Bộ giáo dục và ĐÀo tạo bộ NÔng nghiệp và ptnt



tải về 3.07 Mb.
trang4/8
Chuyển đổi dữ liệu09.12.2017
Kích3.07 Mb.
#4395
1   2   3   4   5   6   7   8

- Đóng gói:

Chế phẩm ɤ- oryzanol dùng cho thực phẩm và mỹ phẩm thường được đóng gói trong túi thiếc hoặc các lon nhựa kín, bên ngoài được bao bằng thùng carton. Chế phẩm ɤ- oryzanol được bảo quản lưu giữ ở nhiệt độ phòng, ở điều kiện tối và kín, tránh những nơi có nhiệt độ cao và ẩm ướt.

- Các yếu tố ảnh hưởng tới ɤ- oryzanol

+ ɤ- oryzanol tan ở nhiệt độ nóng chảy là 135 – 137 0C, hấp thụ cực đại ở bước sóng 315, 291 và 231nm.

+ ɤ- oryzanol không tan trong nước, tan trong chloroform, isopropyl và cồn nóng

1.4.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ɤ- oryzanol

1.4.6.1. Trên thế giới

Công nghệ sản xuất chế phẩm ɤ- oryzanol từ cám gạo đã được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu chi tiết cụ thể và hoàn chỉnh đầy đủ từ lâu. Các nước có trang thiết bị hiện đại và công nghệ sản xuất đã đưa sản phẩm ra thị trường rất được hưởng ứng như, Nhật Bản, Ấn Độ, Mỹ, Trung Quốc… Nhiều nghiên cứu về hoạt chất sinh học của ɤ- oryzanol trong việc bảo vệ và phòng chống một số bệnh cho con người như viêm loét dạ dày, giảm giảm căng thẳng thay đổi của phụ nữ thời kì mãn kinh và sau mãn kinh... Các sản phẩm như thực phẩm bổ sung, sản phẩm dùng cho các vận động viên thể thao phát triển hệ cơ cho cơ thể và tăng sức bền của cơ thể, sữa dưỡng da, sữa tắm, kem chăm sóc da…

Sản phẩm ɤ- oryzanol chế từ cám gạo dạng thức ăn của hãng Sunfarmnhi – Australia và một số hãng khác trên thế giới đã được bán rộng rãi tại thị trường Châu Âu. Chứng tỏ cám gạo là một mặt hàng có giá trị, với các nước không trồng được lúa, các nước hiện đang nhập khẩu cám gạo để sản xuất các chế phẩm có giá trị cao.

ɤ- oryzanol được chiết xuất và tinh chế vào những năm thập niên 50 của thế kỉ trước. Thập niên 60 nó được dùng trong điều trị bệnh nhân có biểu hiện lo lắng, và các trường hợp cholesterol trong máu cao, nó xuất hiện làm tăng cường hoạt động của hệ thần kinh giao cảm. Trong những sự nghiên cứu, người phụ nữ mà bổ sung 20 mg - 300 mg ɤ- oryzanol/ngày cho kết quả an toàn, giúp giảm cholesterol đối với người có chỉ số cholesterol cao

Hiện nay ở Nhật Bản đã phê chuẩn ɤ- oryzanol là chất chống oxy hóa trong danh mục các loại phụ gia cho thực phẩm. Đã có hơn 40 bằng sáng chế về trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo như Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Ấn Độ … (Noda H. et al.,1975)

Hàng năm ở Nhật sản xuất 7500 tấn ɤ- oryzanol từ 150.000 tấn cám gạo. Các sản phẩm đã được bán trên thị trường hiện nay dưới dạng viên nang dạng dầu, viên nang cứng hoặc bột xuất xứ từ Nhật Bản có tên thương mại là ɤ- oryzanol .

Về công nghệ sản xuất ɤ- oryzanol trên thế giới, việc trích ly ɤ- oryzanol đã được sử dụng nhiều phương pháp khác nhau: Ép cám gạo bằng cơ học để thu dầu có ɤ- oryzanol , trích ly bằng dung môi, hoặc trích ly bằng CO2 siêu tới hạn. Hiện phổ biến nhất là công nghệ sử dụng dung môi như cồn, hexan để trích ly ɤ- oryzanol và dầu ra khỏi cám gạo sau đó tinh chế để thu ɤ- oryzanol từ xà phòng dầu cám gạo thô



-(Patel & Naik, 2004) đã đưa ra quy trình tinh chế ɤ- oryzanol từ cám gạo

Hình 1.6. Tinh chế ɤ- oryzanol


(Kim I & Kim C.1991) đã đưa ra quy trình tinh chế ɤ- oryzanol từ xà phòng dầu cám gạo

Hình 1.7. Quy trình thu hồi ɤ- oryzanol từ phần xà phòng


1.4.6.2. Trong nước

Chế phẩm ɤ- oryzanol để sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm và sản phẩm thực phầm đều phải nhập khẩu. Trong nước hiện chưa có cơ sở nào sản xuất ɤ- oryzanol từ cám gạo. Cám gạo sử dụng trong nước chỉ mới dừng lại ở chế biến thức ăn chăn nuôi, sản xuất dầu...


