NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA TRÍCH LY ANTHOCYANIN TỪ GẠO NẾP THAN (Oryza rufipogon)

Abstract

This study aimed to evaluate the effects of different extraction techniques, including microwave-assisted extraction (MAE), ultrasound-assisted extraction (UAE), and enzyme-assisted extraction (EAE), on the recovery and optimization of anthocyanins from black glutinous rice (Oryza rufipogon). The results indicated that UAE achieved the highest efficiency and was therefore selected for further optimization using a Box-Behnken design combined with response surface methodology. The optimal conditions were determined as ultrasound amplitude of 31.73%, extraction time of 6.97 min, and solid-to-solvent ratio of 1/21.62 (w/v), under which the anthocyanin content reached 0.964 mg/g dry weight. Experimental validation yielded 0.945 ± 0.028 mg/g dry weight, with a deviation of less than 5% from the predicted value. These findings confirm the potential of UAE combined with statistical optimization in enhancing anthocyanin recovery from black glutinous rice, contributing to the development of high-value food and pharmaceutical products.

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của các phương pháp khác nhau như trích ly có hỗ trợ của vi sóng, sóng siêu âm và enzyme đến thu nhận và tối ưu hóa quá trình trích ly anthocyanin từ gạo nếp than (Oryza rufipogon). Kết quả cho thấy, phương pháp siêu âm đạt hiệu quả cao nhất và được lựa chọn để tối ưu hóa bằng thiết kế Box-Behnken kết hợp phương pháp bề mặt đáp ứng. Điều kiện tối ưu được xác định tại biên độ siêu âm 31,73%, thời gian siêu âm 6,97 phút và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/21,62 (w/v), với hàm lượng anthocyanin đạt 0,964 mg/g_ck; kết quả kiểm chứng thực nghiệm đạt 0,945 ± 0,028 mg/g_ck, sai lệch nhỏ hơn 5% so với giá trị dự đoán của mô hình. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng ứng dụng của phương pháp siêu âm kết hợp tối ưu hóa điều kiện trích ly để nâng cao hiệu suất trích ly anthocyanin từ gạo nếp than, góp phần định hướng phát triển các sản phẩm thực phẩm và dược liệu có giá trị gia tăng cao.