hiện nhiều trong rau quả như bắp cải tím, quả dâu tằm, vỏ nho, khoai lang tím,đậu đen, dâu tây…Anthocyanin là thành phần chính trong việc tạo ra màu sắc đẹp chocác loại hoa quả trong thiên nhiên mà các loại hợ p chất màu tổng hợ p không thể thay thế.

Anthocyanin không những có tác dụng giảm nguy cơ ung thư, kìm hãm sự pháttriển của các tế bào gây ung thư mà còn có khả năng chống oxi hóa cao, chống viêm,chống lão hóa và tăng cườ ng hệ miễn dịch cho cơ thể.

Hiện nay, việc sử dụng tràn lan, không kiểm soát các loại phẩm màu tổng hợ pkhông an toàn trong thực phẩm ở nướ c tađang gây tâm lý hoang mang, không tin tưở ng

ở ngườ i tiêu dùng và gâyảnh hưở ng xấu, lâu dàiđối vớ i sức khỏe con ngườ i, đang là vấnđề đượ c quan tâm hàngđầu trong việc đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Dođó, để tìmra một nguồn chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiênđang là chủ đề nghiên cứu màcác nhà khoa học quan tâm.

Hiện nay,đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu và chiết xuất đượ c Anthocyanin từ các loại thực vật như bắp cải tím, quả dâu tằm, vỏ nho…Vấn đề nghiên cứu đặt ra là cầntìm kiếm một nguồn thực vật chứa hàm lượ ng Anthocyanin cao, dễ kiếm, rẻ tiền...

Sau quá trình tìm hiểu, nhómđã quyết định chọn hoa Dâm bụt là loại hoa dễ tìmkiếm và cây có khả năng thíchứng cao vớ i môi trườ ng, đặc biệt loại hoa này có côngdụng làm hàng rào trang trí vàđápứng đượ c những yêu cầu dễ tìm, rẻ tiền, cây cho hoabốn mùa và số lượ ng nhiều. Theođông y thì hoa Dâm bụt là một vị thuốc quí có vị nhạt,nhớ t, tính bình, có tác dụng làm dịu, an thần, tẩy nhẹ,…Việc nghiên cứu sự có mặt củaAthocyanin trong loại hoa mớ i và đánh giá hàm lượ ng Anthocyanin so vớ i các loại thựcvật khác có vai trò rất lớ n trong y học như phòng chống và chữa trị ung thư, nâng cao sứcđề kháng cơ thể và tạo đượ c nguồn màu thực phẩm tốt cho sức khỏe.

Dựa trên cơ sở đó, nhóm thực hiện đề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh hưở ng đến quátrình tách chiết Anthocyanin trong hoa Dâm bụt”. Từ đó, so sánh hàm lượ ngAnthocyanin trong hoa dâm bụt vớ i các loại thực vật chứa Anthocyanin khác.







Chươ ng 1: TỔNG QUAN VỀ ANTHOCYANIN

1.1 Giớ i thiệu AnthocyaninHiện nay chất màu tự nhiênđang ngày càngđượ c quan tâm. Ngoài vai trò chất tạo

màu khôngđộc hại, chất màu tự nhiên cònđượ c coi là chất màu sinh học, dượ c phẩm vàđượ cứng dụng rộng rãi cho nhiều ngành công nghiệp.Chất màu tự nhiên là các loại sắc tố có ở thực vật, đóng vai trò rất quan trọng

trong quá trình quang hợ p. Chúng bao gồm:- Sắc tố lục: Chlorophyll- Sắc tố vàng: Carotenoid- Sắc tố của thực vật bậc thấp: Phycobilin- Sắc tố dịch bào: Anthocyanin

Anthocyanin là hợ p chất màu hữu cơ thiên nhiên, thuật ngữ Anthocyanin bắtnguồn từ tiếng Hy Lạp, trongđó Anthocyanin là sự kết hợ p giữa Anthos - ngh ĩ a là hoa vàKysanesos - ngh ĩ a là màu xanh. Tuy nhiên, không chỉ có màu xanh, Anthocyanin cònmangđến cho thực vật nhiều màu sắc rực rỡ khác như màuđỏ, hồng, cam, xanh và cácgam màu trung gian.

1.1.1. Cấu trúc hóa học của AnthocyaninAnthocyanin nằm trong các không bào và có khả năng hòa tan trong nướ c. Về bản

chất, các Anthocyanin là những hợ p chất glycoside của các dẫn xuất polyhydroxy vàpolymethoxy của 2-phenylbenzopyrylium hoặc muối flavylium. Chođến nay, ngườ i tađã

xác định đượ c 18 loại aglycon khác nhau, trongđó có 6 loại phổ biến nhất làpelargonidin, cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin và maldivin.

Trong tự nhiên, Anthocyanin rất hiếm khiở trạng thái tự do (không bị glycosylhóa). Nhóm hydroxy tự doở vị trí C-3 làm cho phân tử Anthocyanidin trở nên khôngổnđịnh và làm giảm khả năng hòa tan của nó so vớ i Anthocyanin tươ ng ứng. Vì vậy, sự glycosyl hóa luôn diễn ra,đầu tiênở vị trí nhóm C-3. Nếu ở C-3 có một phân tử đườ ng,vị trí tiếp theo bị glycosyl hóa thườ ng gặp làở C-5. Ngoài ra, sự glycosyl hóa còn có thể gặpở các vị trí C-7, C-3’, C-5’.

Các Anthocyanin khi mất nhómđườ ng đượ c gọi là Anthocyanidin hay Aglycon.Mỗi Anthocyanin có thể bị glycosyl hóa acylate bở i các loại đườ ng và các axit khác tạicác vị trí khác nhau. Vì thế, lượ ng Anthocyanin lớ n hơ n Anthocyanidin từ 15-20 lần.

Loại đườ ng phổ biến nhất là glucose, ngoài ra cũng có một vài loạimonosaccharide (galactose, rammose, arabinose), các lại disaccharide (chủ yếu: rotinose,sambubisoe hay sophorose) hoặc trisaccharide tham gia vào quá trình glycosyl hóa.







Sự methoxyl hóa các anthoyanin vá các glucoside tươ ngứng diễn ra thông thườ ngnhất làở vị trí C-3 và C-5, cũng có thể gặp ở vị trí C-7 và C-5. Tuy nhiên, chođến nay,ngườ i ta vẫn chưa tìm thấy một hợ p chất nào bị methoxyl hóa trên tất cả các vị trí C-3, -5,-7 và -4’ do cần thiết phải còn ít nhất một nhóm hydroxyl tự do ở C-5, -7 và -4’để hình

thành dạng cấu trúc quinonoidal base (dạng cấu trúc của anthocyanin thườ ng tồn tại trongkhông bào thực vật có pH từ 2,5 – 7,5).

Hình 1.1. Cấu trúc của Anthocyanin1.1.2. Tính chất hóa lý của Anthocyanin

Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vôđịnh hình là hợ p chất khá phân cựcnên tan tốt trong dung môi phân cực.

Anthocyanin hòa tan tốt trong nướ c và trong dung dịch bão hòa. Khi kết hợ p vớ iđườ ng cho phân tử Anthocyanin hòa tan tốt hơ n.

+ Thay đổ i màu theo pH: Màu sắc của Anthocyanin thayđổi phụ thuộc vào nhiệt độ,các chất màu và nhiều yếu tố khác…Nhưng chủ yếu là phụ thuộc vào pH môi trườ ng, khităng số lượ ng OH trong vòng benzen thì màu càng xanhđậm. Mức độ metyl hóa cácnhóm OHở vòng benzen càng cao thì màu càngđỏ. Nếu nhóm OHở vị trí thứ ba kết hợ pvớ i các gốc đườ ng thì màu sắc cũng thayđổi theo số lượ ng các gốc đườ ng đượ c đính vàonhiều hay ít.

- Thông thườ ng khi pH <7 các Anthocyanin có màuđỏ - Khi pH > 7 thì có màu xanh.Ở pH=1 các Anthocyanin thườ ng ở dạng muối

oxonium màu camđến đỏ.- Đặc biệt pH = 4÷5 chúng có thể chuyển về dạng bazo cacbinol hay bazo chalcon

không màu.Màu sắc của Anthocyanin còn có thể thayđổi do hấp thụ ở trên polysaccharide.

Khiđun nóng lâu dài trên 90oC các Anthocyanin có thể bị phá hủy và mất màu (theo tài







liệu Thái Thị Ánh Ngọc, “nghiên c ứ u thành ph ần của ch ấ t màu Anthocyanin chi ế t t ừ khoai lang tím ”, luận văn thạc s ĩ , Đà Nẵng-2011).

Anthocyanin có bướ c sóng hấp thụ trong vùng nhìn thấy, khả năng hấp thụ cực đạitại bướ c sóng 510 ÷ 540 nm tùy thuộc vào từng loại thực vật. Độ hấp thụ là yếu tố liên

quan mật thiết đến màu sắc của các Anthocyanin chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch,nồng độ Anthocyanin: thườ ng pH thuộc vùng axit mạnh có độ hấp thụ lớ n, nồng độ Anthocyanin càng lớ n độ hấp thụ càng mạnh.