  • Nhu cầu và thị trường sử dụng Oryzanol trong nước

Hiện nay chế phẩm ɤ- oryzanol được sử dụng cho sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm và các sản phẩm thực phẩm chứa ɤ- oryzanol đều phải nhập khẩu. Nền kinh tế phát triển, người dân, đặc biệt là người dân có mức sống cao nên họ quan tâm đến các sản phẩm làm đẹp, thực phẩm tăng cường sức khoẻ, hoặc có tác dụng đối với chức năng nào đó với cơ thể. Chính vì vậy, với những sản phẩm được quảng cáo là “chữa bách bệnh”, “kéo dài tuổi thanh xuân”, như nước uống Noni,... được người tiêu dùng rất hưởng ứng mặc dù các loại thực phẩm này có giá thành rất cao mà tác dụng thật của sản phẩm chưa hẳn đúng với quảng cáo vì thực phẩm chức năng không có tác dụng chữa bệnh như thuốc hoặc các loại dược phẩm.

Trong khoảng 10 năm qua, nhiều sản phẩm bổ sung, mỹ phẩm đã được nhập khẩu vào nước ta như các chất chống oxy hoá như -caroten, vitamin C, vitamin E, các sản phẩm chống béo phì, chống thấp khớp (chondroitin, glucosamin), các sản phẩm có hoạt tính như nội tiết tố sinh dục pregneodon, DHEA, các phytoestrogen, từ đậu tương, sắn dây, các omega-3, các sản phẩm trái nhàu, các sản phẩm mỹ phẩm như kem dưỡng da, kem chống nắng, kem trắng da, sữa tắm trắng da…Vậy sản xuất chế phẩm ɤ- oryzanol để làm nguyên liệu cho sản xuất sản phẩm mỹ phẩm chống lão hóa da, dưỡng da, chống nắng; làm nguyên liệu để sản xuất thực phẩm bổ sung có tác dụng chống lão hóa, gảm cholesterol, lipit, làm giảm các triệu chứng bốc hỏa và căng thẳng của phụ nữ ở thời kỳ mãn kinh, thực phẩm tăng lực, tăng sức bền cho vận động viên thể thao…là rất cần thiết.



  • Tình hình nghiên cứu và sản xuất ɤ- oryzanol trong nước

ɤ- oryzanol được chiết xuất từ cám gạo có tác dụng rất tốt đới với cơ thể con người. Nhưng hiện nay, ở Việt Nam rất ít công trình nghiên cứu nào về trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo được công bố. Do vậy, nghiên cứu sử dụng cám gạo trong nước để sản xuất ɤ- oryzanol phục vụ cho công nghệ thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm là hết sức cần thiết. Có công nghệ sẽ được ứng dụng rộng rãi vào trong công nghệ thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Đồng thời nâng cao giá trị của cám gạo, góp phần nâng cao giá trị của cám gạo trong nước, tạo tiền đề sản xuất ɤ- oryzanol ở quy mô công nghiệp và xuất khẩu. Không những giúp chúng ta chủ động sản xuất mà còn làm giảm giá thành sản phẩm và góp phần phát triển kinh tế đất nước.

1.5. Phương pháp trích ly 28

Trích ly là phương pháp dùng dung môi (đơn hay hỗn hợp) để tách lấy một chất hay một nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu. Trường hợp thường gặp nhất là sự chiết hoạt chất từ dung dịch nước vào dung môi hữu cơ. Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên như: Eter, benzene, các hyđrocacbua,… dung môi có tỷ trọng lớn hơn sẽ ở lớp dưới như: Chloroform, tetracloriccarbon, dicloetan,… khi trộn lẫn hai pha nước và dung môi hữu cơ với nhau, pha này có thể khuếch tán một ít sang pha kia nhưng về cơ bản một pha vẫn là nước và pha kia vẫn là dung môi hữu cơ. Khi lắc hai pha lại với nhau, thể tích hai pha khi lắc không bằng đúng như thể tích trước khi lắc. Tuy nhiên để cho đơn giản, giả thiết rằng thể tích của pha là không đổi khi lắc. Trích ly nhằm mục đích điều chế hay phân tích.

