KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ

KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ

KHẢO SÁT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

Th.s Ngô Quốc Luân

Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành: Sư phạm hóa học

KHẢO SÁT TINH DẦU TÀN DÀY LÁ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÀN THƠ

KHOA Sư PHẠM

LỜI CÁM ƠN:

Sau 8 tháng thực hiện đề tài, em đã học hỏi được nhiều điều bổ ích và tích lũy được nhiều kiến thức quý báu về lĩnh vực mà em nghiên cứu Do

đó trong ừang đầu luận văn này em xin chân thảnh gửi lời cảm ơn đến:

Thầy Ngô Quốc Luân, người đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em ừong suốt thời gian thực hiện đề tài

Tất cả quý thầy cô Bộ môn Hóa Học Khoa Sư Phạm, Trường Đại Học cần Thơ đã giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu cho đề tài của em được hoàn thành tốt hơn

Cha mẹ, gia đình đã ủng hộ, động viên, tạo mọi điều kiện cho em về tinh thần và vật chất giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tập thể lóp Sư Phạm Hỏa K31 đã động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn

!

MỤC LỤC:

Trang

LỜI CẢM ƠN 1

NHẶN XÉT CỦA CÁN Bộ HƯỚNG DẴN NHẠN XÉT CỦA CÁN BỌ CHẤM PHẢN BIỆN MỤC LỤC ii

TổM TAT N ỘI DUNG ĐỀ TÀI iv

DANH SÁCH PHỤ LỤC V PHẦNI: MỞ ĐÀU 1

I Lý do chọn đề tài: 7

II Một sổ nghiên cứu liên quan đến đề tài nghiên cứu: 7

III Giói hạn của đề tài: 8

IV Những giả thuyết của đề tài: 8

V Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: 8

VI Các bước thực hiện đề tài: 8

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN cứu 10

A - L Ý THUYẾT: 10

I Tìm hiểu về cây tần dày lá: 10

1.1 Mô tả cây 4

1.2 Nơi sống và thu hái: 11

1.3 Công dụng của cây tần dày lá: 11

II Tìm hiểu về tinh dầu: 13

11.1 Trạng thái tự nhiên: 13

11.2 Phân bố tinh dầu ừong thiên nhiên: 13

11.3 Quá trình tích lũy tinh dầu: 13 11.4 Tính chất lý hóa của tinh dầu: 14

11.4.1 Tính chất vật lý: 14

11.4.2 Tính chất hỏa học 14

11.4.3 Công dụng của tinh dầu 14

11.4.4 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu từ nguyên liệu thiên nhiên: 15

11.4.5 Các phương pháp sản xuất tinh dầu 15

II.4.5.1 Phương pháp cơ hoc 15

II.4.5.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 15

11.4.5.3 Phương pháp trích bằng dung môi dễ bay hơi 16

11.4.5.4 Trích ly bằng dung mô i không bay hơi: .16

11.4.5.5 Phương pháp trích ly bằng C02 16

11.4.5.6 Phương pháp sinh học 17

IH Tìm hiểu về tinh dầu của cây tần dày lá: 17

B - THỤC NGHIÊM VÀ KẾT QUẢ: 18

I Dụng cụ và hóa chất: 18

II 1 Ly trích tinh dầu tần dày lá 18

II.2 Xác định chỉ số vật lí, chỉ số hóa học của tinh dầu 19

11.2.1 Đánh giá cảm quan 19

11.2.2 Xác định chỉ số vật lí 19

11.2.3 Xác định chỉ số hóa học 20

III Khảo sát các yếu tá ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu trong quá trình chưng cất: 1 7 22

III 1 Khảo sát nguyên liệu xay và không xay 22

111.2 Khảo sát thời gian để héo nguyên liệu 22

111.3 Khảo sát thời gian chưng cất 23

111.4 Khảo sát lượng nước chưng cất 24

IV Xác định thành phần hóa học của tinh dầu 25

V Thử nghiệm hoạt tính kháng vỉ sinh vật của tinh dầu tần dày lá 26

v.l Chuẩn bị * .7 * 26

V.2 Thí nghiệm 27

VI Định tính thành phần họp chất tự nhiên có trong cây tần dày lá 29

v.l Khảo sát sự hiện diện của họp chất sterol 29

V 1.1 Đại cương về sterol 29

v.l 2 Một số thuốc thử dùng để nhận biết sterol 29

v.l 2 Định tính sterol 30

V.2 Khảo sát sự hiện diện của hợp chất lỉavon 31

v.2.1 Đại cương về Havon 31

v.2.2 Thuốc thử Havon 31

v.2.3 Thí nghiệm định tính ílavon 31

V.3 Khảo sát sự hiện diện của họp chất glucosid 32

V.3.1 Đại cương về glucosid 32

v.3.2 Thuốc thử định tính glucosid 32

V.3.3 Thí nghiệm định tính glucosid 32

V.4 Khảo sát sự hiện diện của họp chất saponin: 33

V.4.1 Đại cương về saponin 33

v.4.2 Thí nghiệm định tính saponin 33

V.5 Khảo sát sự hiện diện của họp chất tanin 34

V.5.1 Đại cương về tanin 34

v.5.2 Thuốc thử dùng để nhận biết tan in 34

V.5.3 Thí nghiệm định tính tanin 35

V.6 Khảo sát sự hiện diện của họp chất alkaloid 35

v.6.1 Đại cương về alkaloid 35

v.6.2 Một vài thuốc thử dùng để nhận biết alkaloid 36

v.6.3 Thí nghiệm định tính alkaloid 36

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37

PHỤ LỤC TÀÌ LIỆU THAM KHẢO vi

DANH SÁCH PHỤ LỤC:

Phụ lục 1: Một số hình ảnh ghi lại trong thời gian thực hiện đề tài.

