Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Và Hoạt Tính Sinh Học Của Tinh Dầu Cần Tàu

 Khảo sát hoạt tính sinh học của tinh dầu: kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa  Nhận danh các cấu phần trong tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ.. 50 Bảng 4.2 Thành phần

KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC

VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA

TINH DẦU CẦN TÀU

Apium graveolens L.var.secalinum Alef

MSSV: 2064033 Lớp: Công nghệ Hóa học – Khóa 32

Cần Thơ, tháng 11/2010

Bộ môn Công nghệ hóa học -

Cần Thơ, ngày 08 tháng 11 năm 2010

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN

NĂM HỌC: 2010 – 2011

1 Họ và tên của cán bộ hướng dẫn

Th.S Nguyễn Thị Bích Thuyền MCB: 1683

2 Tên đề tài: Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu

cần tàu (Apium graveolens L.var.secalinum Alef)

3 Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm Bộ Môn Công nghệ Hóa học – Khoa Công Nghệ – Trường Đại Học Cần Thơ

4 Số lượng sinh viên thực hiện: 01 sinh viên

5 Họ và tên sinh viên: Trương Thị Cẩm Tú MSSV: 2064033

Lớp: Công Nghệ Hóa Học Khóa: 32

6 Mục đích của đề tài

- Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu cây cần tàu

- Thử một số hoạt tính sinh học của tinh dầu

7 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài

 Ly trích tinh dầu theo phương pháp vi sóng và cổ điển để có sự so sánh

 Khảo sát hoạt tính sinh học của tinh dầu: kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa

 Nhận danh các cấu phần trong tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ

8 Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài

Các hóa chất để thực hiện

9 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 250.000 đồng

DUYỆT CỦA CB TẠI CƠ SỞ DUYỆT CỦA CBHD

Th.S Nguyễn Thị Bích Thuyền DUYỆT CỦA BỘ MÔN



Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, đặc biệt là quý thầy cô của Bộ môn Công nghệ Hóa học, Khoa Công Nghệ đã luôn tận tình chỉ bảo, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho chúng em học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Cảm ơn tất cả các bạn lớp Công nghệ Hóa học K32, Đại học Cần Thơ đã luôn bên tôi động viên và giúp đỡ

Cảm ơn tất cả mọi người đã quan tâm, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian vừa qua

Xin chân thành cảm ơn!

LỜI MỞ ĐẦU



Hương liệu nói chung và tinh dầu nói riêng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống nhân loại Ở các nước phát triển, kỹ thuật và qui mô sản xuất tinh dầu có những bước phát triển nhảy vọt Trong khi đó, Việt Nam với điều kiện khí hậu nhiệt đới rất thuận lợi cho việc trồng trọt và khai thác các loại cây chứa tinh dầu nhưng qui mô sản xuất còn nhỏ lẽ, chưa xứng đáng với tiềm năng sẵn có Vì vậy, để có định hướng sử dụng và phát triển nguồn nguyên liệu này một cách hợp lý, việc nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất có hương

là mảng đề tài hấp dẫn

Cây cần tàu là một loại rau gia vị rất phổ biến ở nước ta, thường dùng kèm theo trong các món xào, lẩu, canh, Cây được di thực vào Việt Nam từ lâu đời và đã thích nghi với điều kiện khí hậu vùng nhiệt đới Trong dân gian, cây cần tàu là một

vị thuốc chữa được bệnh cao huyết áp, giảm mỡ trong máu, thanh nhiệt,…Cây cần tàu dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, có thể trồng quanh năm, có tác dụng chữa một số bệnh rất hiệu quả Tinh dầu cây cần tàu rất có ý nghĩa trong y học và thực phẩm Tuy nhiên, việc sử dụng cây cần tàu để làm thuốc phần lớn theo kinh nghiệm dân gian Do đó, dược liệu này cần được nghiên cứu kỹ, toàn diện về mặt hóa học, dược tính, để phát huy hết giá trị dược liệu của nó

Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính

sinh học của tinh dầu cần tàu”

Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự quan tâm và đóng góp

ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đạt kết quả tốt nhất

MỤC LỤC

PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI MỞ ĐẦU iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH x