Một hệ trích ly có thể là: Trích ly lỏng – rắn; trích ly lỏng – lỏng

Dựa vào trạng thái của nguyên liệu và đặc tính của dung môi người ta chia làm:

- Trích ly tĩnh là trong suốt quá trình trích ly nguyên liệu và dung môi không được đảo trộn.

- Trích ly động là nguyên liệu và dung môi dược khuấy trộn để tăng sự tiếp xúc, nhờ đó mà hiệu suất trích cao hơn.

Trong quá trình trích ly tùy loại nguyên liệu mà gia nhiệt hoặc không gia nhiệt. Loại nguyên liệu ít bị biến đổi hay biến đổi theo chiều hướng có lợi khi gia

nhiệt thì có thể gia nhiệt trong quá trình để tăng khả năng hòa tan của các cấu tử nguyên liệu, làm thời gian trích ly nhanh hơn.

Dựa vào phương pháp, số bậc trích ly có thể chia thành trích ly gián đoạn gồm:

- Trích ly đơn (chiết một lần): Toàn bộ quá trình thực hiện trong một thiết bị trích ly, nguyên liệu và dung môi tiếp xúc một lần. Phương pháp thường cho hiệu suất thấp.

- Trích ly lặp (chiết nhiều lần): Nếu hệ số phân bố không đủ lớn thì phải chiết nhiều lần như chiết một lần thì lượng chất tan còn trong dịch chiết lượng đáng kể người ta cho thêm dung môi chiết mới và chiết một hoặc nhiều lần nữa. Nhờ đó mà đường đi của dung môi được kéo dài tạo điều kiện cho dung môi bão hòa chất tan. Toàn bộ quá trình vẫn thực hiện trên một thiết bị. Hiệu suất phương pháp cao hơn chiết đơn nhưng tốn dung môi, thời gian và công suất.Tùy thuộc vào chiều chuyển động của dung môi và nguyên liệu ta có trích ly nhiều lần xuôi dòng và ngược dòng. Trích ly nhiều lần ngược dòng là cho dung môi vào dung dịch cần ly chiết chạy ngược dòng nhau. Đây là một quá trình liên tục, mục đích tách hai hay nhiều chất tan ra bằng một loạt sự phân chia giữa hai pha lỏng – lỏng. Nguyên tắc chiết lỏng – lỏng là chuyển chất cần phân tích trong dung môi thứ nhất sang dung môi thứ hai và điều kiện chất đó không tan trong dung môi thứ nhất.

Công nghệ trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo cũng dựa vào nguyên tắc chung của công nghệ trích ly. Việc chọn loại hình trích ly sao cho hiệu suất cao nhất với chi phí về dung môi, thời gian, thiết bị dễ chế tạo và vận hành là cần thiết. Một số phương pháp hòa tan chiết xuất bao gồm:

- Phương pháp ngâm: Chuẩn bị nguyên liệu cho vào cột có kích thước nhất định. Đổ dung môi ngâm qua đêm. Dịch chiết thu được đem cô thu hồi dung môithu hoạt chất

- Phương pháp ngấm kiệt: Cho nguyên liệu vào bình ngâm nhỏ giọt, lót một lớp bông thấm nước lên trên ống thoát dịch để nguyên liệu không gây tắc bình và lẫn vào dịch chiết. Đặt giấy lọc đã cắt vừa vặn với tấm kim loại có đục lỗ ở đáy bình. Cho từ từ nguyên liệu đã được làm ẩm vào bình vừa san đều và nén nhẹ. Cho tới 2/3 thể tích bình đặt giấy lọc và để các bi thủy tinh hoặc các tấm sứ, thép không gỉ có đục lỗ lên trên mặt nguyên liệu tránh khối nguyên liệu bị xáo trộn khi đổ dung môi. Đổ dung môi vào bình và ngâm lạnh, mở khóa ống thoát dịch chiết rồi đổ dung môi tới khi có vài giọt dịch chiết chảy ra, đóng khóa lại. Đổ dung môi cho tới khi cách mặt nguyên liệu 3 – 4cm, ngâm lạnh 22 – 24 giờ. Sau đó mở khóa cho dịch chiết chảy ra từng giọt vào bình hứng. Thể tích dịch chiết/1 phút là 0,5 – 1ml.

- Phương pháp trích ly bằng thiết bị Soxhlet: Chuẩn bị nguyên liệu, bọc giấy, bịt 2 đầu rồi đặt vào trụ chiết. Dùng dung môi chiết trong thời gian nhất định. Sau khi thực hiện các chu trình chiết lấy dịch chiết ra đem cô chân không thu được hoạt chất thô.

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu

Mẫu cám gạo Khang dân, Bắc thơm, P6 được thu mua ở cơ sở xay xát lúa gạo huyện Đan Phượng, Hà Nội. Mẫu được bảo quản lạnh 50C.



