Khảo sát ảnh hưởng của siêu âm, vi sóng đến trích ly Betalain từ củ dền Beta vulgaris

Nguyễn Thị Thanh Hằng - Hoàng Tiến Đạt - Nguyễn Trần Trùng Dương - ThS. Hoàng Thị Ngọc Nhơn (Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh)

TÓM TẮT:

Betalain là sắc tố trong thực vật có màu từ đỏ-tím (betacyanin) đến màu vàng (betaxanthin), hòa tan trong nước, là hợp chất được sử dụng nhiều trong hóa học, y học và dược, với tính ổn định về mặt hóa học trong khoảng pH rộng. Betalain có tính oxy hóa, có khả năng kháng virus, kháng viêm. Chúng được tìm thấy với hàm lượng cao trong củ dền và là một phụ gia thực phẩm tạo màu. Sau khi khảo sát các yếu tố ảnh hưởng dung môi, gồm: loại dung môi, nồng độ dung môi, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi, nhiệt độ, thời gian, tìm được điều kiện trích ly tối ưu nhất.

Mục tiêu của bài nghiên cứu này nhằm tiếp tục tiến hành khảo sát sự hỗ trợ của siêu âm, vi sóng đến khả năng trích ly betalain từ củ dền (Beta vulgaris). Sau khi khảo sát ảnh hưởng của siêu âm, nhận thấy, với công suất siêu âm 30%, thời gian siêu âm là 5 phút, thu được hàm lượng betalain là 3.23 mg/g chất khô. Khi lựa chọn công suất vi sóng thấp, thời gian vi sóng là 60s thích hợp để trích ly betalain thu được hàm lượng 3.59 mg/g chất khô. Hàm lượng betalain cao hơn so với điều kiện trích ly bình thường là 2.955 mg/g.

Từ khóa: Betalain, Beta vulgaris, redbeet, siêu âm, vi sóng.

1. Đặt vấn đề

Củ dền (beet, beetroot) hay củ dền đỏ (red beet) là một trong nhiều loại Beta vulgaris và là loại củ được trồng nhiều nhất tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Anh [1]. Củ dền được xếp vào nhóm 10 loại rau củ mạnh nhất về khả năng chống oxy hóa được quy cho tổng hàm lượng phenolic là 50-60 µmol/g [2-3]. Củ dền là một nguồn tiềm năng của các sắc tố nitơ hòa tan trong nước có giá trị, được gọi là betalain, bao gồm 2 nhóm chính là betacyanin (đỏ-tím) và betaxanthin (vàng). Chúng kết hợp với các gốc tự do giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa qua trung gian oxy hóa và gốc tự do của các phân tử sinh học [4].

Chất màu tự nhiên nói chung và sắc tố đỏ nói riêng cho thấy tiềm năng tốt trong việc sử dụng thay thế chất màu tổng hợp trong thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, dinh dưỡng [5,6]. Betalain không có tác dụng độc hại đối với cơ thể con người và được xem như là một thay thế tự nhiên và an toàn cho màu đỏ tổng hợp [7,8,9]. Betalain là hợp chất được ưa thích trong hóa học, y học và dược học với tính ổn định về mặt hóa học trong khoảng pH rộng, là chất có tính oxy hóa mạnh, có khả năng kháng virus, kháng viêm…[10,11,12].

Betalain có sắc tố hòa tan trong nước ổn định từ pH 3 đến 7 và có thể được sử dụng làm chất màu thực phẩm có hàm lượng axit thấp [13]. Do tính chất đó, nó có thể được sử dụng làm phụ gia thực phẩm hoặc tránh sự đổi màu thực phẩm hoặc làm phong phú thực phẩm. Việc sử dụng betalain làm chất màu thực phẩm được Liên minh châu Âu chấp thuận và betalain được dán nhãn là E162 [14,15,16].