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ xi

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC xii

PHẦN 1: TỔNG QUAN Chương 1: Tổng quan về thực vật của cây cần tàu 1

1.1 Phân loại thực vật 2

1.2 Mô tả thực vật 3

1.3 Nguồn gốc – phân bố - thu hái 4

1.4 Bộ phận dùng 5

1.5 Thành phần hóa học và công dụng 6

1.6 Nghiên cứu cây cần tàu trong và ngoài nước 8

1.6.1 Nghiên cứu trong nước 8

1.7 Các chế phẩm của cây cần tàu trên thị trường 18

Chương 2: Đại cương về tinh dầu và hoạt tính sinh học 20

2.1 Đại cương về tinh dầu 20

2.1.1 Tinh dầu 20

2.1.1.1 Khái niệm tinh dầu 20

2.1.1.2 Lịch sử và phát triển 20

2.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu 21

2.1.2 Các phương pháp sản xuất tinh dầu 21

2.1.2.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 22

2.1.2.2 Chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng………… 23

2.1.2.3 Phương pháp trích siêu âm 24

2.1.2.4 Trích bằng CO2 siêu tới hạn 25

2.1.3 Ứng dụng của tinh dầu 25

2.2 Hoạt tính sinh học 27

2.2.1 Tính kháng vi sinh vật 27

2.2.1.1 Phương pháp đĩa giấy 28

2.2.1.2 Phương pháp pha loãng liên tục trên thạch rắn (tìm MIC) 28

2.2.2 Tính kháng oxi hóa 28

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM Chương 3: Thực nghiệm 29

3.1 Thiết bị, hóa chất và nguyên liệu 29

3.1.1 Thiết bị 29

3.1.2 Hóa chất 30

3.1.3 Nguyên liệu 30

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 30

3.3 Phương pháp thí nghiệm 31

3.3.1 Phương pháp chưng cất tinh dầu 31

3.3.1.1 Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp trên bộ Clevenger 31

3.3.1.2 Chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 32

3.3.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu lý - hóa của tinh dầu 32

3.3.2.1 Tỷ trọng 32

3.3.2.2 Chỉ số khúc xạ 32

3.3.2.3 Chỉ số axit 32

3.3.2.4 Chỉ số savon hóa 33

3.3.2.5 Chỉ số ester 33

3.3.3 Phương pháp xác định thành phần hóa học của tinh dầu 33

3.3.4 Phương pháp khảo sát hoạt tính sinh học 34

3.3.4.1 Kháng vi sinh vật 34

3.3.4.2 Kháng oxi hóa 35

3.4 Thực nghiệm 36

3.4.1 Chưng cất lấy tinh dầu 36

3.4.1.2 Chưng cất trên bộ vi sóng 37

3.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu 38

3.4.2.1 Tỷ trọng 38

3.4.2.2 Chỉ số khúc xạ 38

3.4.2.3 Chỉ số axit 39

3.4.2.4 Chỉ số savon hóa 39

3.4.2.5 Chỉ số ester 40

3.4.3 Xác định thành phần hóa học 40

3.4.4 Thử hoạt tính sinh học 40

3.4.4.1 Kháng vi sinh vật 40

3.4.4.2 Kháng oxi hóa 41

Chương 4: Kết quả và bàn luận 43

4.1 Tinh dầu 43

4.1.1 Cảm quan 43

4.1.2 Hiệu suất chưng cất tinh dầu 44

4.1.2.1 Chưng cất trên bộ Clevenger 44

4.1.2.2 Chưng cất với sự hỗ trợ vi sóng 46

4.1.3 Xác định chỉ số lý - hóa của tinh dầu 49

4.2 Thành phần hóa học 50

4.3 Hoạt tính sinh học 51

4.3.1 Tính kháng vi sinh vật 51

4.3.2 Tính kháng oxi hóa 54

PHẦN 3: KẾT LUẬN Kết luận và kiến nghị 55

1 Kết luận 55

2 Hạn chế 55

3 Kiến nghị 56

4 Hướng phát triển cho tinh dầu cây cần tàu 56 PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tên cây cần tàu ở một số nước 1

Bảng 1.2 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu tại TP.Hồ Chí Minh 8

Bảng 1.3 Thành phần hóa học tinh dầu hạt cần tàu tại TP.Hồ Chí Minh 9

Bảng 1.4 Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu hạt cần tàu tại TP Hồ Chí Minh 9

Bảng 1.5 Chỉ số hóa lý của tinh dầu cây cần tàu tại TP Hồ Chí Minh 10

Bảng 1.6 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu tại TP Hồ Chí Minh 11

Bảng 1.7 Chỉ số hóa lý của tinh dầu rau cần tây tại Hà Nội 11

Bảng 1.8 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tây tại Hà Nội 12

Bảng 1.9 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu tại Mỹ theo các bộ phận của cây 13

Bảng 1.10 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Libya và Egypt 14

Bảng 1.11 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Ai Cập 15

Bảng 1.12 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Ai Cập theo ba vùng khác nhau 15

