ẢNH HƯỞNG CỦA SIÊU ÂM, VI SÓNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT THU NHẬN TERPENOIDS TỪ Cyperus esculentus VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN
DOI:
https://doi.org/10.62985/j.huit_ojs.vol26.no4.666Từ khóa:
Cyperus esculentus, terpenoids, vi sóng, siêu âm, kháng khuẩn.Tóm tắt
Terpenoids trong thực vật đem lại nhiều công dụng giàu tính sinh học, bao gồm các công dụng như kháng viêm sơ bộ, kháng oxy và kháng các loài vi khuẩn cùng với nhiều lợi ích khác. Nghiên cứu này hướng đến việc thu nhận terpenoids từ cây củ gấu (Cyperus esculentus) thông qua hai phương pháp: chiết xuất được thực hiện dưới tác động của vi sóng (MAE) và sóng siêu âm (UAE), đồng thời đánh giá khả năng chống vi khuẩn của dịch chiết xuất. Mục tiêu là đánh giá và so sánh hiệu suất chiết xuất giữa hai phương pháp trong việc thu hồi hàm lượng terpenoids từ loài C. esculentus. Ngoài ra, hai phương pháp siêu âm và vi sóng đã cho thấy, giảm đi mức tiêu hao năng lượng và rút ngắn được thời gian thử nghiệm. Đây được xem là kỹ thuật chiết xuất xanh đầy triển vọng, mở ra khả năng ứng dụng phổ biến trong việc thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nhiều loại thực vật khác nhau. Đối với phương pháp chiết bằng vi sóng, khi tiến hành quá trình trích ly ở tỉ lệ nguyên liệu so với dung môi 1/20 (w/v), kết hợp với công suất vi sóng 360 W và thời gian xử lý chiếu vi sóng là 2 phút, lượng terpenoids đạt được 83,37 ± 0,97 mg/gck. Công suất (%) và thời gian (phút) của quá trình siêu âm là các yếu tố được nghiên cứu nhằm tối ưu hóa việc thu nhận hàm lượng terpenoids. Từ kết quả thí nghiệm, ở mức công suất 25% và thời gian 9 phút, lượng terpenoids đạt được 78,79 ± 1,00 mg/gck. Terpenoids có tính ức chế đối với các vi khuẩn, điển hình như các loài Gram âm (E. coli, Salmonella) và Gram dương (S. aureus, B. subtilis).
Tài liệu tham khảo
[1] Y. Yu et al., "Tiger nut (Cyperus esculentus L.): nutrition, processing, function and applications", Foods, vol. 11, no. 4, p. 601, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/foods11040601
[2] E. R. Chukwuma et al., "The phytochemical composition and some biochemical effects of Nigerian tigernut (Cyperus esculentus L.) tuber", Pakistan Journal of Nutrition, vol. 9, no. 7, pp. 709-715, 2010, doi: https://doi.org/10.3923/pjn.2010.709.715
[3] O. Ezeh et al., "Tiger nut oil (Cyperus esculentus L.): A review of its composition and physico‐chemical properties", European Journal of Lipid Science and Technology, vol. 116, no. 7, pp. 783-794, 2014, doi: https://doi.org/10.1002/ejlt.201300446
[4] Y. Taheri et al., "Cyperus spp.: A review on phytochemical composition, biological activity, and health-promoting effects", Oxidative Medicine and Cellular Longevity, vol. 2021, p. 4014867, 2021, doi: https://doi.org/10.1155/2021/4014867
[5] Y. Wang et al., "Recent progress in the extraction of terpenoids from essential oils and separation of the enantiomers by GC-MS", Journal of Chromatography A, vol. 1730, p. 465118, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2024.465118
[6] M. J. Garcia-Sarrio et al., "A new method for microwave assisted ethanolic extraction of Mentha rotundifolia bioactive terpenoids", Electrophoresis, vol. 39, no. 15, 2018, doi: https://doi.org/10.1002/elps.201800115
[7] B. Pavlic et al., "Kinetics of microwave-assisted extraction process applied on recovery of peppermint polyphenols: experiments and modelling", Plants (Basel), vol. 12, no. 6, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/plants12061391
[8] A. Lukowski et al., "Adaptation of a simple method to determine the total terpenoid content in needles of coniferous trees", Plant Science, vol. 314, p. 111090, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2021.111090
[9] J. M. Andrews, "Determination of minimum inhibitory concentrations", Journal Antimicrob Chemother, vol. 48 pp. 5-16, 2001, doi: https://doi.org/10.1093/jac/48.suppl_1.5
[10] M. V. Rao et al., "Ultrasonication - a green technology extraction technique for spices: A review", Trends in Food Science & Technology, vol. 116, pp. 975-991, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.09.006
[11] C. S. Dzah and A. Dzigbor, "Ultrasound assisted extraction: A relook at solvent to material ratio, its effects on process efficiency and how it can be exploited for different uses", Journal of Food Process Engineering, vol. 46, no. 7, p. e14339, 2023, doi: https://doi.org/10.1111/jfpe.14339
[12] T. P. Vo et al., "Ultrasonic-assisted and microwave-assisted extraction of phenolics and terpenoids from Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr roots using natural deep eutectic solvents", ACS Omega, vol. 8, no. 32, pp. 29704-29716, 2023, doi: https://doi.org/10.1021/acsomega.3c03929
[13] L. Paniwnyk et al., "The extraction of rutin from flower buds of Sophora japonica", Ultrasonics Sonochemistry, vol. 8, no. 3, pp. 299-301, 2001, doi: https://doi.org/10.1016/s1350-4177(00)00075-4
[14] K. Kumar et al., "Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review", Ultrasonics Sonochemistry, vol. 70, p. 105325, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105325
[15] Võ Tấn Phát et al., "Optimization of ultrasonic‐assisted extraction of phenolics and terpenoids from sweet basil leaves using natural deep eutectic solvents", International Journal of Chemical Engineering, vol. 2024, no. 1, 2024, doi: https://doi.org/10.1155/2024/5199884
[16] J. d. S. Matos et al., "Ultrasound effects on fruit juice enzymes: a meta-analytic study for the polyphenol oxidase", ObservatÓrio De La EconomÍa Latinoamericana, vol. 22, no. 6, 2024, doi: https://doi.org/10.55905/oelv22n6-078
[17] Võ Tấn Phát et al., "Optimization of ultrasonic and microwave-assisted extraction with natural deep eutectic solvents for enhanced recovery of phenolics and terpenoids from celery leaves", Biomass Conversion and Biorefinery, 2024, doi: https://doi.org/10.1007/s13399-024-06246-1
[18] A. Nayak et al., "Ultrasound and microwave assisted extraction of bioactives from food wastes: An overview on their comparative analysis towards commercialization", Ultrasonics Sonochemistry, vol. 124, p. 107712, 2026, doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2025.107712
[19] H. López-Salazar et al., "Microwave-assisted extraction of functional compounds from plants: A Review", BioResources, vol. 18, no. 3, p. 6614, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.09.002
[20] F. Zhang et al., "Characterisation of flavourous sesame oil obtained from microwaved sesame seed by subcritical propane extraction", Food Chem X, vol. 21, p. 101087, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.101087
[21] I. Nikolic et al.,"Anti-staphylococcus aureus activity of volatile phytochemicals and their combinations with conventional antibiotics against methicillin-susceptible S. aureus (MSSA) and methicillin-resistant S. aureus (MRSA) strains", Antibiotics, vol. 13, no. 11, 2024, doi: https://doi.org/10.3390/antibiotics13111030