2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1. Nguyên liệu

Củ dền có nguồn gốc từ Đà Lạt, được trồng theo tiêu chuẩn GAP. Củ dền sau khi thu mua sẽ được loại bỏ tạp chất (rác, vỏ...), rửa sạch, cắt mỏng sấy ở nhiệt độ 600C cho đến khi độ ẩm ≤10%, sau đó nghiền thành bột. Bột củ dền được rây và bảo quản trong túi zipper và dùng cho toàn bộ thí nghiệm.

2.2. Hóa chất

Ethanol (99.5%, Trung Quốc), Acid citric (99%, Trung Quốc), Na2HPO4.12H2O (98%, Trung Quốc), NaOH (99%, Trung Quốc), HCl (36.5%, Trung Quốc).

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm đến trích ly betalain

Tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm tới quá trình trích ly betalain từ củ dền với công suất thay đổi lần lượt là 20%, 25%, 30%, 35%, 40%.

Cân 1g mẫu bột củ dền khô, dùng dung môi trích ly ethanol 20%, với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (g/ml) 1/25. Sau đó siêu âm trong 5 phút và với công suất thay đổi khảo sát lần lượt như đã nêu trên. Dung dịch được ủ trong bể ổn nhiệt (điều kiện tránh ánh sáng) trong thời gian trích ly 3 giờ ở nhiệt độ trích ly 40oC, sau đó tiến hành li tâm bỏ bã và thu dịch.

Hàm lượng betalain (mg/g chất khô) được xác định bằng phương pháp quang phổ UV/VIS.

2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm trích ly betalain

Tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới quá trình trích ly betalain từ củ dền với thời gian thay đổi lần lượt là 2 phút, 5 phút, 8 phút, 11 phút, 14 phút.

Cân 1g mẫu bột củ dền khô, dùng dung môi trích ly ethanol 20%, với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (g/ml) 1/25. Sau đó siêu âm với công suất chọn được sau thí nghiệm 2.3.1., thời gian siêu âm được khảo sát lần lượt như đã nêu trên. Dung dịch được ủ trong bể ổn nhiệt (điều kiện tránh ánh sáng) trong thời gian trích ly 3 giờ ở nhiệt độ trích ly 40oC, sau đó tiến hành li tâm bỏ bã và thu dịch.

Hàm lượng betalain (mg/g chất khô) được xác định bằng phương pháp quang phổ UV/VIS.

2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của công suất vi sóng đến trích ly betalain

Tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của công suất vi sóng thay đổi lần lượt là thấp, thấp-trung bình, trung bình, trung bình-cao, cao.

Cân 1g mẫu bột củ dền khô, dùng dung môi trích ly ethanol 20%, với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (g/ml) 1/25. Sau đó vi sóng trong 1 phút, công suất vi sóng được khảo sát lần lượt như đã nêu trên. Dung dịch được ủ trong bể ổn nhiệt (điều kiện tránh ánh sáng) trong thời gian trích ly 3 giờ ở nhiệt độ trích ly 40oC, sau đó tiến hành li tâm bỏ bã và thu dịch.

Hàm lượng betalain (mg/g chất khô) được xác định bằng phương pháp quang phổ UV/VIS.

2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian vi sóng đến trích ly betalain

Tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian vi sóng thay đổi lần lượt là 30s, 60s, 90s, 120s, 150s.

Cân 1g mẫu bột củ dền khô, dùng dung môi trích ly ethanol 20%, với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (g/ml) 1/25. Sau đó vi sóng trong 1 phút, công suất vi sóng được khảo sát lần lượt như đã nêu trên. Dung dịch được ủ trong bể ổn nhiệt (điều kiện tránh ánh sáng) trong thời gian trích ly 3 giờ ở nhiệt độ trích ly 40oC, sau đó tiến hành li tâm bỏ bã và thu dịch.

Hàm lượng betalain (mg/g chất khô) được xác định bằng phương pháp quang phổ UV/VIS.