Bảng 1.13 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Estonian 16

Bảng 1.14 Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Hà Lan 17

Bảng 1.15 Thành phần hóa học tinh dầu hạt cây cần tàu trích bằng SC – CO2 18

Bảng 4.1 So sánh chỉ tiêu lý - hóa với công trình khác 50

Bảng 4.2 Thành phần hóa học của tinh dầu cây cần tàu thu được ở hai phương pháp chưng cất 50

Bảng 4.3 Đường kính vô khuẩn đối với các chủng vi sinh vật thử nghiệm của tinh dầu chưng cất bằng phương pháp cổ điển (mm) 51

Bảng 4.4 Đường kính vô khuẩn đối với các chủng vi sinh vật thử nghiệm của tinh dầu chưng cất bằng phương pháp vi sóng (mm) 52

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Đoạn cây có rễ, lá và hoa (A, B); Hoa (1,2,3);

Nhụy và nhị (4,7); Quả (5,6) 3

Hình 1.2 Sự phân bố của cây cần tàu trên thế giới 4

Hình 1.3 Ống tiết tinh dầu ở lá (X 20) (a), ở thân (X 20) (b) và (X 4) (c) 10

Hình 1.4 Xà bông gội đầu trị gàu Liquorice .18

Hình 1.5 Nước giải khát Cel – Ray 18

Hình 1.6 Puricil ™ 19

Hình 1.7 Hyprava ™ 19

Hình 1.8 Voltarit 19

Hình 1.9 Trà Joint Comfort 19

Hình 3.1 Bộ chưng cất cổ điển Clevenger trong phòng thí nghiệm 36

Hình 3.2 Bộ chưng cất có hỗ trợ của vi sóng trong phòng thí nghiệm .37

Hình 4.1 Tinh dầu cây cần tàu của phương pháp chưng cất vi sóng và cổ điển .43

Hình 4.2 Kết quả vòng vô khuẩn của tinh dầu cây cần tàu chưng cất cổ điển ở độ pha loãng 100, 10-1, 10-2, 10-3 52

Hình 4.3 Kết quả vòng vô khuẩn của tinh dầu cây cần tàu chưng cất vi sóng ở độ pha loãng 100, 10-1, 10-2, 10-3 53

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị 4.1 Hiệu suất thu tinh dầu theo thời gian 44

Đồ thị 4.2 Hiệu suất thu tinh dầu theo lượng nước 45

Đồ thị 4.3 Hiệu suất thu tinh dầu theo nhiệt độ 46

Đồ thị 4.4 Hiệu suất thu tinh dầu theo công suất của lò .47

Đồ thị 4.5 Hiệu suất thu tinh dầu theo lượng nước 48

Đồ thị 4.6 Hiệu suất thu tinh dầu theo thời gian 49

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Hình hoa và hạt của cây cần tàu

Phụ lục 2 Một số hình ảnh thử hoạt tính kháng oxi hóa

Phụ lục 3 Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu cây cần tàu

ở hai phương pháp chưng cất bằng phương pháp đĩa giấy

Phụ lục 4 Phổ đồ sắc ký khí ghép khối phổ tinh dầu cây cần tàu chưng cất cổ điển Phụ lục 5 Phổ đồ sắc ký khí ghép khối phổ tinh dầu cây cần tàu chưng cất có sự hỗ

trợ vi sóng

PHẦN 1 TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC CỦA CÂY

CẦN TÀU

Tên khoa học: Apium graveolens L.var.secalinum Alef

Tên đồng nghĩa: Apium graveolens L (Leaf Celery Group) (Mansf)

Apium graveolens L cv secalinum Alef

Tên thông thường: cây cần tàu, …

Họ: Hoa tán (Apiaceae hoặc Umbellifrae)

Tên nước ngoài:

Bảng 1.1: Tên cây cần tàu ở một số nước

Chinese Hon kun, Kun cai, Qing cai

Czech Celer, Miřík celer

Danish (Rod) Selleri, Bladselleri

Dutch Selderij, Selderie, Bladselderij, Snijselderij,

Struikselderij, Juffrouwmerk, Eppe English Chinese celery, leaf celery, cutting celery, smallage,

