Nghiên cứu trích ly dầu mù u bằng công nghệ CO2 siêu tới hạn

2.1 Tổng quan về: cây mù u, thành phần các hoạt chất kháng khuân; kháng viêm; chống oxi hóa, các phương pháp trích ly dầu, công nghệ trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn.. Hiện nay, dầu m

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẤCH KHOA

TRỊNH THỊ CÁT HÀ

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY DẦU MÙ U BẰNG CÔNG NGHỆ

CO2 SIÊU TỚI HẠN

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2016

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQC - HCM Cán bộ hướng dln khoa học: TS NGUYỄN HỮU HIÉU

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1

2

3

4

5

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHÍ NGHĨA VIỆT NAM

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Trịnh Thị Cát Hà MSHV: 13110558 Ngày, tháng, năm sinh: 09/09/1985 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Mã số: 60540101

I TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY DẰU MÙ U BẰNG CÔNG NGHỆ CO 2 SIÊU TỚI

HẠN

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

2.1 Tổng quan về: cây mù u, thành phần các hoạt chất kháng khuân; kháng viêm; chống oxi hóa, các phương pháp trích ly dầu, công nghệ trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn

2.3 So sánh hàm luợng trích ly dầu mù u bằng hai phương pháp trên

2.4 Phân tích và đánh giá chất luợng dầu trích đuợc bằng hai phương pháp trên và dầu thương mại thông qua các chỉ số hóa lý: oxi hóa và iốt

2.5 Phân tích và đánh giá hàm lượng axit béo của sản phẩm dầu mù u trên bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS)

2.6 Phân tích và đánh giá hàm luợng coumarin của sản phẩm dầu mù u trên bằng phương pháp GC-MS

2.7 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các sản phẩm dầu mù u trên

2.8 Khảo sát hoạt tính kháng viêm của các sản dầu mù u

III NGÀY GIAO NHIÊM VỤ : (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) 19/01/2015

IV NGÀY HOÀN THẨNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) 14/06/2015

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):

TS NGUYỄN HỮU HIỂU

i

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hữu Hiếu, Thầy đã định hướng và tận tình giúp

đỡ em về chuyên môn ương suốt thời gian thực hiện luận văn

Ngoài ra em xin bày tỏ lòng biết ơn đến em Nguyễn Trọng Huy và em Trần Thị Minh Thùy là sinh viên bộ môn Quá Trình và Thiết Bị và các Thầy Cô quản lý Phòng Thí Nghiệm Trọng Điểm, Phòng Thí Nghiệm thuộc Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Kỹ Thuật Hóa Học - Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc Gia TP HCM những người đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, chia sẻ và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

TP Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 12 năm 2015

Học viên thực hiện

Trịnh Thị Cát Hà

2

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Dầu mù u chứa nhiều hớp chất quý như coumarin, nhóm xanthone, Friedelin, các axit béo, Calophyllolide, Inophyllolid Các thành phần này có tính kháng viêm, kháng khuẩn, trị nấm, tái tạo tế bào, tái sinh mô Do đó, nhiều mỹ phẩm và dược phẩm có bổ sung các hợp chất này từ dầu mù u để tạo các sản phẩm dưỡng da, chữa viêm các vết thương, làm liền sẹo, chữa thấp khớp Hiện nay, dầu mù u được trích ly bằng các công nghệ truyền thống như ép

cơ học hoặc sử dụng dung môi Sản phẩm dầu của các quá trình này có độ tinh khiết thấp Vì vậy, trong nghiên cứu này CO2 siêu tới hạn được sử dụng làm dung môi trích ly Tỷ lệ thu hồi

so với trích ly bằng dung môi ete dầu hỏa đạt được là 26,6 % Thành phần hóa học của dầu được phân tích bằng phương pháp GC-MS Đồng thời, chỉ số oxi hóa và chỉ số iốt cũng được

hàm lượng axit béo thiết yếu và chỉ số iốt là cao nhất: tổng hàm lượng axit béo thiết yếu (linoleic (axit (9Z)-9-adecenoicoct) và linolenic (axit (9Z,12Z)-9,12- octadecadienoic)) 74,88

% và 103,9 g iốửlOOg; chỉ số oxi hóa là trung bình so với dầu trích ly bằng dung môi ete dầu

và dầu thương mại Dầu trích ly theo công nghệ CO2 siêu tới hạn có hoạt tính kháng khuẩn