2.4. Phương pháp phân tích định lượng betalain

Hàm lượng betalain được tính theo mg/g chất khô. Betalain được xác định bằng phương pháp quang phổ ở bước sóng 535nm [17]. Công thức tính:

Hàm lượng betalain tổng (mg/g)

cong thuc

+ A: Độ hấp thụ quang ở 535nm

+ DF: Thể tích mẫu pha loãng

+ L: Chiều dài cuvet (1cm)

+ MW: Khối lượng phân tử betalain (550 g/mol)

+ Hệ ɛ = 60000 l/mol (betalain)

2.5. Phương pháp xử lý số liệu

Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần, kết quả được xử lý với phần mềm Microsoft Excel 2013, sự khác biệt và chọn các thông số phù hợp dựa trên kết quả phân tích của phần mềm IBM SPSS Statistics 20. Kết quả được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± sai số.

3. Kết quả và diễn giải phân tích kết quả

3.1. Khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm đến trích ly betalain

Kết quả sau khi khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm được thể hiện ở Bảng 1.

Bảng 1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm đến trích ly betalain

bang 1 

Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi các chữ cái giống nhau thì sự khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê theo phân tích ANOVA (α=0.05).

Kết quả xử lý thống kê cho thấy công suất siêu âm ảnh hưởng có ý nghĩa đến hàm lượng betalain thu nhận được. Theo bảng 1 thì công suất siêu âm tăng dần từ 20% (2.99 ± 0.0889 mg/g) lên 25% (3.04 ± 0.03 mg/g) tới 30% (3.218 ± 0.0341 mg/g) cho hàm lượng betalain cao nhất sau đó lại giảm dần cho tới 40% (2.775 ± 0.0328 mg/g).

Nguyên nhân có thể do sóng siêu âm cường độ cao truyền vào trong lòng chất lỏng sẽ gây nên sự kích thích mãnh liệt, gây nên sự hỗn loạn cực độ do tạo thành những vi xoáy [18]. Siêu âm làm giảm ranh giới giữa các pha, tăng cường sự truyền khối đối lưu và thúc đẩy xảy ra sự khuyếch tán ở một vài trường hợp mà khuấy trộn thông thường không đạt được [19].

Dưới tác dụng của sóng siêu âm càng tăng, các bọt khí bị kéo nén, sự tăng áp suất và nhiệt độ làm các bọt khí bị vỡ, làm tăng sự thoát ra của các nội bào trong dung dịch. Công suất siêu âm càng lớn thì hiện tượng xâm thực khí càng mạnh, do đó cấu trúc thành tế bào bị phá vỡ nhiều hơn và hiệu quả trích ly chất chiết tăng lên. Nhưng đối với betalain là chất không bền nhiệt nên nếu công suất quá cao (>35%) tức nhiệt độ tâm nguyên liệu cũng tăng sẽ làm giảm hàm lượng betalain. Tiến hành chọn công suất là 30% để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

3.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm trích ly betalain

Kết quả sau khi khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm được thể hiện ở Bảng 2.

Bảng 2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm trích ly betalain

bang 2

Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi các chữ cái giống nhau thì sự khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê theo phân tích ANOVA (α=0.05).

Kết quả xử lý thống kê cho thấy thời gian siêu âm ảnh hưởng có ý nghĩa đến hàm lượng betalain thu nhận được. Hàm lượng betalain tăng dần khi thời gian siêu âm đến 5 phút đạt cực đại (3.23 ± 0.1064 mg/g), và hàm lượng sau đó giảm dần theo sự tăng thời gian siêu âm và thấp nhất ở 14 phút (2.38 ± 0.0312 mg/g). Trong quá trình trích ly hỗ trợ siêu âm, các chất hòa tan tiếp xúc với dung môi, do đó hiệu suất trích ly ảnh hưởng rất lớn bởi thời gian tương tác giữa hai pha [20].

Thời gian siêu âm càng dài, các biến đổi của nguyên liệu do sóng siêu âm gây ra càng sâu sắc. Nhưng khi đã đạt ngưỡng tới hạn thì thời gian dài quá mức cũng làm hàm lượng betalain giảm sâu. Có thể giải thích do thời gian siêu âm quá dài làm phân hủy các phân tử betalain và các hợp chất không mong muốn khác dẫn đến hàm lượng giảm dần. Vì vậy chọn thời gian siêu âm là 5 phút để tiến hành thí nghiệm tiếp theo.