seasoning celery, soup celery Esperanto Celerio

Estonian Aedseller, Seller

French Céleri à couper

German Schnittsellerie (Mansf), Schnitt-Sellerie

Greek Σέληνο, Σέλινο

Irish Soilire

Italian Sedano

Japanese セロリ

Serori Khmer Khin chhay

Korean Selleori, Sellori, Selleori sidu

Latin Accia, Apium, Silum

Lào Phak sen leu ri

Malaysian Daun Sop, Elderi

Polish Seler zwyczajny

Portuguese Aipo, Salsão

Russian Сельдерей

Selderej Serbian Целер

Celer Spanish Apio

Chi: Apium L

Loài: Apium graveolens L.var.secalinum Alef

1.2 Mô tả thực vật[8],[9],[21],[23],[25]

Cây thảo sống 1 – 2 năm, cao 0,5 – 1 m Thân mọc đứng, nhẵn, có nhiều rảnh dọc, phân nhánh nhiều Lá ở gốc có cuống, bẹ to rộng, hình tam giác hoặc dạng 5 cạnh có góc cụt, xẻ 3 – 5 thùy tam giác, đầu tù, mép khía, răng to, lá ở giữa và lá ngọn không cuống, bẹ ngắn, xẻ 3 thùy hoặc không chia thùy Hệ rễ ăn nông và mỏng manh

Cụm hoa gồm nhiều tán dài, ngắn không đều (khoảng 8 – 12), tán ở đầu có cuống dài hơn các tán ở bên Không có tổng bao và tiểu bao, hoa nhỏ màu trắng hoặc lục nhạt, đài có răng rất ngắn, bầu nhỏ

Quả đôi dạng trứng, hơi dẹt, nhẵn, có cạnh lồi Quả cứng có kích thước dài

1 – 1,5 cm và rộng 1 cm chứa một hạt nhỏ

Hạt nhỏ, nâu sậm, nảy mầm chậm Mùa hoa quả vào tháng 3– 5

Hình 1.1: Đoạn cây có rễ, lá và hoa (A, B); Hoa (1,2,3); Nhụy và nhị (4,7);

1.3 Nguồn gốc – phân bố - thu hái[9],[10],[21],[29]

Họ hoa tán là một họ lớn có mặt khắp nơi trên thế giới với khoảng 300 giống và

3000 loài Chi Apium L có khoảng 40 loài phân bố ở vùng ôn đới ẩm và vùng núi cao nhiêt đới Cây cần tàu có nguồn gốc ở vùng ôn đới ấm của Châu Âu và Châu Á

Ở Việt Nam có hơn 20 giống: Coriandrum, Apium, Bupleurum, Erygium, Foniculum, Ligusticum, Oenanthe,… và trên 30 loài Cây cần tây xuất hiện cách đây khoảng 3000 năm, có nguồn gốc từ Thụy Điển, Hy Lạp, Ai Cập, Châu Á Dạng hoang dại được tìm thấy ở California, Tân Tây Lan Đượccoi là cây trồng vào năm

1623 ở Pháp, nhiều nhất tại St.Rémy, để lấy hạt dùng để chưng cất tinh dầu và xuất khẩu Tại Châu Âu làm rau ăn, làm thuốc, hạt được dùng chưng cất tinh dầu và làm gia vị Cây cần tàu mới được du nhập vào nước ta, được trồng phổ biến ở nhiều nơi làm rau ăn, chưa trồng lấy hạt như các nước khác

Hình 1.2: Sự phân bố của cây cần tàu trên thế giới

Cây cần tàu ưa thích khí hậu mát, nhiệt độ trung bình từ 15 – 21oC (ở Việt Nam

và Đông Nam Á), nhiệt độ cao quá làm cho lá bị đắng Về mùa đông cây chịu được nhiệt độ dưới 5oC trong vài ngày, không chịu được nắng nóng Nó ưa đất xốp và độ

pH trong khoảng 6 – 7,5 Quần thể cây cần tàu mọc hoang dại ở Châu Âu và một vài giống cây trồng ở Trung Quốc có thể chịu được hạn Cây ra hoa nhiều và tái sinh chủ yếu từ hạt

Hạt cần tàu rất nhỏ và thời gian nảy mầm tương đối dài, vào mùa xuân từ khi gieo hạt đến nảy mầm là 4 – 6 tuần Nếu cây nảy mầm trong điều kiện nóng thì giai đoạn đầu cây sinh trưởng chậm Nhiệt độ thích hợp cho nảy mầm 10 – 20oC Cây cần tàu sinh trưởng mạnh vào vụ đông xuân Cây cần tàu có thể trồng theo hai cách: gieo hạt hoặc trồng cây con

