Các loại thực vật chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, trong đó nhóm dưỡng chất thu hút sự chú ý của các nhà khoa học nhất là các hợp chất phenolic. Tuy nhiên, do tính kém bền của các hợp chất phenolic trước ánh sáng và oxy, việc chiết xuất chúng gặp những khó khăn nhất định. Để nâng cao giá trị của dịch chiết, các phương pháp cô đặc và tách biệt thường được áp dụng. Bài viết này nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về các phương pháp chiết xuất, phân tách và định danh hợp chất phenolic từ thực vật. Đồng thời, bài tổng quan cũng trình bày ưu nhược điểm của các kỹ thuật liên quan.

Các phương pháp chiết xuất (Extraction Methods):

• Chiết xuất truyền thống (Conventional Extraction)

Phương pháp ngâm dầm (Maceration) là kỹ thuật phổ biến nhất, dựa trên nguyên lý "chất tương đồng hòa tan lẫn nhau". Dung môi thường dùng là ethanol hoặc methanol.

• Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện.
• Nhược điểm: Tốn thời gian, cần lượng lớn dung môi.

• Chiết xuất hỗ trợ bằng siêu âm (UAE)

Sử dụng sóng siêu âm tạo ra hiện tượng xâm thực (cavitation), làm vỡ thành tế bào thực vật để giải phóng phenolic.

• Ưu điểm: Thời gian ngắn, chi phí thấp, dùng ít dung môi.
• Nhược điểm: Nhiệt phát sinh có thể làm phân hủy các hợp chất phenolic nhạy cảm.

• Chiết xuất hồi lưu (Reflux Extraction)

Chiết xuất và cô đặc dung môi đồng thời bằng nhiệt độ.

• Ưu điểm: Hiệu suất cao hơn phương pháp ngâm dầm.
• Nhược điểm: Nguy cơ phân hủy phenolic do nhiệt độ cao kéo dài.

• Chiết xuất hỗ trợ bằng vi sóng (MAE)

Sử dụng năng lượng vi sóng để làm nóng dung môi và mẫu.

• Ưu điểm: Thời gian rất ngắn, tiết kiệm diện tích và dung môi.
• Nhược điểm: Chi phí năng lượng cao, khó kiểm soát nếu mẫu có kích thước không đồng nhất.

• Chiết xuất Soxhlet

Là phương pháp chiết xuất liên tục bằng dung môi nóng.

• Ưu điểm: Tự động hóa, hiệu suất chiết rất cao.
• Nhược điểm: Có thể gây thoái hóa nhiệt các hợp chất kém bền.

• Chiết xuất lỏng áp suất cao (PLE)

Chiết xuất ở nhiệt độ và áp suất cao để giữ dung môi ở trạng thái lỏng trên điểm sôi của chúng.

• Ưu điểm: Rất nhanh, độ lặp lại tốt.

• Chiết xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn (SFE)

Thường sử dụng CO2 siêu tới hạn làm dung môi.

• Ưu điểm: Nhiệt độ thấp, không độc hại, chọn lọc cao.
• Nhược điểm: Chi phí thiết bị rất đắt đỏ.

• Chiết xuất bằng xung điện trường (PEF)

Sử dụng các xung điện cao áp ngắn để phá hủy cấu trúc màng tế bào. Đây là phương pháp phi nhiệt, giúp bảo vệ các chất nhạy cảm với nhiệt.

• Chiết xuất hỗ trợ bằng enzyme (EAE)

Sử dụng các enzyme như cellulase để thủy phân màng tế bào. Đây là phương pháp thân thiện với môi trường nhưng khó kiểm soát các yếu tố pH và nhiệt độ tối ưu cho enzyme.

 

 

Nguồn TLTK: https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-022-23337-6

Người dịch: Phan Thị Thu Trang

Người duyệt: ThS. Nguyễn Thị Thùy Trang