SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất hợp chất phenolic và flavonoid từ quả táo mèo (Docynia indica) đông khô thông qua hỗ trợ của vi sóng

[17/09/2021 10:49]

Táo mèo (Docynia indica) là loại quả có tiềm năng dược lý cao do chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa như phenolic, flavonoid. Nghiên cứu này nhằm mục đích tối ưu hóa điều kiện chiết xuất hoạt chất sinh học từ táo mèo thông qua hỗ trợ của vi sóng.

Ảnh minh họa: Internet

Táo mèo (Docynia indica) được trồng rộng rãi ở Việt Nam, Ấn Độ và một số tỉnh phía nam Trung Quốc. Tại Việt Nam, táo mèo được phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc với độ cao trên 1.000m như Yên Bái, Lào Cai, Sơn La, Hà Giang và Lai Châu. Hiện nay, táo mèo được công nhận là loại cây đem lại nguồn thu nhập quan trọng cho các hộ gia đình, phù hợp với mô hình nông lâm kết hợp (Lua & cs., 2013). Thành phần hóa học chính trong táo mèo bao gồm axit tartric, axit citric, vitamin C, tanin, đường. Ngoài ra, táo mèo còn chứa một số hợp chất sinh học đáng quan tâm như phenolic, alkaloid, flavonoid, proanthocyanidin (Đỗ Tất Lợi, 1999).

Những năm gần đây, nghiên cứu thu nhận hoạt chất chống oxy hóa và kháng khuẩn tự nhiên từ thực vật được quan tâm do nhu cầu ngày càng tăng đối với sản phẩm mang đặc tính dược lý. Nghiên cứu phương pháp thu nhận dịch chiết chứa hoạt chất sinh học có lợi trong táo mèo là cần thiết, giúp nâng cao giá trị cho loại quả này.

Chiết xuất hoạt chất nhờ hỗ trợ vi sóng là một trong những phương pháp nhận được sự quan tâm nhờ thời gian chiết xuất ngắn, hiệu suất chiết xuất cao, năng lượng sử dụng ít hơn phương pháp truyền thống, thích hợp với cả quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp (Duy & cs., 2019; Kala & cs., 2016). Tuy nhiên, để thu được dịch chứa có hàm lượng hoạt chất cao cần quan tâm đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nồng độ dung môi, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, công suất vi sóng, thời gian vi sóng… và phải tối ưu hóa các điều kiện kể trên. Một số kỹ thuật tối ưu hóa được phát triển như phương pháp bề mặt đáp ứng (Response surface methodology - RSM) hay mạng thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Networks) (Chen & cs., 2006; Khayet & cs., 2011). Trong đó, RSM là phương pháp phổ biến để tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thực vật (Karacabey & Mazza, 2010; Tabaraki & cs., 2012). RSM cũng đã được chứng minh là hữu ích với việc dự đoán chính xác cao và hiệu quả về thời gian (Chen & cs., 2006).

Mùa vụ thu hoạch của táo mèo trong năm ngắn, từ tháng 9 đến tháng 10 và quả cũng chỉ bảo quản lạnh tốt nhất trong vòng một tháng. Sử dụng táo mèo ngoài vụ thu hoạch chỉ có thể là táo mèo khô. Để làm khô, táo mèo được sấy đối lưu hoặc phơi dưới ánh nắng mặt trời. Một lượng lớn các hoạt chất như tocopherol, axit ascorbic, carotenoid và phenolic bị tổn thất do dễ bị biến đổi bởi nhiệt trong thời gian dài (Shofian & cs., 2011). Hiện nay, kỹ thuật sấy đông khô giúp loại bỏ nước ra khỏi thực phẩm mà vẫn giữ được hầu hết màu sắc, dinh dưỡng, hương thơm, thành phần và vị của nguyên liệu, phù hợp với nguyên liệu chứa thành phần chống oxy hóa nhạy cảm với nhiệt cao. Mục đích của nghiên cứu này là xác định tác động của điều kiện chiết xuất (nồng độ dung môi, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, công suất vi sóng và thời gian tác động) tới khả năng chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học và đặc tính kháng oxy hóa từ quả táo mèo đã được sấy đông khô để đưa ra khuyến cáo cho việc nghiên cứu phát triển sản phẩm rượu táo mèo ngâm trong nghiên cứu sau này.

Nghiên cứu cho thấy sử dụng hỗ trợ vi sóng trong trích ly hoạt chất sinh học từ thực vật là phương pháp triển vọng. Kết quả cho thấy các đơn yếu tố là nồng độ rượu, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, thời gian vi sóng và công suất vi sóng đều có ảnh hưởng mạnh mẽ tới hàm lượng polyphenol và flavonoid chiết xuất từ quả táo mèo đông khô. Điều kiện tối ưu để chiết xuất các hoạt chất sinh học từ quả táo mèo đông khô là tỷ lệ dung môi/nguyên liệu là 33,37/1, thời gian vi sóng là 3,02 phút, công suất vi sóng 627,64W. Tuy nhiên, mô hình chưa tương thích với hàm đầu ra là hoạt độ kháng oxy hóa. Kết quả bước đầu này sẽ tạo cơ sở cho việc phát triển các sản phẩm rượu táo mèo ngâm.

nnttien

Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Số 6/2021
Xem thêm
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