Để trồng 1 ha cây cần tàu cần gieo khoảng 120 – 150 g hạt Trước khi gieo nên ngâm trong nước một ngày đêm, đãi lấy hạt chìm, trộn với cát, đất bột hoặc tro để gieo cho đều Hạt gieo trong vườn ươm, có thể gieo vãi hoặc gieo hàng Gieo xong, phủ trấu hay rơm rạ, tránh nắng gắt và giữ ẩm để hạt nảy mầm Nếu phủ bằng rơm

rạ, sau khi cây mọc, cần dở bỏ rơm rạ Khi cây cao khoảng 10 cm thì đưa ra trồng trên luống Mỗi cây cách nhau 10 – 15 cm Mỗi luống cách nhau 30 – 40 cm Để đạt hiệu suất cao nên bón phân đạm, lân, kali và giữ độ ẩm vừa phải Ở ruộng trồng bằng cây con, tưới nước ngay sau khi trồng và giữ ẩm thường xuyên, bón phân thúc hàng ngày Trồng bằng cây con sau 30 – 35 ngày có thể thu hoạch Nếu làm rau ăn, cần thu hoạch lúc cây còn nhỏ, nhổ cả cây Nếu làm thuốc có thể già hơn, thu và phơi hay sấy khô Nếu trồng lấy hạt, 1 hecta sẽ thu được khoảng 800 kg hạt

Quá trình thu hái rất quan trọng, cần đúng thời điểm và bảo quản tốt thì hàm lượng tinh dầu trong cây và hạt mới cao Cây lấy tinh dầu khoảng 10 tuần tuổi, nếu chưa kịp chế biến phải phơi trong mát

Thu hái và chưng cất tốt nhất là trong một ngày, nếu vận chuyển xa thì phải bảo quản bằng cách trùm kín để khỏi bay hơi tinh dầu

Toàn thân, rễ và hạt

1.5 Thành phần hóa học và công dụng[1],[3],[7],[28]

Cây cần tàu chứa 0,1% tinh dầu, monoterpene, flavonoid, butylpthalid và

coumarin Tinh dầu chứa chủ yếu là d-Limonen và selinen Hàm lượng tinh dầu

trong cây cần tàu rất ít (khoảng 0,1%) so với trong hạt (khoảng 3%) Vì vậy, người

ta hiếm khi dùng cây cần tàu mà chỉ dùng hạt của nó Tuy nhiên, khi cần thiết người

ta sử dụng cây cần tàu trước khi hạt chín để tăng hiệu suất chưng cất

Cây cần tàu thường được dùng như các loại rau gia vị, ăn sống hoặc chế biến thành những món ăn như rau cần tàu xào thịt bò, canh chua, lẩu Trong 100 g phần

ăn được của cây cần tàu chứa

Trong y học dân gian Ấn Độ, quả chín khô của cây cần tàu được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, gây trung tiện Nước sắc từ quả là thuốc trị thấp khớp Rễ cây cần tàu được coi có tác dụng phục hồi chức năng , lợi tiểu, điều trị phù toàn thân

Ở Brasil, nhân dân dùng cây cần tàu làm thuốc kích thích tử cung khi đẻ Ở Guatemala, đài hoa và rễ cây cần tàu là thuốc lợi tiểu Ở Trung Quốc, nhân dân dùng cây cần tàu làm thuốc giải nhiệt, giảm ho, giúp tiêu hóa, lợi tiểu và hạ huyết

áp Ở Philippin, nước cây cần tàu lợi tiểu và điều kinh

Những cách dùng cây cần tàu để trị bệnh ở Việt Nam

Ho lâu ngày:

Dùng 1/2 kg rau cần (để cả rễ) rửa sạch, vò nát (hoặc ép) lấy nước, cho thêm tí muối rồi đem chưng cách thủy để uống mỗi lần 1 chén nhỏ vào hai bữa sáng và tối Dùng liên tục vài ngày như thế

Sau sinh bị đau bụng:

Dùng 60 g rau cần đem nấu với ít đường đỏ và ít rượu mùi, uống lúc bụng đói

Viêm khớp tay và chân; bệnh thần kinh do phong thấp:

Dùng rau cần tươi ép lấy nước cho thêm một ít đường trắng vừa đủ, rồi đun sôi lấy nước uống trong ngày

Bị mưng nhọt do nhiệt độc:

Rau cần tươi 50 – 100 g, bồ công anh, bại tương thảo lượng vừa đủ cùng giã nát đắp vào chỗ đau

Khó đi tiểu:

Dùng rau cần tươi từ 50 – 100 g đem luộc lấy nước uống

Trẻ con nôn ói và tả:

Rau cần đem nấu nước, cho thêm đường uống

Lưu ý: người có bệnh vảy nến thì không nên dùng rau cần; còn người có tỳ vị hư nên ăn ít rau cần

1.6 Nghiên cứu cây cần tàu trong và ngoài nước

1.6.1 Nghiên cứu trong nước[9],[10],[11]

Ở Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, trong định hướng nghiên cứu cây cần tàu PGS.TS Lê Ngọc Thạch đã khảo sát thành phần hóa học trong tinh dầu cây cần tàu và thử hoạt tính kháng vi sinh Kết quả thể hiện ở bảng 1.2, bảng 1.3 và bảng 1.4