Phụ lục 2: Bảng công thức cấu tạo các cấu phần trong tinh dầu tần dày lá

TÓM TẤT NỘI DUNG ĐỀ TÀI:

Tinh dầu xuất hiện và phát triển theo nền văn minh của nhân loại Từ thời xa xưa, con người đã biết sử dụng trực tiếp các loại cây cỏ, hoa lá cómùi thơm trong các nghi lễ tôn giáo Đen thời kì trung cổ đại tại châu Âu, những họp chất thiên nhiên mới được sử dụng rộng rãi Hiệnnay, tinh dầu đang là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp trên thế giới và ngày càng được ứng dụng trong nhiều sản phẩm, từ nhữngsản phẩm đắt tiền như các loại nước hoa cao cấp đến những mặt hàng rẻ tiền như một nồi xông trị cảm ta đều bắt gặp sự hiện diện của tìnhdầu Người ta xem tinh dầu như là “vàng lỏng” và nó sẽ trở thành nguồn tài nguyên vô hạn nếu con người biết khai thác, sử dụng một cáchhợp lí Một đặc điểm quan trọng không thể thay thế của tinh dầu so với các họp chất hữu cơ tổng họp khác là nó không gây hại môi trường

và dễ phân hủy Do có những công dụng thực tiễn như vậy nên ngày càng có nhiều những nghiên cứu cũng như khai thác tình dầu trêntoàn thế giới

Trong những nguồn tinh dầu được ly trích đó, không thể không kể đến tinh dầu cây tần dày lá thuộc họ Hoa môi Tần dày lá còn có tên gọi khácnhư: rau tần, rau thơm lông, húng chanh, dương tử tô là một trong những loại rau thơm quý ở nước ta, được dùng chế biến hương vịtrong các món ăn và làm thuốc trị bệnh rất hiệu quả Chính vì vậy đề tài “Khảo sát tinh dầu tần dày lá” được thực hiện nhằm bước đầu tìmhiểu, khảo sát thảnh phần hóa học, những ứng dụng của cây tần dày lá với mong ước góp một phần nhỏ trong nghiên cứu khoa học về loạicây này

□ Phương pháp để ly trích tinh dầu trong đề tài là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp, sử dụng bộ chưng cất tình dầu

nhẹ Clevenger

□ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tình dầu trong quá trình chưng cất, từ đó đưa ra các thông số tối ưu để thực hiện việc

ly trích tinh dầu đạt hiệu quả cao

□ Xác định chỉ số vật lý, chỉ số hóa học của tình dầu

□ Xác định thảnh phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS)

□ Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch

□ Bước đầu thực hiện một số thí nghiệm nhỏ để định tính thành phần họp chất tự nhiên có trong cây tần dày lá

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài:

Từ thời xa xưa con người đã biết khai thác và sử dụng tinh dầu để làm thuốc, gia vị, chất thơm phục vụ nhu cầu cuộc sống Ngày nay, tinh dầulại càng khẳng định vị thế quan trọng của nó ừong các phương pháp hương trị liệu do tinh dầu có mùi thơm ngát làm tinh thần chứng tathoải mái, dễ chịu hơn rất nhiều Phần lớn tinh dầu được chiết xuất từ lá, thân, hoa, củ hoặc vỏ cây từ thực vật, vì vậy chúng rất tinh khiết

và có công dụng tốt đối với sức khỏe Hằng năm, trên thế giới sản xuất ra khoảng 20.000 tấn tinh dầu thiên nhiên chủ yếu từ thực vật.Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc hình thảnh và phát triển các loài thực vật, đặc biệt là các

loại cây chứa tinh dầu có giá tộ cao Ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, cây chứa tinh dầu phân bố khá đa dạng và phong phú, toong đó cócây tần dày lá một trong những loại rau thom quý ở Việt Nam, là loại gia vị đặc sắc và làm thuốc trị bệnh rất hiệu quả Tần có vị the cay,

nhạt, độ nhớt thấp, có vị cay, nóng, mùi thơm như chanh rất dễ chịu Tác dụng chữa bệnh của rau tần là nhờ tinh dầu này Tinh dầu được sảnxuất từ lá cây tươi bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước Theo những nghiên cứu gần đây tinh dầu tần dày lá có tính chất khángsinh mạnh, chữa được nhiều bệnh, phù hợp với kinh nghiệm chữa bệnh cổ truyền của nhân dân ta.

