TÁCH CHIẾT ANTHOCYANIN

TCCTTS. MAI HUỲNH CANG - ĐỖ THỊ THỦY TIÊN - NGUYỄN THỊ TÚ (Bộ môn Công nghệ Hóa học, Trường Đại học tập Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh)
*

TÓM TẮT:

Mục tiêu chủ yếu của chủ đề là buổi tối ưu hóa ĐK trích ly anthocyanin từ lá Cđộ ẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Mer.

Bạn đang xem: Tách chiết anthocyanin

), và đánh giá khả năng kháng oxy hóa của anthocyanin trong dịch phân tách. Các ĐK tối ưu để trích ly anthocyanin làm việc bài bản chống thí nghiệm: trích với tỉ trọng dung môi/nguyên vật liệu là 40/1 (ml/g), trên 43.5oC, vào thời hạn 63 phút ít. Hàm lượng anthocyanin chiếm được khoảng tầm 1,236 mg/g. Dung môi thực hiện là nước - acid acetic: 100/0.1 (ml/ml).

Từ khóa: Lá Cđộ ẩm, anthocyanin, Peristrophe Bilvalvis (L.).

1. Đặt vấn đề

Cây lá Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr) giỏi còn được gọi là cây nhuộm màu là biện pháp Gọi của người VN để chỉ loài cây ưa ẩm với ưa bóng râm, hay phân bố rải rác sinh sống hầu hết những tỉnh giấc phía Bắc việt nam. Anthocyanin trong lá Cẩm được khẳng định bao gồm 2 loại form chính là perlagonidin với pyranopeonidin <1>. Anthocyanin là đông đảo nơi bắt đầu glucozit bởi cội mặt đường glucose, galactose,... kết phù hợp với cội aglubé qua links glycoside, nằm trong đội flavonoid, là sắc đẹp tố trong ko bào thực thứ tung trong nước Chịu đựng trách nát nhiệm về màu đỏ sáng sủa, tím hoặc màu xanh da trời của hoa, vỏ, hạt, trái và lá <2>. Anthocyanin là đại diện thay mặt đến mọi hóa học chống oxy hóa quan trọng, bao gồm phương châm tích cực và lành mạnh vào phòng kháng với bớt thiểu nguy cơ tiềm ẩn mắc bệnh tim mạch và ung tlỗi, kháng viêm cùng có khá nhiều hoạt tính ngăn chặn lại bệnh tật không giống <3>. Athocyanin không tồn tại độc tính với không có bất kì giới hạn về tối đa nào cho các ứng dụng vào thực phđộ ẩm.

Hiện giờ, bài toán sử dụng hóa học color trường đoản cú nhiên vào thực phẩm đang rất được ưa chuộng, đưa về nhiều ưu thế hơn đối với thực hiện hóa học màu sắc tổng hợp, bởi vì xung quanh việc chế tác color, bọn chúng còn bình yên cùng có giá trị bồi bổ cao. Do đó, hóa học màu anthocyanin được áp dụng thoáng rộng trong những vận động sản xuất công nghiệp <4>. Anthocyanin đã có gật đầu đồng ý làm cho hóa học màu áp dụng trong thực phẩm làm việc Hoa Kỳ vào hạng mục chất màu nước ép trái cây (21 CFR 73.250) hoặc chất màu nước ép rau củ quả (21 CFR 73.260). Tại châu Âu, anthocyanin được xếp vào những chất color tất cả bắt đầu thoải mái và tự nhiên <5>. Mục tiêu của phân tích là đưa ra điều kiện buổi tối ưu nhằm trích ly anthocynin từ lá Cẩm.

