Tối ưu hóa điều kiện chiết flavonoid kháng oxi hóa, kháng khuẩn từ quả cau (areca catechu l.)
Chiết xuất flavonoid giàu hoạt tính sinh học từ quả cau (Areca catechu L.) bằng phương pháp RSM: Tối ưu hóa và ứng dụng tiềm năng
Cây cau (Areca catechu L.) là loài thực vật được phân bố rộng rãi và có giá trị sử dụng cao trong y học cổ truyền, đặc biệt tại các quốc gia châu Á, trong đó có Việt Nam. Quả cau chứa nhiều thành phần hóa học có hoạt tính sinh học như phenolic, polysaccharid, chất béo, chất xơ và alkaloid. Trong đó, flavonoid là nhóm hợp chất có tiềm năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Do đó, việc nghiên cứu quy trình chiết xuất nhằm thu nhận cao chiết giàu flavonoid từ quả cau là rất cần thiết.

Hình minh họa (Internet)
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất các hợp chất flavonoid từ quả cau (Areca catechu L.), đồng thời đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của các hợp chất này. Trong phương pháp khảo sát từng yếu tố đơn lẻ, ba yếu tố được xác định là có ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng flavonoid bao gồm: nhiệt độ chiết, thời gian chiết và nồng độ dung môi. Mức độ ảnh hưởng của các yếu tố được xác định theo thiết kế Box-Behnken, và phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) được sử dụng để tối ưu hóa các mức của các yếu tố này. Mô hình mô tả quá trình chiết xuất hợp chất flavonoid (Y, đơn vị: µg tương đương quercetin/g khối lượng khô) với ba yếu tố ảnh hưởng là nhiệt độ (X₁), thời gian (X₂) và nồng độ dung môi (X₃) được xây dựng như sau: Y = -11445,760 – 31,410X₁ + 14,455X₂ + 279,663X₃ – 0,043X₁X₂ – 0,336X₁X₃ – 0,041X₂X₃ + 0,548X₁² – 0,038X₂² – 1,342X₃² Và Y₂ = 0,527 – 0,015X₁ – 0,005X₂ + 0,078X₃ với hệ số xác định R² = 0,913. Theo mô hình này, điều kiện chiết xuất tối ưu để thu được hàm lượng flavonoid cao nhất là: nhiệt độ 61,87°C, thời gian chiết 103,85 phút, và nồng độ methanol 94,84% (v/v). Dưới các điều kiện này, dịch chiết thu được có hàm lượng flavonoid đạt 1645,03 µg quercetin/g khối lượng khô và khả năng chống oxy hóa tương đương 6,46 ± 0,11 mg acid ascorbic/g khối lượng khô. Dịch chiết này cũng cho thấy khả năng kháng khuẩn mạnh đối với một số chủng vi khuẩn như: S. aureus (IC₅₀ = 158,8 ± 6,5 µg/ml), S. enterica (IC₅₀ = 128,6 ± 6,4 µg/ml), và E. coli (IC₅₀ = 16,0 ± 0,5 µg/ml). Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao giá trị sử dụng của quả cau mà còn góp phần cung cấp thêm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng loại quả này trong lĩnh vực thực phẩm chức năng và dược phẩm, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về các sản phẩm tự nhiên có hoạt tính sinh học cao.
Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học -Tập 29, số 02/2023