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã chiết xuất tinh dầu tần dày lá để dùng toong dược phẩm, mỹ phẩm, làm chất tạo hương toong các loại thứcuống, kem, kẹo, các loại gia vị ướp thịt

Xuất phát từ thực tế chung đó, đề tài “Khảo sát tinh dầu tần dày lá” được thực hiện nhằm bước đầu tìm hiểu, khảo sát thành phần hóahọc và những ứng dụng của cây tần dày lá từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng của loại cây này

II Một số nghiên cứu liên quan đến đề tài nghiên cứu:

□ Năm 2003, Dilexa Valera, Roimar Rivas, Jorge Luis Avila và các nhà khoa học thuộc khoa dược, đại học Los Andes (Venezuela) cũngtiến hành nghiên cứu tinh dầu tần dày lá sau khi ly trích tinh dầu từ lá cây tần bằng bộ chưng cất tinh dầu Clevenger Nhóm các nhàkhoa học này đã tiến hành nghiên cứu trên cây tần dày lá được trồng ở hai nơi khác nhau là: Mérida (độ cao 1.400 m so với mực nướcbiển) và Rancherías (độ cao 1.100 m so với mực nước biển)

□ Năm 2004, các nhà khoa học: Raimundo N Silva Filho; Igara o Lima, Evandro L de Souza (Brazil) cũng tiến hành ly trích tinh dầu

từ lá cây tần bằng bộ chưng cất tinh dầu Clevenger Sau đó thử hoạt tính kháng vi sinh của tinh dầu trên chủng nấm Candida bằngphương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và phương pháp khuếch tán

ừên đĩa thạch; kiểm tra ảnh hưởng của tinh dầu tần dày lá đến hoạt tính kháng nấm Candida của một số chất kháng sinh

□ Năm 2005, K Magathayaru (Ãn Độ) và nhóm cộng sự cũng tiến hành ly trích tinh dầu từ lá cây tần bằng phương pháp chưng cất lôicuốn hơi nước và phân tích thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS)

III Giới hạn của đề tài:

Đe tài khảo sát tinh dầu tần dày lá chỉ giới hạn nghiên cứu ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trựctiếp

Kiểm tra hoạt tính kháng vi sinh của tinh dầu bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch

Định tính thành phần hợp chất tự nhiên có ừong dịch etanol và dịch cloroform của tần dày lá

IV Những giả thuyết của đề tài:

Tinh dầu tần dày lá là một chất lỏng màu vàng sáng, nhẹ hơn nước, dễ bay hơi, có mùi thơm đặc trưng Không tan trong nướcnhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ: diethyl ether, chất béo, clorotòrm

Thành phần hóa học của tinh dầu chủ yếu là các hợp chất phenolic: thymol, carvacrol, eugenol, charvicol; còn có một chất màu đỏ

là colein

Tinh dầu tần dày lá có tính chất kháng sinh mạnh, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuân: Staphyỉococcus, Shỉgheỉỉa ýlexnerỉ, Sonneỉ, Shỉga, B Shubtilis, Streptococcus, D Pneumonìae

V Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: v.l Phương pháp:

Thu thập và xử lý nguyên liệu

Ly trích tinh dầu tần dày lá bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước trực tiếp sử dụng bộ chưng cất tinh dầu nhẹ Clevenger

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu Xác định chỉ tiêu lý hóa của tinh dầuĐịnh danh và định lượng thành phần hóa học có ừong tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS).Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu bằng phương pháp khuếch tán ừên đĩa thạch và đo đường kính vòng ức chế

Thực hiện một số thí nghiệm để định tính thành phần hợp chất tự nhiên có ừong cây tần dày lá

V.2 Phương tiện:

Bộ chưng cất tinh dầu ClevengerMáy sắc kí khí ghép khối phổ GC/MS: HP 6890

Cân đồng hồCân phân tíchBìnhđotỷừọng

Tủ sấyBepđiện

.KHẢO SÁT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN cứu

A - L Ý THUYẾT:

Tìm niêu vê cây tân dày lá:

1.1 Mô tả cây tần dày lá:

Cây cỏ, sống lâu năm, cao 20-50 cm Phần thân sát gốc hóa gỗ Lá mọc đối, dày cứng, giòn, mọng nước,mép khía răng tròn Thân và lá dòn, mập, lá dày có lông mịn, thơm và cay Hai mặt lá màu xanh lụcnhạt Hoa nhỏ, 4 tiểu nhị, màu tím đỏ, mọc thành bông ở đầu cành Quả nhỏ, tròn, màu nâu Toàn cây

có lông rất nhỏ và thơm như mùi chanh

Tên gọi khác: Húng chanh, rau thơm lông, rau thơm lùn, rau tần, dương tử tô, sak dam ray Thuộc họ:

Hoa môi- Lamiaceae.