Staphylococcus aureus hiệu quả nhất (đường kính vòng kháng khuẩn 9 mm) và hoạt tính kháng

viêm (mức độ giảm viêm từ 21,41 - 25,39 % theo độ dày tai chuột và 33,88 - 39,40 % theo khối lượng) mạnh hơn so với trích ly sử dụng dung môi ete dầu hỏa

3

ABSTRACT

Tamanu oil contain many precious components such as coumarine, xanthone, friedeline, fatty acids, Calophyllolide, Inophyllolid which have high activities in antibio, inflammatory, cell regeneration, Tamanu oils can be used in cosmetic and pharmaceutical products Currently, tamanu oil is obtained by the traditional methods such as cold press or solvent extraction These methods provide the low purity oil products Therefore in this study, the supercritical fluid extraction (SCFE) with CO2 as solvent is applyed to extract the oil from

tamanu (Calophyllum inophyllum L.) seeds The rate of oil recovery is 43.27% at 50 °C and

using petroleum ether Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) is used to analyse the composition of extracted oil Oxidation index and iodine index are also investigated The results showed that total fatty acid contents and iodine index of the obtained oil using SCFE

is highest ((linoleic (axit (9Z)-9-adecenoicoct) và linolenic (axit (9Z,12Z)-9,12- octadecadienoic)) 74.88 % and 103.9 g iod/100 g compare with solvent extraction using petroleum ether and commercial oils, while oxidation index is in average range compared to

antibacterial activity effective Staphylococcus aureus (diameter of round antibacterial is 9

mm) and anti-inflammatory properties (decrease level of inflammation from 21.41 to 25.39 % according to the thickness mouse ears and from 33.88 to 39.40 % by weight) more powerful than petroleum ether solvent

4

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu

Tác giả luận văn

Trịnh Thị Cát Hà

V

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

a

a

vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Lá, hoa và trái mù u 3

Hình 2.2: Quả và nhân mù u 3

Hình 2.3: Công thức cấu tạo của friedelin 7

Hình 2.4: Công thức cấu tạo của Mesuazanthone-A và Mesuazanthone-B 10

Hình 2.5: Công thức cấu tạo của Caloxanthone A và Caloxanthone B 11

Hình 2.6: Công thức cấu tạo của Caloxanthone c và Dehydrocycloguanandin 11

Hình 2.7: Dầu mù u được bán tại Hawaii 14

Hình 2.8: Sản phẩm dầu mù u trị bỏng được bán hên thị trường Việt Nam 14

Hình 2.9: Sản phầm dầu mù u bán hên thị trường Việt Nam dạng 15

Hình 2.10: Màng trị bỏng sinh học tẩm dầu mù u 15

Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn hạng thái vùng siêu tới hạn của một chất 17

Hình 2.12: co2 ở trạng thái siêu tới hạn 18

Hình 3.1: Nguyên liệu hạt mù u 20

Hĩnh 3.2: Quy trình trích ly dầu mù u bằng phương Soxhlet 24

Hĩnh 3.3: Quy trình trích ly dầu mù u bằng phương pháp co2 siêu tới hạn 26

Hình 3.4: Thiết bị chiết Thar SFC S.N 11419 27

Hình 3.5: Sơ đồ kiểm soát - điểu khiển quá trình trích ly 28

Hình 4.1: Dầu mù u sau khi trích ly bằng phương pháp co2 siêu tới hạn và phương pháp ép cơ học 33

Hình 4.2: Sự ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến chỉ số oxi hóa của dầu mù u 34 Hình 4.3: Sự ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến chỉ số lốt của dầu mù u 36