Tóm lại, trong môi trườ ng axit, các Anthocyanin là những base mạnh và có thể tạomuối bền vững vớ i các axit. Anthocyanin cũng có khả năng cho muối vớ i base. Như vậychúng có tính chất amphote (lưỡ ng tính). Muối vớ i axit có màuđỏ, muối vớ i base có màuxanh.

Hình 1.2. Quá trình chuyển đổi màu của Anthocyanin- Quinonoidal (anhydro) base (A): màu hơ i tím.- Cation flavylium (AH+): màuđỏ.- Carbinol pseudobase (B): không màu- Chalcone (C): không màu.

Trong môi trườ ng nướ c các Anthocyanin giống như chất chỉ thị pH. Trong môitrườ ng pH< 4,5 các Anthocyanin tồn tại ở dạng A và B có màuđỏ tím, ở pH=4,5Anthocyanin tồn tại ở dạng B không màu nhưng không bền dần chuyển sang dạng mạchhở C,ở môi trườ ng pH> 7 Anthocyanin có màu xanh.







+ Hoạt tính ch ố ng oxy hóa:Về cơ bản, quá trình oxi hóa giải phóng ra các gốc tự do. Chúng gây ra những tổn

hại cho tế bào bằng cách chiếm đoạt những điện tử của những phân tử bên cạnh chúng,gây tổn hại các chức năng của tế bào,đẩy nhanh quá trình lão hóa và gây nên rất nhiều

chứng bệnh khác nhau. Cuộc sống hiện đại hiện nay vớ i ô nhiễm môi trườ ng, thuốc lá,stress, những thói quenăn uống không khoa học… là những nguyên nhân chính gây nênsự hình thành các gốc tự do.

Nếu vì một lý do nàođó, số lượ ng các gốc tự do tăng cao bất thườ ng, vượ t khỏitầm khống chế bình thườ ng của hàng rào bảo vệ các chất chống oxi hóa (antioxidant-AO)thì chúng sẽ khở i động những phản ứng dây chuyền oxi hóa các chất nền (substraits)trong cơ thể đáng chú ý là các lipid, thành phần cấu tạo của tất cả các màng tế bào.

Các chất chống oxi hóa tặng những electron thừa của chúng cho những gốc tự dobiến chúng thành những phân tử cân bằng. Các chất “chống oxi hóa”,đóng vai trò kiềmchế quá trình oxi hóa trong cơ thể chúng ta. Các chất chống oxi hóa thông thườ ng cóchứa Vitamin A (retinol), C (ascorbate) và E (tocopherol) cùng vớ i lycopene, betacarotene và gluthathione… những chất này cung cấp chất khử có tác dụng vô hiệu hóacác gốc tự do (theo Ban Best, chủ tịch hội đồng quản trị và tổng Giámđốc của CryonicsÍntitute). Những chất chống oxi hóa tự nhiên thườ ng đượ c tìm thấy trong thức ăn củachúng ta,đặc biệt là trong loại quả có màu sáng và rau xanh. Tuy nhiên trong nền côngnghiệp đầy tính thươ ng mại hiện nay, việc sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón hóa học vô tộivạ, kết hợ p vớ i thói quenăn uống thiếu cân bằng làm cho những thực phẩm chống oxi

hóa khôngđủ để chống lại những tác hại của gốc tự do.Mỗi ngày một tế bào phải hứng chịu 10.000đợ t tấn công của các gốc tự do. Vàtrong suốt 70 năm cuộc đờ i, chúng ta sẽ phải liên tục chống chọi vớ i 17 tấn gốc tự do.

Sự tạo thành quá mức các gốc tự do có thể làm vượ t quá khả năng chống oxy hóacủa các enzyme như glutathione peroxidase, catalase, superoxide dismutase và các hợ pchất chống oxy hóa như glutathione, tocopherol hay axit ascorbic. Hậu quả là các protein,lipit và DNA sẽ là mục tiêu tấn công của các gốc tự do, làm tổn thươ ng đến các enzyme,màng tế bào và các vật chất di truyền.

Các gốc tự do và các nhóm oxy hoạt động có liên quanđến một số rối loạn thầnkinh trong cơ thể. Ngoài ra, sự oxy hóa các lipoprotein tỉ trọng thấp là nguyên nhân chínhthúcđẩy cho các chứng bệnh tim mạch vành và bệnh xơ vữa động mạch.

Tuy nhiên, tế bào cũng có nhưng hệ enzyme và các chất chống oxy hóa giúpchống lại những tácđộng xấu bở i các gốc tự do. Các chất chống oxy hóa tự nhiên cótrong thực phẩm như α-tocopherol và axit ascorbic cũng có thể đóng vai trò quan trọnggiúp ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do.







Cơ chế chống oxy hóa của Anthocyanin là sự thiếu electron tự nhiên của các phântử Anthocyanin giúp cho các hợ p chất này hoạt động mạnh như:

- Ngăn chặn các gốc tự do hoạt động bằng cách cho hydro.- Chelate các ion kim loại xúc tác cho các phảnứng oxy hóa

- Liên kết vớ i protein, tạo phức chất bền.Phản ứng thế vào 2 nhóm hydroxy nhằm ở vị trí ortho trong vòng B củaAnthocyanin và cyanidinđóng vai trò quan trọng giúpổn định các gốc tự do. Ngoài ra,nhóm ortho-dihydrocy này còn có khả năng chelate các ion kim loại và từ đó ngăn chặnsự peroxy hóa lipit.

Các hợ p chất flavanoid nói chung trongđó có Anthocyanin chống oxy hóa bằngcách quét các gốc tự O2 tự do, hay phản ứng vớ i các gốc peroxy tham gia vào phản ứngoxy hóa dây chuyền. Nhờ vào khả năng cho các gốc tự do H+, các hợ p chất này có thể đượ c phảnứng peroxy hóa lipit.

Rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy mối tươ ng quan khá cao giữa hàm lượ ng màutrong nguyên liệu (trái cây, rau) vớ i khả năng chống oxy hóa. Ngoài ra, sự khác nhau về cấu trúc giữa các Anthocyanin cũng có thể ảnh hưở ng đến hoạt tính chống oxy hóa. Trênthực tế, bằng cách thayđổi vị trí và loại gốc hóa học gắn vào vòng thơ m của phân tử Anthocyanin, khả năng nhận electronđộc thân từ các gốc tự do cũng sẽ khác nhau.

Hình 1.3. Ảnh hưở ng Anthocyaninđến DNA

Theo kết quả nghiên cứu trên các Anthocyanin và aglycon cyanidin của chúngtrong dâu chát[7], khả năng ức chế sự oxy hóa lipit của cyanidin cao hơ n các glucoside







của nó, từ đó cho thấy rằng hoạt tính chống oxy hóa của Anthocyanin là do aglycon quyếtđịnh. Số lượ ng các gốc đườ ng ở vị trí C-3 cũng có vai trò rất quan trọng đến khả năngchống oxy hóa, số lượ ng các phân tử đườ ng càng ít khả năng chống oxy hóa càng caohơ n.

Bằng phươ ng phápđo khả năng hấp thụ gốc oxy thấy rằng cyanidin-3 glucoside cóhoạt tính ORAC (giá trị đo khả năng chống oxi hóa) cao nhất trong số 14 loạiAnthocyaninđượ c kiểm tra và cao hơ n 3,5 lần hoạt tính của Trolox (chất tươ ng đươ ngvitamin E). Chính vì vậy, ngườ i ta đang đứng đến khả năng sử dụng nhiều phươ ng phápkhác nhau trong quá trình nuôi cấy huyền phù tế bào hoặc chọn giống thực vật nhằm thuđượ c loại Anthocyanin như mong muốn.

+ Hoạt tính ch ố ng ung th ư :Tất cả các căn bệnh ung thư đều do sự hình thành, tăng cườ ng và suy vong của các

tế bào bất bình thườ ng. Các khối u là do sự tích tụ của các tế bào vớ i số lượ ng lớ n hơ nnhu cầu cần thiết cho sự phát triển, sửa chữa và hoạt động của các mô. Trong các nghiêncứu in vitro và in vivo, các hợ p chất Athocyaninđều cho thấy khả năng làm giảm sự tăngcườ ng của các tế bào ung thư vàức chế sự hình thành khối ưu một cáchđáng kể. Cơ chế chống ung thư của Anthocyanin nói riêng và các hợ p chất phenolic nói chung vẫn chưađượ c xác định chắc chắn, có thể liên quan đến khả năng ức chế các enzymecyclooxygenase và hoạt tính chống oxy hóa. Một số nghiên cứu về khả năng chống ungthư của Anthocyanin như:

- Các Anthocyanin trong khoai lang tím và bắp cải tímức chế sự ung thư ruột kết

trong chuột.[7]

- Các aglycon có trong những loại Anthocyanin phổ biến nhất như cyanidin,delphinidin, maldivin, pelargonidin và petunidinđều có khả năngức chế sự phát triển củacác tế bào ung thư dạ dày, ruột kết, phổi, lồng ngực ở ngườ i. Theo nghiên cứu này, nhómhydroxy tự do ở vị trí C3 trong dạng cấu trúc flavylium của Anthocyanin góp phần ứcchế sự phát triển của các dòng tế bào ung thư của ngườ i đượ c khảo sát. TrongAnthocyanin, nhóm hydroxyở vị trí C3 luôn bị thế bở i các gốc đườ ng, và vì vậy, cácAnthocyanin không cóđượ c khả năng ức chế như trên. Ngoài ra, số nhóm hydroxyl vàmethoxyl trong vòng B của cyanidin cũng ảnh hưở ng rất lớ n đến khả năng ức chế cácdòng tế bào ung thư đượ c nghiên cứu. Hoạt tínhức chế cao nhất thuộc về maldivin, vốncó nhóm hydroxyở vị trí 2 và 4’ và nhóm methoxylở các vị trí 3’ và 5’.