Tên khoa học: Plectraníhus amboinicus, đồng nghĩa: Coleus ambomỉcus Tên gọi ở một sá nước khác

trên thế giói:

TÊN GỌICuban Oregano Indian Borage Spanish thyme Mexican mint

French thymeLemon balm

Phân loại khoa học:

Giới (regnum): Pỉantae Ngành (divisio): MagnoỉiophytaLớp (class): Magnoỉỉopsỉda

Bộ (ordo): Lamiaỉes

Họ (íamỉlia): Lamiaceae Chi (genus): Pĩectranthus Loài (species): p amboinicus

1.2 Nơi sống và thu háỉ: Cây có gốc ở quần đảo Môỉuýc (miền Mã Lai) được toồng làm gia vị và

làm thuốc, cỏ thể thu hái lá quanh năm, thường dùng tươi, dùng đến đâu hái đến đó Lúc trời khô ráo,hái lá bánh tẻ, loại bỏ các lá sâu hay lá gỉà úa vàng, đem phơi năng nhẹ hay sấy ở 40-45 °c đến khô

1.3 Công dụng của cây tần dày lá:

Ngoài ứng dụng làm gia vị cho các món ăn, tần dày lá còn cỏ nhiều công dụng đối với y học Cụ thểlà:

1.3.1 Đối với Tây y:

-Tần dày lá là một dược liệu chữa ho hen, cảm cúm Tỉnh dầu tần có tác dụng kháng sinh mạnh đốivới vi khuẩn gây ho như tụ cầu, liên cầu, phế cầu Hiện nay, ở các quốc gia kỹ nghệ phát triển, dượcthảo đang được công chúng sử dụng rộng rãi Trong ngành công nghệ dược phẩm nước ta cũng vậy,ngày nay để trị ho, người ta thường ưa chuộng những loại dược phẩm có nguồn gốc từ tỉnh dầu của

KHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

Hình 4:Siro EUGICA SYRUP Hỉnh 5: Kẹo ngậm EUGICA CANDY

- Ngoài ra, một muỗng súp tàn dầy lá có tác dụng chống ôxy hóa tương đương một quả táo Loạirau thường dùng cho món canh chua này còn chứa axít phenolic có Ihể giúp phòng ngừa một số bệnhung thư

- Nghiên cứu vừa được các nhà khoa học Mỹ công bố ngày 9/4/2009: Một chất chiết xuất từ câyhúng chanh Ấn Độ có tên Forskolin cỏ thể cải thiện việc điều trị nhiễm trừng bàng quang, chất này cóIhể tìm thấy phổ biến trong các cửa hàng thực phẩm sức khỏe và được bán như một mặt hàng giúpgiảm dị ứng và giảm béo

- Tần dầy lá có khả năng diệt khuẩn E coỉi và Giardia ỉambỉỉa, một loại ký sinh trùng gây tiêu

chảy, đau bụng

132 Đối với Đông y:

Sau đây là một số bài thuốc chữa bệnh từ tần dày lá:

1 Chữa cảm cúm, cảm sốt, nhức đầu, ngẹt mũi, ho đờm:

+ Lấy 15-20 gr tần dày lá giã vắt lấy nước cốt để uống, hoặc có thể cho thêm gừng, hành (mỗi loại12gr) đem nấu uống và xông cho ra mồ hôi

2 Chữa sốt cao không ra mồ hôi

+ Lấy 20gr lá tàn dày lá, 15gr lá tía tô, 5gr gừng tươi (cắt lát mỏng), 15gr cam thảo đất Tất cả đemnấu lấy nước dùng lúc nóng ấm để cho ra mồ hôi

3 Trị ho, vỉêm họng

+ Hái vài lá tần dày lá nhai, ngậm, rồi nuốt nước

4 Chữa viêm họng, viêm thanh quản

+ Dùng 20gr tần dày lá, 15gr kim ngân hoa, 15g sài đất, 12gr xạ can, 12gr cam thảo đất, đem tất cảnấu lấy nước dùng

5 Trị chảy mẩu cam

+ Lấy 20gr tần dày lá, 15gr ữắc bá (sao đen), lOgr hoa hòe (sao đen) và 15gr cam thảo đất Đem nấulấy nước dùng một ngày với lượng như ữên; hoặc lấy lá tần vò nát rồi nhét vào bên mũi chảy máu

6 Trị ho

+ 15gr tần dày lá, 5gr lá chanh, 5gr vỏ quýt, 3gr gừng tươi, 1 Ogr đường phèn Đem nấu uống

mỗi ngày một thang

KHẢO SÁT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

7 Chữa đau nhức do ong đốt

+ Dùng 20gr tần dày lá, một tí muối ăn (loại muối hạt) đem giã nhỏ hoặc nhai kỹ, nuốt nước, còn bãthì đắp vào chỗ ong đốt

mặt thực hành, tinh dầu có thể như “ một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, chỉ có một số ít tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật Tinh dầu thường là thể lỏng ở nhiệt độ phòng,

bay hơi hoàn toàn mà không bị phân hủy

Trong thiên nhiên, rất nhiều tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng thái tiềm tàng Ởtrạng thái tiềm tàng, tinh dầu không có sẵn trong nguyên liệu mà chỉ xuất hiện ừong những điều kiện giacông nhất định trước khi tiến hành ly trích Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu hiện sẵn ừong nguyên liệu

có thể thu trực tiếp dưới những điều kiện ly trích bình thường

11.2 Phân bổ tính dầu trong thiên nhiên:

Các loại cây có tinh dầu được phân bố rộng ừong thiên nhiên Ket quả thống kê cho thấy có khoảng

