Nghiên cứu trích ly và bảo quản -oryzanol, acid ferulic từ cám gạo

Abstract

Rice bran is a plentiful, inexpensive raw material and rich of functional compounds, antioxidants such as γ-oryzanol, ferulic acid and tocopherols. However, most of rice bran after milling is only used as a by-product. Therefore, the study on optimizting conditions for extracting γ-oryzanol and ferulic acid from rice bran of IR50404 variety by ultrasonic technology was done to enhance the value of this material source. Three independent variables in the extraction process including solid-to-ethanol solvent ratio (g/mL), temperature (°C) and time (min) were studied. The highst content of  γ-oryzanol and ferulic acid (1,544.552 mg/100g DM and 18.537 mg/100g DM, respectively) was obtained in the the extracting condition consisting of solid-to-ethanol solvent ratio of 1/20 g/mL, 40°C and 40 minutes. The study on the ratios of extracts/mixtures of solvents (methanol:acetone) used in γ-oryzanol enrichment showed that the appropriate ratio was 1:60 g/mL. The γ-oryzanol and ferulic acid content in the product increased 2,485.604 mg/100g DM and 27.748 mg/100g DM, respectively. Finally, the product was stored in dark glass jars at -18°C for 3 weeks and the results showed little change of γ-oryzanol, ferulic acid content and antioxidant activity of the product.

Tóm tắt

Cám gạo là một nguồn nguyên liệu dồi dào rẻ tiền nhưng giàu các hợp chất chức năng, chất chống oxy hóa như γ-oryzanol, acid ferulic và tocopherols. Tuy nhiên, hầu hết cám gạo sau quá trình xay xát chỉ được sử dụng như là một phụ phẩm.  Vì vậy, nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện trích ly γ-oryzanol và acid ferulic từ cám gạo giống lúa IR 50404 bằng phương pháp sóng siêu âm đã được thực hiện nhằm nâng cao giá trị nguồn nguyên liệu này. Ba thông số được khảo sát trong quá trình trích ly gồm tỷ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol sử dụng (g/mL), nhiệt độ (°C) và thời gian trích ly (phút). Hàm lượng γ-oryzanol và acid ferulic thu được trong dịch trích ly cao nhất đạt 1.544,552 mg/100g và 18,537 mg/100g trong điều kiện trích ly có tỷ lệ nguyên liệu và dung môi ethanol sử dụng là 1/20 g/mL ở nhiệt độ 40°C và thời gian 40 phút. Với kết quả thu được, nghiên cứu tiếp tục khảo sát tỷ lệ dịch trích ly và hỗn hợp dung môi (methanol:acetone) sử dụng trong quá trình làm giàu γ-oryzanol. Tỷ lệ dịch trích ly và hỗn hợp dung môi sử dụng thích hợp được lựa chọn là 1/60 g/mL thu được hàm lượng γ-oryzanol và acid ferulic trong sản phẩm tăng lên đạt 2.485,604 mg/100g chất khô nguyên liệu (CKNL) và 27,748 mg/100g CKNL. Cuối cùng, sản phẩm được bảo quản trong bao bì thủy tinh màu tối ở nhiệt độ -18°C trong thời gian 3 tuần cho thấy ít có sự biến động về hàm lượng γ-oryzanol, acid ferulic và hoạt tính chống oxi hóa trong sản phẩm.