Hình 4.4: Hàm lượng coumarin ttong dầu mù u 37

Hình 4.5: Khả năng kháng s aureus và MRSA của các sản phẩm dầu mù u 38

Hình 4.6 Đối kháng với Staphylococcus aureus MRSA 38

Hình 4.7: Ket quả đối kháng Staphylococcus aureus MSSA 39

Hình 4.8: Kết quả MIC của dầu mù u 40

Hình 4.9: Nồng độ dầu mù u 1 là 0,25 % (a) và 0,125 % (b) 40

Hình 4.10: Nồng độ dầu mù u 2 là 0,25 % (a) và 0,125 % (b) 41

Hình 4.11: Nồng độ dầu mù u 3 là 0,25 % (a) và 0,125 % (b) 41

vii

Hình 4.12: Nồng độ dầu mù u 4 là 0,5 % (a) và 0,25 % (b) 42

Hình 4.13: Nồng độ dầu mù u 5 là 2 % (a) và 1 % (b) 42

Hình 4.14: Thử nghiệm kháng viêm trên tai chuột 44

Hình 4.15: Tỷ lệ giảm viêm ở tai chuột khi sử dụng dầu mù u 44

8

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần axit béo của dầu mù u 8

Bảng 2.2: Thành phần các axit béo có trong dầu mù u 8

Bảng 2.3: Thành phần chất béo trung tính trong dầu mù u 9

Bảng 2.4: Thành phần Glycolipid trong dầu mù u 9

Bảng 2.5: Thành phần Phospholipid trong dầu mù u 10

Bảng 2.6: Điểm tới hạn của một số chất thông dụng 18

Bảng 3.1: Hóa chất sử dụng 21

Bảng 3.2: Thiết bị và dụng cụ sử dụng 22

Bảng 3.3: Miền biến thiên các yếu tố khảo sát 25

Bảng 3.4: Khối lượng phần mẫu thử 29

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát sơ bộ tỷ lệ thu hồi dầu mù u bằng phương pháp co2 siêu tới hạn Bảng 4.2: So sánh tỷ lệ thu hồi dầu của hai phương pháp: trích ly co2 siêu tới hạn và Soxhlet (sử dụng dung môi ete dầu hỏa) 33

Bảng 4.3: Thành phần axit béo trong dầu mù u 36

Bảng 4.4: Khối lượng và độ dày tai chuột thử nghiệm 43

32

9

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẤT LUẬN VĂN ii

ABSTRACT iii

LỜI CAM ĐOAN iv

TỪ VIẾT TẮT V DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC BẢNG viii

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2

2.1 Cây mù u 2

2.1.1 Phân bố của cây mù u 4

2.1.2 Thành phần trong các bộ phận của cây mù u 4

2.1.3 Công dụng cà các sản phẩm của cây mù u 5

2.2 Dầu mù u ố 2.3 Tính chất vật lý, hóa học của dầu mù u 11

2.4 Hoạt tính sinh học của dầu mù u 12

2.4.1 Hoạt tính kháng khuẩn và trị nấm 12

2.4.2 Hoạt tính kháng viêm 12

2.4.3 Hoạt tính chống oxi hóa 12

2.5 ứng dụng của dầu mù u 13

2.5.1 Trong y học 13

2.5.2 Trong mỹ phẩm 13

2.6 Phương pháp trích ly dầu mù u 15

2.6.1 Xử lý hạt sau thu hoạch và chế biến 15

2.6.2 Phương pháp Soxhlet 16

2.6.3 Phương pháp trích ly dầu mù u bằng lưu chất siêu tới hạn 17

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

X

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 20

3.2 Nguyên liệu và hóa chất 20

3.2.1 Nguyên liệu 20

3.2.2 Hóa chất 21

3.3 Thiết bị và dụng cụ 22

3.4 Mục tiêu nghiên cứu 23

3.5 Nội dung nghiên cứu 23

3.6 Trích ly dầu mù u 23

3.6.1 Trích ly dầu mù u bằng phương pháp Soxhlet 23

3.6.2 Trích ly dầu mù u bằng dung môi co2 siêu tới hạn 24

3.7 Tỷ lệ thu hồi dầu 28

3.8 Phân tích các chỉ số iốt, chỉ số oxi hóa 28

3.8.1 Chỉ số iốt của dầu mù u 28

3.8.2 Chỉ số oxi hóa của dầu mù u 28

3.9 Phân tích thành phần axit béo của dầu mù u 31

3.10 Phân tích hàm lượng coumarin của dầu mù u 31

3.11 Phân tích hoạt tính kháng khuẩn của dầu mù u 31

3.12 Xác định hoạt tính kháng viêm của dầu mù u 31

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32

4.1 Tỷ lệ thu hồi dầu 32

4.2 Kết quả phân tích các chỉ số hóa lý của dầu mù u 33

4.3 Kết quả phân tích thành phần axit béo 35

4.4 Kết quả phân tích hàm lượng coumarin 36

4.5 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn 37

4.6 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng viêm 43

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Cây mù u ở Việt Nam được trồng và mọc tự nhiên dọc ven biển ở nhiều tỉnh miền Trung và Nam bộ hoặc các đảo ven bờ, nhử ở đảo cồn cỏ, Quảng Trị có một rẻo rừng mù u