2500 loài cây có chứa tinh dầu

Trữ lượng tinh dầu trong cây phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng Cây mọc ở vùng nhiệtđói có trữ lượng tinh dầu cao hơn cây ở vùng ôn đới Ngay trong một cây, thành phần và lượng tinh dầuừong các bộ phận khác nhau cũng khác nhau Ngoài ra lượng tinh dầu thu được còn phụ thuộc vào điềukiện, phương pháp thu hoạch, bảo quản, tách chiết Hàm lượng tinh dầu trong những cây khác nhaucũng rất khác nhau: hoa hồng hàm lượng tinh dầu vào khoảng 0,25%; bạc hà hàm lượng khoảng 1%;quả hồi và nụ đinh hương thì hàm lượng tinh dầu tương ứng có thể đạt giá trị 5% và 15%

11.3 Quá trình tích lũy tinh dầu:

Trong thực vật, tinh dầu được tạo ra và tích trữ trong các mô Hình dạng các mô này thay đổi tùytheo vị trí của chúng ừong cây Những mô này có thể hiện ở tất cả mọi nơi ừong cây như rễ, thân, lá, hoa

và ừái dưới những tên gọi khác nhau như:

□ Te bào tiết: tế bào tiết ra tinh dầu rồi giữ luôn ừong tế bào (mô tiết) như trong cánh

hoahồng, củ gừng

□ Lông tiết: cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài bề mặt thực vật, thường bắt gặp

ở

lá các họ Hoa môi, Cúc, Cà

Túi tiết: tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chứa lại bên trong mà dồn chung chứa vào một xoang

ừống, tạo ra bởi cơ chế ly bào hay tiêu bào Túi tiết thường nằm bên dướiKHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

KHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

biểu bì Thường có ở vỏ ưái các giống Cìtrus, Eucalyptus □ Ông tiết: cách tạo ra tinh dầu cũng

như túi tiết nhưng nằm sâu bên trong phần gỗ và

chạy

dài theo sớ gỗ, bắt gặp ừong các giống Dỉpterocarpỉ, Artemisia

về phân bố lượng tinh dầu, đặc biệt có nhiều trong họ Long não, họ Hoa môi, họ Cam, họ Sim,

họ Hoa tán

Tinh dầu có ừong các bộ phận khác nhau của cây: như ở hoa (hồng, nhài, cam, chanh ); ở lá(bạch đàn, bạc hà, hương nhu, tần dày lá ); ở vỏ cây (quế); ở thân cây (hương đàn, peru ); ở rễ(hương bài, gừng, nghệ, xuyên khung )

II.4 Tính chất lý - hóa của tỉnh dầu:

Đa số tinh dầu không có màu hoặc màu vàng nhạt, một số tinh dầu có màu như: tinh dầu quế

có màu nâu sẫm, tinh dầu thymus màu đỏ Tinh dầu thường có vị cay và hắc

Tỷ trọng của tinh dầu thường vào khoảng 0,85 0,95; có một số tinh dầu nặng hơnnước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế Tỷ trọng thay đổi theo thành phần hóa học Neu tinh dầu cóthảnh phần chủ yếu là hydrocarbon terpenic thì tỷ ừọng thấp, tinh dầu có họp chất chứa oxy hoặcnhân thơm thì tỷ trọng cao hơn

Tinh dầu thường có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 1,56 Chỉ số khúc xạ cao haythấp tùy theo thành phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no hoặc có nhân thơm Neu tinh dầu cónhiều thảnh phần có nhiều dây nối đôi thì có chỉ số khúc xạ cao

Vì tinh dầu là một hỗn họp nên không có nhiệt độ sôi nhất định Điểm sôi của tinh dầu thayđổi tùy theo thành phần hợp chất Ví dụ, họp chất terpen có điểm sôi là 150 160°c, họp chấtsesquiterpen có điểm sôi cao hơn, khoảng 250 280°c, còn các hợp chất polyterpen có điểm sôiừên 300°c Từ đó, ta có thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương

pháp chưng cất phân đoạn

Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồi, tinh dầu bạc hà, tinh dẩu xá

xị _

11.4.2 Tính chất hóa học:

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước tinh dầu dễ bị oxy hóa và có thể bịnhựa hóa một phần Alcol ừong tinh dầu bị oxy hóa thành aldehyd, aldehyd biến thảnh acid.Các họp chất có nối đôi dễ bị oxy hóa hoặc tham gia vào phản ứng cộng họp

Các họp chất ceton và aldehyd dễ bị aldol hóa tạo nhựa khi có sự hiện diện của kiềm Nhiềuthành phần có các nhóm chức khác nhau có thể tham gia các phản ứng hóa học, làm thay đổi tính

chất của tinh dầu

II.43 Công dụng của tinh dầu:

Khoa học ngày càng tiến bộ thì ứng dụng của tinh dầu ngày càng rộng rãi và chiếm một vị trí

quan ừọng:

□ Trong thực phẩm: tinh dầu giúp cho thức ăn được bảo quản lâu, khử trùng, chống nấm mốc làm

tăng hương vị của thức ăn

KHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

14

□ Mỹ phẩm: Tinh dầu đóng vai trò quan trọng vì nó có khả năng giữ mùi, chống oxi hóa, bảo vệ

da, tạo hương thơm dịu tự nhiên Nên tinh dầu được ứng dụng nhiều trong: dầu thơm, nước hoa,kem, dầu gội

□ Trong y học: giúp dễ tiêu hóa, bài tiết của dạ dày, tăng khả năng tuần hoàn máu, giảm đau,tăng quá trĩnh ừao đổi chất, chống vi khuẩn, vi rút Nên tinh dầu được tinh dầu được sử dụngnhiều dưới dạng thuốc viên, cao, dung dịch lỏng

11.4.4 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu từ nguyên liệu thiên nhiên:

□ Tinh dầu thu được phải có mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu

□ Quy trình khai thác phải phù hợp với nguyên liệu

□ Tinh dầu phải được lấy triệt để khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất

□ Đơn giản, thuận tiện và nhanh chóng

11.4.5 Các phương pháp sản xuất tinh dầu:

Do những yêu cầu về nguyên tắc sản xuất nên khi khai thác họp chất thơm từ thực vật, động vật,người ta thường dùng một ứong các phương pháp sau đây:

II.4.5.1 Phương pháp cơ hoc:

Đây là phương pháp tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ở dạng tự do bằng cách tác dụnglực cơ học lên nguyên liệu (thường là ép) Phương pháp này được dùng phổ biến đối với các loại vỏ

quả họ Citrus như cam, chanh, quýt, bưởi Vỉ ở những loại nguyên liệu này tinh dầu thường phân bố

chủ yếu ở lớp tế bào mỏng ừong biểu bì Khi có lực tác dụng lên vỏ quả, các tế bào có chứa tinh dầu

bị vỡ ra giải phóng tinh dầu

Phương pháp ép có nhiều ưu điểm như: tinh dầu giữ nguyên được mùi vị thiên nhiên ban đầu, các

thành phần ữong tinh dầu ít bị biến đổi

Nhược điểm của phương pháp ép là tinh dầu bị lẫn nhiều tạp chất, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ

hòa tan từ vật liệu đem ép

II.4.5.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước:

Phương pháp chưng cất lôi cuốn tinh dầu bằng hoi nước được dựa ưên nguyên lý của quá trìnhchưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước và tinh dầu Khi hỗn họp này được gia nhiệt,

cả hai chất đều bay hơi Neu áp suất của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất môitrường thì hỗn họp sôi và tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước

Phương pháp này có ưu điểm là nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ sôi của nước (100°C)

trong khi nhiệt độ sôi của tinh dầu > 100°c ở áp suất khí quyển

Chưng cất lôi cuốn hoi nước không đòi hỏi nhiều thiết bị phức tạp, nhưng có khả năng tách gầnnhư triệt để tinh dầu có trong nguyên liệu Ngoài ra, phương pháp này còn cho phép phân ly các cấu

tử trong tinh dầu thành những phần riêng biệt có độ tinh khiết cao hơn dựa vào sự khác biệt về tínhchất bay hơi

□ Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp:

Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị, đun sôi, hơi nước bay ra sẽ lôi cuốntheo hơi tinh dầu, sau đó làm lạnh ngưng tụ hơi, ta sẽ thu được tinh dầu sau khi phân ly tách nước ra.Thiết bị sử dụng tương đối đơn giản, rẻ tiền, phù họp với sản xuất nhỏ ở địa phương, nhất là ở những

nơi mới bắt đầu khai thác tinh dầu, bước đầu chưa có điều kiện đầu tư vào sản xuất

Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm:

□ Chất lượng tinh dầu sản phẩm không cao

Nguyên liệu dễ bị cháy khét, do bị thiếu nước, bị dính vào thành thiếtKHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

□ bị.Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất), thời gian chưng cất kéo dài.

