p2 nghiên cứu về một số loại quả thuộc họ Ruttaceae

p2 nghiên cứu về một số loại quả thuộc họ Ruttaceae

PHAN III

Nghiên cứu

3.1.LY TRÍCH TINH DẦU

Việc ly trích tinh dầu được tiến hành trên vỏ quả cam, chanh, bưởi

- Mu cam: 1a loai cam sAnh (Citrus nobilis Lour var nobilis) lấy ở ấp Xóm Cái, xã Tan Triéu, huyén Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai

- Mau chanh: 1a loai chanh ta (Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle) lay 6 dp

1, xã Phước Vĩnh An, huyện Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh

- Mẫu bưởi: (Cirus grandis Osbeck) lấy ở ấp Xóm Cái, xã Tân Triểu, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai

Quả được thu hái khi vừa gần chín tới, vỏ căng, bóng, còn xanh Sử dụng nguyên liệu ngay sau khi hái Bộ phận dùng là vỏ quả, lạng bỏ phần cùi trắng, cắt nhỏ

3.1.1 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC CỔ ĐIỂN (PHƯƠNG

Cắt nhỏ

Bình cất

Bình phân ly tỉnh dầu và nước

1, Trích bằng dietil eter

2, Làm khan nước bằng Na;SO¿

3, Thu hồi dietil eter

Trang 27

3.1.1.1 TINH DAU VO CAM

Bang 16 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chưng cất

Thời gian (giờ)

Œ Nhận xét: hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất (0,95%) sau 5,5 giờ chưng cất

Trang 28

Nghiên cứu

3.1.1.2 TINH DẦU VỎ CHANH

Bảng 17 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chưng cất

Thời gian (giờ)

Nhận xét: hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất (1,07%) sau 5,5 giờ chưng cất

Trang 29

3.1.1.3 TINH DẦU VỎ BƯỞI

Bảng 18 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chưng cất

Nghiên cứu

Trang 30

2, Lam khan nước bằng Na;SOx

3, Thu héi dietil eter

Cho 100g nguyên liệu đã cắt nhỏ vào bình chưng cất 1000ml và không thêm

nước vào nguyên liệu (phương pháp này chi yếu nhờ vào lượng nước có sẵn trong nguyên liệu) Tiến hành chiếu xạ theo các khoảng thời gian khác nhau

3.1.2.1.1 TINH DAU VO CAM

Bảng 19: Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

không thêu: nước vào nguyên hiệu

Thời gian (phút) Khối lượng tỉnh đầu (g) Hiệu suất (%})

Nghiên cứu

Đồ thị 4 : Hiệu suất tỉnh dâu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

không thêm nước vào nguyên liệu

£2 Nhân xét: hiệu suất tinh dau dat cao nhất (0,94%) sau khi chiếu xạ 7 phút Nếu

tiếp tục chiếu xạ thì nguyên liệu trong bình sẽ bị bốc cháy vì lúc đó nó đã bị khô,

nhiều chỗ bị cháy đen Do đó chúng tôi chọn mẫu thu được sau khi chiếu xạ 6 phút

để xác định thành phần hóa học, vì mùi gần với tự nhiên hơn

3.1.2.1.2 TINH DAU VO CHANH

Bang 20 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất không thêm nước vào nguyên liệu

Thời gian (phút) Khối lượng tỉnh dầu (g) Hiệu suất (%)

Nghiên cứu

Đồ thị 5 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng

cất không thêm nước vào nguyên liệu

3.1.2.1.3 TINH DẦU VỎ BƯỞI

Bảng 21 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

không thêm nước vào nguyên liệu

Thời gian (phút) Khối lượng tinh đầu (g) Hiệu suất (%)

Nghiên cứu

Đồ thị 6: Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng

cất không thêm nước vào nguyên liệu

0.35 0.3 1 0.25 tế 0.2 = 0.15 = 0.1 F 0.05 +

3.1.2.2 CHUNG CAT HOI NUGC DUGI TAC DUNG CUA VI SONG,

CO THEM NUGC VAO NGUYEN LIEU (PHUGNG PHAP C)

