Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm (Perilla frutescens)

Hội thảo Khoa học khoa Công nghệ thực phẩm 2018 ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ THÂN & LÁ TÍA TÔ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA SÓNG SIÊU ÂM (Perilla frutescens) Nguyễn Thị Thùy Linh1,*, Nguyễn Thị Ngọc Thúy1, Hồ Thị Hằng Nga1 1Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm TP.HCM *Email: nguyenthithuylinh621@gmail.com Ngày nhận bài: 07/7/2018; Ngày chấp nhận đăng: 12/7/2018 TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành trên cơ sở xác lập điều kiện tối ưu của quá trình trích ly với sự hỗ trợ của sóng siêu âm ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol tổng số của thân và lá tía tô như kích thước nguyên liệu, tỷ lệ nguyên liệu/nước (NL/Nước), công suất siêu âm, và thời gian siêu âm. Hiệu quả của quá trình trích ly được thể hiện qua hàm lượng polyphenol tổng số (TPC). Kết quả thực nghiệm cho thấy các thông số công nghệ phù hợp cho quá trình này là: kích thước nguyên liệu nhỏ hơn 0,3 mm, tỷ lệ NL/Nước là 1/30 (w/v), công suất siêu âm là 656,25 W, và thời gian siêu âm là 15 phút. Dịch chiết thu nhận ở điều kiện tối ưu, có hàm lượng TPC là 1,09 gGAE/100g chất khô. Từ khóa: Tía tô, Perilla frutescens, polyphenol 1. MỞ ĐẦU Tía tô (Perilla frutescens L. Britton), họ Bạc hà (Lamiaceae) là loài thân thảo được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới Châu Á, do mùi thơm của nó nên được dùng làm cây rau gia vị ở các nước Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Nhật Bản, Việt Nam, các nước Đông Nam Á và Ấn Độ. Trong y học cổ truyền các bộ phận của cây tía tô cũng được dùng với nhiều công dụng dược liệu khác nhau. Tía tô được dùng trong các bài thuốc dân gian chữa các loại bệnh như mẫn ngứa, ho có đờm, viêm phế quản, đau bụng, đầy chướng, bệnh gout cấp tính,... Đồng thời, theo kết quả nghiên cứu của Mohamad Asif (2011), Norihiro Bano et al. (2004), Noami Oskabe et al. (2004) đã cho thấy, trong tía tô có sự hiện diện một lượng đáng kể và đa dạng các hợp chất kháng oxy hóa, chúng giữ vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh gây ra bởi các gốc tự do như lão hóa, ung thư, viêm da [1]. Các hợp chất kháng oxy hóa chiết xuất từ các loại thảo mộc mang lại lợi ích cao hơn các hợp chất kháng oxi hóa tổng hợp vì chúng ít gây ra tác dụng phụ cho người sử dụng. Khả năng chống oxi hóa của tía tô, chúng có thể thay thế các chất chống oxi hóa nhân tạo trong tương lai. Sóng siêu âm được biết đến có khả năng thay đổi tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu thực vật. Hiệu ứng vi bọt khí của sóng siêu âm thúc đẩy sự giải phóng của các thành phần hòa tan. Năng lượng siêu âm làm tăng dao động bề mặt, tạo ra áp lực lớn giúp thẩm thấu dung môi tốt hơn và tác động đến tế bào vật liệu, tăng khả năng truyền khối tới bề mặt phân cách, phá vỡ thành tế bào trên bề mặt và bên trong của vật liệu giúp thoát chất ra được dễ dàng. Thực tế, đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm nhằm trích ly các hợp chất phenolic trên các vật liệu khác nhau như hạt nho (Kashif, 2009), lá olive (Japón – Luján, 2006) [2] nhưng chưa được ứng dụng nhiều trong tía tô. Vì vậy, nghiên cứu ảnh 89 Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Hồ Thị Hằng Nga hưởng của các thông số trong quá trình trích ly polyphenol từ thân và lá tía tô có hỗ trợ xử lý bằng sóng siêu âm đã được thực hiện. Nghiên cứu này tìm ra kích thước nguyên liệu, tỷ lệ NL/Nước, công suất siêu âm, thời gian siêu âm thích hợp nhằm thu được dịch chiết hàm lượng polyphenol cao nhất. Tạo tiền đề làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng polyphenol từ tía tô vào thực phẩm, làm đa dạng hóa các sản phẩm từ tía tô, nâng cao giá trị đối với sức khỏe con người. 