□ Tiêu tốn nhiều năng lượng

□ Chưng cất lôi cuốn hoi nước gián tiếp:

Phương pháp chưng cất gián tiếp sử dụng nồi bốc hơi nước riêng hoặc sử dụng chung hệthống hơi nước từ một lò hơi chung cho các thiết bị khác nhau

Do bộ phân chưng cất không bị gia nhiệt trực tiếp nên phương pháp khắc phục được tìnhtrạng nguyên liệu bị khê khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu thu được tốt hơn

Do hơi nước cấp từ bên ngoài nên dễ dàng khống chế và điều chỉnh các yếu tố như lưulượng, áp suất cho phù hợp với từng loại nguyên liệu, giúp nâng cao hiệu suất cũng như chất lượngtình dầu thu được

11.4.5.3 Phương pháp trích bằng dung môi dễ bay hơi:

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc sử dụng dung môi thích họp để hòa tan những cấu tửmang hương trong nguyên liệu đã được xử lý thảnh dạng thích họp ở nhiệt độ phòng Dung môi chiết

sẽ ngấm qua thành tế bào của nguyên liệu, các hợp chất trong tế bào sẽ hòa tan vào dung môi, sau đó

sẽ xuất hiện quá trình thẩm thấu giữa dịch chiết bên trong với dung môi bên ngoài do chênh lệch nồng

độ Sau khi trích ly phải thực hiện quá trình tách dung môi ở áp suất thấp để thu tinh dầu

11.4.5.4 Trích ly bằng dung môi không bay hơi:

Dựa vào tính chất có thể hòa tan trong chất béo động vật và thực vật của tinh dầu, người tangâm nguyên liệu vào dầu động vật hoặc thực vật, tinh dầu sẽ khuếch tán qua màng tế bào, hòa tan vàodầu, sau đó tách riêng dầu để thu tình dầu

Phương pháp ngâm bằng dung môi không bay hơi có nhiều ưu điểm hơn phương pháptrích ly bằng dung môi dễ bay hơi ở chỗ thu được dầu ít tạp chất hơn Tuy nhiên, phương pháp này rấtthủ công, khó cơ giới hóa và có nhược điểm lớn là chất béo dùng làm dung môi rất khó bảo quản vàchế biến, giá thảnh cao Chính vì vậy hiện nay phương pháp này rất ít được sử dụng

- Dung môi CO2 có tính chọn lựa tốt

- CO2 không có tác dụng độc hại đối với con người như các loại dung môi khác

- Dễ loại và không để lại vết dung môi

- Khi loại dung môi không cần sử dụng nhiệt, vì vậy giữ được mùi thơm của tinh dầu mà không

sợ tinh dầu bị phân hủy

dầu Phương pháp trích sử dụng vi sóng có nhiều ưu điểm nhưng hiện nay vẫn đang ở quy mô phòng thí

nghiệm

II 4.5.7 Phương pháp sinh học:

Phương pháp này được ứng dụng cho các nguồn nguyên liệu có tinh dầu ở ừạng thái kết hợp (glucosid) Đểphân lập tinh dầu, người ta phải sử lí bằng cách lên men hoặc dùng enzym, sau đó kết họp với chưng

cất hay trích ly đế thu tinh dầu giống như các loại vật liệu chứa hợp chất thơm khác

III Tìm hiểu về tỉnh dầu của cây tần dày lá:

□ Theo K magathayaru, những thành phần nổi bật nhất trong tình dầu tần dày lá ở Brazil là:

□ Theo Raimundo N Silva Filho; Igara o Lima, Evandro L de Souza (Brazil) tinh dầu tần dày lá có

khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của một số nấm men thuộc chủng Candida: c.albicans; c tropỉcaỉỉs; c quiĩĩiermondii; c krusei; c parapsỉỉosỉs Ngoài ra, tinh dầu tần dày

lá còn làm tăng hoạt tính kháng nấm Candida của các chất kháng sinh: amphoterỉcin B, ketoconazoỉe, itraconazoỉe.

□ Kết luận: Từ những nghiên cứu ừên cho thấy tinh dầu tần dày lá là chất lỏng nhẹ hon nước, có

thảnh phần hóa học chính là: carvacrol (luôn chiếm hàm lượng cao nhất trong tinh dầu) và cóhoạt tính kháng sinh mạnh

B - THựC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ:

amiang Giấy lọc Phễu lọc

1.2 Hóa chất:

Diethyl ether Na2S04 khanCác thuốc thử dùng cho định tính được trình bày ừong phần V (Địnhtính thành phần hợp chất tự nhiên có ừong cây tần dày lá)

Đũa thủy tinhBecher 500,100, 50 mlỐng nghiệmỐng đongPipetỐng nhỏ giọt

-KHẢO SÁT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

II Ly trích tinh dầu tần dày lá và xác định các chỉ số vật lí, chỉ số hóa học củaưên, làm khan bằng

Na2S04Íhu được tinh dầu sản phẩm, đem cân xác định lượng tinh dầu ly trích được Từ đó ta xác địnhđược hàm lượng tinh dầu của quá trình ly trích

Dưới đây là sơ đồ ly trích tinh dầu tần dày lá:

tinh dầu:

II 1 Ly trích tinh dầu tần dày lá:

Nguyên liệu là lá cây tần được thu hái vào lúc sáng sớm tại chợ An Nghiệp (Cần Thơ) Lá cây sau khi xử lý

sơ bộ (rửa sạch, loại bỏ những lá sâu, dập, úng) được cắt nhỏ 1-2 mm (đối với nguyên liệu khôngxay) hoặc xay nhuyễn với nước cho vào bình cầu Ráp hệ thống chưng cất và tiến hành chưng cất tinh

dầu Đe nguội, dùng bình chiết lấy phần tinh dầu phía

KHẢO SÁT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

20

Hình 6: Bộ chưng cất tinh dầu

Clevenger

Sơ đồ lytrích tinhdầu tần dàylá:

II.2 Xác định chỉ sổ vật lí, chỉ sổ

hóa học của tinh dầu:

II.2.1 Đánh giá cảm quan:

Tinh dầu tần dày lá là chất lỏng màuvàng sáng, trong, nhẹ hơn nước,

có mùi thơm dịu

II.22 Xác địnii chỉ sổ vật lí:

□ Tỷ trọng:

Tỷ trọng của tinh dầu tại

20°c là tỉ số khối lượng tinh dầu ở

20°c ưên khối lượng của cùng mộtthể tích nước cất cũng ở 20°c.