cổ thụ ở phía Tây Bắc và được ửồng phân tán khắp đảo Các thành phần của cây mù u: thân,

lá, rễ, quả, vỏ đều được tận dụng trong mỹ nghệ tạo các dụng cụ như gỗ, làm thớt, làm nhà hoặc dùng làm mỹ phẩm và dược phẩm Đặc biệt dầu mù u được sử dụng như một chất đốt trong dân gian và hiện nay cũng đã có những đề tài nghiên cứu sử dụng dầu mù u để tổng hợp dầu diesel sinh học [1-4] Thành phần hóa học của dầu mù u có chứa các hợp chất: calophyllolide, axit calophyllin, axit béo tự do, terpenoid, sửeroid và inophyllolid Vì vậy,

có nhiều sản phâm mỹ phẩm, dược phẩm có bổ sung các hợp chất được trích ly từ dầu mù u như dầu mù u dùng trị ghẻ, nấm tóc, các bệnh về da, chữa viêm dây thần kinh trong bệnh cùi, các vết thương, thấp khớp, cầm máu, làm săn da, .[1]

Phương pháp trích ly dầu mù u được sử dụng theo phương pháp truyền thống là phương pháp ép lạnh Tuy nhiên, phương pháp này cho sản phẩm là dầu thô, độ tinh khiết thấp Bên cạnh đó có thể trích ly dầu mù u bằng phương pháp sử dụng dung môi, nhưng lượng sử dụng dung môi nhiều, thời gian trích ly kéo dài Vì vậy, trong luận văn tác giả sử dựng phương

trường, trích ly được hàm lượng hợp chất quý ttong thành phần dầu mù u cao Nhược điểm của phương pháp này là vốn đầu tư cao

Các tên khác: Alexandrian laurel, beach mahogany, beauty leaf, poon, oil nut tree

(Englysh) beach calophyllum (Papua New Guinea), biyuch (Yap), btaches (Palau), daog, daok (Guam, N Marianas), dilo (Fiji), eet (Kosrae), feta ‘u (Tonga), fetau (Samoa), isou (Pohnpei) kamani, kamanu (Hawai‘i), lueg (Marshalls), rakich (Chuuk), tamanu (Cook Islands, Society Islands, Marquesas), te itai (Kiribati) [5]

Hoa mù u to khoảng 2,5 cm, mọc thành chùm và có kiểu phát hoa hình chùy, mỗi chùm có 4 - 15 hoa màu ttắng Cây có thể ra hoa quanh năm, nhưng ra hoa nhiều nhất là cuối mùa xuân đầu mùa hè và cuối mùa thu ở Bắc bán cầu

Lá mọc đối diện và màu xanh đậm, sáng bóng, không có lông và lưỡi rộng hình elip dài 10 - 20 cm và rộng 6-9 cm, cả hai đầu của lá đều ttòn Gân lá chạy song song với nhau

và vuông góc với gân chính Tên khoa học Calophyllum, theo tiếng Hy Lạp là “lá đẹp” Quả mù u cố màu xanh lá cây, dạng hình tròn đường kính 2-5 cm (đường kính trong 0,8 - 2 cm) Khi quả chín quả sẽ chuyển sang màu vàng rồi cuối cùng chuyển sang màu nâu và da nhãn nheo Bên trong quả gồm lớp màng mỏng bên ngoài, vỏ, một lớp mòng bên

c latìcostatum, c papuanum, c pauciflorum, và c suberosum ở Papua New Guinea; c peekelyi và c vexans ở Papua New Guinea và Solomons; c tân ebudicum (syn c vitiense)

ở Papua New Guinea, Solomon, Vanuatu, Fiji, và Tonga và c soulattri và c pelewense trong Palau; Calophyllum brasilyense (Santa Maria) là một cây gỗ quan trọng Ưong vùng biển Caribbean Madagascar ô liu (Noronhia emarginata) là một loài ven biển của Ấn Độ Dương được trồng ở Thái Bình Dương và có thể bị nhầm lẫn với Kamani [1]

2.1.1 Phân bố của cây mù u

Từ hàng ngàn năm trước, cây mù u đã được người Tahiti phát hiện và tìm cách trích

ly để lấy tinh dầu dung trong việc bảo vệ da chống lại các tác nhân gây tổn hại như nắng,