- Nghiên cứu về khả năngức chế sự di căn của các tế bào ung thư của Anthocyanin.Sự di căn đòi hỏi tế bào phải có khả năng diđộng, khả năng kết dính bề mặt và sự hoạtđộng của các protease ngoại bào như serine protease, matalloproteinase (MMPs),cathepsine, nhằm phân hủy mạng lướ i ngoại bào (ectracellular matrix – ECM), cho phép







các tế bào di căn. Trongđó, các enzyme quan trọng nhất là serine protease và MMPs.MMPs là nhóm enzyme phân hủy phụ thuộc vào Zn có khả năng phân hủy các proteincủa mạng lướ i ngoại bào như collagen, proteoglycan, fibronectin và elastin. Cả MMP-2và MMP-9đều xuất hiện nhiều trong nhiều khối u ác tính và góp phần vào sự di căn. Các

hợ p chất cyanidin-3-rutinoside và cyanidin 3-glucoside chiết suất từ quả dâu tằm đượ cchứng minh là có khả năngức chế các enzyme MMP, hạn chế sự di căn của dòng tế bàoung thư đượ c nghiên cứu.

1.1.3. Sự phân bố của AnthocyaninAnthocyanin tập trungở những cây hạt kín và những loài ra hoa, phần lớ n nằm ở

hoa và quả, ngoài ra cũng cóở lá và rễ. Trong những loại thực vật này, Anthocyaninđượ c tìm thấy chủ yếu ở các lớ p tế bào nằm bên ngoài như biểu bì.

Hình 1.4. Sự phân bố các sắc tố trong tế bàoTrongđó:

- 1: Cholorophyl- 2: Carotenoid- 3: Anthocyanin

Các hợ p chất Anthocyanin xuất hiện rộng rãi trong khoảng ít nhất 27 họ, 73 loàivà trong vô số giống thực vật sử dụng làm thực vật (Bridle và Timberlake, 1996). Các họ thực vật như vitaceae (nho) vàrosaceae (cherry, dâu tây, mâm xôi, táo…) là nguồnAnthocyanin chủ yếu. Bên cạnh đó còn có các họ thực vật khác như solanceae (cà tím),saxifragaceae (quả lýđỏ vàđen),ercaceae (quả việt quốc) vàbrassicaceae (bắp cải tím).







Các loại Anthocyanin phổ biến nhất là các glucoside của cyanidin, kế đến làpelargonidin, peonidin và delphinidin, sauđó petuidin và maldivin. Số lượ ng các 3-glucoside nhiều gấp 2,5 lần các 3,5-glucoside. Loại Anthocyanin hay gặp nhất làCyaidin-3-glucoside.

Bảng 1.1. Các Anthocyanin trong một số nguồn thực vậtTên thực vật Loại Anthocyanin

Allium cepa -Củ hànhđỏ Cy-3-glucoside, 3-galactoside, 3-diglucosidevà 3-laminarriobioside, Pn-3-glucoside.

Brasscia oleraea- Bắp cảitím

Cy-3-sophoroside-5-glucoside cacyl hóa vớ imalonoyl, p-coumaroyl, di-p-coumaroyl,feruloyl, diferuloyl, sinapopyl và disinapopyl

Fragaria spp -Dâu tây Pg và Cy-3-glucosideGlycine maxima-Đậu nành(vỏ) Cy và Dp-3-glucoside

Hibicus sabdariffa L -Hoabụt giấm Cy, Pn, mono- và biosides.

Raphanus sativus- Củ cải đỏ (rễ)

Pg và Cy-3sophoroside-5-glucoside acyl hóavớ i p-coumaroyl, feruloyl, caffeoyl

Vitis spp- Nho Cy, Pn, Dp, Pt và Mv mono và diglucoside;dạng tự do và dạng acyl hóa.

1.1.4. Vai trò của Anthocyanin+ Đố i vớ i thự c vật:

Trong giớ i thực vật, Chlorophyl là loại chất màu chiếmưu thế và đóng một vai tròrất quang trọng trong quá trình quang hợ p. Sự xuất hiện của các chất màu khác, khôngphải màu xanh (Anthocyanin, Carotenoid), thườ ng nhằm mục đích chính là tạo sự tươ ngphản, thu hút các loàiđộng vật, tạo điều kiện cho quá trình thụ phấn và phát tán hạt giống

của cây. Các nghiên cứu mớ i đây đã chứng minhđượ c rằng các Anthocyanin giúp chechở các diệp lạp, bảo vệ các diệp lạp chống lại cườ ng độ ánh sáng cao, giúp ngăn sự ứcchế quá trình quang hợ p. Chalker – Scott (1999)đã đề ra 3 vai trò chính củaAnthocyanin trong thực vật như sau:

- Hấp thụ tia bức xạ







- Vận chuyển các monosaccharide- Điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong các giaiđoạn khô hạn và nhiệt độ thấp.

Nói chung, ngườ i ta tin rằng Anthocyanin có khả năng tăng cườ ng phản ứngchống oxy hóa của tế bàođối vớ i các yếu tố gây stress.

+ Đối vớ i con ngườ i:Ngoài những vai tròđối vớ i thực vật, các hợ p chất Anthocyanin cònđượ c chứngminh là mang lại nhiều ích lợ i cho sức khỏe con ngườ i. Các hợ p chất Anthocyaninđượ ccấp vào dạ dày dướ i dạng phân tử hoặc có thể đượ c hỗ trợ bở i một cơ chế vận chuyển quamật. Ngoài ra, phân tử Anthocyanin cũng không bị biến đổi dướ i tác dụng của hệ vikhuẩn trong ruột non, cũng như không bị thay đổi khi nằm trong huyết tươ ng và nướ ctiểu.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng: chỉ khoảng 0,016%đến 0,11%đượ c tiêuthụ ở ngườ i. Mặc dù chỉ đượ c tiêu thụ vớ i lượ ng thấp nhưng Anthocyanin biểu hiệnnhưng hoạt tính chông ung thư, chống xơ vưa động mạch, chống viêm, giảm mức độ thẩm thấu, độ vỡ của mau mạch,ức chế sự đông tụ của các tiểu huyết cầu và thúcđẩy sự tạo thành cytokine từ đó điều hòa các phảnứng miên dịch.

Nhờ vào khả năng quý báođó mà Anthocyanin giúp bảo vệ màng dạ dày chống lạinhưng tổn thươ ng do sự oxy hóa, vì vậy hoãn lại giaiđoạn đầu của ung thư dạ dày, ungthư ruột, ruột kế.

Một số hoạt tính sinh học của cyanidin-3-glucoside:- Giảm khả năng bị oxy hóa của LDL

- Bảo vệ hồng cầu khỏi tácđộng của sự oxy hóa.- Giảm sự phân tách DNA- Ứ c chế độc tính của cácđại thực bào bằng cách giảm hàm lượ ng NO- Ngăn chặn tác hại của tia UV trong liposome.- Kháng viêm.- Chống các bệnh tim mạch.- Ứ c chế tácđộng và phát triển của các tế bào ung thư.

1.1.5. Các phươ ng pháp phân phân tích AnthocyaninCác hợ p chất Anthocyanin có bướ c sóng nằm trong khoảng 510nm - 540nm. Dướ i

đây là bảng liệt kê bướ c sóng và hàm lượ ng Anthocyanin có trong một số loại thực vật.