Bảng 1.2: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu tại TP.Hồ Chí Minh

8 -Terpinene 2,59 17 p-Cresol 10,33

9 p-Meta-1,5,8-trien 0,39 18 neo-Phitadien 0,53

Bảng 1.3: Thành phần hóa học tinh dầu hạt cần tàu tại TP.Hồ Chí Minh

D: phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển

E: phương pháp vi sóng thêm nước cố định

F: phương pháp vi sóng thêm nước liên tục

Bảng 1.4: Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu hạt cần tàu tại

Cũng trong công trình nghiên cứu này, tác giả giải phẫu thực vật, xác định tuyến tinh dầu trong cây Kết quả là ở lá chứa tinh dầu nhiều nhất trong cây

a b c

Hình 1.3: Ống tiết tinh dầu ở lá (X 20) (a), ở thân (X 20) (b) và (X 4) (c) Hội nghị khoa học lần thứ 4 tổ chức vào tháng 10/2004 tại Đại học khoa học tự nhiên công bố thành phần hóa học trong tinh dầu cây cần tàu tại TP Hồ Chí Minh (bằng GC-MS), đồng thời xác định một số chỉ tiêu hóa lý Kết quả thể hiện ở bảng 1.5 và bảng 1.6

Bảng 1.5: Chỉ số hóa lý của tinh dầu cây cần tàu tại TP Hồ Chí Minh

Tỉ trọng ở 27oC 0,8831 Góc quay cực ở 27oC +3o33Chỉ số khúc xạ 27oC 1,4792 Chỉ số acid 3,36 Chỉ số savon 56,41 Chỉ số ester 53,05

Bảng 1.6: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu tại TP Hồ Chí Minh

A: phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển

B: phương pháp vi sóng không thêm nước

C: phương pháp vi sóng có thêm nước

Cùng năm, tạp chí khoa học số 4 năm 2004 công bố công trình nghiên cứu thành phần hóa học của cây cần tây (Apium graveolens.L.) ở Hà Nội, các chỉ số hóa lý và thành phần hóa học ở bảng 1.7 và bảng 1.8

Bảng 1.7: Chỉ số hóa lý của tinh dầu rau cần tây tại Hà Nội

Loại tinh dầu 25

Bảng 1.8: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tây tại Hà Nội

1.6.2 Nghiên cứu ngoài nước [15],[16],[17],[18],[19],[20]

Ở nước ngoài, cây cần tàu cũng được nghiên cứu khá mạnh, nhiều công trình có

sự phối hợp giữa các trường đại học ở nhiều quốc gia Một số công trình tiêu biểu như:

Theo Essential oils 1981 cho biết thành phần hóa học của tinh dầu cây cần tàu ở

Bảng 1.10: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Libya và Egypt

Hợp chất %

(ở Libya)

% (ở Egypt)

(ở Libya)

% (ở Egypt)

-Pinene - p-Metilacetophenon 1,2 -

-Tujene - Carvone 0,3 - Camphene - Acetatcarvil 0,8 -

-Pinene - -Selinene 2,4 - Myrcene - Valencen 0,5 -

Năm 1985, trên tạp chí dược học của hiệp hội hoàng gia Hà Lan

Pharmaceutisch Weekblad Vol 7, các tác giả: Saleh MM, Zwaving JH, Malingré

ThM, Bos R công bố kết quả nghiên cứu ở bảng 1.11, bảng 1.12

Bảng 1.11: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Ai Cập

16 (E)--Farnesene 34 Neocnidilide

17 -Elemene 35 3-Isobutylidene phthalide

Theo công bố của tạp chí khoa học Estonian Academy 2003, trong tinh dầu cây cần tàu Estonian có:

Bảng 1.13: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Estonian

 -Phellandrene 0,1 Phthalide isomer * 0,7

Dill ether n - Nonadecane

Myrtenal Component groups:

α -Terpineol Monoterpenes 85,3 Carvone Oxygenated monoterpenes

Bornyl acetate Sesquiterpenes 0,2

(E)--Caryophyllene 0,1 Oxygenated

sesquiterpenes 0,2

Sesquiterpene Phthalides 13,4 Germacrene D n - Alkanes 0,2

not found;

tr –traces (0,05%);

* Specific isomer not identified

Năm 2004, Wej Choochote, Benjawan Tuetun nghiên cứu khả năng chống muỗi

Aedes aegypti (L.) của cao thô hạt cần tàu Công trình này được công trên tạp chí sinh học quốc tế Journal of Vector Ecolog