4

gió Mù u được tìm thấy nhiều ở vùng đảo Polynesia Sau đó, nó được du nhập đến Hawaii

và úc Ngày nay, cây mù u được trồng rộng rãi ở khắp nơi trên thế giới, đặc biệt là ở các

quốc gia nhiệt đới gió mùa Mù u có nhiều chủng loại, trong đó loại Calophyllum inophyllum L được chú ý nhiều nhất, quả nhỏ cho hạt gọi là tamanu chứa chất dầu màu

xanh lục, mùi thơm [1,5]

Cây mù u phát triển ở nhiệt độ ấm trong điều kiện ẩm ướt hoặc vừa phải, vùng đất có

độ cao so với mực nước biển là 0 - 200 m ở Hawai, lên đến 800 m tại đường xích đạo Lượng mưa trung bình 1000 - 5000 mm Cây mù u ưa thích khí hậu mùa hè, mùa đông, hoặc lượng mưa thống nhất Nhiệt độ 18-33 °C, và của tháng nóng nhất là 22 - 37 °C Nhiệt

độ trung bình thấp nhất của tháng lạnh nhất là 12 - 17 °C Nhiệt độ thấp nhất cây mù u có thể chịu được là 8 °C Cây mù u chịu đựng ở nhiều loại đất khác nhau Phát triển tốt nhất trên cát thoát nước ở vùng ven biển nhưng có thể chịu được đất sét, đất đá vôi và đất đá Hiện nay cây mù u có thể tìm thấy ở nhiều quốc gia khác nhau như: Thái Lan, Việt Nam, Myanmar, Malaysia, Nam Ấn Độ, Sri Lanka và ở nhiều đảo của Melanesia và Polynesia, [1,5]

Ở Việt Nam, cây mù u được tìm thấy từ vùng ven biển Hải Phòng đến vùng bờ biển

Bà Rịa-Vũng Tàu Cây mọc hoang dọc theo các sông rạch vùng đồng bằng ven biển Ngoài việc trồng để tách lấy dầu thì cây mù u còn được trồng để lấy bóng mát

2.1.2 Thành phần trong các bộ phận của cây mù u

Thành phần hóa học của lá:

Lá của cây mù u có chứa nhiều hợp chất hóa học như: Inophynone, Isoinophynone, Calophyllolide, Inophyllum B, Inophyllum c, Inophyllum p, Inophyllum Gl, Inophyllum G2, Canophyllol, Canophyllol acetate, Canophyllic acid, Amentoflavone, Isoapetalic acid, Apetalyc acid, (+)- calanolide A, (-)- calanolide B, (+)- calanolyde c, Soulattrolyde [5, 6] Thành phần hóa học của thân:

Thành phần hóa học của lõi cây: 1,5,6-trihydroxixanthone, 6-(3-methyl-2- l,5-dihydroxixanthone, Jacareubin, 6-desoxijacareubin, 2-(3-methyl-2- butenyl)-1,3,5,6-tetrahydroxixanthone, 1,7-dihydroxixanthone, 1,5,6-trihydroxixan- thone, 1,6-dihydroxi-5-methoxixanthone, 2-(3-methyl-2-butenyl)-1,3,5-trihyroxixan- thone [5, 6]

Gỗ mù u có màu nâu đỏ, giác gỗ mỏng, lõi màu nâu, kết cấu mịn, vân đẹp, khi khô không bị nứt và biến dạng, không bị mối mọt, chịu được nước biển lâu ngày, là loại gỗ tốt

để đóng tàu thuyền, làm cột buồm, đồ thủ công mỹ nghệ, [1, 5, 6]

Cây có tán lá rộng và dày nên được ttông để lấy bóng mát Ngoài ra, cây mọc ở những vùng ven biển nên còn có tác dụng làm rừng phòng hộ ven biển để chắn gió

Nhựa được chiết từ vỏ cây mù u được sử dụng làm thuốc gây nôn và thuốc xổ nhưng nhựa thường được sử dụng trong điều trị vết thương và ung nhọt Nhựa được trộn với vỏ cây và lá được ngâm trong nước và dầu nổi trên bề mặt được dùng để chữa đau mắt [1, 5, 6]