2.2. Phạm vi nghiên cứu

2.2.1. Địa điểm

Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi trường nông nghiệp – Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, 60 Trung Kính, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội.



2.2.2. Thời gian

Từ tháng 02/2014 đến tháng 04/2015



2.3. Nội dung nghiên cứu

2.3.1. Xác định mẫu cám gạo để sản xuất ɤ- oryzanol

- Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol trong mẫu cám gạo Khang dân, bắc thơm, P6

-Xác định phương pháp xử lý cám gạo cho trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

2.3.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm ɤ- oryzanol từ cám gạo để sản xuất thực phẩm chức năng

- Ảnh hưởng của loại dung môi đến hiệu suất triết ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

- Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

- Ảnh hưởng của các yếu tố khác đến quá trình tinh chế tạo chế phẩm ɤ- oryzanol từ cám gạo

- Đánh giá chỉ tiêu an toàn thực phẩm ɤ- oryzanol theo TCVN

2.3.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế quy trình công nghệ tận dụng cám gạo để sản xuất ɤ- oryzanol

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.4.1.1. Xác định thành phần và chất lượng cám gạo để sản xuất ɤ- oryzanol



a, Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol trong mẫu cám Khang dân, Bắc thơm, P6 trước khi trích ly.

CT thí nghiệm

CT1

CT2

CT3

Hàm lượng ɤ- oryzanol có trong cám gạo(%)

Khang dân

Bắc thơm

P6

Chúng tôi lựa chọn nguyên liệu cám gạo Khang dân, Bắc thơm, P6 lấy từ các cơ sở xay sát gạo ở Đan Phượng Hà Nội. Cám gạo được đóng gói vào túi và bảo quản ở nhiệt độ 50C. Do cám gạo ở trạng thái xốp, tế bào phá vỡ, có hệ enzym lipase nội tại, cùng sự xâm nhập của môi trường, nên phản ứng thủy phân và oxi hóa của dầu trong cám phát triển nhanh. Cám gạo rất dễ bị ôi hỏng, chua khét… Nên ta cần xử lý cám gạo nguyên liệu trước khi đưa vào quá trình trích ly ɤ- oryzanol để quá trình trích ly xảy ra thuận lợi hơn mà không gây ra các ảnh hưởng xấu đến hiệu suất thu hồi ɤ- oryzanol .

Cám gạo được xử lý đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để dễ dàng cho nghiên cứu

+ Khối lượng mẫu: 100g, dung môi trích ly: Cồn 960, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/5, nhiệt độ trích ly: 650C, thời gian trích ly: 4 giờ

Dịch thô thu được đem lọc qua giấy lọc. Sau đó đo OD ở bước sóng 320nm để xác định ɤ- oryzanol . Thí nghiệm này xác định được mẫu nguyên liệu phù hợp nhất và dùng cho các thí nghiệm tiếp theo. Mỗi công thức nhắc lại 3 lần



b, Xác định phương pháp xử lý cám gạo cho trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

Để xác định thời gian sấy nguyên liệu phù hợp cho việc tách chiết hoạt chất, chúng tôi khảo sát các thời gian sau:



CT thí nghiệm

CT4

CT5

CT6

Thời gian sấy cám gạo nguyên liệu ( giờ)

1

2

4

- Tiến hành cân 100g cám gạo, cho vào cốc thủy tinh đem sấy trong tủ sấy tự động khống chế nhiệt độ, ở 1000C – 1050C trong thời gian 10 phút.

- Trong quá trình sấy tiến hành đảo trộn cám để nhiệt độ tiếp xúc cám đều hơn.

- Sau đó sấy tiếp, hạ nhiệt độ của tủ sấy xuống 600C khoảng thời gian 3 giờ, đảo trộn đều tay cho tới khi độ ẩm của cám đạt khoảng 5 %. Ta thu được cám gạo nguyên liệu để thực hiên các thí nghiệm tiếp theo.

Cám gạo được đem trích ly ở cùng điều kiện. Ban đầu chúng tôi cố định các điều kiện để dễ dàng cho nghiên cứu:

+ Khối lượng mẫu: 100g, dung môi trích ly: Ethanol 960, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/4, nhiệt độ trích ly: 650C, thời gian trích ly: 4 giờ

Dịch thô thu được đem lọc qua giấy lọc. Sau đó đo OD ở bước sóng 320nm để xác định ɤ- oryzanol . Thí nghiệm này xác định được mẫu nguyên liệu phù hợp nhất và dùng cho các thí nghiệm tiếp theo. Mỗi công thức nhắc lại 3 lần.