2. Đối tượng và phương thức nghiên cứu

2.1. Nguyên vật liệu, Hóa chất với thiết bị

Nguim liệu: Lá Cđộ ẩm tươi sau thu hoạch được, rửa sạch, sấy thô và xay nhỏ với size oC; độ tro của nguyên vật liệu được xác minh theo TCViệt Nam 5253:1990; Định tính những yếu tắc alkaloids, carbohydrate, glycosid, flavonoid, phenol, tannin, axit amin, protein, saponin, sterol, terpenoids, quinon, oxalat <8> nhằm chứng thực sự hiện hữu của các chất chuyển hóa trang bị cấp cho vào dịch chiết lá Cđộ ẩm với vào cao thành phđộ ẩm.

Xác định lượng chất anthocyanin theo cách thức pH vi sai: Hàm lượng anthocyanin vào cao thô hoàn hảo được xác minh theo cách thức pH vi sai (Giusti và Wrolstad, 2000) với được xem quy theo cyanidin-3-glucoside. Cyanidin-3-glucoside được chọn vày đó là dạng thông dụng của anthocyanin trong tự nhiên và thoải mái. Dịch phân tách chiếm được ở những thể nghiệm được xác định hàm vị anthocyanin dựa trên vẻ ngoài anthocyanin chuyển đổi màu theo pH. Tại pH = 1 những anthocyanin lâu dài sinh sống dạng oxonium hoặc flavium gồm độ dung nạp cực lớn, trên pH = 4,5 thì chúng lại ngơi nghỉ dạng carbinol không màu. Pmùi hương pháp pH vi không đúng chất nhận được xác định các chất anthocyanin tổng thể chính xác cùng mau lẹ, thậm chí là Lúc tất cả sự hiện diện của các hợp chất can thiệp không giống <10>. Mẫu được pha loãng vào 2 hỗn hợp đệm: đệm kali clorua 0,025 M (pH 1.0) với đệm natri axetat 0,4 M (pH 4.5). Tất cả các phxay đo độ hấp thụ bằng máy đo quang đãng phổ được thực hiện ngơi nghỉ bước sóng 500nm và 700nm <10>.

Xác định anthocyanin theo công thức:

*
Trong đó: A là độ hấp thu của anthocyanin với: A = (Aλvis max – A700nm)pH 1.0 – (Aλvis max – A700nm)pH 4.5; MW = 449.2 g/mol là trọng lượng phân tử của cyanidin-3-glucosdie, DF là độ trộn loãng; V là thể tích dịch chiết; l là bề dày cuvet (cm); e = 26900 là thông số hấp thụ phân tử của cyanidin-3-glucosdie (l.mol-1.cm-1); mNL là trọng lượng nguyên vật liệu (g); w là độ ẩm độ ngulặng liệu; a là lượng anthocyanin (g).

2.3. Pmùi hương pháp thực hiện

Lá Cẩm được gia công sạch để thải trừ đầy đủ bụi bẩn và tạp chất, tinh giảm tới mức về tối đa bài toán tạp lan truyền gây không nên số vào quá trình triển khai thí điểm. Sau kia, tiến hành sấy khô vật liệu (độ ẩm độ 3,293%) sinh sống trang bị sấy ktốt. Sau quá trình sấy, lá Cẩm được xay nhỏ tuổi (kích thước rây 0,5 mm) để bớt size nguyên liệu, tăng diện tích tiếp xúc thân nguyên liệu cùng dung môi, góp tăng công dụng trích ly. Tiến hành bóc cholorophyll sinh hoạt điều kiện tối ưu sẽ nghiên cứu từ bỏ trước (dung môi: hễ 96, tỉ trọng dung môi và nguyên liệu là 30:1, thời gian: 97 phút ít, sức nóng độ: 49oC). Sau kia, trích ly anthocyanin cùng với dung môi sinh sống các điều kiện không giống nhau nhằm khảo sát điều kiện tách tối ưu. Lấy dịch trích ly mang thanh lọc qua giấy lọc, định mức và đo quang đãng ở bước sóng phù hợp nhằm xác định hàm vị anthocyanin tất cả trong dịch phân tách. Cuối thuộc, khảo sát những ĐK nhằm sinh sản sản phẩm bột màu.

2.4. Bố trí thí nghiệm

2.4.1. Khảo gần kề nguyên tố, đặc tính hóa lý của nguyên liệu lá Cẩm

Lá Cẩm vật liệu được phân tích những chỉ số nhiệt độ, độ tro, định tính các nhân tố alkaloids, carbohydrate, glycosid, flavonoid, phenol, tannin, axit amin, protein, saponin, sterol, terpenoids, quinon, oxalate, xác định hàm lượng hóa học chảy được trình diễn ở mục 2.2.

2.4.2. Thí nghiệm khảo sát điều tra tác động của những điều kiện trích ly đến hàm vị anthocyanin

Các phân tích được bố trí trọn vẹn thốt nhiên hình dạng luân chuyển từng đổi mới một nhân tố theo máy tự là: các loại dung môi (nước chứa, ethanol 99,5% và acid acetic 0.1%), tỉ trọng dung môi/ vật liệu (50/1, 75/1, 100/1, 150/1 ml/g), ánh sáng chiết (khoảng 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC), thời hạn phân tách (30, 60, 90 phút) cùng tốc độ khuấy (100, 200 cùng 300 vòng/phút). Kết quả lựa chọn khi điều tra những nhân tố trước được thực hiện nhằm điều tra khảo sát mang lại nhân tố sau. Điều khiếu nại ban sơ là 100ml dung môi/ 1g nguyên liệu cùng với thời hạn chiết 60 phút tại nhiệt độ chống (khoảng chừng 30oC), dịch phân tách không tồn tại ảnh hưởng tác động khuấy. Chỉ tiêu theo dõi và quan sát là các chất anthocyanin. Ba yếu tố Phần Trăm dung môi/ nguyên vật liệu, nhiệt độ phân tách cùng thời hạn phân tách được bố trí theo phong cách trục xoay trọng điểm (Rotatable Central Composite Design) để xác minh ảnh hưởng của những nhân tố cùng về tối ưu hóa các bước chiết anthocyanin bằng cách thức thỏa mãn nhu cầu mặt phẳng RSM. Cao color thành phđộ ẩm được xác minh ẩm độ, định tính alkaloids, tannin, glycosides, resins, flavonoid, sterol, saponin, carbohydrates, phenol, terpenoids.

2.5. Xử lý số liệu

3. Kết quả với thảo luận

3.1. Khảo gần cạnh nguyên vật liệu cùng yếu tắc hóa học của lá Cẩm

Lá Cđộ ẩm tươi chứa các chất nước cao gồm độ ẩm là 75.324%, độ tro là 3.293%. Ở nhiệt độ trên, những vi sinh đồ dùng (vi trùng, nấm mốc) vẫn có thể phát triển được giả dụ bảo quản nghỉ ngơi nhiệt độ chống trong môi trường xung quanh độ ẩm. Do kia, hy vọng bảo vệ vào thời gian nhiều năm, đề nghị sấy thô rồi đựng nguyên vật liệu vào vỏ hộp hút ít chân không rồi bảo vệ sinh hoạt 5oC. Mặt không giống, Việc sấy khô lá cđộ ẩm và bảo quản sống dạng bột khô vẫn luôn là giải pháp tiện lợi, giúp dữ thế chủ động được mối cung cấp vật liệu trong thêm vào. Qua công dụng định tính nhân tố hóa học của nguyên vật liệu cho thấy thêm tất cả sự mở ra của tanin, alkaloid, flavonoid, cacbohydrat cùng glycoside, Quines. khi thay đổi pH từ là 1 - 14, Color dịch tách bằng dung môi nước biến hóa (Hình 1). Trong môi trường xung quanh axit (pH

*

3.2. Ảnh hưởng trọn của ĐK trích ly mang đến hàm vị anthocyanin

Hình 2: Ảnh hưởng trọn của một số loại dung môi lên các chất anthocyanin

*
Hình 2 cho biết thêm, các loại dung môi khác nhau vẫn nhận được các chất anthocyanin khác biệt. Hàm lượng anthocyanin nhận được từ dung môi acid acetic 0,1% là cao nhất cùng dung môi ethanol 99,5% đến các chất anthocyanin là phải chăng nhất. Vì anthocyanin là hợp chất khá phân rất bắt buộc sẽ chảy tốt trong số dung môi phân rất. Dung môi càng phân rất vẫn tách được càng những anthocyanin. Kết trái ANOVA cho thấy nguyên tố loại dung môi tất cả ảnh hưởng tới lượng chất anthocyanin gồm ý nghĩa ở tại mức độ tin cẩn 95%. Kiểm tra sự khác hoàn toàn thân các một số loại dung môi bằng cách thức LSD thấy sự khác hoàn toàn giữa 3 loại dung môi. Vậy cần, ta lựa chọn dung môi axit acetic 0,1% trong các phân tích tiếp theo sau để thu được các chất anthocyanin là tối đa.

Hình 3: Hình ảnh hưởng trọn của tỉ lệ thành phần dung môi/ vật liệu lên các chất anthocyanin

*
Hình 3 cho biết thêm cùng với tỉ lệ dung môi/ vật liệu = 75:1 (v:w) mang lại hàm vị anthocyanin cao nhất (0,885 mg/gNL) còn tỉ lệ thành phần 150:1 cho hàm lượng phải chăng tốt nhất (0,679 mg/gNL). Từ tỉ trọng 50:1 mang đến 75:1 hàm vị anthocyanin nhận được tăng. Nhưng từ 75:1 cho 150:1 thì hàm lượng anthocyanin nhận được lại giảm dần dần. Với ĐK phân tách làm việc ánh nắng mặt trời chống (30oC) vào thời hạn 1 giờ đồng hồ thì toàn bộ khối hận vật liệu được xúc tiếp hoàn toàn với dung môi. Do kia, lượng anthocyanin khuếch tán vào dung môi là tối đa. Kết quả ANOVA cho thấy, yếu tố tỉ lệ thành phần dung môi có tác động mang lại hàm lượng anthocyanin có ý nghĩa tại mức độ tin yêu 95%. Kết trái LSD cho thấy thân tỉ lệ 50:1 và 125:1 không tồn tại sự khác hoàn toàn và tỉ trọng 75:1 với 100:1 ít tất cả sự biệt lập, dẫu vậy tỉ trọng 75:1 mang đến các chất anthocyanin nhiều hơn nữa. Do đó, lựa chọn tỉ lệ thành phần 75:1 cho các xem sét sau nhằm vừa tiết kiệm ngân sách dung môi vừa thu được kết quả chiết cao nhất.

Hình 4: Hình ảnh tận hưởng của ánh nắng mặt trời cho lượng chất anthocyanin

*
Hình 4 cho thấy thêm cùng với ĐK phân tách trong 1 tiếng, trường đoản cú 30oC đến 50oC các chất anthocyanin tăng ngày một nhiều, từ bỏ 50oC mang lại 70oC có Xu thế giảm. Nhiệt độ mang đến lượng chất anthocyanin cao nhất là 50oC (1,099 mg/gNL) với rẻ duy nhất là 70oC (0,472 mg/gNL). Ở ánh sáng cao (từ bỏ 70oC), anthocyanin dễ bị trở thành tính cùng mất dần dần yêu cầu sống ĐK chiết 70oC thu được hàm vị anthocyanin là phải chăng độc nhất. Kết trái ANOVA cho biết thêm, nguyên tố ánh nắng mặt trời tất cả ảnh hưởng đến lượng chất anthocyanin, bao gồm ý nghĩa ở tại mức độ tin tưởng 95%. Kết trái LSD đã cho thấy sự biệt lập giữa những nhiệt độ phân tách. Do kia, ta chọn 50oC là ánh nắng mặt trời phân tách tối ưu trong các thí nghiệm tiếp theo sau.

Hình 5: Hình ảnh hưởng của thời hạn mang lại hàm lượng anthocyanin

*

Hình 5 cho biết khi tăng thời gian từ 1/2 tiếng lên 60 phút thì hàm lượng anthocyanin tăng nhưng lại Lúc tăng thời hạn tách lên 90 phút ít thì lượng anthocyanin bớt. Hàm lượng anthocyanin tối đa thu được sinh sống thời gian 60 phút ít (1.203 mg/gNL). Sự oxy hóa được xem như là một tác nhân tác động mang đến lượng chất anthocyanin. Theo thời hạn, lượng anthocyanin được tổng hợp vào dung môi ít hơn so với lượng anthocyanin bị oxy hóa, cho nên lượng anthocyanin giảm dần. Trong bảng ANOVA, P = 0.0122 (

*

Hình 6 cho biết thêm vận tốc khuấy càng tăng thì lượng chất anthocyanin chiếm được càng bớt. Hàm lượng anthocyanin nhận được tối đa khi khuấy là 0,216 mg/gNL (sinh hoạt điều kiện khuấy 50v/p) phải chăng rộng không ít so với hàm lượng anthocyanin chiếm được khi không khuấy (1,203 mg/gNL). Khi khuấy, làm cho tăng lượng oxy vào bầu không khí lần vào trong dung môi. Tốc độ khuấy càng cao thì oxy tổ hợp vào dung môi càng các, dẫn mang lại lượng anthocyanin bị mất đi vị sự lão hóa càng những, gây nên hiện tượng kỳ lạ sút hàm lượng anthocyanin. Do đó, nguyên tố khuấy không vận dụng vào quy trình tách anthocyanin tự lá Cđộ ẩm.

Xem thêm: Cấu Trúc Must Trong Tiếng Anh, Phân Biệt Must/ Have To/ Should

Dựa vào kết quả những phân tách điều tra khảo sát sơ cỗ các yếu tố tác động cho lượng chất anthocyanin, ta chọn trung khu nhỏng sau: tỉ lệ dung môi: nguyên liệu: 75:1 (v:w), ánh nắng mặt trời chiết: 50oC, thời gian chiết: 60 phút. Từ các yếu tố đã lựa chọn, ma trận phân tách buổi tối ưu được cấu hình thiết lập theo phong cách quay tâm như Bảng 1.

Bảng 1. Bảng mã hóa biến hóa vào về tối ưu

Yếu tố-10+1
Tỷ lệ dung môi:vật liệu (v:w) 50:175:1125:1
Nhiệt độ chiết (oC)405060
Thời gian phân tách (phút)306090

Hình 7: Biểu thứ dự đân oán hàm vị Athocyanin

*

Từ Hình 7, ta thấy Phường = 0.004 ( 0.8) Tức là mô hình dự đoán thù con đường tính được xem như là tốt, phù hợp nhằm áp dụng. Do kia, pmùi hương trình dự đoán lượng chất anthocyanin là: y = -0.24x12 - 0.365x32 + 0.021x1x2 - 0.116x1 - 0.183x2 + 1.148

Trong đó: x1 là ánh nắng mặt trời (oC); x2 là tỉ lệ; x3 là thời hạn (phút). Pmùi hương trình hồi quy này được sử dụng nhỏng một quy mô để tham gia đân oán được lượng chất anthocyanin cùng với các điều kiện ánh nắng mặt trời, tỉ lệ và thời gian tương ứng.