Vỏ cây là chất làm se (trong y học) (chứa 11 - 19 % tannin) và nước ép của vỏ cây dùng để làm thuốc xổ, dùng trị bệnh đau dạ dày và xuất huyết bên trong, vỏ cây được dùng

là một chất khử trùng và tẩy uế vỏ cây ngâm trong nước chanh được dùng để khử mùi hôi

ở nách hay ở bàn chân [1,5,6]

6

Rễ được dùng để chữa bệnh đau chân răng Nhựa và vỏ cây mù u được dùng dưới dạng bột [1, 5, 6]

Dầu mù u thu được từ các bộ phận của cây nhưng chủ yếu là thu từ hạt của quả mù

u Nó có nhiều ứng dụng trong y học, mỹ phẩm, năng lượng và các ngành công nghiệp khác [1, 5, 6]

2.2 Dầu mù u

Thành phần hóa học của dầu mù u có giá trị cao chứa các hợp chất: calophyllolide, axit calophyllin, axit béo tự do, terpenoid, streroid và inophyllolid Vì vậy, có nhiều sản phâm mỹ phẩm, dược phẩm có bổ sung các hợp chất được trích ly từ dầu mù U như dầu

mù u dùng trị ghẻ, nấm tóc, các bệnh về da, chữa viêm dây thần kinh trong bệnh cùi, các vết thương, thấp khớp, cầm máu, làm săn da, .[ố] Dầu mù u được trích ly từ hạt mù u chứa 50,3 - 73 % dầu Hoạt chất chính trong dầu mù u hàm lượng axit béo là axit calophyllic

và lactone với đặc tính kháng sinh có khả năng làm liền sẹo của dầu được phát hiện bởi một nhà nghiên cứu người Pháp-Giáo sư Lederer Dầu mù u có màu xanh nhẹ, sánh và dễ dàng hấp thụ qua da [7]

Friedelin:

Đây là dạng terpenoid, có tên gọi là canophyllal, canophyllol, axit canophyllic [1]

Hình 2.3: Công thức cấu tạo của friedelin [1]

Các dẫn xuất của coumarin:

Calophylloide: là phân tử chứa lactonic và nhóm methoxil

Axit calophyllic (C25H24Ơ6)

Nhóm Inophỵllolid

Nhóm xanthone:

7

Dehydrocycloguanindin, calophyllin-B, jacareubin và 6-deoxi jacareubin,

mesuazanthone-A, mesuazanthone-B, caloxanthone-A, caloxanthone-Đ, caloxanthone- c

Các axit béo tự do, glyceric, sterol và ba nhóm chất béo:

Dầu trích ly từ hạt mù u chiếm 60,1 % khối lượng của hạt Tổng hàm lượng chất béo

có trong dầu mù u gồm 92,0 % chất béo trung tính, 6,4 % glycolypid và 1,6 % phospholypỉd Chất béo trung tính gồm 82,3 % triacylglycerol, 7,4 % axit béo tự do và một lượng nhỏ diacylglycerol, mononoacylglycero là sterol Các axit béo chính Ưong dầu mù

u gồm axit palmitic, axit stearic, axit oleic, và axit linoleic Thành phần các axit béo trong dầu mù u theo các sổ liệu trong bảng dưới đây [7]

8

Bảng 2.1: Thành phần axit béo tự do của dầu mù u [7]

Bảng 2.2: Thành phần các axit béo cố trong dầu mù u [7]

9

Bảng 2.3: Thành phần chất béo trung tính trong dầu mù u [7]

Chất béo trung tính

Phần trăm khối lượng (%)

Bảng 2.4: Thành phần Glycolypid trong dầu mù u [7]

Glycolipid

Phần trăm khối lượng (%)

10

Bảng 2.5: Thành phần Phospholipid trong dầu mù 11 [7]

Phospholipid

Phần trăm khối lượng (%)

11

Hình 2.5: Công thức cấu tạo của caloxanthone A và caloxanthone B [1]

Caloxanthone c

Dehvchoevcloauaíiaiìdiii Hình 2.6: Công thức cấu tạo của caloxanthone c và dehydrocycloguanandin [1]

2.3 Tính chất vật lý, hóa học của dầu mù u [8]

Điều kiện thường: tồn tại dạng lỏng, dầu thô cố mùa xanh đậm

Mùi hương: có mùi thơm đặc trưng

Tính hòa tan: tan ưong cồn và các loại dung môi hữu cơ khấc, không tan trong nước Chỉ số khúc xạ: 1,471 - 1,495 % ở 20 °C

vi trùng gồm fridelin, canophyllol, axit canophyllic và inophynone

Axit canophyllic có hoạt tính kháng khuẩn, kháng với Proteus mỉrabỉlys nguyên nhân