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Tía tô (Perilla frutescens) được trồng tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai, thu hoạch vào tháng 3 và tháng 4/2018 vào thời điểm lúc cây bắt đầu ra hoa và lúc cây ra hoa rộ. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Khảo sát nguyên liệu Nguyên liệu tươi sau khi thu hái được sơ chế và lựa chọn những cây không sâu bệnh, không dập nát. Thân và lá được rửa sơ bộ với nước sạch, để ráo tự nhiên và tiến hành khảo sát các chỉ tiêu như: độ ẩm, hàm lượng tro. Sau đó, mẫu được xay nhỏ, sàng qua rây d = 0,3cm, lấy phần qua rây, tiến hành trích ly ngâm chiết có trộn lắc ở 70oC trong 20 phút với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/25 (w/v) sử dụng hỗn hợp methanol:nước 70% [5]. Sau thời gian quy định, tiến hành ly tâm 3500vòng/phút trong 10 phút, lọc mẫu và cô quay chân không thu được dịch chiết sệt. Dịch chiết này sử dụng để xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC). 2.2.2. Phương pháp xử lý nguyên liệu Nguyên liệu được chọn như thí nghiệm 2.2.1. Tại phòng thí nghiệm, tía tô được rửa sạch, để ráo tự nhiên, tiến hành sấy bằng không khí nóng ở 70oC trong 3h [1] nhằm giảm độ ẩm của mẫu xuống còn khoảng 8,04%, xay nhỏ, sàng qua rây d=1mm, lấy phần qua rây đóng gói, hút chân không và lưu trữ ở nhiệt độ phòng trong bóng tối để tiến hành nghiên cứu trích ly. 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 2.2.3.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu Tiến hành trích ly với các kích thước nguyên liệu khác nhau <0,3 mm; 0,3-0,5 mm; 0,5-1 mm bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ của sóng siêu âm với tỉ lệ NL/Nước là 1:30 (w/v), công suất siêu âm là 656,25 W và thời gian siêu âm là 10 phút. Sau thời gian quy định tiến hành lọc mẫu, thu được dịch chiết. Kết quả xác định kích thước nguyên liệu phù hợp đối với mẫu dịch chiết có hàm lượng TPC cao nhất. 2.2.3.2 Khảo sát tỉ lệ NL/DM Trích ly với kích thước tối ưu tại thí nghiệm 2.2.3.1 ở các tỷ lệ NL/Nước là 1/10; 1/20; 1/30; 1/40; 1/50 (w/v), công suất siêu âm là 656,25 W và thời gian siêu âm là 10 phút. Sau thời gian quy định tiến hành lọc mẫu, thu được dịch chiết. Kết quả xác định tỉ lệ NL/Nước phù hợp đối với mẫu dịch chiết có hàm lượng TPC cao nhất. 90 Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm 2.2.3.3 Khảo sát công suất siêu âm Tiến hành trích ly với kích thước tối ưu tại thí nghiệm 2.2.3.1, tỷ lệ NL/Nước đã chọn ở thí nghiệm 2.2.3.2, với các công suất siêu âm 375 W; 468,75 W; 562,5 W; 656,25 W; 750 W và thời gian siêu âm là 10 phút. Sau thời gian quy định tiến hành lọc mẫu, thu được dịch chiết. Kết quả xác định công suất siêu âm phù hợp đối với mẫu dịch chiết có hàm lượng TPC cao nhất. 2.2.3.4 Khảo sát thời gian siêu âm Trích ly với kích thước tối ưu tại thí nghiệm 2.2.3.1, tỷ lệ NL/Nước đã chọn ở thí nghiệm 2.2.3.2, công suất siêu âm chọn ở thí nghiệm 2.2.3.3 và các thời gian siêu âm là 5, 10, 15, 20 phút. Sau thời gian quy định tiến hành lọc mẫu, thu được dịch chiết. Kết quả xác định thời gian siêu âm phù hợp đối với mẫu dịch chiết có hàm lượng TPC cao nhất. 2.2.4. Phương pháp phân tích Độ ẩm: xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi theo tiêu chuẩn 7035:2002[3] Độ tro: xác định bằng phương pháp vô cơ hóa mẫu TCVN 5105-90[4] Hàm lượng polyphenol tổng (TPC) xác định bằng phương pháp Folin-Cioalteu [5]: Lấy 1 ml dịch mẫu bổ sung 5 ml Folin-Cioalteu pha và 4 ml dung dịch Na2CO3 7,5%. Sau đó, đậy nắp, trộn, để yên trong bóng tối ở nhiệt độ phòng 1 giờ, tiến hành đo quang ở bước sóng 750 nm. Sử dụng chất chuẩn Acid Garlic. Kết quả được tính theo đơn vị g đương lượng Acid Garlic (GAE)/100 g chất khô (CK). Đường chuẩn acid Garlic y = 0,0128x + 0,0252, R2 = 0,9995 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Kết quả trình bày là giá trị trung bình. Những giá trị trung bình được xem là khác biệt có ý nghĩa khi p<0.05. Phân tích phương sai ANOVA được tiến hành trên phần mềm Statgraphics Centirion XV (StatPoint, Inc., USA). Hình vẽ được thể hiện trên công cụ Excel (Office 2010, Microsoft Corp., USA). 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Kết quả khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu Bảng 1. Thành phần hóa học của nguyên liệu Stt Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả 1 Độ ẩm * % 86,42 ± 0,26 2 Độ tro* % 1,65 ± 0,02 3 Hàm lượng TPC** gGAE/100g chất khô 1,22 ± 0,04 (*)Giá trị trung bình ± SD, với n=15, (**)Giá trị trung bình ± SD, với n=8 Nguyên liệu tía tô có hàm lượng nước cao (86,42 ± 0,26%) nên khi còn tươi hàm ẩm lớn, tạo điều kiện cho VSV phát triển, enzyme hoạt động mạnh làm tăng các phản ứng sinh hoá và quá trình hô hấp của thân và lá tía tô, vì vậy việc bảo quản nguyên liệu trong thời gian dài là rất khó. Do đó, nguyên liệu 91 Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Hồ Thị Hằng Nga được thực hiện quá trình sấy bằng không khí nóng ở 70oC trong 3h [1] nhằm mục đích giảm độ ẩm xuống khoảng 8,04%. Hàm lượng tro cũng ở mức cao cho thấy lượng khoáng chất dinh dưỡng từ tía tô cung cấp cho cơ thể đóng một vai trò khá quan trọng. Khảo sát hàm lượng polyphenol tổng số là một chỉ tiêu quan trọng nhằm đánh giá khả năng kháng oxi hóa của nguyên liệu. Kết quả về hàm lượng TPC được thể hiện ở Bảng 3.1 cho thấy, hàm lượng polyphenol tổng số của các mẫu dịch chiết là 1,22 ± 0,04 gGAE/100g chất khô. Kết quả nghiên cứu cao hơn gấp 1,68 lần so với kết quả của Nguyễn Thị Ngọc Thúy et al. (2018) khảo sát trên lá tía tô ở Củ Chi có hàm lượng polyphenol tổng số là 0,729 ± 0,25 gGAE/100g chất khô. Sự khác biệt giữa các kết quả nghiên cứu có thể là do nguồn nguyên liệu, phương pháp tách chiết khác nhau dẫn đến hàm lượng polyphenol thu được khác nhau. Hàm lượng polyphenol cao, như vậy nghiên cứu trích ly hợp chất polyphenol từ lá tía tô là có cơ sở khoa học. 3.2. Kết quả khảo sát kích thước nguyên liệu Hiệu quả chiết polyphenol từ nguyên liệu tía tô phụ thuộc vào kích thước nguyên liệu. Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến khả năng trích ly và diện tích truyền khối trên đơn vị thể tích tăng khi kích thước nguyên liệu giảm. Tuy nhiên nếu kích thước nguyên liệu quá nhỏ sẽ gây khó khăn trong việc phân riêng pha lỏng và rắn khi kết thúc quá trình trích ly [6]. Hình 1. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng TPC trong dịch chiết Kết quả nghiên cứu ở hình 3.1 cho thấy, hàm lượng polyphenol tăng dần khi kích thước nguyên liệu giảm dần, cụ thể mẫu nguyên liệu có thước nhỏ hơn 0,3 mm đạt hàm lượng TPC cao nhất (1,00 ± 0,01 gGAE/100g chất khô), thấp nhất là mẫu nguyên liệu kích thước 0.5-1 mm (0,75 ± 0,01 gGAE/100g chất khô). Do điều kiện phòng thí nghiệm không thể thực hiện kích thước nhỏ hơn nên không thể thực hiện các khảo sát có kích thước nhỏ hơn nên chọn kích thước nhỏ hơn 0,3 mm để thực hiện các thí nghiệm khảo sát tiếp theo. 3.