Trong công trình nghiên cứu thành phần hóa học trong lá cây cần tây trên tạp chí khoa học H erba polonica Ba Lan cho biết thành phần hóa học của tinh dầu rau cần tây được phân tích bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) như sau:

Bảng 1.14: Thành phần hóa học tinh dầu cây cần tàu ở Hà Lan

Theo Supercritical fluid extraction of nutraceuticals and bioactive copounds,

2007 cho biết ra thành phần hóa học của tinh dầu hạt cần tàu được chiết bằng SC –

Các dạng chế phẩm của cây cần: Tinh dầu, Cao chiết, Mỹ phẩm, Thuốc, … Trong đó cao chiết của hạt cần tàu được sử dụng nhiều hơn cả Các sản phẩm dưới đây đều có nguồn gốc từ cây cỏ, cho thấy xu thế hiện nay của thế giới là sử dụng các hợp chất từ thiên nhiên vào trong thực phẩm, mỹ phẩm và y dược

Xà bông gội đầu trị gàu Liquorice:

Thành phần: cam thảo, gừng, húng quế, rau mùi, cần tàu, dầu tuyết tùng, sáp ong , dầu cọ, dầu ô liu, dầu hạt hướng dương, dầu dừa

Hình 1.4: Xà bông gội đầu trị gàu Liquorice

Nước giải khát Cel – Ray:

Thành phần: carbonated water, high fructose corn syrup and/or sugar, citric acid, extract of celery seed with other natural flavors, sodium benzoate (preservative) and caramel color

Hình 1.5: Nước giải khát Cel – Ray

Puricil ™: là thực phẩm bổ sung dùng cho bệnh nhân gout, có tác dụng giảm

tình trạng viêm, sưng, đau nhức khớp và thậm chí tăng cường tiêu hóa và năng lượng

Thành phần: lactobacillus acidophillus cultures, folic acid,

L-lysine, celery seed extract, green tea extract, grape seed

extract, dicalcium phosphate

Hình 1.7: Hyprava ™

Voltarit: giúp cải thiện chức năng nội tiết, giảm viêm và đau do viêm khớp gây

ra

Celery seed ………… 2500 mg Devil’s claw tuber……100 mg Turmeric root ……… 75 mg Bilberry fruit & leaf ….70 mg Hawthorn berry……….75 mg

Hình 1.8: Voltarit

Trà thảo dược Joint Comfort: có tác dụng lợi tiểu, giảm đau và viêm khớp

Thành phần: lemongrass, peppermint leaf, decaffeinated

green tea leaf, alfalfa leaf, turmeric root, celery seed, spearmint

leaf, yuccaroot extract, cat’s claw bark extract, natural flavors

Hình 1.9: Trà Joint Comfort

CHƯƠNG 2 ĐẠI CƯƠNG VỀ TINH DẦU VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC

2.1 Đại cương về tinh dầu

2.1.1 Tinh dầu [4],[5],[6],[8],[9],[12],[13],[14],[31]

2.1.1.1 Khái niệm về tinh dầu[8],[14]

Tinh dầu là hỗn hợp nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng Về mặt thực hành, tinh dầu có thể được xem như “một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, chỉ một số ít có nguồn gốc từ động vật, thường ở thể lỏng; ở nhiệt

độ phòng, bay hơi hoàn toàn mà không bị phân hủy

2.1.1.2 Lịch sử và phát triển[8],[13],[31]

Tinh dầu xuất hiện và phát triển theo nền văn minh nhân loại Các nhà nghiên cứu phương tây cho rằng chính phương đông là nơi bắt đầu lịch sử của tinh dầu Giá trị của các loại dầu thảo mộc tự nhiên vốn đã được công nhận suốt hơn 6.000 năm qua, vì đặc tính chữa lành, thanh lọc, hồi phục và làm phấn chấn tinh thần, cũng như đem lại cảm giác sản khoái từ hương thơm của chúng

Việc sử dụng và mua bán những hợp chất có mùi thơm có nguồn gốc chủ yếu từ vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới (Ai Cập, Ấn Độ, Trung Quốc) Đến thời kỳ trung cổ tại Châu Âu, những hợp chất nói trên được sử dụng rộng rãi Kế đó vài thế kỷ, kỹ nghệ về nước hoa xuất hiện Vùng Grass ở miền nam nước Pháp trở thành trung tâm lớn nhất về tinh dầu đầu tiên trên thế giới vào thế kỷ 17, đạt đến đỉnh cao trước thế chiến thứ II và hiện xuống dốc trước sự cạnh tranh khắp nơi trên thế giới