Cal oỊỉaníỄiOTie

12

gây nhiễm trùng bàng quang, nhiễm trùng vết thương, nhiễm trùng máu và viêm phổi [9,10]

Canophyllol có hoạt tính kháng lại Staphylococcus aureus (vi khuẩn gây nhiễm trùng, áp

xe, nhọt, nhiếm trùng vết thương, nhiễm trùng máu và viêm màng kết), Klebsiella pneumonia

(nguyên nhân gây nhiễm trùng máu, nhiễm trùng vết thương, nhiễm trùng vết bỏng),

Cornebacterium dỉptherỉae (nguyên nhân gây bệnh bạch cầu) và Proteus mirabilys (nguyên

nhân gây nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng máu và nhiễm trùng vết thương) [9]

Friedelin có hoạt tính trị nấm tốt kháng Pseudallescheria boydii (nguyên nhân gây nấm Keratitis và Madura ở chân, gây bệnh sưng chân và mưng mủ), hoạt tính kháng Trichophyton semii (nấm gây bện ở da, tóc và móng) [9]

2.4.2 Hoạt tính kháng viêm

Dầu mù u có hoạt tính kháng viêm, hoạt tính này do nhóm 4-phenyl coumarin

calophyllolide và nhóm xanthones trong dầu tác dụng gồm dehydrocyguanandin,

calophyllin-B, jacareubin, mesuaxuathone-A, mesuaxanthone-B và euxanthone Tất cả các xanthone trong dầu mù u có hoạt tính kháng viêm, có tác dụng là giảm chứng phát ban, viêm loét và trầy xước [9, 11]

2.4.3 Hoại tính chống oxi hóa

Xanthone và Coumarin ttong dầu mù u có hoạt tính chống oxi hóa, khả năng kiềm chế sự oxi hóa chất béo Chất béo tham gia cấu tạo màng tế bào, gồm các thành phần chất béo, sterol

và triglyceride Hoạt tính chống oxi hóa của dầu mù u bảo vệ tế bào da tránh các tác nhân gây phản ứng oxi hóa [9, 10]

2.5 ứng dụng của dầu mù u

Dầu mù u được trích ly từ hạt mù u được sử dụng ửong y học và mỹ phẩm, dầu mù u giúp dưỡng da, chống nắng, giữ ẩm chống khô và nứt da Trong mỹ phẩm, dầu mu u phải thật tinh khiết để đảm bảo thích hợp cho mọi loại da, hấp thu nhanh Dầu mù u được sử dụng để trị bỏng, trị ghẻ, nấm tóc và các bệnh về da, chữa viêm dây thần kinh trong bệnh cùi, các vết thương và bôi trị thấp khớp Ngoài ra, trong dân gian còn sử dụng dụng dầu mù u như là nhiên liệu đèn dầu

2.5.1 Trong y học

và có thể thay thế da tạm thời

Dầu mù u còn có khả năng trị bệnh đái đường và bệnh trĩ, trị bệnh thần kinh tọa, bệnh zona, bệnh thấp khớp, bệnh hủi, viêm âm đạo, trí mòn và loét cổ tử cung, chàm bội nhiễm, HIV [12 - 14],

2.5.2 Trong mỹ phẩm

Dầu mù u được phối trộn với các loại thảo dược và tinh dầu khác để ứng dụng vào các sản phẩm chăm sóc da và trị mụn như dầu gội đầu, kem dưỡng da, kem dưỡng móng tay, móng chân, [15]

ứng dụng tính chất làm lyền sẹo của dầu mù u, hội dược học Việt Nam sử dụng dầu mù

u phối trộn với tinh dầu tràm cừ và ramasol để làm lành nhanh vết thương [16]