Cách xác đinh: Trước tiên ta rửa sạch bình đo tỷ trọng (tỷ ừọng kế) ừáng lại bằng etanol rồi

sấy thật khô

Cân tỷ trọng kế rỗng (mo)Cho nước cất vào đầy tới cổ bình, đậy nút, lau khô phần nước ưào Cân khối lượng của bình và

nước cất (mi)

KHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢThay nước cất bằng tinh dầu, làm tương tự, cân khối lượng cả bình và

Với mo : khối lượng tỷ trọng kế rỗng (g) mj : khối lượng tỷ trọng kế và

nước (g) m2 : khối lượng tỷ trọng kế và tinh dầu (g)

Kết quả: Tính được tỷ trọng của tinh dầu là: dxD = 0.9057 II.23.

Xác định chỉ sổ hóa học:

□ Chỉ sổ acid (Index Acid):

Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid tự do có ừong lg tinh dầu KOH

trung hòa các acid tự do trong tinh dầu theo phản ứngRCOOH + KOH ► RCOOK + H2O

Cách xác định:

Cho vào erlen lOOml: lOml etanol, thêm vào 5 giọt dung dịch phenolphthalein Chuẩn độ hỗnhọp ừên bằng dung dịch KOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng bền ừong 30 giây Cho tiếp vào 1 mltinh dầu, lắc đều cho dầu tan hoàn toàn Tiếp tục chuẩn độ dung dịch bằng dung dịch KOH 0,1N đếnkhi xuất hiện màu hồng bền Ta thực hiện phép đo 3 lần, ghi lại thể tích dung dịch KOH 0,1N (VKOH)dùng chuẩn độ, lấy kết quả trung bình

Chỉ số acid được tính theo công thức

d TD

Trong đó:

VKom số ml dung dịch KOH 0.1N dùng chuẩn độ kể từ khi thêm tinh dầu f: hệ số điều chỉnh

nồng độ KOH 0.1N 5,61: số mg KOH có ừong 1 ml dung dịch KOH 0.1 N d: tỷ trọng của tinh dầu Kết

KHẢO SẢT TINH DẦU TẨN DÀY LẢ

□ Chỉ sổ savon hóa (Index Savon):

Chỉ số savon hóa là số mg KOH cần thiết để tác dụng với tất cả các acid tự do và acid kết hợpdưới dạng ester có trong lg tinh dầu

Quá trình savon hỏa tinh dầu bao gồm:

KOH trung hoà các acid tự do: KOH + RCOOH -► RCOOK + H2O

và KOH xà phòng hoá các ester: KOH + R]COOR2 RiCOOK + R2OH

Cách xác định

Lấy một erlen 100 ml khô và sạch: cho vào 1 ml tinh dầu và 15 ml KOH 0.1 N Đun hoàn lưuừong 1 giờ để savon hóa ester và trung hòa các acid tự do có ừong tinh dầu Đe nguội, cho thêm vàoerlen 15 ml nước cất, 5 giọt phenolphthalein, lắc đều, chuấn độ bằng dung dịch HC1 0,1N để trung hòalượng KOH còn dư đến khi dung dịch vừa mất màu hồng Thực hiện phép đo 3 lần, ghi nhận thể tíchdung dịch HC1 0.1N (Vi) đã dùng chuẩn độ

Ta thực hiện tương tự với mẫu trang, ghi thể tích HC10,IN (Vo) đã chuẩn độ.

5 61 F (V □ V) Chỉ sô savon được tính theo công thức: IS □— -— -

d TD

Trong đó: v0: thể tích dung dịch HC1 dùng cho mẫu ừắng (ml)

Vi: thể tích dung dịch HC1 dùng cho mẫu tình dầu (ml)

dTD: tỷ trọng của mẫu tinh dầu (g)

Kết luận: Chỉ số savon hóa của tinh dầu tần dày lá là: IS = 40.8082 □

Chỉ số ester hóa (Index Ester)

Chỉ số ester hóa của tinh dầu là số mg K.OH cần thiết để trung hòa lượng acid béo nằm ở dạng

ester cỏ ừong 1 g tình dầuChỉ số ester hóa của tinh dầu bằng hiệu số giữa chỉ số savon và chỉ số acid:

Kết quả:

Bảng 2:Kết quả xác định chỉ sổ savon hóa của tinh dầu tần dày lá