2.4.1.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm ɤ- oryzanol từ cám gạo để sản xuất thực phẩm chức năng

a, Ảnh hưởng của loại dung môi đến hiệu suất trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

Trong thí nghiệm chúng tôi khảo sát 3 loại dung môi:



CT thí nghiệm

CT7

CT8

CT9

Loại dung môi

n- Hexan

Isopropyl alcohol

Ethanol

+ Tiến hành cân: 100g cám gạo có độ ẩm thích hợp là 5%, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/4, nhiệt độ trích ly: 650C, thời gian trích ly: 4 giờ trích ly 3 mẫu song song bằng bộ trích ly Soxhlet.

- Dịch trích ly được xử lý thu hồi dung môi đến trong lượng không đổi. Lượng hoạt chất sinh học thô đem tinh chế để thu được hoạt chất tinh. Dựa vào hiệu suất trích ly xác định loại dung môi nào cho hiệu suất trích ly cao nhất



b. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hiệu suất trích ly cám gạo

Để xác định nồng độ dung môi phù hợp cho việc tách chiết hoạt chất, chúng tôi khảo sát các nồng độ sau:



CT thí nghiệm

CT10

CT11

CT12

Nồng độ ethanol (độ)

65

75

96

Sau khi làm thí nghiệm xác định loại dung môi ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly lựa chọn được loại dung môi thích hợp. Tiến hành thí nghiệm dung môi đã chọn trên các nồng độ dung môi là 650, 750, 960 ở cùng điều kiện công nghệ để xác định nồng độ dung môi phù hợp cho việc tách chiết hoạt chất.

+ Tiến hành cân: 100g cám gạo có độ ẩm thích hợp là 5%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/4, nhiệt độ trích ly: 650C, thời gian trích ly: 4 giờ trích ly 3 mẫu song song bằng bộ trích ly Soxhlet.

- Dịch trích ly được xử lý thu hồi dung môi đến trọng lượng không đổi. Lượng hoạt chất sinh học thô đem tinh chế để thu được hoạt chất tinh. Dựa vào hiệu suất trích ly xác định nồng dung môi là bao nhiêu thì cho hiệu suất trích ly cao nhất

c, Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

Để xác định được nhiệt độ trích ly tối ưu cho quá trình tách chiết gamma oryznol, tiến hành thí nghiệm ở các mức nhiệt độ là:


CT thí nghiệm

CT13

CT14

CT15

CT16

CT17

Nhiệt độ (°C)

45

55

65

70

90

Để xác định nhiệt độ trích ly ảnh hưởng tới hiệu suất trích ly ta tiến hành thí nghiệm ở các mức nhiệt độ là 450C, 550C, 650C, 700C, 900C.

+ Tiến hành cân: 100g cám gạo có độ ẩm thích hợp là 5%, dung môi trích ly: Ethanol 960, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi:1/4, thời gian trích ly: 4 giờ trích ly 5 mẫu song song bằng bộ trích ly Soxhlet.

- Dịch trích ly được xử lý thu hồi dung môi đến trong lượng không đổi. Lượng hoạt chất sinh học thô đem tinh chế để thu được hoạt chất tinh. Dựa vào hiệu suất trích ly xác định nhiệt độ trích ly là bao nhiêu thì cho hiệu suất trích ly cao nhất.

d, Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

Tiến hành thí nghiệm với các ngưỡng thời gian cho mỗi lần trích ly là:



CT thí nghiệm

CT18

CT19

CT20

CT21

CT22

Thời gian (h)

2

3

4

5

6

Tiến hành thí nghiệm với các ngưỡng thời gian cho mỗi lần trích ly là: 2h, 3h, 4h, 5h, 6h để xác định thời gian trích ly phù hợp cho hiệu suất trích ly cao nhất.

Tiến hành cân: 100g cám gạo có độ ẩm thích hợp là 5%, dung môi trích ly: Ethanol 960, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi:1/4, nhiệt độ trích ly: 650C, trích ly 5 mẫu song song bằng bộ trích ly Soxhlet.

- Dịch trích ly được xử lý thu hồi dung môi đến trong lượng không đổi. Lượng hoạt chất sinh học thô đem tinh chế để thu được hoạt chất tinh. Dựa vào hiệu suất trích ly xác định thời gian trích ly là bao nhiêu thì cho hiệu suất trích ly cao nhất.

e, Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất triết ly ɤ- oryzanol từ cám gạo

Tiến hành thí nghiệm với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v) với các công thức dưới đây để xác định tỷ lệ dung môi/nguyên liệu phù hợp nhất cho việc trích ly hoạt chất.