Bảng 1.2. Một số bướ c sóng Anthocyanin trong các loại mẫu khác nhau

STT Loại thực vật Bướ c sóngHàm lượ ng

Anthocyanin (%)

1 Quả dâu 513,5 1,188

2 Bắp cải tím 523 0,9093 Lá tía tô 524 0,397

4 Tràđỏ (hoa bụt giấm) 519,5 0,335

5 Vỏ quả nho 523,5 0,5641.1.5.1. Xác định hàm l ượ ng Anthocyanin theo ph ươ ng pháp pH vi sai:

Dựa trên nguyên tắc: chất màu Anthocyanin thayđổi theo pH. Tại pH 1,0 cácAnthocyanin tồn tại ở dạng Oxonium hoặc Flavium cóđộ hấp thu cực đại, cònở pH 4,5thì chúng tồn tại ở dạng carbinol không màu. Tiến hànhđo quang tại pH 1,0 và pH 4,5ở bướ c sóng cực đại và 700nm.Dựa theo công thức của định luật Lambert-beer:

A lC ε = Trongđó:

- A -mật độ quang- ε :hệ số hấp thụ phân tử (ε =26900 (mol-1cm-1)- l: chiều dày cuvet (1 cm)- C: nồngđộ chất nghiên cứu (mol/L)

Hàm lượ ng Anthocyanin trong bìnhđịnh mức đượ c xácđịnh theo công thức:. . .

.bdm A M V f

alε

=

Trongđó:- A: mật độ quangđượ c tính theo công thức

1,0 1,0 4,5 4,5max 700 max 700( ) ( ) pH pH pH pH

nm nm A A A A Aλ λ

= = = =

= − − − - a: Lượ ng Anthocyanin (g)

- M: Khối lượ ng phân tử của Anthocyanin (M= 449,2 g/mol).- Vbdm: Thể tích bìnhđịnh mức đemđo quang (L)- Hàm lượ ng Anthocyanin trong mẫu quy về mg/g

Anthocyanin trong mẫu 5.10.(100 )

am w

=

−







Phươ ng pháp pH vi saiđã giải quyết đượ c vấn đề này, giống như một cách trừ nềnphươ ng pháp pH vi sai chọn đo quangở 2 điểm maxλ và 700nm.

Ở điểm pH=1 là có sự cộng hưở ng màu của Anthocyanin và màuđỏ khác trơ pH.Ở điểm pH=4,5 Anthocyanin là không màu cộng vớ i màuđỏ khác trơ pH.Để đảm bảo quá trình chỉnh pH này không sinh ra thêm hợ p chất có màu nào nữa

thì ta cần cố định thêm một điểm 700nm. Vì vậy khi trừ nền sẽ đảm bảo loại trừ hết cácchất tạp không phải Anthocyanin.1.1.5.2. Phươ ng pháp s ắ c kí HPLC-DAD-MS: [9]

Xác định thành phần Anthocyanin bằng sắc kí lỏng hiệu năng caođầu dò DAD(HPLC –DAD) ghép khối phổ MS.

Phươ ng pháp HPLC sử dụng cột C18, dung dịch rửa giải là axit formic trong nướ cvà acetonitrile, tốc độ chảy là 1 ml/phútở nhiệt độ 25 oC.

Đối vớ i phạm vi đề tài nhóm đề xuất phươ ng pháp xácđịnh hàm lượ ngAnthocyanin tổng bằng phươ ng pháp pH vi sai, thiết bị đơ n giản dễ thực hiện và ít tốnkém.

1.2 Tổng quan về hoa dâm bụt1.2.1. Định danh

Hoa dâm bụt có tên khoa học là Hibiscus rosa-sinensis L.Tên thườ ng gọi: Bôngbụt, Hồng bụt, Phù tang, Xuyên cân bì, Mộc cẩn, Bụp, Co ngắn (Thái), Bioóc ngàn (Tày),Phầy quấy phiằng (Dao). Tên nướ c ngoài: Rose – mallow, chinese hibiscus, chinese rose.

Hoa dâm bụt thuộc họ bông (Malvaceae).1.2.2. Phân bố, sinh học và sinh thái- Dâm bụt là cây có nguồn gốc từ Trung Quốc, sauđượ c nhân trồng làm cảnh ở

khắp châu Á. Dâm bụt đượ c trồng hiện nay có nhiều giống, rất phong phú vàđa dạng về hình thái và màu sắc.

Hình 2.4. Hoa dâm bụt







- Hiện nay, hoa Dâm bụt đượ c trồngở rất nhiều nơ i ở khu vực miền Nam của ViệtNam. Dâm bụt là câyưa sáng vàưa ẩm, thườ ng đượ c trồng làm cảnhở vườ n nhà, côngviên hoặc trồng dày làm bờ rào. Cây ra hoa nhiều, nhưng khôngđậu quả, có khả năng táisinh vô tính mạnh và có thể nhân giống bằng cành hoặc gốc ghép.

- Hoa Dâm bụt có rất nhiều màu như vàng, tím cà, cam hồng trắng đỏ tươ i…Có mộtđặc điểm là hoa rất mau tàn, thườ ng bắt đầu nở vào buổi sáng và gần chiều là tàn.1.2.3. Thành phần hóa họcBảng 1.3. Thành phần hóa học [7]

STT Thành phần hóa học

1 Flavonoid:quercetin, kaempferol, cyanidin–3,5–diglucosid, cyanidin–3–sophorosid-3– glicosid

2 Alkaloid

3 Vitamin: thiamin 0,031 mg, riboflavin 0,048 mg, axit ascorbic 4,16 mgµ,beta – caroten 39169 µg

4 Chất nhầy

5 Sterol

6 Cyclopropenoid:Me sienculat, malvalat và 2–hydroxysterculat, 2 chất[Me(CH2)7 C (OMe:CHCO (CH2)n, CO2Me, n=6 và 7), hentriacontan

7 Antoxyanozit1.2.4. Tác dụng dượ c lý - Công dụng

Trong vô số các loài thực vật đang tồn tại và phát triển, dâm bụt là một trong hữngloại hoađượ c trồng làm cây cảnh và hàng rào khá phổ biến ở Việt Nam. Cao chiết toàncây có tác dụng hạ huyết áp trên mèo, chống co thắt trên hồi tràng cô lập chuột lang, anthần, hạ sốt và hiệp đồng vớ i thuốc ngủ barbiturat trên chuột nhắt trắng. Cao chiết vớ iethanol của lá Dâm bụt có tác dụng giảm đau, hạ sốt vàức chế hệ thần kinh trungươ ngtrên chuột nhắt hoặc chuột cống trắng. Vỏ Dâm bụt có tác dụng làmđơ n bào Entamoeba

histolytica co lại thành kén, và có tác dụng lợ i tiểu trên chuột cống trắng. Cao chiết vớ ibenzen hoa Dâm bụt có hoạt tính kháng oestrogen trên chuột cống trắng cái.Lá dâm bụt có vị nhạt, nhớ t, tính bình, có tác dụng làm dịu, an thần, tẩy

nhẹ, nhuận tràng, chữa viêm niêm mạc dạ dày, ruột, đại tiện ra máu, kiết lỵ, mụnnhọt, ghẻ lở , mộng tinh,đớ i hạ.







Hoa dâm bụt vị ngọt, tính bình có tác dụng thanh nhiệt giải độc, lợ i tiểu, tiêuthũng, sát trùng, chữa kinh nguyệt khôngđều, khó ngủ, hồi hộp. Vỏ rễ dâm bụt vị ngọt,tính bình, có tác dụng điều kinh, chống ho tiêu viêm, chữa viêm tuyến mang tai, viêm kếtmạc, viêm khí quản, viêmđườ ng tiết niệu, viêm cổ tử cung, bạch đớ i, kinh nguyệt không

đều, mất kinh. Mặt khác, theo nghiên cứu mớ i nhất, hoa dâm bụt có tác dụng hạn chế lượ ng cholesterol trong máu và giảm nguy cơ bệnh thấp tim. Đặc biệt, thành phầnAnthoxyanozit trong dâm bụt có tác dụng trị mụn hiệu quả.

Nhân dân rất hay dùng lá và hoa tươ i Dâm bụt giã nhỏ vớ i một ít muối đắp lênnhững mụn nhọt đang mưng mủ sẽ đỡ nhức và mụn nhọt chóng vỡ mủ.

Hình 1.5. Trà hoa dâm bụt

Từ những tác dụng dượ c lýđó, các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu thành phầnvà các tính năng chữa bệnh. Trong hoa Dâm bụt có rất nhiều chất đượ c đem nghiên cứutrong đó có Anthocyanin và chứng minhđượ c rằng Anthocyanin có nhiều đặc tính ydượ c quí hiếm như khả năng chống oxy hóa và chữa ung thư.

Cùng vớ i sự phát triển không ngừng về mọi mặt của xã hội, con ngườ i đang phảiđối mặt vớ i nguy cơ xuất hiện bệnh tật ngày càng nhiều hơ n. Một trong những giải pháphiện nay là xu hướ ng quay về vớ i thiên nhiên, dùng những sản phẩm có nguồn gốc tự

nhiên hơ n là tổng hợ p bằng conđườ ng nhân tạo, nhất là hợ p chất thiên nhiên từ các thựcvật xung quanh chúng ta.







Chươ ng 2: THỰ C NGHIỆM

2.1 Hóa chất – Thiết bị - Dụng cụ

2.1.1 Hóa chất- Axit clorit (Trung Quốc)- Axit axetit (Trung Quốc)- Natri hydroxit (Trung Quốc)- Etanol (Trung Quốc)- Axit citric (Trung Quốc)- Natri axetat (Trung Quốc)- Axit nitrit (Trung Quốc)

Các hóa chất cóđộ tinh khiết trên 99%.