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ NL/Nước Dung môi được chọn trong suốt quá trình trích ly polyphenol là nước cất 1 lần. Nhiều thí nghiệm cho thấy trích ly bằng các dung môi như methanol, ethanol có hiệu quả trích ly cao hơn nước [1]. Tuy nhiên, vì trích ly bằng sóng siêu âm nên trong quá trình siêu âm nhiệt độ sẽ tăng lên rất nhanh, nếu sử 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 <0,3 mm 0,3-0,5mm 0,5-1mm H à m l ư ợ n g T P C Kích thước nguyên liệu a c b 92 Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm dụng dung môi phân cực và dễ bay hơi sẽ dễ gây cháy nổ. Vì vậy, chọn dung môi nước để thực hiện quá trình trích ly. Tỷ lệ NL/Nước là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly. Lượng dung mối tối thiểu phải ngập qua bề mặt của lớp nguyên liệu khoảng lớn hơn 1 cm. Khi đó, các lớp nguyên liệu trên mới có thể tiếp xúc được với dung môi. Do đó, ở nghiên cứu này, các tỷ lệ NL/Nước khảo sát là 1/10, 1/20, 1/30, 1/40, 1/50 (w/v). Các dịch chiết sau khi thu nhận được tiến hành xác định hàm lượng TPC (mỗi tỷ lệ được lặp lại 3 lần). Kết quả được thể hiện ở hình 2. Hình 2. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ NL/Nước đến hàm lượng TPC trong dịch chiết Kết quả nghiên cứu ở hình 2 cho thấy, hàm lượng polyphenol tăng dần khi tăng lượng dung môi, và lượng polyphenol thu được nhiều nhất ở tỷ lệ NL/Nước là 1/30 (w/v) với hàm lượng 0,99 gGAE/100g chất khô. Điều này cũng được giải thích tương tự bởi nhóm tác giả Dương Thị Phương Liên et al (2014), khi tỷ lệ dung môi cao có thể thúc đẩy một gradient nồng độ càng tăng, dẫn đến tốc độ khuếch tán tăng cho phép quá trình trích ly chất rắn bằng dung môi tốt hơn [7]. Đối với mỗi loại nguyên liệu và phương pháp trích ly thì tỷ lệ NL/DM trích ly hiệu quả sẽ khác nhau. Khi tăng lượng dung môi thì ở tỷ lệ NL/Nước 1/40 không có sự khác biệt. Ở tỷ lệ 1/30 và 1/40, hàm lượng TPC không có sự khác biệt. Điều này giải thích rằng khi ngâm chiết trong lượng dung môi quá nhiều, trong khi hàm lượng TPC của nguyên liệu là một số cố định nên sẽ nhanh chóng dẫn đến sự cân bằng giữa các pha, làm hiệu quả trích ly polyphenol không tăng[8]. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng tỷ lệ NL/Nước lên 1/50 thì hàm lượng polyphenol giảm. Điều này có thể được lý giải vì khi tăng tỷ lệ NL/Nước dẫn đến sự chênh lệch gradient nồng độ của các chất cần chiết trong nguyên liệu với môi trường chiết nên hiệu quả chiết giảm [9]. Mặt khác khi lượng dung môi quá lớn, trong khi điều kiện thí nghiệm là giống nhau, dẫn đến thể tích dung dịch đem đi chiết lớn, lực siêu âm không đủ mạnh để phá vỡ thành tế bào trên bề mặt và bên trong của vật liệu, polyphenol không thoát ra ngoài được dẫn đến hiệu suất trích ly không cao. Để chọn được một tỷ lệ NL/Nước thích hợp cần phải tính đến hiệu quả chung của quá trình vì có liên quan đến chi phí năng lượng, thiết bị, chi phí dung môi, xử lý loại bỏ bã chiết. Với kết quả của nghiên cứu hiện tại không có sự khác biệt giữa tỷ lệ 1/30 và 1/40. Vì vậy, tỷ lệ chiết NL/Nước là 1/30 được lựa chọn để tiết kiệm các chi phí. 3.4. Kết quả khảo sát công suất siêu âm Công suất siêu âm là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly. Theo Vinatoru (2001) cơ chế siêu âm khai thác hoạt tính sinh học từ các loại thảo mộc bằng SSA dựa trên hiệu ứng phá vỡ các tế bào thực