Nghiên Cứu Mô Hình Động Học Sấy và Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic Từ Lá Húng Quế

Nghiên cứu mô hình động học sấy tối ưu hóa chiết xuất hợp chất phenolic từ lá húng quế, khảo sát tính kháng oxi hóa và kháng enzyme tiêu hóa.

• Tác giả: Lê Ngọc Liễu
• Người hướng dẫn: TS. Lê Ngọc Liễu
• Trường học: Trường Đại học Quốc tế
• Chuyên ngành: Khoa học và Công nghệ
• Đề tài: Nghiên Cứu Mô Hình Động Học Sấy và Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic Từ Lá Húng Quế
• Loại tài liệu: báo cáo
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Các hợp chất phenolic
• 1.2. Quá trình sấy
• 1.3. Lợi ích sức khỏe của lá húng quế và các hợp chất phenolic của chúng
• 1.4. Sự chiết xuất các hợp chất phenolic
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
• 2.2. Thí nghiệm sấy và động học sấy
• 2.3. Tối ưu hóa chiết xuất phenolic từ lá khô
• 2.4. Tối ưu hóa chiết xuất phenolic từ lá tươi
• 2.5. Phân tích hóa học
• 2.6. Phân tích thống kê
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của quá trình xử lý chần trước khi sấy và nhiệt độ không khí đến quá trình sấy, thời gian sấy và tổng hàm lượng phenolic của lá húng quế Thái
• 3.2. Tối ưu hóa chiết xuất phenolic từ lá húng quế Thái khô
• 3.3. Tối ưu hóa chiết xuất phenolic từ lá tươi
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC SẢN PHẨM

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Sấy và Chiết Xuất Lá Húng Quế 55 ký tự

Nghiên cứu mô hình động học sấy lá húng quế và chiết xuất hợp chất phenolic lá húng quế đang thu hút sự quan tâm lớn. Húng quế (Ocimum basilicum var. thyrsiflora) là một loại rau thơm phổ biến ở Đông Nam Á, nổi tiếng với nhiều tác động có lợi cho sức khỏe. Tiểu đường, ung thư, và tim mạch đang là những bệnh lý phổ biến. Chế độ ăn giàu hợp chất tự nhiên từ thực vật, đặc biệt là hợp chất phenolic, được khuyến nghị để phòng ngừa. Các nghiên cứu về các hợp chất có hoạt tính trong rau thơm Việt Nam còn hạn chế. Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng mô hình động học sấy và tối ưu hóa quá trình chiết xuất hợp chất phenolic từ lá húng quế. Mục tiêu là nâng cao giá trị sử dụng của loại rau này. Chiết xuất ethanol của lá basil O. Sanctuarytum đã được chứng minh có tác động tích cực lên hệ thần kinh trung ương [10].

1.1. Lợi ích sức khỏe từ hợp chất phenolic húng quế

Hợp chất phenolic trong lá húng quế có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Khả năng này đến từ việc hoạt động như chất khử, chất cho nguyên tử hydro và tiêu diệt nguyên tử oxy đơn. Một số hợp chất phenolic còn tạo phức với ion kim loại, vô hiệu hóa vai trò xúc tác của chúng. Flavonoid, một loại hợp chất phenolic, có nhiều nhóm hydroxyl giúp tiêu diệt gốc tự do. Các gốc tự do như hydroxyl, peroxyl và superoxide gây ra stress oxy hóa, dẫn đến nhiều bệnh tật như ung thư, tim mạch và lão hóa. Do đó, việc khai thác hợp chất phenolic từ húng quế có tiềm năng lớn trong việc bảo vệ sức khỏe.

1.2. Tiềm năng ứng dụng của chiết xuất húng quế

Ngoài khả năng chống oxy hóa, lá húng quế còn chứa các hợp chất kháng enzyme tiêu hóa thủy phân tinh bột (α-amylase and α-glucosidase). Các hợp chất này giúp duy trì đường huyết ổn định, phòng ngừa bệnh tiểu đường. Do đó, chiết xuất từ lá húng quế có thể được ứng dụng trong các sản phẩm hỗ trợ điều trị tiểu đường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc tận dụng các loại rau thơm Việt Nam. Kết quả có thể ứng dụng trong ngành thực phẩm chức năng và dược phẩm. Cần có thêm nhiều nghiên cứu chuyên sâu để khai thác hết tiềm năng của húng quế.