3.3. Khảo sát ảnh hưởng của công suất vi sóng trích ly betalain

Kết quả sau khi khảo sát ảnh hưởng của công suất vi sóng được thể hiện ở Bảng 3.

Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của công suất vi sóng trích ly betalain

 bang 3

Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi các chữ cái giống nhau thì sự khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê theo phân tích ANOVA (α=0.05).

Bảng 3 cho thấy tác động của từng mức công suất vi sóng khác nhau (thấp, thấp-trung bình, trung bình, trung bình-cao, cao). Công suất vi sóng là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hàm lượng betalain trong quá trình trích ly có hỗ trợ vi sóng. Theo kết quả, hàm lượng betalain giảm xuống với công suất vi sóng tăng từ thấp đến cao, và đạt tối ưu ((3.36 ± 0.0409) mg/g chất khô) tại công suất vi sóng thấp. Khi công suất vi sóng tiếp tục tăng thì hàm lượng giảm dần. Một lý do có thể là trong quá trình trích ly hỗ trợ vi sóng, công suất vi sóng có ảnh hưởng kép đến hiệu quả chiết xuất. Một mặt, sự gia tăng công suất vi sóng có thể đẩy nhanh chuyển động của dung môi, vỡ tế bào và khuếch tán chất chiết vào dung môi, qua đó tăng hiệu quả khai thác. Mặt khác, công suất vi sóng quá mức có thể gây ra sự thoái hóa của một số chất chống oxy hóa.

Quy trình chiết xuất có hỗ trợ vi sóng được cho là phá vỡ cấu trúc hóa học bên trong bột củ dền và được tăng cường khai thác. Việc tối ưu hóa bằng phương pháp Box-Behnken đã đề xuất một mô hình bậc hai với điều kiện tối ưu cho các tham số quá trình. Với dung môi ethanol, công suất vi sóng 384,25 MW và thời gian 74,91 giây đối với hàm lượng betalain được tìm thấy tối ưu nhất [21]. Do đó, chọn công suất vi sóng là mức thấp để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian vi sóng trích ly betalain

Kết quả sau khi khảo sát ảnh hưởng của thời gian vi sóng được thể hiện ở Bảng 4.

Bảng 4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian vi sóng đến trích ly betalain

bang 4

Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi các chữ cái giống nhau thì sự khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê theo phân tích ANOVA (α=0.05).

Kết quả xử lý thống kê cho thấy thời gian vi sóng có ảnh hưởng có ý nghĩa đến hàm lượng betalain thu nhận được. Hàm lượng betalain giảm đáng kể từ thời gian 90 giây cho đến 150 giây và bắt đầu giảm khi tăng thời gian vi sóng. Tại thời điểm trích ly 60 giây, hàm lượng betalain đạt giá trị tối đa là 3.59 mg/g chất khô, tại thời điểm trích ly 150 giây, hàm lượng betalain đạt giá trị thấp nhất là 1,89 mg/g chất khô, kết quả này thấp hơn gần 47,35% so với hàm lượng ở thời gian là 60 giây.

So với các phương pháp thông thường, trích ly hỗ trợ vi sóng có thời gian ngắn (vài phút), tránh quá trình oxy hóa hoặc phân hủy do nhiệt ở nhiệt độ cao và thời gian khai thác dài [22]. Điều này rất quan trọng đối với các hợp chất kém bền nhiệt, đặc biệt là betalain. Khi thời gian vi sóng tăng, các phân tử dung môi chịu tác động bởi vi sóng đủ lâu để gia tăng ma sát sinh ra nhiệt, đồng thời với sự phá vỡ các thành tế bào diễn ra triệt để, nếu kéo dài hơn, dung môi sẽ bị bay hơi, làm mất ổn định mẫu [23].

Theo đó hiệu quả của sự kéo dài thời gian chỉ thể hiện trong một khoảng thời gian nhất định, vượt qua khoảng này thì hiệu quả sẽ giảm dần. Do đó, khi thời gian vi sóng quá dài sẽ phá hủy nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, làm betalain bị oxy hóa và chịu ảnh hưởng của bức xạ nhiệt vi sóng theo thời gian dẫn đến hàm lượng betalain giảm.

Có thể hiểu do thời gian vi sóng càng dài, sản phẩm thu nhận được càng tăng, nhưng khi đạt đến gần ngưỡng hiệu suất trích ly thì dù tăng thời gian, lượng sản phẩm thu được tăng thêm không đáng kể, mà còn tăng khả năng trích ly các hợp chất không mong muốn khác có, tiến hành chọn thời gian vi sóng là 60s.

4. Kết luận

 Kết quả nghiên cứu chỉ ra việc ảnh hưởng của siêu âm, vi sóng có tích cực đến khả năng trích ly betalain từ củ dền. Lựa chọn công suất siêu âm là 30%, thời gian siêu âm là 5 phút thích hợp để trích ly betalain thu được hàm lượng 3.23 mg/g chất khô. Khi lựa chọn công suất vi sóng thấp, thời gian vi sóng là 60s thích hợp để trích ly betalain thu được hàm lượng 3.59 mg/g chất khô. Nghiên cứu này là bước nối tiếp trong việc trích ly làm tăng hàm lượng betalain từ củ dền, có thể tìm kiếm nghiên cứu các nguyên liệu khác, phương pháp trích ly khác hướng đến sản xuất các phụ gia thực phẩm từ thiên nhiên có lợi cho sức khỏe nhờ hoạt tính chống oxi hóa và mang tính kinh tế.

Lời Cảm ơn:

Nghiên cứu này do Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh bảo trợ và cấp kinh phí theo Hợp đồng số 138/HĐ-DCT.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

  1. Củ dền, Wikipedia, bách khoa toàn thư mở.
  2. Vinson J.A., Hao Y., Su X., Zubik L. (1998): Phenol antioxidant quantity and quality in foods: vegetables. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 3630-
  3. Kähkönen M.P., Hopia, A.I., Vuorela H.J., Rauha J.P., Pihlaja K., Kujala T.S., Heinonen M. (1999): Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 3954-3962
  4. Pedreno M.A., Escribano J. (2001): Correlation between antiradical activity and stability of betanine from Betavulgaris L roots under different pH, temperature and light conditions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81: 627-631
  5. Delgado-Vargas F., Jiménez A.R., and Paredes-López O. - Natural pigments: carotenoids, anthocyanins, and betalains - characteristics, biosynthesis, processing, and stability, Critical Reviews in Food Science and Nutrition 40 (3) (2000) 173-289.
  6. Nerd Avinoam, Mizrahi Yosef - The effect of ripening stage on fruit quality after
    storage of yellow pitaya, Postharvest Biology and Technology 15 (2) (1999) 99-105.
  7. Ali, N.F.; El-Mohamedy, R.S.R. Eco-friendly and protective natural dye from red prickly pear (Opuntia Lasiacantha Pfeiffer) plant. J. Saudi Chem. Soc. 2011, 15, 257-
  8. Piga, A.; Caro, A.D.; Pinna, I.; Agabbio, M. Changes in ascorbic acid, polyphenol content and antioxidant activity in minimally processed cactus pear fruits. LWT-Food Sci. Technol. 2003, 36, 257-
  9. Ramadan, M.F.; Mörsel, J.-T. Recovered lipids from prickly pear [Opuntia ficus-indica (L.) Mill] peel: A good source of polyunsaturated fatty acids, natural antioxidant vitamins and sterols. Food Chem. 2003, 83, 447-
  10. Gliszczynb ska-Sbwig³o, H. Szymusiak, P. Malinowska, Betanin, the main pigment of red beet: Molecular origin of its exceptionally high free radical-scavenging activity, Food. Addit. Contam. 23 (2006) 1079-1087.
  11. Paluszczak, V. Krajka-Kuzb niak, W. Baer-Dubowska, The effect of dietary polyphenols on the epigenetic regulation of gene expression in MCF7 breast cancer cells, Toxicol. Lett. 192 (2010) 119-125.
  12. C. Stintzing, R. Carle, Functional properties of anthocyanins and betalains in plants, food, and in human nutrition, Trends Food Sci. Technol. 15 (2004) 19-38.
  13. Strack, D.; Vogt, T.; Schliemann, W. Recent advances in betalain research. Phytochemistry 2003, 62, 247-
  14. Von Elbe, J. H., Maing, I., & Amundson, C. H. (1974). Colour stability of betanin. Journal of Food Science, 39, 334-
  15. Cai, Y., Sun, M., Schliemann, W., & Corke, H. (2001). Chemical stability and colorant properties of betaxanthin pigments from Celosia argentea. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 49, 4429-
  16. Roy, K., Gullapalli, S., chaudhuri, U. R., & chakraborthy, R. (2004). The use of a natural colorant based on betalain in the manufacture of sweet products in India. International Journal of Food science and Technology, 39, 1087-
  17. Castellar, MR, Obón, JM, Alacid, M and Fernández-López, JA. Color properties and stability of betacyanins from Opuntia fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2003,(51), 2772-2776 Deming, SN and Morgan, SL. Experimental Design: A Chemometric Approach, Elsevier, Amsterdam. 1993.
  18. N. T. Hồ, "Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm cải thiện quá trình trích ly polyphenol từ trà oolong phụ phẩm," Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, 2014.
  19. Kuldiloke, "Effect of ultrasound, temperature and pressure treatments on enzyme activity and quality indicators of fruit and vegetable juices," 2002.
  20. Ni, C. Simile, and A. M. Hardy, "Utilization of complementary and alternative medicine by United States adults: results from the 1999 national health interview survey," Medical care, pp. 353-358, 2002.
  21. Singh, M. Ganesapillai, and N. Gnanasundaram, "Optimizaton of extraction of betalain pigments from beta vulgaris peels by microwave pretreatment," in Materials Science and Engineering Conference Series, 2017, p. 03, 2004.
  22. Al-Harahsheh and S. Kingman, "Microwave-assisted leaching—a review," Hydrometallurgy, vol. 73, pp. 189-203, 2004.
  23. Ö. Güçlü-Üstündağ and G. Mazza, "Saponins: properties, applications and processing," Critical reviews in food science and nutrition, vol. 47, pp. 231-258, 2007.

Investigating impacts of ultrasoud and microwave on the extractraction of Betalain from redbeet (Beta vulgaris)

Nguyen Thi Thanh Hang - Hoang Tien Dat - Nguyen Tran Trung Duong – Master. Hoang Thi Ngoc Nhon

Faculty of Food Technology, Ho Chi Minh Ciy University of Food Industry

 ABSTRACT:

Betalain, which is a pigment in plants and is  red – violet (betacyanins) and yellow (betaxathin), can dissovle in water. This pigment is widely used in the chemistry, medicine and pharmacy fields thanks to its chemical stabilization in a wide range of pH level. Betalain is oxidized and able to resist virus and inflammation. This pigment is found with the high concentration in beet and is used as a color food additive.

This study is to analyze facors affecting the solvent of betalain including the solvent type, solvent concentration, material / solvent ratio, temperature and time to find the most optimal extraction condition. This study aims to investigate the impact of ultrasound and microwave on the extraction of betalain from beet (Beta vulgaris).

The study’s results reveal that when the ultrasonic power is at 30% and the ultrasound time is at 5 minutes, the betalain content is  3.23 mg/g (dry substance). When the microwave power is low and the microwave time is at 60 senconds, the betalain content is at 3.59 mg/g (dry substance). This Betalain’s content at these conditions is 2.955 mg/g higher than that at the normal condition,

Keywords: Betalain, Beta vulgaris, redbeet, ultrasoud, microwave.