2.1.2 Thiết bị - Máyđo UV-VIS- Máyđo pH- Máy cô quay chân không- Cân phân tích- Tủ sấy- Tủ hút- Bể điều nhiệt- Máy ly tâm

2.1.3 Dụng cụ - Bìnhđịnh mức 10ml- Bìnhđịnh mức 25ml- Ống đong 50ml- Becher 100ml- Pipet vạch 1ml- Pipiet vach 10ml- Pipiet bầu 5ml

- Hủ thủy tinh có nắp 50ml và 15 ml- Đĩ a petri







Hình 2.1. Dụng cụ ngâm chiết vàđựng dung dịch sau khiđịnh mức2.2 Quy trình phân tích

Nguyên liệu là hoa dâm bụt, đượ c lấy từ huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre và

chọn loại hoa có màuđỏ. Sauđó, rửa sạch và loại bỏ nhụy hoa.Cách tiến hành:- Làmđôngở nhiệt độ từ 15 oC - 20oC vớ i mục đích phá vở cấu trúc tế bào nguyên

liệu tạo điều kiện tiếp xúc trực tiếp của Anthocyanin và dung môi.- Sấy khô, xoay nhuyễn và lưu trữ.- Cân mẫu sauđó ngâm bằng hệ dung môi thích hợ p, cứ 5 phút lắc nhẹ hôn hợ p.- Sau một thờ i gian xácđịnh, lọc dung dịch chiết sau đó lấy 1ml dung dịch chiết

định mức 10 ml bằng dung dịch đệm pH=1 và pH= 4,5.- Đo quangở 2 bướ c sóng và 700 nm.

Hình 2.2. Quy trình xử lí mẫu

Cứ 5 phút lắcnhẹ hỗn hợ p

Ngâm bằng hệ dung môi thích hợ p Lọc Định mức bằng

dd đệmCânmẫu

Đoquang







2.3 Sơ đồ quá trình nghiên cứ u

Hình 2.4. Sơ đồ quá trình nghiên cứu

2.3.1. Xácđịnh độ ẩmSau khiđồng nhất mẫu, cân chính xác 1,000 g ± 0,0001 g mẫu hoa dâm bụt vàođĩ a petri sấy ở 85 oC tớ i khi khối lượ ng khôngđổi (nếu sấy nhiệt độ cao hơ n 90 oC thìhàm lượ ng Anthocyanin sẽ giảm [8]) theo phươ ng pháp sấy khối lượ ng. Dựa vào sự chênhlệch về khối lượ ng trướ c và sau khi sấy để tính hàm lượ ng độ ẩm có trong mẫu.

Nguyên liệu

Nghiền nhỏ

Nguyên liệu Làm lạnh đông 15oC

Xử lý ngâmchiết theo từng

khảo sát

Xácđịnh độ ẩm toàn

Định tính

Loại dung môi

Loại axit bổ

Màu Antocyanin theo pH

Tỉ lệ dung

Thể tích dung môi

Thờ i gian chiết

Nhiệt độ chiết

Độ bền màu của

Độ bền nhiệt của Anthocyanin

Xácđịnh hàm lượ ng củaAnthocyanin trong hoa dâm







Công thức tính

.100%ss o

ts

m mw

m

−

=

Trongđó:- mss là tổng khối lượ ng mẫu sau khi sấy vàđĩ a petri- mo là khối lượ ng của đĩ a petriđượ c sấy cùng nhiệt độ vớ i mẫu- mts là khối lượ ng mẫu trướ c khi sấy

Mục đích của việc xácđịnh độ ẩm là làm bay hơ i nướ c tự do suy ra hàm lượ ngAnthocyanin trên số gam chất khô.2.3.2. Định tính anthocyanin trong hoa dâm bụt.

Dựa trên cơ sở tính chất thayđổi màu theo pH và phươ ng pháp pH vi sai tiến hànhđịnh tính Anthocyanin trong mẫu hoa dâm bụt. Nếu có Anthocyanin trong hoa thì dịchchiết có màu thayđổi theo pH môi trườ ng đúng quy luật thayđổi màu của Anthocyaninvà bướ c sóng hấp thu cực đại của dung dịch chiết nằm trong vùng bướ c sóng từ 510÷540nm.

Tiến hành theo quy trình ngâm 1 g mẫu trong 60 ml dung môi Etanol/nướ c/1%HCl trong 1 giờ , lọc dịch chiết, sauđó pha loãng bằng các hệ đệm pH = 1; 4.5; 10.

Quan sát sự thayđổi màu dung dịch chiết theo pH của dịch chiết để khẳng định sự có mặt của anthocyanin và quét phổ dung dịch chiết ở pH = 1 trong vùng nhìn thấy (λ =400 -700 nm) trên máy quang phổ UV-VIS 2450để tìm bướ c sóng cực đại ( maxλ ).2.3.3. Khảo sát loại dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly

Dựa trên cấu trúcđặt biệt của Anthocyanin là một phân tử đa vòng phenol cho khả năng không phân cực cao (kị nướ c) nhưng bù lại phân tử Anthocyanin lại có rất nhiềunhóm hydroxylưa nướ c. Vì thế, Anthocyanin sẽ là một phân tử lưỡ ng cực và dễ hòa tantrong dung môi phân cực.

Hình 2.5. Cấu trúc Anthocyanin







Dướ i đây là những hệ dung môiđượ c lựa chọn:1. Etanol/ nướ c: 1/12. Etanol/ 1% HCl.3. Nướ c/ 1% HCl.

4. Etanol/nướ c/HCl: 1/1/1% HCl.5. Metanol/nướ c/HCl: 1/1/1% HClCách tiến hành: Cân chính xác 1,000 g ± 0,0001 g mẫu vào 30 ml thể tích chiết

trong hũ thủy tinh có nắp và ngâm chiết 1 giờ . Tiến hành xácđịnh hàm lượ ngAnthocyaninđể suy ra hệ dung môi cho hiệu suất tách chiết cao nhất.2.3.4. Khảo sát loại axit thích hợ p cho quá trình trích ly

Trong môi trườ ng pH < 7 thì Anthocyanin sẽ kết hợ p vớ i các gốc axit tự do để tạothành muối bền. Axitđượ c thêm vào nhằm mục đích làm tăng tính phân cực của dungmôi,đồng thờ i cung cấp gốc axitđể tạo muối bền vớ i Anthocyanin trong dung dịch chiết.

Dựa trên cơ sở đó, một số loại axitđượ c tiến hành khảo sát như sau:1. Axit Axetic2. Axit Citrit3. Axit Clohidrit4. Axit Nitrit

Cách tiến hành: Cân chính xác 1,000 g ± 0,0001 g mẫu vào hũ thủy tinh có nắp50ml, sauđó cho 60 ml thể tích chiết (gồm 30 ml Etanol, 30 ml nướ c, 0,3 ml loại axit),ngâm chiết ở 1 giờ .

Tiến hành xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin của dung dịch chiết. Từ đó, chọn hệ dung môi nào cho hàm lượ ng lớ n nhất.2.3.1. Sự thay đổi màu của Anthocyanin theo pH

Cách tiến hành: Ngâm 1,000 g ± 0,0001 g mẫu trong 30 ml dung môi có tỉ lệ Etanol/nướ c/1% HCl. Thu dung dịch chiết và dùngđiện cực đo pH chỉnh các giá trị pHtừ 1 đến 13 bằng HCl 0,1 N, NaOH 0,1 N.

Ghi nhận màu của dung dịch sau khi chỉnh các giá trị pH.2.3.2. Khảo sát nồng độ dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly

Tiến hành khảo sát hệ Etanol/nướ c/1% HCl vớ i các tỉ lệ etanol/nướ c khác nhau. Vì

cấu trúc của Anthocynin làđa vòng phenol cóđộ phân cực kém nhưng bù lại trong phântử Anthocyanin lại có các vị trí có khả năng cho nhận H+, cho nên Anthocyanin là mộtchất phân cực, độ phân cực tùy thuộc vào tỉ lệ các nhóm có khả năng hydroxyl.

Tiến hành khảo sát sự ảnh hưở ng của nồngđộ Etanolđến hiệu suất chiết.Cách tiến hành: Cân 1 g ± 0,0001 g mẫu ngâm chiết trong hệ dung môiđã chọn là

Etanol/nướ c/1% HCl vớ i tỉ lệ dung môiđượ c choở bảng 2.1.