II. Thách Thức Sấy và Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic 59 ký tự

Quá trình sấy lá húng quế gặp nhiều thách thức. Việc sấy không đúng cách có thể làm giảm hàm lượng hợp chất phenolic. Nhiệt độ quá cao có thể phá hủy các hợp chất có lợi. Thời gian sấy quá dài có thể làm mất đi các chất dinh dưỡng. Độ ẩm lá húng quế cần được kiểm soát chặt chẽ. Việc chiết xuất hợp chất phenolic cũng đối mặt với nhiều khó khăn. Dung môi chiết xuất cần phù hợp để đạt hiệu suất chiết xuất cao. Các yếu tố như nhiệt độ, thời gian, và tỷ lệ dung môi ảnh hưởng lớn đến hiệu quả. Cần tối ưu hóa các thông số này để thu được hợp chất phenolic chất lượng cao. Mặc dù rau mùi basil được trồng nhiều nơi trên thế giới, loại húng quế Ocimum basilicum var. thyrsiflora đặc trưng cho vùng Đông Nam Á [9].

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng húng quế

Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy là một yếu tố quan trọng. Nhiệt độ cao có thể làm bay hơi các hợp chất phenolic dễ bay hơi. Đồng thời, nó có thể gây ra các phản ứng hóa học làm biến đổi cấu trúc của hợp chất phenolic, làm giảm khả năng chống oxy hóa. Cần tìm ra nhiệt độ sấy tối ưu để bảo toàn hàm lượng và chất lượng của hợp chất phenolic. Nghiên cứu cần xác định mối quan hệ giữa nhiệt độ sấy và hàm lượng hợp chất phenolic còn lại trong lá húng quế sau khi sấy.

2.2. Lựa chọn dung môi chiết xuất phenolic tối ưu

Việc lựa chọn dung môi chiết xuất phenolic cũng là một thách thức. Các dung môi khác nhau sẽ có khả năng hòa tan các hợp chất phenolic khác nhau. Ethanol, methanol, và nước là những dung môi phổ biến. Tuy nhiên, mỗi dung môi có ưu và nhược điểm riêng. Ethanol được xem là an toàn hơn methanol. Nước có khả năng hòa tan các hợp chất phenolic phân cực. Cần phải nghiên cứu để tìm ra dung môi hoặc hỗn hợp dung môi tối ưu cho việc chiết xuất hợp chất phenolic từ lá húng quế. Tính chất dung môi chiết xuất phenolic có thể thay đổi tùy thuộc vào giống húng quế và điều kiện sinh trưởng.

III. Phương Pháp Mô Hình Động Học Sấy Lá Húng Quế 56 ký tự

Nghiên cứu sử dụng mô hình động học sấy để mô tả quá trình sấy lá húng quế. Các mô hình toán học được áp dụng để dự đoán sự thay đổi độ ẩm của lá húng quế theo thời gian. Dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ các thí nghiệm sấy ở các nhiệt độ và tốc độ gió khác nhau. Các mô hình được đánh giá dựa trên độ phù hợp với dữ liệu thực nghiệm. Mô hình tốt nhất sẽ được sử dụng để tối ưu hóa quá trình sấy. Ngoài ra, nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần đến động học sấy và hàm lượng hợp chất phenolic của lá húng quế. Nghiên cứu trên rau mùi basil cho thấy chúng có nhiều tác động có lợi lên sức khoẻ. Chẳng hạn, chiết xuất ethanol của lá basil O. Sanctuarytum đã được chứng minh có tác động tích cực lên hệ thần kinh trung ương [10].

3.1. Xây dựng mô hình toán học quá trình sấy

Việc xây dựng mô hình toán học quá trình sấy là một bước quan trọng. Các mô hình như Lewis, Page, và Henderson & Pabis được sử dụng để mô tả quá trình động học sấy. Các thông số của mô hình được ước tính bằng phương pháp hồi quy. Mô hình toán học quá trình sấy cho phép dự đoán thời gian sấy cần thiết để đạt được độ ẩm mong muốn. Nó cũng giúp đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ gió sấy đến quá trình sấy. Cần phải kiểm tra tính chính xác của mô hình bằng cách so sánh với dữ liệu thực nghiệm.

3.2. Xác định hệ số khuếch tán độ ẩm của lá húng quế

Xác định hệ số khuếch tán độ ẩm là một phần quan trọng của mô hình động học sấy. Hệ số này mô tả tốc độ di chuyển của nước bên trong lá húng quế. Nó phụ thuộc vào nhiệt độ và cấu trúc của lá. Hệ số khuếch tán độ ẩm được xác định bằng cách giải phương trình khuếch tán Fick. Kết quả này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế sấy lá húng quế. Mô hình toán học quá trình sấy cần chính xác để đưa ra các quyết định đúng đắn.

IV. Tối Ưu Chiết Xuất Hợp Chất Phenolic Hiệu Quả 57 ký tự

Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình chiết xuất các hợp chất phenolic từ lá húng quế bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM). Các yếu tố như thời gian chiết, nhiệt độ chiết, và tỷ lệ dung môi được khảo sát. Mục tiêu là tìm ra các điều kiện chiết xuất tối ưu để đạt được hiệu suất chiết xuất cao nhất. Dung môi chiết xuất phenolic được lựa chọn là ethanol. Hiệu suất chiết xuất được đánh giá dựa trên hàm lượng hợp chất phenolic tổng thu được. Các mô hình toán học được sử dụng để mô tả mối quan hệ giữa các yếu tố chiết xuất và hiệu suất chiết xuất. Chiết xuất basil được chứng minh có hoạt tính kháng oxi hoá bền trong khoảng pH và nhiệt độ rộng.

4.1. Phương pháp đáp ứng bề mặt RSM trong chiết xuất

Phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) là một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa quá trình chiết xuất. RSM cho phép khảo sát ảnh hưởng của nhiều yếu tố cùng một lúc. Nó cũng giúp xây dựng mô hình toán học mô tả mối quan hệ giữa các yếu tố và đáp ứng. RSM giúp giảm số lượng thí nghiệm cần thiết. Kết quả sẽ được sử dụng để tìm ra các điều kiện chiết xuất tối ưu. RSM giúp tối ưu hóa quá trình chiết xuất một cách hiệu quả.

4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết xuất phenolic

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết xuất phenolic. Nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dung môi, và kích thước hạt nguyên liệu là những yếu tố quan trọng. Nhiệt độ cao có thể làm tăng độ hòa tan của hợp chất phenolic. Thời gian chiết quá dài có thể dẫn đến sự phân hủy của hợp chất phenolic. Tỷ lệ dung môi cần đủ lớn để đảm bảo sự chiết xuất hoàn toàn. Kích thước hạt nhỏ giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa dung môi và nguyên liệu. Các yếu tố này cần được kiểm soát chặt chẽ để đạt được hiệu suất chiết xuất cao nhất. Việc tối ưu hóa quá trình chiết xuất là rất quan trọng.

V. Kết Quả Ảnh Hưởng Của Sấy và Chiết Xuất 52 ký tự

Nghiên cứu đã xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và quá trình chần đến động học sấy và hàm lượng hợp chất phenolic của lá húng quế. Kết quả cho thấy quá trình chần giúp giảm thời gian sấy nhưng có thể làm giảm hàm lượng hợp chất phenolic nếu không kiểm soát nhiệt độ sấy. Các điều kiện tối ưu hóa quá trình chiết xuất đã được xác định. Hiệu suất chiết xuất cao nhất đạt được khi sử dụng ethanol ở nhiệt độ phù hợp với thời gian tối ưu. Nghiên cứu cũng đánh giá khả năng chống oxy hóa và kháng enzyme tiêu hóa của dịch chiết. Kết quả cho thấy dịch chiết có tiềm năng ứng dụng trong thực phẩm chức năng và dược phẩm.

5.1. So sánh hiệu quả sấy có chần và không chần

Việc so sánh hiệu quả sấy có chần và không chần cho thấy những ưu và nhược điểm riêng. Quá trình chần giúp phá vỡ cấu trúc tế bào của lá, làm tăng tốc độ bay hơi nước. Tuy nhiên, quá trình chần cũng có thể làm mất đi một số hợp chất phenolic tan trong nước. Do đó, cần cân nhắc kỹ lưỡng trước khi quyết định sử dụng quá trình chần. Cần tối ưu hóa các thông số của quá trình chần để giảm thiểu sự mất mát hợp chất phenolic.

5.2. Đánh giá khả năng chống oxy hóa và kháng enzyme

Việc đánh giá khả năng chống oxy hóa và kháng enzyme tiêu hóa của dịch chiết rất quan trọng. Khả năng chống oxy hóa được đánh giá bằng phương pháp DPPH. Khả năng kháng enzyme tiêu hóa được đánh giá bằng cách đo khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase. Kết quả cho thấy dịch chiết có khả năng chống oxy hóa và kháng enzyme đáng kể. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của dịch chiết trong thực phẩm chức năng và dược phẩm. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định các ứng dụng của hợp chất phenolic từ húng quế.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển 50 ký tự

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng mô hình động học sấy và tối ưu hóa quá trình chiết xuất hợp chất phenolic từ lá húng quế. Kết quả cung cấp thông tin hữu ích cho việc chế biến và bảo quản lá húng quế. Hướng nghiên cứu tiếp theo là khảo sát tính kháng khuẩn và tính kháng viêm của dịch chiết. Nghiên cứu cũng cần tập trung vào việc phát triển các sản phẩm ứng dụng từ dịch chiết lá húng quế. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp, và nông dân để đưa kết quả nghiên cứu vào thực tiễn. Kết quả của đề tài góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho các loại rau thơm và thảo mộc của Việt Nam, từ đó có thể khuyến khích người nông dân tăng cường trồng trọt những loại cây này, gia tăng thu nhập cho người nông dân.

6.1. Ứng dụng mô hình sấy và chiết xuất vào thực tế

Mô hình động học sấy có thể được sử dụng để thiết kế các thiết bị sấy hiệu quả hơn. Các điều kiện tối ưu hóa quá trình chiết xuất có thể được áp dụng trong quy trình sản xuất các sản phẩm từ lá húng quế. Cần có sự chuyển giao công nghệ để đưa các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn. Việc ứng dụng các kết quả này sẽ mang lại lợi ích kinh tế và xã hội lớn. Các phương pháp sấy lá húng quế có thể được cải thiện nhờ nghiên cứu này.

6.2. Nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học lá húng quế

Cần có thêm nhiều nghiên cứu về phân tích thành phần hóa học lá húng quế. Cần xác định các hợp chất phenolic cụ thể có trong lá húng quế và hoạt tính sinh học của chúng. Nghiên cứu cần tập trung vào việc tìm kiếm các hợp chất mới có tiềm năng ứng dụng trong y học. Phân tích thành phần hóa học lá húng quế sẽ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng và dược liệu của loại rau này. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay, tiểu đường, ung thư và tim mạch nằm trong nhóm các loại bệnh phổ biến của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Để ngăn ngừa các loại bệnh tật này, một chế độ ăn uống có nhiều các hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật được kiến nghị. Những hợp chất tự nhiên này bao gồm các hợp chất kháng oxi hoá hoặc những hợp chất có lợi cho sức khoẻ khác [1-7]. Chúng bao gồm flavonoid, hợp chất phenolic, hợp chất chứa sulfur, tannin, alkaloid, phenolic diterpene và vitamin.

Chúng có hoạt tính kháng oxi hoá đa dạng. Chẳng hạn, các hợp chất phenolic có khả năng chống oxi hoá chủ yếu nhờ vào khả năng hoạt động như là chất khử, chất cho nguyên tử hydro và tiêu diệt nguyên tử oxy đơn. Một số hợp chất phenolic còn có khả năng tạo phức với ion kim loại (thường đóng vai trò là chất xúc tác) làm chúng vô hoạt. Các hợp chất flavonoid là những hợp chất vòng thơm có nhiều nhóm hydroxyl, có khả năng tiêu diệt gốc tự do như là gốc tự do hydroxyl, peroxyl and superoxide.

Những hợp chất kháng oxi hoá tự nhiên cũng có khả năng làm giảm stress do oxi hoá. Stress do oxi hoá gây ra bởi nhiều yếu tố như là chiếu xạ tia gamma, tia cực tím, X-ray, stress do sinh lý cảm xúc, do thức ăn hay môi trường bị ô nhiễm, do hút thuốc, uống rượu hoặc nghiện thuốc. Những stress oxi hoá này được cho là dẫn tới nhiều loại bệnh như là ung thư, tim mạch và lão hoá [8]. Một số thực vật còn chứa các hợp chất có tính kháng enzyme tiêu hoá thuỷ phân tinh bột (α-amylase and α- glucosidase) giúp duy trì đường huyết ở mức bình ổn ngăn ngừa bệnh tiểu đường.

Một trong những nguồn thực vật chứa nhiều hợp chất kháng oxi hoá và các hợp chất có lợi cho sức khoẻ khác là các loại rau thơm hay thảo mộc. Việt Nam với khí hậu nhiệt đới có đa dạng các loại rau thơm khác nhau như là bạc hà, húng chó, húng quế, húng lủi, hành, tía tô, kinh giới, v. Mặc dù nhiều loại rau thơm đã được sử dụng như một vị thuốc dân gian, những nghiên cứu về các hợp chất có hoạt tính trong các giống rau thơm của Việt Nam còn rất hạn chế. Một trong số đó là húng quế.

Húng quế có tên khoa học là Ocimum basilicum var. thyrsiflora, thuộc nhóm rau mùi basil. Cái tên basil lấy từ tiếng Hy Lạp basilikohn, có nghĩa "đế vương," do người Hy Lạp xưa rất quý basil vì họ dùng nó làm nên nhiều loại thuốc. Mặc dù rau mùi basil được trồng nhiều nơi trên thế giới, loại húng quế Ocimum basilicum var.

thyrsiflora đặc trưng cho vùng Đông Nam Á [9]. Nhiều nghiên cứu trên rau mùi basil cho thấy chúng có nhiều tác động có lợi lên sức khoẻ. Chẳng hạn, chiết xuất ethanol của lá basil O. Sanctuarytum đã được chứng minh có tác động tích cực lên hệ thần kinh trung ương [10], có lẽ là do hoạt tính kháng oxi hoá của dịch chiết xuất.

Chiết xuất basil được chứng minh có hoạt tính kháng oxi hoá bền trong khoảng pH và nhiệt độ rộng. Những hoạt tính này được thể hiện thông qua khả năng quét anion superoxide, khả năng khử ion sắt hoá trị 2 và phụ thuộc vào nồng độ [11]. Những hợp chất được cho là có hoạt tính kháng oxi hoá trong lá basil bao gồm terpenoid, flavonoid, tocopherol và các hợp chất phenolic. Ngoài ra, tinh dầu trong basil có cũng hoạt tính kháng oxi hoá, như là sesquiterpene eugenol và 1,8-cineole có trong O.

Theo một nghiên cứu của [13], eugenol, thymol, carvacrol và 4-allylphenol là những hợp chất tinh dầu có hoạt tính kháng oxi hoá mạnh, tương đương với các chất kháng oxi hoá phổ biến như là α-tocopherol và butylated hydroxy toluene (BHT). Ngoài ra, các loại lá basil cũng được chứng mình có tính chất kháng viêm và bảo vệ cơ thể khỏi ảnh hưởng của chiếu xạ [14, 15]. Dịch chiết xuất bằng nước của lá basil của có hoạt tính kháng enzyme α-amylase and α-glucosidase giúp kiểm soát bệnh tiểu đường [16]. Để thu được các hợp chất sinh học trong các nguyên liệu thực vật với hàm lượng và hoạt tính cao, điều kiện sấy và trích ly cần phải được lựa chọn và kiểm soát tốt.

Sấy khô là một trong 13 những phương pháp lâu đời nhất để bảo quản thực phẩm và nó là một kỹ thuật rất quan trọng trong chế biến thực phẩm. Mục đích của việc sấy khô là để kéo dài thời gian lưu trữ, giảm chi phí đóng gói và vận chuyển. Ngoài ra, sấy khô các loại thảo mộc cũng giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật và một số thay đổi sinh hóa. Trước khi trích ly, sấy khô còn có tác dụng giảm hàm lượng ẩm giúp làm tăng hiệu quả quá trình trích ly.

Tuy nhiên, quá trình sấy khô cần phải được kiểm soát cẩn thận vì nó có thể dẫn đến sự thay đổi ảnh hưởng đến chất lượng thảo mộc, chẳng hạn như thay đổi về hình thái và mùi hương do sự thất thoát các chất bay hơi hoặc sự hình thành các chất bay hơi mới do phản ứng oxy hóa hoặc phản ứng este hóa [17, 18]. Sấy khô được cho là có ảnh hưởng đến các hợp chất dễ bay hơi có trong lá basil, chẳng hạn tổng lượng tinh dầu giảm khoảng 36-45% khi sấy khô ở nhiệt độ thường [19]. Trong quá trình sấy khô bằng không khí nóng, nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất cần được kiểm soát. Nhiệt độ không khí được tìm thấy có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống oxy hóa và tính ổn định của các hợp chất phenolic trong lá dâu tằm.

Hoạt tính chống oxy hóa trong lá dâu tằm ít thay đổi khi sấy khô ở 60oC và giảm mạnh khi sấy khô từ 70oC trở lên [20]. Trong một nghiên cứu khác, hàm lượng phenolic và hoạt động chống oxy hóa của vỏ bưởi đỏ được kết luận là không thay đổi ở 60oC trong khi tổn thất của chúng được ghi nhận ở 100oC và 140oC [21]. Nghiên cứu giải thích việc giảm hàm lượng phenolic của các mẫu sấy khô ở nhiệt độ cao là do sự phân hủy nhiệt của các hợp chất phenolic bởi nhiệt. Việc chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ các nguồn thực vật sấy khô là mong muốn bởi vì dịch chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học này thường được sử dụng để điều chế các chất bổ sung chế độ ăn uống, dược phẩm, thành phần thực phẩm chức năng và phụ gia thực phẩm.

Do tính đa dạng về thành phần các hợp chất sinh học có trong các nguồn nguyên liệu tự nhiên, cũng như do tính đa dạng về cấu trúc và các tính chất lý hóa của những thành phần này, không thể có một quy trình chuẩn cho việc chiết xuất và do đó những quy trình cụ thể cần được thiết kế và tối ưu hóa cho từng nguồn nguyên liệu [22, 23]. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly như là loại dung môi, pH, nhiệt độ, tỉ lệ dung môi với chất rắn, kích thước và hình dạng của nguyên liệu [24]. Chiết xuất dung môi từ nguyên liệu thực vật xay xát bao gồm bước đầu tiên là trương nở, là sự hấp phụ dung môi vào trong pha rắn. Sự hấp phụ này được gây ra bởi lực thẩm thấu, mao dẫn và sự hòa tan của các ion trong khối chất rắn.

Các chất tan có trong nguyên liệu thực vật được chiết xuất ra bằng quá trình khuyến tán và quá trình hòa tan bằng các phản ứng thủy phân những hợp chất không tan cũng có thể xảy ra. Sau đó là các hiện tượng khuếch tán, trước tiên xảy ra bên trong nguyên liệu thực vật và sau đó là qua lớp ngoài bao quanh các mẫu thực vật [22, 24]. Mặc dù đã còn nhiều nghiên cứu về các tác dụng của dịch chiết xuất từ lá basil, hiện vẫn chưa có nghiên cứu nào được thực hiện trên lá basil (húng quế, Ocimum basilicum var. thyrsiflora) của Việt Nam.

Việt Nam với khí hậu nhiệt đới rất thích hợp trồng nhiều loại cây rau thơm khác nhau. Mặc dù những loại rau thơm của Việt Nam có nhiều tiềm năng về giá trị y học, hiện chúng chủ yếu chỉ được dùng làm gia vị, chưa được ứng dụng cụ thể vào y học. Nguyên nhân là do chưa có nhiều nghiên cứu thực hiện trên các giống rau thơm của Việt Nam. Do đó, nghiên cứu trong đề tài này ngoài việc cung cấp dữ liệu khoa học về các tác dụng có lợi cho sức khỏe của lá húng quế còn giúp tạo tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo trên các loại rau thơm và gia vị của Việt Nam.

Từ đó giúp đem lại giá trị gia tăng có những loài rau thơm và gia vị chưa được khai thác hết công dụng. 14 Do đó, mục đích của đề tài này là khảo sát điều kiện thích hợp để sấy khô lá húng quế và tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học cao của lá. Cụ thể, các mục tiêu chính như sau: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý chần và nhiệt độ không khí lên động học sấy của lá húng quế. Khảo sát thời gian sấy thích hợp bằng cách điều chỉnh dữ liệu thí nghiệm với các mô hình toán học khác nhau có sẵn trong tài liệu.

Khảo sát độ khuếch tán ẩm của mẫu và năng lượng hoạt hóa của quá trình sấy. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý chần và nhiệt độ không khí đến hoạt tính sinh học của lá sấy khô. Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các hợp chất phenolic của lá húng quế khô và đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết. Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất các hợp chất phenolic của lá húng quế tươi và đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Lá húng quế Húng quế (Ocimum basilicum L.) là một loại dược liệu và thảo mộc ẩm thực phổ biến. Có hơn 30 loài thảo mộc và cây bụi từ các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Á, châu Phi và Trung và Nam Mỹ, nhưng nơi có sự đa dạng chính là châu Phi. Loại thảo mộc này có nguồn tinh dầu và hợp chất tạo hương thơm, có mùi thơm hấp dẫn [26].

Một nghiên cứu đã phân các giống O. basilicum thành bảy loại (Hình 1.1): (1) loại cao mảnh mai, bao gồm nhóm húng quế ngọt; (2) loại lá to, chắc, gồm ‘Lá diếp’ còn gọi là húng ‘Ý’; (3) loại lùn, ngắn và lá nhỏ, chẳng hạn như húng quế 'Bush'; (4) loại nhỏ gọn, O.