Bảng 2. Bảng so sánh ĐK tối ưu và thực tế

Điều kiện chiếtLý thuyếtChọn thực tế
Nhiệt độ (oC)43.4858077643.5
Tỉ lệ dung môi: nguyên liệu (v:w)39.62616834:140:1
Thời gian (phút)63.3882460163
Hàm lượng athocyanin (mg/gNL)1.2361.202 ± 0.041

Tiến hành thực nghiệm cùng với các ĐK dự đoán thù, chiếm được hàm vị anthocyanin mức độ vừa phải là 1 trong,202 ± 0,041 (mg/gNL), sai số nhỏ thêm hơn 5% so với các chất dự đoán theo triết lý. Như vậy minh chứng mô hình này còn có ý nghĩa và cân xứng nhằm bóc tách tách anthocyanin trong lá Cđộ ẩm. Lúc reviews chất lượng cao thành phđộ ẩm thu được độ ẩm chiều cao color là 7,129%, vẫn còn đó sự hiện hữu của ankaloids, tanins, glycosides, flavonoid, terpenoid cùng carbohydrat đối với nguyên vật liệu lúc đầu. Vì cụ, các nghiên cứu và phân tích tiếp sau đề xuất nghiên cứu và phân tích về điều kiện tinc không bẩn cao nhằm nâng cấp các chất anthocyanin.

4. Kết luận

Điều khiếu nại tối ưu để phân tách anthocyanin từ lá Cẩm là thực hiện dung môi là nước - axit acetic có tỉ lệ là 100:1 (v:v) trong 63 phút ít trên 43.50C, với tỉ lệ dung môi: nguyên vật liệu là 40:1 (v:w).

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1. Bùi Xuân Tỉnh, (2011), Nghiên cứu thành phần hóa học cùng dò la hoạt tính sinc học tập của hóa học color từ bỏ lá Cẩm (Peristrophe bivalvis), Đại học Đà Nẵng.

2. Gross J. 1987. Pigments in Fruits. London: Academic Press.

3. Farah S. Hosseinian, Wende Li, Trust Beta (2007). Measurement of anthocyanins và otherphytochemicals in purple wheat. Food Chemistry 109 916 - 924.

4. Brasil. (2001). Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA. Resolução domain authority Diretoria Colegiadomain authority n0 34. Aprova o regulamenlớn técniteo sobre uso de aditivos alimentares. Diário Oficial da União, Brasília.

5. Tyên ổn Langrish & Don Chiou (2008) Stabilization of Moisture Sorption in Spray-Dried Bioactive sầu Compounds by Using Novel Fibre Carriers to lớn Crystallize the Powders. International Journal of Food Engineering, 4 (1).

6. Lapornik B., Prosek M., Wondra A.G. (2005). Comparison of extracts prepared from plant byproducts using different solvents and extraction time. Journal of Food Engineering, 71 214 - 222.

7. Lê Thị Mùi. (2009). Kiểm nghiệm và phân tích thực phẩm. Đại học Thành Phố Đà Nẵng.

8. Sriyeta Chakraborty, Souvagyalaxmày Sahoo, Bhagat A., et al. (2017), Studies On Antimicrobial Activity, Phytochemical Screening Tests, Biochemical Evaluation Of Clitorea Ternatea Linn. Plant Extracts, Zenovì chưng.

9. Giusti M. M. và Wrolstad R. E. (2000). Characterization & Measurement of Antocyanins by UV-Visible Spectroscopy, John Wiley và Sons, Inc.

10. Gabriela và tập sự. (2010). Spectrophotometric study on stability of anthocyanins extracts from blaông chồng grapes skins.Ovidius University Annals of Chemistry. Volume 21, Number 1, pp. 101 - 104.

OPTIMIZATION EXTRACTION

CONDITION OF ANTHOCYANIN FROM

Peristrophe Bilvalvis (L.) Merr Leaf

● DR. MAI HUYNH CANG

● DO THI THUY TIEN

● NGUYEN THI TU

Department of Chemical engineering and processing

Nong Lam University of Ho Chi Minh City

ABSTRACT:

The objective sầu of retìm kiếm is optimisation conditions for anthocyanin extraction from the Peristrophe bivalvis (L.) Mer leaf. Optimum conditions for anthocyanin extraction in laboratory scale were ratio of 40/1 (ml/g), 43.5oC và 63 minutes for ratio of solvent/material, extraction temperature and extration time, respectively. The solvent extraction was H2O - acid acetic: 100/0.1 (ml/ml).