vật 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1:10 1:20 1:30 1:40 1:50 H à m l ư ợ n g T P C Tỉ lệ NL/Nước (w/v) c b a a c 93 Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Hồ Thị Hằng Nga và cải thiện sự khuếch tán, thẩm thấu quá trình trích ly [10]. Các công suất khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hàm lương TPC thu nhận được. Do đó, ở nghiên cứu này, các công suất khảo sát là 375 W; 468,75 W; 562,5 W; 656,25 W; 750 W. Các dịch chiết sau khi thu nhận được tiến hành xác định hàm lượng TPC (mỗi tỷ lệ được lặp lại 3 lần). Kết quả được thể hiện ở hình 3. Hình 3. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của công suất siêu âm đến hàm lượng TPC trong dịch chiết Kết quả nghiên cứu ở hình 3 cho thấy hàm lượng polyphenol thu được nhiều nhất ở công suất 656,25 W với hàm lượng 1,02 ± 0,01 gGAE/100g chất khô và thấp nhất ở công suất 375 W (0,81 ± 0,01 gGAE/100g chất khô). Nguyên nhân của sự thay đổi này là do khi công suất quá thấp (ở công suất 375 W) không đủ lực để phá vỡ các tế bào thực vật, trích ly hết lượng polyphenol ra khỏi tế bào. Do đó khi tiếp tục tăng công suất thì hàm lượng polyphenol thu được tăng mạnh. Hiệu quả trích ly các hợp chất khi sử dụng sóng siêu âm tăng lên là nhờ sự tạo thành các bọt khí trong dung môi khi sóng truyền qua. Dưới tác dụng của sóng, các bọt khí bị kéo nén, sự tăng áp suất và nhiệt độ làm các bọt khí bị nổ vỡ, tăng sự thoát ra của các chất nội bào vào dung dịch. Công suất siêu âm càng lớn thì sự xâm thực khí càng mạnh do đó cấu trúc tế bào bị phá vỡ nhiều hơn và hiệu suất trích ly chất chiết tăng lên [2]. Giải thích này tương tự với nghiên cứu của tác giả Carla Da Porto (2013) khi ứng dụng sóng siêu âm để trích lypolyphenol từ hạt nho [11] và tác giả HemWimol (2006) trích ly anthroquinones từ rễ cây nhàu [12]. Tuy nhiên, khi công suất siêu âm tăng lên 750 W, thì hàm lượng TPC thu được có sự giảm xuống đáng kể 0,97 gGAE/100g chất khô giảm 4,93% so với khi trích ly ở công suất 656,25 W. Điều này được giải thích tương tự như Nguyen, T. P. và *Le, V. V (2012) đã khảo sát công suất siêu âm để trích ly dịch chiết trong dứa đã chỉ ra rằng khi tăng công suất siêu âm thì hiệu suất trích ly tăng đến một giá trị nhất định và không tăng nữa do hàm lượng chất chiết trong mẫu là có giới hạn [13]. Ngoài ra, năng lượng siêu âm quá cao, làm tăng cường sự phá hủy và cắt nhỏ thành tế bào nguyên liệu từ đó tạo ra nhiều mảnh vụn nhỏ và cặn lơ lửng bít lỗ các mao quản trong khối nguyên liệu và cản trở quá trình trích ly. Mặt khác khi công suất siêu âm tăng, dẫn đến sự dao động lớn làm tăng nhiệt độ trong dung dịch, một phần ảnh hưởng đến tính chất polyphenol làm giảm hàm lượng TPC thu nhận [14]. Vì vậy, chọn công suất 656,25 W để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. 3.5. Kết quả khảo sát thời gian siêu âm Thời gian siêu âm là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly. Dưới tác động của thời gian siêu âm sẽ phá vỡ các tế bào thực vật và cải thiện sự khuếch tán làm tăng hiệu quả quá trình trích ly. Các thời gian khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hàm lương TPC thu nhận được. Nếu thời gian quá ngắn thì không đủ thời gian trích ly, mặt khác nếu thời gian quá dài sẽ làm nhiệt độ tăng lên, ảnh hưởng tới hàm lượng TPC thu nhận. Do đó, ở nghiên cứu này, các thời gian khảo sát là 5, 10, 15, 20 phút. Các dịch chiết sau khi thu nhận được tiến hành xác định hàm lượng TPC (mỗi tỷ lệ được lặp lại 3 lần). Kết quả được thể hiện ở hình 4. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 375 W 568.75 W 562.5 W 656.25 W 750 W H à m l ư ợ n g T P C Công suất siêu âm 94 Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm Kết quả nghiên cứu ở hình 4 cho thấy, hàm lượng polyphenol tăng dần khi tăng thời gian siêu âm, và lượng polyphenol thu được nhiều nhất ở thời gian trích ly 15 phút với hàm lượng 1,09 gGAE/100g chất khô. Nguyên nhân của sự thay đổi này là do khi thời gian quá ngắn (ở thời gian 5 phút) không đủ thời gian để phá vỡ các tế bào thực vật, trích ly hết lượng polyphenol ra khỏi tế bào. Do đó khi tiếp tục tăng thời gian trích ly thì hàm lượng polyphenol thu được tăng mạnh. Hình 4. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến hàm lượng TPC trong dịch chiết Tuy nhiên, khi thời gian siêu âm tăng lên 20 phút, thì hàm lượng TPC thu được có sự giảm xuống đáng kể 0,96 ± 0,06 gGAE/100g chất khô. Điều này có thể giải thích do thời gian xử lý siêu âm kéo dài sẽ làm tăng lượng các hợp chất cao phân tử được giải phóng ra từ đó có thể gây tắt các kênh dẫn dịch chiết trong khối nguyên liệu. Đó là nguyên nhân làm hiệu suất thu hồi chất khô bắt đầu giảm khi tăng thời gian xử lý từ 15 đến 20 phút. Đồng thời các liên kết ở thành tế bào tía tô cũng bị ảnh hưởng cơ học của sóng siêu âm làm chất dinh dưỡng và hợp chất polyphenol hòa tan trong nước khuếch tán ra môi trường gây giảm hàm lượng polyphenol. Cũng theo Roxani-Elena Ghitescu và cộng sự khi nghiên cứu việc tối ưu hóa việc chiết polyphenol từ cây gỗ vân sam nhờ sóng siêu âm cũng đã chỉ ra rằng thời gian siêu âm càng lâu thì khả năng chiết được hợp chất polyphenol càng tăng, nhưng điều này chỉ đúng trong một thời gian xử lý tối ưu, vì nếu càng xử lý bằng sóng siêu âm càng lâu thì sẽ kèm theo sự tăng nhanh của nhiệt độ và polyphenol sẽ suy thoái [14]. 4. KẾT LUẬN Phương pháp trích ly polyphenol từ lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm đạt TPC cực đại (1,09 gGAE/100g chất khô) ở điều kiện: kích thước nguyên liệu nhỏ hơn 0,3 mm, tỷ lệ NL/Nước là 1/30 (w/v), công suất siêu âm là 656,25 W, và thời gian siêu âm là 15 phút. Tại điều kiện này, hiệu suất trích ly polyphenol đạt 89,15% so với hàm lượng TPC trong nguyên liệu. Trong phạm vi nghiên cứu này, phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm cho khả năng trích ly polyphenol cao hơn so với phương pháp trích ly đơn thuần. Tuy nhiên để có kết quả so sánh toàn diện hơn cần thiết thực hiện thêm các nghiên cứu tối ưu hóa ảnh hưởng của các yếu tố lên hiệu quả trích ly. Kết quả nghiên cứu có thể thấy, việc ứng dụng kỹ thuật siêu âm vào quá trình trích ly nhằm mục đích gia tăng khả năng trích ly polyphenol từ nguyên liệu thực vật là hoàn toàn khả thi và có tính ứng dụng cao trong thực tiễn. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Nguyễn Thị Thu Huyền, Trương Quang Duy, Phan Huỳnh Thúy Nga, and Cao Thị Cẩm Tú, "Ảnh hưởng của dung môi và pH đến quá trình trích ly các hợp chất có khả năng kháng oxi hóa từ tía tô (Perilla frutescens)," Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm, 2018. 