Cho 50g nguyên liệu đã cắt nhỏ và 150ml nước vào binh chung cat 1000ml Tiến hành chiếu xạ ở các khoảng thời gian khác nhau

3.1.2.2.1 TINH DAU VO CAM

Bảng 22 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

có thêm nước vào nguyên liệu

Trang 34

3.1.2.2.2 TINH DẦU VỎ CHANH

Bang 23 : Hiệu suất tinh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

có thêm nước vào nguyên liệu

Nghiên cứu

Đồ thị 8 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

có thêm nước vào nguyên liệu

1 0.8 = 0.6 + 0.4 Tế

3.1.2.2.3 TINH DẦU VỎ BƯỞI

Bảng 24 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

có thêm nước vào nguyên liệu

Nghiên cứu

Đồ thị 9 : Hiệu suất tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất

có thêm nước vào nguyên liệu

Đề thị 10 : Hiệu suất tốt đa của tỉnh dầu vỏ cam theo 4 phương pháp ly trích

0.3

tỉnh dầu tối 0.2

0.15 da(%) 94

Phương pháp Chưng cất cổ điển Vi sóng có Vi sóng

CAM 330/0,95 9/0/54 9/0,74 710,94

(*)

CHANH 330 / 1,07 8 /0,53 8 /0,83 6/0,95 BUOI 300 / 0,39 9/0,19 9/0,25 7/0,30

(*) Thời gian (phút) / Hiệu suất (%)

£Ð Nhân xét chung:

Trong 4 phương pháp ly trích, phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển có khả

năng tận trích tỉnh dầu vỏ cam, chanh, bưởi cao nhất Hai phương pháp chưng cất

dưới tác dụng của vi sóng đều đạt hiệu suất thấp hơn Trong cùng một khoảng thời

Trang 38

Nghiên cứu

gian 9 phút (đối với tỉnh đầu vỏ cam, bưởi), 8 phút (đối với tính đầu vỏ chanh),

phương pháp chưng cất dưới tác dụng của vi sóng có thêm nước vào nguyên liệu

cho hiệu suất cao hơn phương pháp cổ điển,

3.2 MỘT SỐ CHỈ SỐ VÂẬT LÝ VÀ HÓA HỌC CUA TINH DAU VO CAM, CHANH, BUGI

Các chỉ số vật lý và hóa học của tình đầu vỏ cam, chanh, bưởi được xác định

trên mẫu thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển, ở thời gian ly trích

tối wu

Riêng chỉ số khúc xạ được đo trên các mẫu tỉnh dầu thu được bằng cả 4

phương pháp (trừ tình đầu vó chanh chỉ đo được trên 3 phương pháp)

3.2.1 CÁC CHỈ SỐ VẬT LÝ

3.2.1.1 TĨNH DẦU VỎ CAM

Tỷ trọng đạc = 08340

Độ quay cực 2 =+66,49°

Chỉ số khúc xạ: kết quả được ghi trong Bảng 27

Bảng 27 : Chỉ số khúc xạ của tính dầu vỏ cam theo các phương pháp Íy trích

Chỉ số khúc xạ: kết quả ghi trong Bảng 29

Bảng 29 : Chỉ số khúc xạ của tỉnh dầu vỏ bưởi theo các phương pháp ly trích

- Tinh dau thu được từ vỏ quả cam, chanh, bưởi đều có tỷ trọng nhỏ hơn

nước, phù hợp với thực nghiệm khi chưng cất tỉnh dầu bằng phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển, chúng tôi thấy tinh dâu nhẹ hơn, nằm ở phân trên nước trong ống

Chỉ số acid được xác định trên tinh dầu vỏ cam, chanh, bưởi vừa ly trích được

bằng phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển Khối lượng mẫu mang chuẩn độ (g)

là trị số trung bình của 3 lần chuẩn độ mp,

Trang 40

Thể tích dung địch KOH 0,1N can ding (mi) dé trung hòa acid tự do là trị số

trung bình của 3 lần chuẩn độ (xo)

