Chanh leo (Passiflora edulis Sims) thuộc họ Passifloraceae, có nguồn gốc Nam Mỹ. Loại quả này có hương thơm hấp dẫn và nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Theo Cơ sở dữ liệu Dinh dưỡng quốc gia của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, một khẩu phần chanh leo (236g) cung cấp 24,5g chất xơ (65-117% khuyến nghị hàng ngày cho người trưởng thành); 3,8mg sắt (21-47%); 821,3mg kali (24-36%); 70,8mg vitamin C (79-157%), 151ug vitamin A (17-25%). Hạt chanh leo chứa lượng dầu cao (23,32%) có thể được sử dụng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Bên cạnh đó, chanh leo còn chứa nhiều chất hoạt chất sinh học như các anthoeyanin trong vỏ và piceatannol trong hạt được biết đến là có lợi cho sức khỏe con người. Trong số các hoạt chất này, piceatannol có nhiều tính chất sinh học quý bao gồm chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, chống ung thư và chống dị ứng. Hợp chất này thúc đẩy quá trình biệt hóa tế bào hình sao là tế bào thần kinh đệm phố biến nhất trong hệ thần kinh trung ương với nhiều vai trò quan trọng khác nhau bao gồm kiểm soát lưu lượng máu, vận chuyển ion, hấp thu và giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh và chuyển hóa năng lượng. Hàm lượng piceatannol trong hạt chanh leo rất cao, đạt 2,2 mg/g gấp 14.000 lần so với nho đỏ (0,15-0,17 mg/kg), một nguồn piceatannol chính trong chế độ ăn uống của con người.

Theo thống kê của Bộ NN&PTNT Việt Nam, chanh leo hiện được trồng tại 46 tỉnh trên cả nước với diện tích trên 6.000ha và sản lượng trên 110.000 tấn. Ước tính, diện tích trồng chanh leo tăng lên 15.000ha trong giai đoạn 2025-2030, chủ yếu tập trung tại các tỉnh miền núi phía Bắc và Tây Nguyên với sản lượng 300.000-400.000 tấn. Chanh leo được dùng để xuất khẩu, chế biến nước chanh leo và chanh leo cô đặc. Trong quá trình chế biến, hạt và vỏ chanh leo là phụ phẩm chiếm lần lượt 40% và 12% lượng nguyên liệu đầu vào. Như vậy, mỗi năm sẽ có hàng nghìn tân hạt chanh leo được thải ra bởi các nhà máy thực phẩm. Phụ phẩm này có thể được sử dụng để khai thác dầu và chiết xuất hoạt chất piceatannol ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm.

Mục tiêu của nghiên cứu này là khai thác hạt chanh leo như một nguồn dầu thực vật và các chất có hoạt tính sinh học. Để đạt được mục tiêu này, đầu tiên, điều kiện thích hợp để trích ly dầu từ hạt được xác định. Sau đó, điều kiện tách chiết piceatannol từ hạt sau tách dầu được tối ưu hóa bằng phương pháp bề mặt đáp ứng.

Dầu thô từ hạt chanh leo

Kết quả cho thấy điều kiện thích hợp để trích ly dầu là: dung môi ethyl acetate, nhiệt độ 30°C, thời gian 30 phút, số lần trích ly 2 với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi lần lượt là 1/10 và 1/5 (w/v) cho hiệu suất trích ly dầu đạt 78,12 ± 0,31%. Dầu thô có chỉ số axit và peroxide lần lượt là 1,61 ± 0,05 mg KOH/g và 0,62 ± 0,03 meq O2/kg, đạt tiêu chuẩn TCVN 7597:2018 quy định cho dầu thực vật. Hạt chanh leo sau trích ly dầu chứa 68,94% lượng piceatannol so với nguyên liệu ban đầu. Mô hình bậc hai với ba biến (nồng độ ethanol, nhiệt độ và thời gian) đã được xây dựng để mô tả quá trình tách chiết picetannol từ hạt chanh leo sau trích ly dầu (R2 = 0,9635). Điều kiện tách chiết piceatannol tối ưu như sau: 68% ethanol (v/v),85°C, 45 phút. Nghiên cứu này là cơ sở cho việc khai thác triệt để phụ phẩm hạt chanh leo, tạo các sản phẩm ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.