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 5 10 15 20 H à m l ư ợ n g T P C Thời gian siêu âm (phút) c b a b 95 Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Thị Ngọc Thúy, Hồ Thị Hằng Nga [2] Hoàng Thị Trúc Quỳnh, Nguyễn Thị Minh Khôi, and Trần Thị Thu Hương, "Đánh giá khả năng trích ly Polyphenol từ lá vối (Cleistocalyx Operculatus) bằng phương pháp siêu âm và xử lý bằng Enzyme Cellulase," Tạp chí Khoa học Đại Học Văn Hiến 2017. [3] 7035:2002 and ISO 11294 : 1994, "Cà phê bột - Xác định độ ẩm - Phương pháp xác định sự hao hụt khối lượng ở 1030C (Phương pháp thông thường)," ed: Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. [4] TCVN 5105-90, "Phương pháp xác định khối lượng tro tổng số và tro không tan trong nước đối với các nguyên liệu, bán thành phẩm và sản phẩm thủy sản.." [5] TCVN 9745-1:2013 and ISO 14502-1:2005, ed. [6] Trần Thị Thùy Linh and Nguyễn Minh Thủy, "Ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica L. Benn)," tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ, vol. 1, pp. 68-75, 2014. [7] Dương Thị Phương Liên, Phan Thị Bích Trâm, and Hà Thanh Toàn, "Ảnh hưởng quá trình trích ly đến hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxi hóa từ đậu nành " Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ, pp. 8-15, 2014. [8] Đặng Xuân Cường, Lê Tuấn Anh, Vũ Ngọc Bội, and Bùi Minh Lý, "Thu nhận polyphenol từ cây ngô," Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy Sản vol. 4, pp. 16-21, 2014. [9] Gertenbach D., "Solid - Liquid extraction technologies formanufacturing nutraceuticals," Mazza G, Maguer ML Shi J (eds.), vol. Boca Raton: CRC Press, pp. 66-331, 2001. [10] Mircea Vinatoru, "An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs," Ultrasonics Sonochemistry, vol. 8, pp. 303-313, 2001. [11] Da Porto, P. C., E., Decorti, and D., "Comparison of ultrasound-assisted extraction with conventional extraction methods of oil and polyphenols from grape (Vitis Vinifera L.) seeds," Ultrasonics Sonochemistry, vol. 20, pp. 1076-1080, 2013. [12] Hemvvimol, s., Pavasant, p. and Shotipruk, and A., "Ultrasound-assisted extraction of anthroqui- nones from roots of Morinda citrifolia," Ultra- sonics Sonochemistry, vol. 13, pp. 543-548, 2006. [13] Lê Văn Việt Mẫn and T. P Nguyen, "Application of ultrasound to pineapple mash treatment in juice processing," International Food Research Journal vol. 19(2), pp. 547-552, 2012. [14] Roxana-Elena Ghitescu, Irina Volf, Constantin Carausu, Ana-Maria Bühlmann, Iulian Andrei Gilca, and Valentin I. Popa, "Optimization of ultrasound-assisted extraction of polyphenols from spruce wood bark," Ultrasonics Sonochemistry, vol. 22, pp. 535-541, 2015. ABTRACT ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ THÂN & LÁ TÍA TÔ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA SÓNG SIÊU ÂM (Perilla frutescens) Nguyễn Thị Thùy Linh1,*, Nguyễn Thị Ngọc Thúy1, Hồ Thị Hằng Nga1 1Food Technology Faculty, Ho Chi Minh University of Food Industry *Email: nguyenthithuylinh621@gmail.com The study was carried out on the basis of the optimal condition of extraction with the support of ultrasonic waves, which affects the total polyphenol content of the body and leaves, as raw material size, the proportion material / water (NL / Water), ultrasonic power, and ultrasound time (5, 10, 15, 20 minutes). The effect of extraction is shown by the total polyphenol content (TPC). Experimental results 96 Ảnh hưởng một số yếu tố đến quá trình trích ly polyphenol từ thân & lá tía tô với sự hỗ trợ của sóng siêu âm show that the suitable technological parameters for this process are: the material size is less than 0.3 mm, the NL / water ratio is 1/30 (w / v), the ultrasonic power is 656.25 W, and ultrasound time is 15 minutes. The extract obtained in optimum conditions, with total polyphenol content was 1.09 gGAE / 100g of dry matter. Key words: Perilla frutescens, polyphenols. 97