Nghiên cứu

- Thể tích dung dịch HCI 0,1N cần ding (Ve ) dé trang hoa KOH cin du trong

mẫu trắng là trị số trung bình của 3 lần chuẩn độ

Két qua ghi trong Bang 31 Min

Bang 31 : Chi sd savon héa cita tinh déu vé cam, chanh, budéi

3.2.2.3 CHI SO ESTER (JE)

Chi s6 ester 14 hiéu s6 giffa chi s6 savon héa va chi số acid

fE=fS~TA Kết quả được ghi trong Bảng 32

Bang 32 : Chỉ số cster của tỉnh dâu vô cam, chanh, buổi

Thành phần bách phân các cấu phần trong tính đầu vô cam, chanh, bưởi theo

4 phương pháp ly trích được xác định bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phố (GC-MS): phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển (phương pháp Á) (phụ lục 1, 5,

9), phương pháp chưng cất dưới tác dụng của vi sống không thêm nước vào nguyên liệu (phương pháp B) (phụ lục 2, 6, 10), phương pháp chưng cất dưới tác dụng của

vi sóng có thêm nước vào nguyên liệu (phương pháp ©) (phụ lục 3, 7, L1), phương pháp vắt ép (phương pháp Ð) (phụ lục 4, 8, 12)

Trang 42

Nghiên cứu

3.3.1 THANH PHAN HOA HOC TINH DAU VO CAM

Bang 33 : Thành phần hóa học của tỉnh dầu vỏ cam theo các phương pháp Iy trích

Tổng cộng 98,80 98,73 98,95 99,51

(*) 1,2,3,5,6,8a-Hexahidro 4,7-dimetil 1-(1-metiletil) 1S- (cis)- naptalen

Nhận xét : Trong 4 phương pháp ly trích, chúng tôi nhận thấy trong phương

pháp vắt ép hàm lượng cấu phần chính (limonen) cao hơn so với các phương pháp còn lại Hàm lượng các alcol trong 2 phương pháp ly trích có sự hỗ trợ của vi sóng

đều thấp hơn so với phương pháp cổ điển

Trang 43

Nghiên cứu

3.3.2 THANH PHAN HOA HOC TINH DẦU VỎ CHANH

Bằng 34 : Thành phân hóa học của tình dầu vô chanh theo cdc phuong phép ly

Nghiên cứu

3.3.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU VỎ BƯỞI

Bảng 35 : Thành phần hóa học của tỉnh dầu vỗ bưởi theo các phương pháp ly

Trang 45

Nghiên cứu

GQ Nhan xét : Trong 4 phudng pháp ly trích, chúng tôi nhận thấy phương pháp

chưng cất dưới tác dụng của vi sóng không thêm nước vào nguyên liệu thu được

hàm lượng lưnonen và y-terpinen là cao hơn 3 phương pháp còn lại,

Trang 46

Phần limonen lẫn Phần etanol hòa tan các

nước, etanol hợp chất chứa oxigen

1, Làm khan bằng Na;SO, 1,Trích bằng dietil eter

2, Thu hồi dung môi 2, Làm khan bằng Na;SO,

3,Thu hồi dung môi Limonen sản phẩm Phần các hợp chất chứa oxigen

Xác định bằng GC - MS, | Kiém tra bing GC - MS `

IR, RMN

Để tìm được nồng độ etanol và thể tích etanol tối ưu trong việc ly trích

limonen, chúng tôi tiến hành các thí nghiệm sau:

3.4.1 KHAO SAT NONG DO ETANOL TOI UU DE LY TRÍCH

Nghiên cứu

trong hỗn hợp tách ra được xác định bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ

(phụ lục 13) Từ đó tính được hiệu suất thu hồi limonen (H%) theo công thức sau:

H% Lượng limonen thu được trong các mẫu TN

1 Nhận xét : Nồng độ etanol càng giảm thì hiệu suất thu hồi limonen càng tăng

Khi sử dụng các dung dịch etanol có nồng độ 40%, 30%, 20% thì hiệu suất thu hồi

khá cao nhưng trong phân limonen trích được bị lẫn nhiều tạp chất Căn cứ vào kết

quả GC-MS chúng tôi chọn nông độ etanol tối ưu để ly trích limonen là 50%

3.4.2 KHAO SAT THỂ TÍCH ETANOL 50% TOI UU DE LY TRICH

LIMONEN

Lần lượt cho cùng một lượng cố định tinh dẫu vỏ cam hòa tan trong các thể

tích khác nhau của etanol 50% Tiến hành ly trích limonen khỏi tỉnh đầu vỏ cam

Trang 48

Nghiên cứu

tương tự như trên Hàm lượng limonen trong hỗn hợp tách ra được xác định bằng

phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (phụ lục 14) Từ đó tính được hiệu suất thu

hồi limonen theo công thức (1) Kết quả được trình bày ở Bảng 37

Bảng 37 : Hiệu suất thụ hồi limonen theo các thể tích etanol khác nhau

Độ tỉnh khiết của limonen (%GC) 99,085 98,997 99,111 99,112

Hiệu suất thu hồi limonen (%) 84,45 83,07 83,31 81,37

Nhận xét: Thể tích etanol 50% càng ít thì hiệu suất thu hồi limonen càng cao

do lượng tỉnh dâu bị mất đi theo dung dịch etanol trong khi trích càng ít, nhưng khi

đó lại xuất hiện nhiều tạp chất trong phân limonen ly trích được Căn cứ vào kết quả sắc ký khí ghép khối phổ, chúng tôi chọn thể tích etanol tối ưu để ly trích limonen là 15ml

3.4.3 NHẬN DANH LIMONEN

Chúng tôi tiến hành nhận danh limonen vừa ly trích được bằng cách đo trọng, chỉ số khúc xạ, nhiệt độ sôi, bằng sắc ký khí ghép khối phổ và bằng các dữ kiện phổ học

Bảng 38 : Bảng so sánh các chỉ số vật lý của lùimonen ly trích được với tài liệu tham khảo

Nhóm chức Loại Vcm!mẫuthu | V cm” phổ chuẩn

Nghiên củu

Trong phổ RMN 'H (CDCI) (phu luc 19) cd các mũi cộng hưởng đặc trưng

tương ứng với các nguyên tử H của Hrmonen

Trang 51

Bảng 40 : Kết quả phổ cộng hưởng từ 1H của limonen

Nghiên cứu

Từ phổ RMN “°C va °C DEPT (phụ lục 21) đã kiểm tra thêm cấu trúc của

limonen Kết quả được trình bày ở bắng 41

Bang 41 : Két quả phổ cộng hưởng từ '?C và 1C DEPT của limonen

£ Kết luận: Hợp chất ly trích được từ tỉnh dầu vỏ cam sành (Cirus nobilis Lour

var nobiiis) là limonen Hiệu suất ly trích tính trên lượng tỉnh dầu ban đầu là 83,31%

Trang 52

Nghiên cứu

3.5 THỦ NGHIÊM TINH KHANG KHUAN CUA TINH DAU VO

CAM, CHANH, BUGI VA LIMONEN

Chúng tôi tiến hành thử nghiệm tính kháng khuẩn của tỉnh đầu vỗ cam,

chanh, bưởi và limonen vừa ly trích được trên 7 chủng vi khudn: Bacillus subtilis,

Vibrio cholerae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Samonella

enteritidis, Escherichia coli, Streptococcus pneumoniae Việc thử nghiệm được tién

hành theo phương pháp khoanh giấy — tấm tỉnh dầu vào khoanh giấy đặt trên mặt thạch thử nghiệm có cấy vi khuẩn (phụ lục 24) Việc thử nghiệm được tiến hành tại Khoa Sinh - Bộ môn Vì sinh ~ Sinh học phân tử, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, thành phố Hỗ Chí Minh Kết quả ghi trong Bắng 42

Bang 42 : Đường kính vàng kháng khuẩn của tính đầu sô cam, chanh, buổi và limonen

STT Chúng vi khuẩn Đường kính vòng kháng khuẩn (mm)

CAM | CHANH | BƯỞI | LIMONEN

vi khuẩn: Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus

aureus, Streptococcus pneumoniae Tình đầu vô bưởi có khả năng kháng khuẩn đối

v6i cc ching vi khudn Vibrio cholerae, Escherichia coli, Staphylococcus aureus Riêng limonen chi cé kha năng kháng khuẩn với chủng Vibrio cholerae

3.6 XÁC ĐINH HÌNH DANG CO QUAN CHUA TINH ĐẦU

Mẫu vật sử dụng là phần vô quả cam, chanh, bưởi được cắt lát mỏng sau đó

quan sát đưới kính hiển vi và xác định hình đạng cơ quan chứa tính dầu Qua quan sát, chúng tôi nhận thấy túi tính dầu vỏ quả cam, chanh, bưởi có đạng túi tiết (phụ

lục 25)

Trang 53

Nghiên cứu

3.7 NHÂN XÉT VÀ BIÊN LUẬN KẾT QUÁ

Từ những kết quả thu được trong các khảo sát trên chúng tôi nhận thấy:

- Về ly trích: phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển có khả năng tận trích tỉnh dầu từ vỏ quả cam, chanh, bưởi cao hơn phương pháp chưng cất dưới tác dụng của vi sóng và phương pháp vất ép Nguyên nhân được giải thích là do thành phân

hóa học chính của tỉnh đầu vô cam, chanh, bưởi là limonen ~ một cấu tử kém phân cực nên rất khó tương tác với vi sóng trong quá trình chưng cất, Như vậy, phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển phù hợp với việc chưng cất tỉnh đâu vỏ cam, chanh, bưởi,

- Về thành phần hóa học, cấu tử chính của tỉnh dẫu vỏ cam, bưởi trong cả 4 phương pháp không thay đổi nhiều Cấu phân chính (imonen) trong tỉnh đầu vỏ chanh ly trích bằng phương pháp vắt ép lại thấp hơn, nguyên nhân có thể do trong phương pháp vắt ép, tỉnh dầu thu được bị lẫn nhiều tạp chất và phải dùng dietil

eter trích lại nên đã hòa tan thêm một số chất khác vào tĩnh đầu Hàm lượng các

alcol trong tình đầu thu được bằng phương pháp chưng cất có sự hỗ trợ của vi sóng thấp hơn phương pháp cổ điển Nguyên nhân có thể do các alcol này bị vi sóng khử thành các hợp chất khác trong quá trình chưng cất,

- Về cô lập cấu phần chính trong tính dầu vỏ cam được thực hiện tương đối đơn giản và hiệu suất khá cao Điều này sẽ giúp ích cho việc sử dung limonen trong thực tế,

- Các chỉ số vật lý, hóa học xác định được của 3 loại tình đầu này phù hợp với các tài liệu tham khảo

- Về hoạt tính sinh học, bên cạnh các báo cáo của các nghiên cứu trước đây,

chúng tôi ghi nhận được tỉnh đầu vỏ cam, chanh có khả năng kháng khuẩn đối với

các chủng vị khudn: Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, Escherichia coli,

Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae Tinh dau vé budi cé kha ning

kháng khuẩn đối với các chủng vi khudn Vibrio cholerae, Escherichia coli,

Staphylococcus aureus, Riéng limonen chi cé kha năng kháng khuẩn với chúng

Vibrio cholerae Như vậy có thể limonen không phải là hoạt chất chính làm cho tỉnh đầu có khá năng kháng khuẩn

Chúng tôi hy vọng sẽ có những nghiên cứu sâu hơn, chuyên môn hơn, trên

nhiều chủng ví khuẩn hơn để có thể đưa tỉnh dầu vỏ cam, chanh, bưổi vào ứng