15

Hình 2.9: Sản phàm dầu mù u bán trên thị trường Việt Nam

Hình 2.10: Màng trị bỏng sinh học tẩm dầu mù u

2.6 Các phương pháp trích ly dầu mù u

2.6.1 Xử ỉý hạt sau thu hoạch và chế biến

Hạt mù u thường được thu hoạch từ các hạt rụng trên đất Các hạt được thu hoạch khỉ

vỏ khô một phần hoặc toàn bộ hạt bị hỏng nhưng nhân thì vẫn còn tươi và sau đố nhân được phơi khô ngoài ánh nắng mặt trời khoảng 1-2 tháng hoặc được sấy ở nhiệt độ 37 °C Một số hạt sẽ bị mốc hay bị hư hỏng trong quá trình phơi nên cần phải đảo mỗi ngày trong mỗi mẻ Nhân có thể được cắt làm đôi để thời gian sấy nhanh hơn Quá trình ép dầu được thực hiện khi nhân chuyển sang màu vàng nâu đậm và dầu được hình thành lớp màng mỏng

2.6.2 Phương pháp Soxhlet

Trích ly (trích ly là phương pháp dùng một dung môi đơn hay hỗn hợp) để tách lấy một chất hay một nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu Phương pháp trích ly là bao gồm việc chọn dung môi, dụng cụ và cách trích ly phù hợp Trích ly Soxhlet là một kiểu trích ly liên tục đặc biệt thực hiện nhờ một thiết bị riêng Kiểu trích ly này giống như kiểu trích ly lỏng - lỏng nên về bản chất của sự trích ly vẫn là định luật phân bố ửong hai pha không ửộn vào nhau Nhưng mẫu là ở trạng thái lỏng, bột hoặc dạng mảnh và dung môi trích ly (chất hữu cơ) là dạng lỏng [17]

Mỗi loại hợp chất có độ hòa tan khác nhau ửong từng loại dung môi Phương pháp

cổ điển trích ly một hợp chất thiên nhiên là một dãy dung môi bắt đầu từ không phân cự đến phân cực mạnh để trích ly, phân đoạn các hợp chất ra khỏi hợp chất thiên nhiên Thứ

tự phân cực từ không phân cự đến phân cực: n-hexan, ete dầu hỏa, ete, choloroform, cồn

Trong dung dịch trích ly chloroform sẽ cố mặt sesquiterpen, diterpen, cumarin, quinon, các aglycoỉ do glycol thủy phân tạo ra, một số ancaloỉt bazơ yếu [17]

Trong dịch trích ly nước sẽ cố các glycozit, tannin, các hợp chất hidrat cacbon phân

17

tử của pectin, các protein thực vật và muối vô cơ [17]

2 ố 3 Phươngpháp trích ly đầu mù u bằng lưu chắt siêu tới hạn

Định nghĩa: lưu chất siêu tới hạn (supercritical fluid) được định nghĩa là một trạng thái vật lý của lưu chất ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao hơn nhiệt độ tối hạn và áp suất tới hạn [18]

Vật chất ở trạng thái siêu tới hạn cố tính chất trung gian, mang nhiều đặc tính của chất khí và chất lỏng CƠ2 ở trạng thái siêu tới hạn giúp tăng cường tốc độ truyền khối trong hệ phản ứng do có tính chất vật lý tương tự như trường hợp các chất khí như: độ nhớt rất thấp, khả năng khuếch tán cao, sức căng bề mặt nhỏ, [18]

18

lượng, nhưng Tc lại phụ thuộc nhiều vào độ phân cực của một chất Độ phân cực càng lớn

giữa các phân tử, do đó năng lượng để phá vỡ trật tự giữa các phân tử sẽ lởn hơn nhiều so với các chất không phân cực

Hình 2.12: co2 ở trạng thái siêu tới hạn [18]

Bảng 2.6: Điểm tới hạn của một số chất thông dụng [18]

(°C)

Áp suất tới hạn (atm)

Tỷ trọng riêng tới hạn (g/cm3)

hơn so với các dung môì hữu cơ

hòa tan khí cao như vậy sẽ thúc đẩy các phản ứng có sử dụng khí như hydrogen hóa, oxi hóa, carbonyl hóa, xảy ra nhanh hơn

19

Tăng cường quá trình truyền khối trong hệ phản ứng

20

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện luận vân

Luận văn được thực hiện từ: ngày 19 thảng 01 năm 2015

Địa điểm thục hiện luân văn: Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Hóa học và Dầu khí, Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP HCM

3.2 Nguyên liệu và hóa chất

Hình 3.1: Nguyên liệu hạt mù u

21

3.1.2 Hóa chất

Bảng 3.1: Hóa chất sử dụng

22

3.3 Thiết bị và dụng cụ

Bảng 3.2: Thiết bị và dụng cụ sử dụng