I. Giới thiệu về nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc trích ly mangostin từ vỏ măng cụt bằng công nghệ lưu chất siêu tới hạn. Mangostin, một hợp chất quan trọng trong vỏ măng cụt, có nhiều ứng dụng y học nhờ các đặc tính sinh học như chống oxy hóa, kháng khuẩn và kháng ung thư. Mục tiêu của nghiên cứu là tối ưu hóa quá trình chiết xuất mangostin để đạt hiệu suất cao nhất, đồng thời đảm bảo chất lượng của tinh chất thu được.
1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng chính của nghiên cứu là vỏ măng cụt, một phần thường bị bỏ đi của quả măng cụt. Vỏ này chứa hàm lượng cao α-mangostin, một hợp chất xanthon có giá trị y học lớn. Nghiên cứu sử dụng công nghệ lưu chất siêu tới hạn để trích ly hợp chất này, nhằm tận dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu tự nhiên.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính là xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly mangostin và tối ưu hóa quá trình này. Nghiên cứu cũng so sánh hiệu quả của công nghệ chiết xuất truyền thống và lưu chất siêu tới hạn để tìm ra phương pháp tối ưu nhất.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng hai phương pháp chính: trích ly bằng vi sóng và trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn. Phương pháp trích ly bằng vi sóng được khảo sát với các yếu tố như tỷ lệ dung môi/nguyên liệu và công suất. Phương pháp lưu chất siêu tới hạn được tối ưu hóa bằng phần mềm Design Expert 7.5, với các yếu tố như nhiệt độ, áp suất và lưu lượng.
2.1. Trích ly bằng vi sóng
Phương pháp này sử dụng ethanol làm dung môi và khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (15-25 ml/g) và công suất (50-100 W). Kết quả cho thấy hiệu suất trích ly cao nhất đạt 71,31% tại tỷ lệ 20 ml/g và công suất 50 W.
2.2. Trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn
Phương pháp này sử dụng CO2 siêu tới hạn với ethanol làm đồng dung môi. Các yếu tố được khảo sát bao gồm nhiệt độ (313-333 K), áp suất (200-300 bar) và lưu lượng (10-20 g/phút). Kết quả tối ưu cho hiệu suất trích ly là 70,59% tại áp suất 300 bar, lưu lượng 17,27 g/phút và nhiệt độ 313 K.
III. Kết quả và thảo luận
Nghiên cứu đã xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình trích ly mangostin từ vỏ măng cụt. Phương pháp lưu chất siêu tới hạn cho hiệu suất cao hơn so với phương pháp truyền thống, đồng thời đảm bảo chất lượng của tinh chất mangostin thu được. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào nghiên cứu chiết xuất các hợp chất tự nhiên.
3.1. Hiệu suất trích ly
Hiệu suất trích ly cao nhất đạt được bằng phương pháp lưu chất siêu tới hạn là 70,59%, trong khi phương pháp trích ly bằng vi sóng đạt 71,31%. Tuy nhiên, phương pháp lưu chất siêu tới hạn cho hàm lượng α-mangostin trong cao lớn hơn, đạt 39,06%.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu mở ra tiềm năng ứng dụng công nghệ lưu chất siêu tới hạn trong việc sản xuất các sản phẩm y học và thực phẩm chức năng từ vỏ trái cây. Điều này không chỉ tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