CT thí nghiệm

CT23

CT24

CT25

CT26

CT27

Tỷ lệ cám gạo/ethanol 960

1/1

1/2

1/3

1/4

1/5

- Thí nghiệm tiến hành với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là:1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 để xác định tỷ lệ dung môi/nguyên liệu phù hợp nhất cho việc tách chiết hoạt chất.

+ Tiến hành cân: 100g cám gạo có độ ẩm thích hợp là 5%, dung môi trích ly: Ethanol 960, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi:1/4, nhiệt độ trích ly: 650C, thời gian trích ly: 4 giờ trích ly 5 mẫu song song bằng bộ trích ly Soxhlet.



Dịch trích ly được xử lý thu hồi dung môi đến trong lượng không đổi. Lượng hoạt chất sinh học thô đem tinh chế để thu được hoạt chất tinh. Dựa vào hiệu suất trích ly xác định nhiệt độ trích ly là bao nhiêu thì cho hiệu suất trích ly cao nhất

f, Ảnh hưởng của các yếu tố khác đến quá trình tinh chế tạo chế phẩm ɤ- oryzanol từ cám gạo

  • Xác định lượng NaOH cho xà phòng hóa dịch trích ly cám gạo:

Để xà phòng hóa hoàn toàn lipit của dịch trích ly cám gạo chúng tôi sử dụng NaOH để xà phòng hóa ở nhiệt độ 900C/6 giờ, bằng phương pháp định lượng NaOH dư trong dịch xà phòng hóa, chúng tôi xác định được hàm lượng NaOH cho xà phòng hóa hoàn toàn lipit có trong dịch trích ly của cám gạo là 1,7% trong dịch trích ly cám gạo (dầu cám gạo thô).

  • Xác định thời gian xà phòng hóa dịch trích ly cám gạo

+ Dịch trích ly cám gạo (đã được loại dung môi) đem xà phòng hóa bằng NaOH, tỷ lệ trọng lượng NaOH/dịch trích ly cám gạo = 1,7/100, ở 900C tiến hành thí nghiệm với các ngưỡng thời gian cho mỗi lần xà phòng hóa là 30, 40, 50, 60,70, 80 phút.

  • Xác định thời gian sấy hỗn hợp xà phòng.

Dịch trích ly cám gạo đã xà phòng hóa đem sấy đối lưu hỗn hợp xà phòng với các ngưỡng 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140p hút/1150C cho độ ẩm của xà phòng đạt 5%.

CT thí nghiệm

CT28

CT29

CT30

CT31

CT32

CT33

CT34

Thời gian sấy (Phút)

80

90

100

110

120

130

140

  • Xác định thời gian trích ly ɤ- oryzanol bằng ethanol từ xà phòng:

Xà phòng sau khi sấy ở 1150C/2 giờ được trích ly bằng cồn ethanol 960 theo tỷ lệ 3/1, trích ly ở 650C trong ngưỡng thời gian 2, 3, 4, 5, 6 giờ.

CT thí nghiệm

CT35

CT36

CT37

CT38

CT39

Thời gian( giờ)

2

3

4

5

6

+ Dịch trích ly cám gạo (đã được loại dung môi ) đem xà phòng hóa bằng NaOH, tỷ lệ NaOH/ dịch trích ly cám gạo = 1,7/100, ở 900C

Xà phòng sau khi sấy ở 1150C/2 giờ được trích ly bằng ethanol 960 theo tỷ lệ 1/4, trích ly ở 650C trong ngưỡng thời gian 2, 3, 4, 5, 6 giờ



  • Tách sáp và thu ɤ- oryzanol từ dịch trích ly

Để tách sáp ra khỏi ɤ- oryzanol sau khi trích ly thường dùng phương pháp hạ thấp nhiệt độ của dịch dung môi hòa tan sáp và ɤ- oryzanol để kết tủa sáp mà ɤ- oryzanol vẫn tan trong dung môi. Chúng tôi sử dụng phương pháp tách xáp của Xu và Godber. Dịch trích ly từ xà phòng được cho bay hơi dung môi để thu chất không xà phòng hóa, chất không xà phòng hóa tiếp tục hòa trở lại với dung môi ethyl acetate và methanol (tỷ lệ 1:1) hạ thấp nhiệt độ xuống 120C sau 24 giờ, lọc tách sáp, dịch lọc thu được dịch lọc thu được cô bay hơi dung môi thu được ɤ- oryzanol có độ tinh kiết đạt 61%.

  • Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu ɤ- oryzanol kết tinh trong acetone

Thu hồi ɤ- oryzanol kết tinh bằng cách hòa tan 1 gam ɤ- oryzanol trong 100g aceton, để lạnh dung dịch này ở nhiệt độ xác định sau 12 giờ được lọc thu hồi ɤ- oryzanol, đem cân để xác định hiệu xuất thu hồi ɤ- oryzanol kết tinh.