Bảng 2.1. Khảo sát nồng độ dung môi chiết

STT Tỉ lệ Etanol/nướ cTổng thể tích 60ml

Etanol (ml) nướ c (ml) HCl (ml)

1 9/1 54 6 0,6

2 7/3 42 18 0,6

3 6/4 36 24 0,6

4 5/5 30 30 0,6

5 4/6 24 36 0,6

6 3/7 18 42 0,6

7 1/9 6 54 0,6

2.3.3. Khảo sát thể tích dung môi thích hợ p cho quá trình trích lyTỉ lệ nguyên liệu trên dung môi phải phù hợ p thì quá trình tách chiết mớ i cho hiệu

suất cao.Cách tiến hành: cân 1,000 ± 0,0001 g mẫu ngâm chiết trong các thể tích dung môi

chiết khác nhauđượ c choở bảng 2.2 và tiến hành xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin.Bảng 2.2. Khảo sát thể tích dung môi chiết

STT 1g mẫu/thể tích dungmôi Etanol (ml) nướ c (ml) HCl (ml)

1 20 10 10 0,2

2 40 20 20 0,4

3 80 40 40 0,8

4 100 50 50 1

5 150 75 75 1,5

6 200 100 100 2

7 300 150 150 3







2.3.4. Khảo sát thờ i gian ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích lyThờ i gian ngâm chiết là một yếu tố khá quan trọng cần đượ c khảo sát. Dựa trên

nguyên tắc phân tử Anthocyanin trong mẫu cần có thờ i gianđể tiếp xúc vớ i dung môi haycần có thờ i gianđể dung môi xâm nhập vào chọn lựa và kéo Anthocyanin ra khỏi tế bào,

các quá trình này khá phức tạp và khá tốn thờ i gian.Tiến hành khảo sát sự ảnh hưở ng của thờ i gian chiết tớ i hiệu suất tách chiếtAnthocyanin theo bảng 2.7. Dựa vào kết quả thu đượ c đánh giá thờ i gian ngâm chiết tốiưu thuđượ c lươ ng Anthocyanin cao nhất.

Bảng 2.3. Khảo sát thờ i gian ngâm chiết

STT 1g mẫu/100 mlEtanol/nướ c/HCl

Etanol(ml)

Nướ c(ml)

HCl(ml)

1 30 phút

50 50 1

2 60 phút

3 90 phút

4 120 phút

5 150 phút

6 1 ngày

7 2 ngày

2.3.5. Khảo sát nhiệt độ ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích lyNhiệt độ cóảnh hưở ng đến quá trình ngâm chiết, vì nếu ngâm chiết ở nhiệt độ quá

cao thì lượ ng Anthocyanin sẽ bị phân hủy.Tiến hành chuẩn bị thí nghiệm tươ ng tự như các điều kiện đã tối ưu, sử dụng bể

điều nhiệt để khảo sát nhiệt độ ngâm chiết ở các nhiệt độ 30,50,60,80,90oC.

2.3.6. Khảo sátđộ bền màu của AnthocyaninĐộ bền màu của dịch chiết anthocyaninđượ c khảo sát trong các khoảng thờ i gian

20 phút; 40 phút; 60 phút; 90 phút; 120 phút; 1 ngày; 2 ngày và 10 ngày. Các mẫu đượ clưu trữ vàđoở cùng một điều kiện nhiệt độ và ánh sáng.

2.3.7. Khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ của AnthocyaninCác tiến hành: Cân chính xác 1,000 g ± 0,0001 g mẫu và tiến hành ngâm chiết.







Dung dịch chiết đượ c khảo sátđộ bền màu trong bể điều nhiệt ở các nhiệt độ khảosát: 50oC; 70oC; 90oC và tính phần trăm lượ ng màu còn lại sau khiđo định mức vàđoquang.

2.3.8. Xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin trong hoa dâm bụt.Từ các yếu tố tối ưu đượ c trong các khảo sát trên, tiến hành xácđịnh hàm lượ ng

Anthocyanin theo quy trình sau:

Hình 2.6. Sơ đồ ngâm chiết xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin

Thờ i gian1h30’

Nhiệt độ 60oC

Cân 1g Ngâm trong 100mlEtanol/nướ c/HCl(50/50/1 ml)

Tính toánĐoquang

Xử lí







Chươ ng 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả xácđịnh độ ẩm

Bảng 3.1. Kết quả xácđịnhđộ ẩm

STT mo mts mss Độ ẩm Độ ẩm trung bình

1 14,46873 1,04486 15,3815 12,6467

12,64902 14,67321 1,04484 15,5845 12,7819

3 14,56700 1,04479 15,4810 12,5183

Hàm lượ ng trung bình 1 12,64896667

N

ii x

x N

=

= =∑

Độ lệch chuẩn mẫu

2

1( )

0,13181461

N

ii

x xS

N =

−

= =

−

∑

RSD(%) .100% 1,042S

x= =

; 0,95;2 4,3 p f t t = = tra bảng Student

; 0,1318146. 4,3. 0,327243 0,333 p p f

S t N

ε = = = ≈

Kết quả đượ c biễu diễn như sauµ ε Kết quả thực nghiệm độ ẩm của mẫu bột hoa Dâm bụt là 12,65 ± 0,33 %.

3.2. Kết quả định tính anthocyanin trong hoa dâm bụt

Hình 3.1. Kết quả bằng hìnhảnh sau khi chỉnh pH







Hình 3.2. Phổ đồ của quét sóng Anthocyanin

Nhận xét: Kết quả bằng màu sắc sau khi chỉnh pH trong Hình 3.2 chứng minh dịchchiết của hoa dâm bụt có sự thay đổi màu đúng theo quy luật của sự thay đổi màuAnthocyanin.

- pH = 1,0: dịch chiết có màuđỏ.- pH= 4,5: dịch chiết có màu hồng rất nhạt, đây không phải là màu của Anthocyanin

mà là tạp chất màu khác trong hoa cũng bị chiết theo quá trình ngâm chiết nhưng vớ iphươ ng pháp pH vi saiđã trừ đượ c nền tạp (đã giải thíchở phần phươ ng pháp pH vi sai).

- pH= 10: dịch chiết có màu vàng (thực tế là màu xanh nhưng không bền dầnchuyển sang màu vàng).

Kết quả quét bướ c sóng từ 400 nm tớ i 700 nm của dung dịch chiết có pH=1 trongHình 3.2 cho thấy bướ c sóng hấp thu cực đại của dịch chiết maxλ = 518 nm nằm trongvùng maxλ của Anthocyanin (510 ÷ 540 nm).

Kết luận: Trong mẫu hoa dâm bụt có sự hiện diện của Anthocyanin.







3.3. Kết quả khảo sát loại dung môi thích hợ p cho quá trình trích lyBảng 3.2. Kết quả thực nghiệm của khảo sát loại dung môi

Thínghiệm Loại dung môichiết

Mật độ đo quang

A

Hàm lượ ng

Anthocyanin(mg/g)nguyên liệu

A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 Etanol/ nướ c 2,248 0,496 0,013 0,024 1,763 9,47

2 Etanol/ HCl 2,188 0,749 0,636 0,292 1,095 6,28

3 Nướ c/ HCl 1,464 0.366 0,018 0,047 1,127 6,38

4 Etanol/nướ c/HCl 3,231 0,888 0,096 0,106 2,353 13,1

5 Metanol/nướ c/HCl 2,210 0,615 0,042 0,103 1,656 9,37

Hình 3.3. Biểu diễn kết quả khảo sát loại dung môi

Nhận xét:Ở cùng một điều kiện khảo sát thì loại dung môi cóảnh hưở ng khá lớ nđến hiệu suất Anthocyaniđượ c chiết.Hiệu suất chiết của hệ dung môi tỉ lệ Etanol/nướ c/HCl cao hơ n dung môi nguyên

chất Etanol/HCl, Nướ c HCl và cao hơ n hệ Etanol/nướ c, suy ra hệ dung môi dùngđể chiếtAnthocyanin phải là dung môi tỉ lệ và có bổ sung axit.

Hàm lượ ng Anthocyanin trong hệ Etanol/nướ c/HCl cao hơ n Metanol/nướ c/HCl, từ đó cho thấy loại dung môi dùngđể chiết Anthocyanin là Etanol/nướ c/HCl,điều này cũng

0

2

4

6

8

10

12

14

Etanol/ n ướ c Etanol/ HCl N ướ c/ HCl Etanol/n ướ c/HCl Metanol/n ướ c/HCl

H à m

l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

Loại dung môi

KHẢO SÁT LOẠI DUNG MÔIẢNH HƯỞ NGĐẾN HIỆU SUẤT CHIẾT







Nhận xét: Việc thêm axit vào vớ i mục đích tạo môi trườ ng pH < 7 và Athocyanintạo muối bền vớ i các gốc axit. Kết quả hàm lượ ng Anthocyanin thuđượ c cao nhất là hệ Etanol/nướ c/HCl.Đồ thị trong hình 3.4 chứng minh các axit mạnh như axit clorit và axitnitrit cho hàm lượ ng Anthocyanin cao hơ n các axit yếu hữu cơ như axit axetit và axit

citric. Tuy nhiên, so sánh giữa các axit mạnh thì axit clorit có hàm lượ ng cao hơ n vàchứng minh trong môi trườ ng axit thì Anthocyanin tạo muối bền vớ i Cl-.Sự có mặt của Cl- thúcđẩy nhanh quá trình tạo muối bền và cho hiệu suất chiết

cao.

3.5. Kết quả sự thay đổi màu của Anthocyanin theo pH

Hình 3.5. Dãy màu Anthocyanin theo pH từ 1 tớ i 13.

Nhận xét:Kết quả bằng hìnhảnh cho thấy Anthocyanin trong hoa Dâm bụt đổi màu theo

đúng quy luật.- Khoảng pH= 1÷4 dung dịch chiết có màuđỏ nhạt dần.- Khoảng pH= 4÷5 dung dịch chiết gẩn như không màu.- Khoảng pH= 6÷13 dung dịch chiết có màu xanh nhưng không bền dần

chuyển sang màu vàng.Kết quả này phù hợ p vớ i tính chất của thayđổi màu Anthocynin theo pH môi

trườ ng. Đặc biệt trong quá trình chỉnh pH thì dung dịch chiết có sự thayđổi màu nhanh

chóng, chứng tỏa Anthocyanin có khả năng làm một chất chỉ thị môi trườ ng.







3.6. Kết quả khảo sát tỉ lệ dung môi thích hợ p cho quá trình trích lyBảng 3.4. Kết quả thực nghiệm nồngđộ dung môi

TNHệ dung môi

(Etahnol/nướ c) có bổ sung HCl


A

Hàm lượ ng

Anthocyanin(mg/g)nguyên liệu

A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 9/1 0,89 0,299 0,212 0,073 0,452 5,18

2 7/3 0,915 0,382 0,022 0,03 0,541 6,21

3 6/4 1,05 0,371 0,009 0,018 0,688 7,89

4 5/5 1,074 0,35 0,009 0,017 0,712 8,40

5 4/6 1,036 0,351 0,014 0,015 0,686 7,87

6 3/7 0,927 0,322 0,007 0,012 0,610 7,00

7 1/9 0,727 0,177 0,095 0,098 0,553 6,34

Hình 3.6. Đồ thị nồng độ dung môi thích hợ p

01

2

3

4

5

6

7

8

9

9/1 7/3 6/4 5/5 4/6 3/7 1/9Tỉ lệ Etanol/nướ c

H à m l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

KHẢO SÁT TỈ LỆ DUNG MÔIẢNH HƯỞ NGĐẾN HIỆU SUẤT CHIẾT







Nhận xét: Ta thấy khi giảm nồng độ Etanol/nướ c thì hàm lượ ng Anthocyanin thuđượ c tăng dần và cao nhất ở tỉ lệ 5/5. Khi tiếp tục giảm Etanol thì hàm lượ ngAnthocyanin lại giảm dần. Vớ i tỉ lệ này cũng phù hợ p vớ i các nghiên cứu trướ c đây về Anthocyanin trong hoa bụt giấm [3].

Trong quá trình ngâm chiết có hiện tượ ng thành phần nướ c trong dung dịch chiếtcàng nhiều thì các bột hoa Dâm bụt càng lơ lững và nổi lên trên. Ngượ c lại, Etanol càngnhiều thì bột hoa Dâm bụt nằm ở đáy hủ thủy tinh. Kết quả cả hai dung dịch trênđềukhông cho hiệu suất chiết cao vì Anthocyanin trong hoa Dâm bụt có độ phân cực xácđịnh nên tỉ lệ Etanol/nướ c chưa phù hợ p, chỉ có tỉ lệ 5/5 là cho hàm lượ ng Anthocyanincao.

Thành phần Anthocyanin trong mỗi loại thực vật có thể khác nhauở các vị trínhóm OH cũng như các loại đườ ng kết hợ p vớ i Anthocyanin, vì vậy việc lựa chọn nồngđộ Etanol trong dung dịch chiết cũng đánh giáđượ c độ phân cực của Anthocyanin làmtiền đề để phân tích thành phần Anthocyanin bằng các phươ ng pháp hiện đại.3.7. Kết quả khảo sát thể tích dung môi thích hợ p cho quá trình trích ly

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát thể tích chiết thích hợ p

TN

Khốilượ ngmâungâm

chiết

Thể tíchdung

môi

(ml)


A

Hàm lượ ngAnthocyanin

(mg/g)

nguyên liệu

A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,

5

1

1g

20 2,648 0,72 0,043 0,049 1,93 7,39

2 40 1,272 0,337 0,017 0,019 0,94 7,16

3 80 0,753 0,275 0,015 0,017 0,48 7,34

4 100 0,633 0,245 0,017 0,09 0,46 8,81

5 150 0,469 0,202 0,087 0,088 0,27 7,68

6 200 0,37 0,173 0,08 0,082 0,20 7,61

7 300 0,266 0,136 0,066 0,066 0,13 7,46







Hình 3.7. Đồ thị thể tích dungảnh hưở ng tớ i hiệu suất chiết

Nhận xét: Khi tăng thể tích dung môi thì hàm lượ ng tăng khôngđáng kể, nhưngở tỉ lệ 1 g/100 ml thì hàm lượ ng Anthocyanin thuđượ c cao nhất và bắt đầu giảm do sự phaloãng về thể tích.

Thể tích dung môi cũngảnh hưở ng tớ i quá trình chiết, nếu như thể tích dung môi

quá bé thì sẽ có sự cạnh tranh mạnh giữa các hợ p chất, ái lực giữa dung môi vàAnthocyanin sẽ yếu do nồng độ chất tan quá cao.

Còn nếu thể tích lớ n nhiều lần so vớ i lượ ng mẫu thì ta thấy, hàm lượ ngAnthocyanin sẽ đượ c chiết ra càng nhiều, nhưng khi vượ t mức 1 g/100 ml dung môi thìhàm lượ ng Anthocyanin không tiếp tục tăng mà lại giảm dần. Trong quá trình pha loãngthì các loại chất khác không phải Anthocyanin cũng tách ra gây sai số.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20 40 80 100 150 200 300Thểtích dung môi (ml)

H à m l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

KHẢO SÁT THỂ TÍCH DUNG MÔIẢNH HƯỞ NGĐẾN HIỆU SUẤT CHIẾT







3.8. Kết quả khảo sát thờ i gian ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích ly

Bảng 3.6. Kết quả khảo sát thờ i gian chiết

TN Thờ i gianchiết


A


(mg/g)nguyên liệu

A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 30 phút 0,847 0,227 0,016 0,015 0,62 7,10

2 60 phút 0,869 0,232 0,018 0,019 0,64 7,32

3 90 phút 0,883 0,316 0,01 0,084 0,64 7,35

4 120 phút 0,937 0,274 0,012 0,024 0,68 7,74

5 150 phút 0,947 0,23 0,014 0,017 0,72 8,26

6 1 ngày 0,978 0,265 0,028 0,034 0,72 8,25

7 2 ngày 0,963 0,258 0,02 0,03 0.71 8,20

Hình 3.8. Đồ thị thờ i gian ngâm chiết

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 150 phút 1 ngày 2 ngày

H à m l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

Thờ i gian ngâm chiết

KHẢO SÁT THỜ I GIAN NGÂM CHIẾTẢNH HƯỞ NGĐẾN HIỆU SUẤTCHIẾT







Nhận xét: Kết quả khảo sát cho thấy thờ i gian ngâm chiết càng lâu thì các phân tử Anthocyaninđượ c chiết ra càng nhiều, nhưng khi tăng tớ i 150 phút bắt đầu có biểu hiệnkhông tăng.

3.9. Kết quả khảo sát nhiệt độ ngâm chiết thích hợ p cho quá trình trích lyBảng 3.7. Kết quả thực nghiệm nhiệt độ ngâm chiết.

TNNhiệt độ

ngâmchiết


A



A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 30 0,653 0,215 0,016 0,023 0,45 5,10

2 50 0,673 0,235 0,025 0036 0,45 5,153 60 0,835 0,389 0,056 0,147 0,54 6,16

4 80 0,957 0,459 0,176 0,182 0,50 5,78

5 90 1,002 0,704 0,199 0,264 0,36 4,16

Hình 3.9. Đồ thị nhiệt độ ngâm chiết

0

1

2

3

4

5

6

7

30 50 60 80 90

H à m l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

Nhiệt độ (oC)

KHẢO SÁT NHIỆT ĐỘ NGÂM CHIẾTẢNH HƯỞ NGĐẾN HIỆUSUẤT CHIẾT







Nhận xét: Khi tăng nhiệt độ thì hàm lượ ng Anthocyanin cũng tăng và cao nhất ở 60 0C nhưng sauđó là sự mất màu do Anthocyanin bị phân hủyở nhiệt độ cao.

Sự tăng hàm lượ ng theo nhiệt độ có thể lí giải do nhiệt độ tăng thì các phân tử trong tế bào chuyển động nhanh hơ n, quá trình dung môi tách Anthocyanin ra khỏi tế bàodiễn ra nhanh hơ n và hiệu suất cao hơ n. Tuy nhiên, quá trình tăng nhiệt độ ngâm chiếtcũng tạo điều kiện thuận lợ i cho các chất khác cũng tăng làm cản trở quá trình tách chiết.3.10. Kết quả khảo sátđộ bền màu của Anthocyanin

Bảng 3.8. Kết quả độ bền màu theo thờ i gian

TN Thờ i gianchiết


AA518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 Banđầu 0,925 0,268 0,055 0,049 0,65

2 20 phút 0,935 0,277 0,049 0,05 0,66

3 40 phút 0,934 0,277 0,059 0,055 0,65

4 60 phút 0,934 0,272 0,057 0,051 0,66

5 90 phút 0,932 0,275 0,055 0,056 0,66

6 120 phút 0,93 0,272 0,06 0,061 0,66

7 1 ngày 0,926 0,286 0,065 0,067 0,648 2 ngày 0,918 0,304 0,059 0,058 0,61

9 10 ngày 0,902 0,334 0,061 0,049 0,56







Hình 3.10. Đồ thị độ bền màu theo thờ i gian.

Nhận xét: Kết quả khảo sátđộ bền màu theo thờ i gian cho thấy Anthocyanin khábền trongđiều kiện bình thườ ng, suy ra Anthocyanin khá bền màu theo thờ i gianở nhiệtđộ phòng, sau 10 ngày thì mớ i có hiện tượ ng mất màu.

3.11. Kết quả khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ của AnthocyaninBảng 3.9. Kết quả khảo sátđộ bền màu theo nhiệt độ

TNThờ i gianđun 1giờ


A% màucòn lại

A518

A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 Banđầu 1,015 0,278 0,055 0,059 0,74 100

2 50oC 0,995 0,277 0,049 0,05 0,72 97,0

3 70oC 0,9894 0,289 0,059 0,065 0,71 95,3

4 90oC 0,923 0,272 0,057 0,051 0,65 87,0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Ban đầu 20 phút 40 phút 60 phút 90 phút 120 phút 1 ngày 2 ngày 10 ngày

Abs

Thờ i gian

KHẢO SÁTĐỘ BỀN MÀU ANTHOCYANIN THEO THỜ I GIAN







Hình 3.11. Đồ thị độ bền màu theo nhiệt độ Nhân xét: Khi tồn tại trong môi trườ ng pH=1 thì Anthocyanin bền nhiệt, đặc biệt

bền khi tạo muối vớ i Cl-. Nhiệt độ tăng thì hàm lượ ng cũng giảm dần nhưng giảm mạnhnhất sau 90oC.

3.12. Kết quả xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin trong hoa dâm bụt.Bảng 3.10. Kết quả thực nghiệm xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin

TN


A



A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

1 0,634 0,033 0,236 0,062 0,427 8,16

2 0,599 0,026 0,192 0,042 0,423 8,09

3 0,576 0,021 0,187 0,054 0,422 8,074 0,623 0,04 0,213 0,052 0,422 8,07

5 0,656 0,043 0,251 0,059 0,421 8,05

6 0,601 0,042 0,19 0,057 0,426 8,14

Ban đầu

H à m l ư ợ n g

A n

t h o c y a n

i n ( m g / g )

Nhiệt độ (oC)

KHẢO SÁTĐỘ BỀN MÀU ANTHOCYANIN THEO NHIỆT ĐỘ







TN


A



A518 A700

pH=1 pH=4,5 pH=1 pH=4,5

7 0,654 0,052 0,238 0,068 0,432 8,26

8 0,632 0,038 0,226 0,057 0,425 8,12

9 0,596 0,04 0,19 0,058 0,424 8,11

10 0,634 0,042 0,221 0,048 0,419 8,01

Hàm lượ ng trung bình 1 8,108

N

i

i

x

x N == =

∑

Độ lệch chuẩn mẫu

2

1( )

0,06924991

N

ii

x xS

N =

−

= =

−

∑

RSD(%) .100% 0,854%S

x= =

; 0,95;2 2,26 p f t t = = tra bảng Student

;

0,1318146. 4,3. 0,04949111 0,0493 p p f

S

t N ε = = = ≈

Kết quả đượ c biễu diễn như sauµ ε Kết quả thực nghiệm xácđịnh hàm lượ ng Anthocyanin là 8,108 ± 0,049 (mg/g).







Chươ ng 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ các khảo sát trên, ta chọn đượ c hệ tối ưu cho quá trình tách chiết Anthocyanin

từ hoa dâm bụt là:- Hệ dung môi Etanol/nướ c/HCL (1/1/1%)- Thể tích chiết :100 ml/ 1 g mẫu- Thờ i gian ngâm chiết: 150 phút- Nhiệt độ ngâm chiết: 60oC.

Bướ c đầu khảo sát các yếu tố ảnh hưở ng đến quá trình tách chiết Anthocyanin,dựa trên một nguồn nguyên dễ trồng, vô hạn, không tàn phá thiên nhiên nhưng mang lạihàm lượ ng Anthocyanin khá lớ n 8 mg/g lớ n hơ n hoa bụt giấm.

Bảng 3.11. Kết quả hàm lượ ng Anthocyanin so vớ i các mẫu thực vật khác

STT Loại thực vật Bướ c sóngHàm lượ ng

Anthocyanin (mg/g)1 Quả dâu 513,5 11,88

2 Bắp cải tím 523 9,09

3 Hoa dâm bụt 518 8,11

4 Vỏ quả nho 523,5 5,64

5 Trà đỏ (hoa bụt giấm) 519,5 3,35

6 Lá tía tô 524 3,97

Từ kết quả xác định hàm lượ ng Anthocyanin trong hoa Dâm bụt cho thấy hàmlượ ng 8,11 mg/g cao hơ n so vớ i hoa Bụt Giấm, vỏ quả nho và lá tía tô. Nhómđã nghiêncứu đượ c loài hoa có tiềm năng khá lớ n cho hàm lượ ng Anthocyanin cao, thành côngtrong việc tận dụng giá trị của hoa Dâm bụt về mặt sinh trưở ng và đi từ một nguồnnguyên liệu không tàn phá thiên nhiên, làm tiền đề để sản xuất lượ ng Anthocyanin trongtươ ng lai và mang ý ngh ĩ a hóa học xanh bảo vệ cuộc sống con ngườ i bằng những gì tốtnhất từ thiên nhiên.

Trong tươ ng lai sẽ nhiều công trình nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa, chốngung thư, làm chất chỉ thị pH, giấy thử hàn the…từ Anthocyanin trong dịch chiết hoa Dâmbụt.






TÀI LIỆU THAM KHẢO[1] Lê Ngọc Tú, Hóa h ọc thự c phẩ m, Nhà xuất bản Khoa học và k ĩ thuật, Hà Nội,

1994.[2] Gui, M.M, Rodriguez-Saona, Wrolslated Pelargonidin-Based Anthocyanins

J.Agric and Food Chemistry , Vol.47, No.11, 1999.[3] Nguyễn Thị Hiển, Nguyễn Thanh Thủy, Nguyễn Thị Loan, t ạ p chí Khoa h ọc và

phát tri ể n 2012 t ậ p 10, s ố 5: 738-746 , “Nghiên cứu chiết tách Anthocyanin từ đàihoa Hibiscus Sabdariffa -ứng dụng để sàn xuất giấy chỉ thị phát hiện nhanh hànthe trong thực phẩm”.

[4] Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Huỳnh, Nguyễn Thị Lan – Trần Khôi Uyên, Xácđịnh hàm l ượ ng anthocyanin trong m ột số nguyên li ệu rau qu ả bằ ng ph ươ ng pháp

pH vi sai , tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng.

[5] Lê Văn Hoàng, Huỳnh Thị Kim Cúc, Lê Thị Lệ Hườ ng (2012),“Chi

ế t Anthocyanin t ừ quả dâu b ằ ng nướ c sulfured và m ột số đặc tính c ủa chúng” , NXB.

Đại học Đà Nẵng, phát hành ngày 28 tháng 7 năm 2012.[6] Đàm Sao Mai và cộng sự (2012),Phụ gia th ự c phẩ m,NXB.Đại học Quốc Gia

Tp.HCM, Tp.HCM.[7] Trần Thị Cúc Phươ ng, Huỳnh Thị Thanh Tuyền, Trần Thị Xuân Hồng,đồ án môn

học, “Anthocyanin và nh ữ ng nguyên li ệu chứ a Athocyanin” , Trườ ng Đại học K ĩ Thuật Công Nghệ Tp.HCM, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, năm 2011.

[8] Thái Thị Ánh Ngọc, luận văn thạc s ĩ “ Nghiên c ứ u thành ph ần của ch ấ t màu

Anthocyanin chi ế t t ừ khoai lang tím ”, Đại học Đà Nẵng,năm 2011[9] Eva Sadilova, FlorianC.Stintzing, Dietmar R. Kammerer, Reinhold Carle, “ Matr

dependent impact of sugar and ascorbic acid addition on color and anthocyanistability of black carrot, elderberry and strawberry single strength and fromconcentrate juices upon thermal treatment”,Food Research International 42,2009.

[10] Trang web tham khảo “http://www.uphcm.edu.vn/caythuoc/index.php?q=node/286”


khẢo sÁt cÁc yẾu tỐ Ảnh hƯỞng ĐẾn tÁch chiẾt anthocyanin trong hoa dÂm bỤt

Documents