Hiện nay trên thế giới, con người ngày càng quan tâm đến những vấn đề có liên quan đến sức khỏe, đặc biệt là vấn đề về thực phẩm sạch sẽ và ngon miệng Tinh dầu được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, nông nghiệp, thực phẩm, mỹ phẩm Đặc biệt, nghệ thuật trị liệu bằng tinh dầu đã hồi sinh trở lại và phát triển

bổ sung thêm cho những khám phá đã đúc kết suốt hàng ngàn năm qua Với lối sống quay trở về với thiên nhiên, hòa hợp với tự nhiên, con người bắt đầu học hỏi, khám phá sự thông thái của người xưa và những nền văn minh xa xưa để phục hồi lại sự cân bằng đã bị mất đi trong cuộc sống hiện đại Stress, ô nhiễm, chế độ ăn uống không lành mạnh, lối sống cuồng nhiệt, hối hả nhưng ít vận động, là những yếu tố đe dọa cho sức khỏe và tinh thần của con người Liệu pháp hương thơm khai thác những tinh chất chiết xuất từ thảo mộc, hoa và nhựa cây để kích thích các giác quan mạnh nhất – khứu giác và xúc giác – nhằm hồi phục lại sự hài hòa cho cơ thể

và tâm trí

2.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu[8],[13],[14],[31]

Tinh dầu là một sản phẩm của thiên nhiên nên chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố:

2.1.2 Các phương pháp sản xuất tinh dầu[12],[13],[14]

Dựa trên cách thực hành, người ta chia các phương pháp sản xuất tinh dầu ra làm 4 loại: cơ học, tẩm trích, hấp thụ và chưng cất hơi nước

Nhưng dù có thực hiện theo phương pháp nào, quy trình sản xuất đều có những điểm chung sau đây:

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

- Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu

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

Tùy theo tính chất của nguyên liệu và đặc tính của tinh dầu ta áp dụng các

phương pháp ly trích cho phù hợp

Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nói trên đều dựa vào những đặc tính của tinh dầu như:

- Dễ bay hơi

- Lôi cuốn theo hơi nước

- Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ

Trong công nghiệp, dựa trên thực hành, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra thành ba loại chính:

- Chưng cất bằng nước

- Chưng cất bằng hơi nước

- Chưng cất bằng nước và hơi nước

Ưu điểm

- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản

- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích hấp phụ

- Thời gian tương đối nhanh

Nhược điểm

- Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp

- Chất lượng tinh dầu có thể ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy

- Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu

- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn

2.1.2.2 Chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng

Nguyên tắc

Vi sóng cung cấp một kiểu đun nóng không dùng sự truyền nhiệt thông thường Với kiểu đun nóng bình thường, sức nóng đi từ bề mặt của vật chất lần vào bên trong, còn trong trường hợp sử dụng vi sóng, vi sóng xuyên thấu vật chất và làm nóng vật chất ngay từ bên trong Vi sóng tăng hoạt những phân tử phân cực, đặc biệt là nước Nước bị đun nóng do hấp thu vi sóng bốc hơi tạo ra áp suất cao tại nơi

bị tác dụng, đẩy nước đi từ tâm của vật đun ra đến bề mặt của nó

Dưới tác dụng của vi sóng, nước trong các tế bào thực vật bị nóng lên, áp suất bên trong tăng đột ngột làm các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra Tinh dầu thoát ra bên ngoài, lôi cuốn theo hơi nước sang hệ thống ngưng tụ (phương pháp chưng cất hơi nước) hoặc hòa tan vào dung môi hữu cơ đang bao phủ bên ngoài nguyên liệu (phương pháp tẩm trích) Lưu ý là mức độ chịu ảnh hưởng vi sóng của các loại mô tinh dầu không giống nhau do kiến tạo của các loại mô khác nhau, ngay khi nguyên liệu được làm nhỏ Kết quả này được phản ánh qua thời gian ly trích

Trong sự chưng cất hơi nước, việc ly trích tinh dầu có thể thực hiện trong điều kiện có thêm nước hay không thêm nước vào nguyên liệu (trường hợp nguyên liệu chứa nhiều nước, đây là đặc điểm của phương pháp chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi sóng) Ngoài ra, nước có thể thêm một lần hoặc thêm liên tục (trường hợp lượng nước thêm một lần không đủ lôi cuốn hết tinh dầu trong nguyên liệu) cho đến khi sự ly trích chấm dứt Ngoài việc nước bị tác dụng nhanh chóng, các cấu phần phân cực (hợp chất có chứa oxigen) hiện diện trong tinh dầu cũng bị ảnh hưởng bởi

vi sóng Ngược lại các cấu phần hidrocarbon ít chịu ảnh hưởng của vi sóng (do