CT thí nghiệm

CT40

CT41

CT42

CT43

CT44

Nhiệt độ (0C)

-10

-5

0

5

10

  • Ảnh hưởng của thời gian làm lạnh kết tinh ɤ- oryzanol đến hiệu xuất thu ɤ- oryzanol tinh thể

CT thí nghiệm

CT45

CT46

CT47

CT48

CT49

CT50

Thời gian làm kết tinh ɤ- oryzanol (giờ)

3

6

9

12

15

18

Tiến hành: Hòa tan 1g ɤ- oryzanol/100g acetone, kết tinh ɤ- oryzanol ở 00C. Xác định hiệu suất thu ɤ- oryzanol kết tinh ở các mốc thời gian làm lạnh cho kết tinh ɤ- oryzanol khác nhau: 3, 6, 9, 12, 15 và 18 giờ

2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu

2.4.2.1. Xác định độ ẩm nguyên liệu

Thí nghiệm: Cân chính xác khối lượng nguyên liệu, cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 1000 C - 1050C/ 10 phút. Tiếp tục sấy ở nhiệt độ 600 C cho đến khi hàm ẩm đạt 5%. Tính theo công thức sau:

P = x 100

Trong đó:

m1: Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g)

m2: Khối lượng nguyên liệu sau khi sấy (g)

P: Độ ẩm nguyên liệu (%)

2.4.2.2. Phương pháp phân tích hàm lượng ɤ- oryzanol

- Phương pháp định lượng ɤ- oryzanol trong chế phẩm ɤ- oryzanol :

Sấy khô sản phẩm này là 105°C trong 1 giờ, lấy 0,01g sản phẩm mẫu này hòa tan trong 80 ml của n-heptan, thêm n – heptane đủ 100ml, ( hòa tan hỗn hợp ở nhiệt độ phòng với sóng siêu âm ). Lấy 10ml đung dịch pha được, sau đó bổ sung thêm n-heptan để được 100ml. Dung dịch pha được đem ở bước sóng 320nm.



Hàm lượng ɤ- oryzanol (%) =

E x 100

W x 359

E: Chỉ số hấp thụ

W: trọng lượng (g) ɤ- oryzanol trong 100 ml dung dịch mẫu được sử dụng để đo.

359: hệ số của ɤ- oryzanol hấp thụ

- Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol thô

Cám gạo đem trích ly với dung môi đã lựa chọn. Dịch trích thu được đem cô chân không đuổi kiệt dung môi. Phần còn lại trong bình cô là lượng ɤ- oryzanol thô. Được tính theo công thức sau:

X = 

Trong đó:

X: Hàm lượng ɤ- oryzanol thô (%)

M1: Khối lượng nguyên liệu (g)

M2: Khối lượng ɤ- oryzanol thô thu được (g)

W: Độ ẩm nguyên liệu (%)



- Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol trong nguyên liệu

Cân 100g nguyên liệu cho vào bình khô, sạch, có nút đậy. Sau đó rót 300g cồn 960, đậy nút và để vào tủ mẫu. Sau một thời gian nhất định lấy ra, gạn lấy dịch chiết để nghiên cứu.

Dịch chiết được rót sang bình khác, còn bã lại đem ngâm lại vào cồn ngâm đến khi thử dịch không còn ɤ- oryzanol thì dừng lại. Dịch chiết đem đi làm sạch: Dùng pipet hút 100 ml dịch chiết vào phễu chiết. Tiếp đó cho vào phễu chiết 200ml chloroform, lắc mạnh trong một phút. Để hỗn hợp cho phân thành 2 lớp. Tháo lớp dịch chiết nước (phần phía dưới) sang bình phễu chiết khác. Sau đó lại cho 500ml ethyl acetate vào lắc tiếp để lắng cho phân thành 2 lớp. Tháo phần chiết nước ra giữ phần nổi ở trên. Dồn 2 lần dịch chiết nước lại thử xem trong dịch còn ɤ - oryzanol không bằng cách cho từ từ vài giọt NaOH 10% vào. Nếu thấy dịch không còn màu vàng sáng thì thôi không cho ethyl acetate vào nữa do không còn ɤ- oryzanol. Nếu còn thì cho thêm ethyl acetate vào để thu hồi phần ɤ- oryzanol. Phần còn lại trong phễu chiết đem đun cách thủy đến khối lượng không đổi thì ta thu được hoạt chất. Khi đó xác định được hoạt chất có trong nguyên liệu.

Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol chúng tôi xác định bằng phương pháp đo quang phổ ở bước sóng 280 – 400 nm, mô tả bởi (Bucci et al., 2003) 5, bằng máy đo quang phổ TASCO V – 530, TASCO Tổng công ty, Nhật Bản.

Hàm lượng Gamma trong nguyên liệu được tính theo công thức sau:

X = x 100

Trong đó:

G1: Khối lượng dịch chiết (g)

G2: Khối lượng hoạt chất thu được (g)

X: Hàm lượng ɤ- oryzanol có trong nguyên liệu (%)



- Phương pháp tinh chế ɤ- oryzanol : (Xu and Godber, 1990)

Cám gạo sau khi trích ly với dung môi trong điều kiện trích ly thích hợp. Dịch trích ly đem cô chân không đuổi kiệt dung môi thì thu đươc dầu cám gạo thô. Dầu thô được xà phòng hóa với NaOH, trung hòa kiềm dư bằng Na2CO3. Dịch xà phòng hóa đem sấy đối lưu và tạo sơi xà phòng khô. Sợi xà phòng khô đem trích ly với ethyl acetate, trích bằng hệ thống soxhlet. Dịch trích ly đem cô để thu phần không bị xà phòng hóa. Tiếp tục hòa dịch trở lại với dung môi ethylacetate và methanol. Rồi lọc tách sáp và thu dịch lọc. Dịch lọc thu được cô bay hơi hết dung môi. Sau đó kết tinh ɤ- oryzanol bằng dung môi hỗn hợp methanol/acetone. Thu được ɤ- oryzanol tinh khiết. Xác định ɤ- oryzanol tinh chế theo phương pháp của (Bucci et al., 2003) Để xác định hàm lượng ɤ- oryzanol chúng tôi xác định bằng phương pháp giống như định lượng ɤ- oryzanol trong chế phẩm.

Hàm lượng hoạt chất tinh chế được tính theo công thức sau:

X =  x 100

Trong đó:

M1: Hàm lượng hoạt chất thô đem tinh chế (g)

M2: Hàm lượng hoạt chất tinh chế (g)

X: Hàm lượng hoạt chất tinh chế (%)



2.4.2.3. Xác định hiệu suất trích ly

Để đánh giá hiệu quả trích ly hoạt chất ɤ- oryzanol người ta dùng một trong hai phương pháp sau:



  • Hiệu suất thu nhận: Là hiệu suất thu nhận ɤ- oryzanol theo phần trăm chất khô.

Được tính theo công thức sau:

H =  x 100

Trong đó:

LCK: Lượng chất khô (g)

LHCT: Lượng hoạt chất thô (g)

H: Hiệu suất thu nhận (%)



  • Hiệu suất trích ly: Là hiệu suất thu ɤ- oryzanol theo hàm lượng ɤ- oryzanol có trong nguyên liệu.

Được tính theo công thức sau:

H =  x 100

Trong đó:

LHCNL: Lượng ɤ- oryzanol có trong nguyên liệu (g)

LHCT: Lượng ɤ- oryzanol tinh chế (g)

H: Hiệu suất trích ly (%)



2.4.2.4. Phân tích, đánh giá chỉ tiêu kim loại nặng

Xác định hàm lượng chì theo; AOAC 994,02; Asen theo AOAC 952,13 ...



2.4.2.5. Phân tích, đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật

- Xác định tổng số vi khuẩn yếu khí, nấm men, nấm mốc trong các sản phẩm thực, TCVN 4886-89; E.coli, theo TCVN 6846-01;Coliform, theo TCVN 684 -01; Salmonella, theo TCVN 4829-89; Staphylococcus aureus, theo TCVN 4830-89; Clostridium perfringens, theo TCVN 4991 – 89; tổng số vi sinh vật hiếu khí, theo TCVN 5165 – 90; Bacillus cereus, theo TCVN 4992-89



2.4.2.6. Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sử dụng phần mềm Irristar 4.0




  • Quy trình tinh chế ɤ- oryzanol



autoshape 207
Bã cám gạo đã trích ly


Dịch trích ly


line 204


Thu hồi dung môi

autoshape 207


line 204

Hình 2.1. Quy trình tinh chế ɤ- oryzanol


Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định mẫu cám gạo để sản xuất ɤ- oryzanol

3.1.1. Xác định hàm lượng ɤ- oryzanol trong mẫu cám gạo Khang dân, Bắc thơm, p6

Bảng 3.1. Hàm lượng ɤ- oryzanol trong mẫu cám gạo giống lúa Khang dân, Bắc thơm, P6



Thành phần %

Khang Dân

Bắc thơm

P6

Hàm lượng ɤ- oryzanol trích ly được (mg/g) (100g) cám gạo/500g cồn 960; trích ly ở 650C/4 giờ)


0,243

0,228

0,224



tải về 3.07 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2022
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương