KHẢO SÁT TINH DẦU TẦN DÀY LÁ

Cho đếnnay có khoảng 12.000 loài thực vật bậc cao được thống kê, trong đó có rất nhiều loài cóchứa các hoạt chất có giá trị được sử dụng làm hương liệu hoặc sử dụng trong y học.. Từ thời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC



ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNHH

KHẢO SÁT TINH DẦU TẦN DÀY LÁ

TP.Hồ Chí Minh, Tháng 12/2014

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của trường Đại Học Công Nghiệp

Thực Phẩm TP.HCM, đặc biệt là quý thầy cô của Khoa Công Nghệ Hóa Học đã

luôn sát cánh bên lớp chúng em, tận tình chỉ bảo, luôn tranh thủ và tạo mọi điều

kiện tốt nhất cho chúng em học tập, thực hiện đồ án chuyên ngành này

Với tất cả tấm lòng, em xin gửi đến cô Lữ Thị Mộng Thy lời biết ơn chân

thành và sâu sắc nhất Em xin cảm ơn cô đã tận tình hướng dẫn với tất cả tinh

thần trách nhiệm và lòng tận tâm truyền đạt cho em những kiến thức, kinh

nghiệm trong suốt thời gian thực hiện đồ án chuyên ngành này

Sinh viên

Nhận xét :

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm đánh giá: ………

………

………

………

………

………

………

………

Ngày ……….tháng ………….năm 2014

( ký tên, ghi rõ họ và tên)

Nhận xét :

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm đánh giá: ………

………

………

………

………

………

………

Ngày ……….tháng ………….năm 2014

( ký tên, ghi rõ họ và tên)

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC SƠ ĐỒ ix

LỜI NÓI ĐẦU x

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY TẦN DÀY LÁ 1

1.1 Giới thiệu về cây tần dày lá 1

1.1.1 Mô tả thực vật 2

1.1.2 Nguồn gốc – phân bố 3

1.1.3 Trồng trọt, thu hái, bảo quản 3

1.1.4 Công dụng 4

1.2 Những chế phẩm của tần dày lá trên thị trường 6

1.2.1 Thuốc ho Eugica 6

1.2.2 BRONZONI (Viên nang mềm) 8

1.2.3 TACIDIN 8

1.3 Các công trình nghiên cứu về tần dày lá trong và ngoài nước 8

1.3.1 Các công trình nghiên cứu trong nước 8

1.3.2 Công trình nghiên cứu ngoài nước 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU 13

2.1 Đại cương về tinh dầu 13

2.1.1 Khái niệm về tinh dầu 13

2.1.2 Trạng thái tự nhiên và quá trình tích lũy 13

2.1.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng và hàm lượng tinh dầu 14

2.2 Công dụng trong đời sống con người, y học và vai trò sinh thái học 14

2.3 Ảnh hưởng của các nhân tố khác đến thành phần và tính chất của tinh dầu 16

2.3.1 Nguyên liệu chế biến và bộ phận dùng để chế biến 16

2.3.2 Phương pháp chế biến 17

2.3.3 Hướng phát triển của cây 17

2.4 Các dạng sản phẩm trong quá trình chiết xuất tinh dầu 18

2.4.1 Tinh dầu dạng cô kết (concrete) 18

2.4.2 Tinh dầu tinh khiết (absolute) 18

2.4.3 Nước chưng 18

2.4.4 Nhựa dầu tự nhiên 18

2.4.5 Nước hoa 18

2.5 Các chỉ số thường được khảo sát trong tinh dầu 18

2.5.1 Đánh giá cảm quan 18

2.5.2 Các chỉ số vật lý 18

2.5.3 Các chỉ số hóa học 19

2.6 Phân loại tinh dầu 20

2.9.1 Các phương pháp cơ học 23

2.9.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 24

2.9.3 Phương pháp trích ly 26

2.9.4 Phương pháp hấp phụ 28

2.9.5 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 28

2.9.6 Phương pháp sinh học 31

2.9.7 Phương pháp siêu âm 31

2.9.8 Phương pháp trích ly bằng CO2 siêu tới hạn 33

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT 35

TINH DẦU TẦN DÀY LÁ 35

3.1 Các phương pháp cơ học 35

3.1.1 Phương pháp Ép 35

3.1.2 Phương pháp Ngâm 36

3.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước (cổ điển) 40

3.2.1 Quy trình 40

3.2.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp 41

3.2.3 Các thông số tối ưu của phương pháp 41

3.3 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 42

3.3.1 Quy trình 42

3.3.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp 43

3.3.3 Các thông số tối ưu của phương pháp 44

3.4 Phương pháp trích ly siêu âm 45

3.4.1 Quy trình trích ly siêu âm 45

3.4.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp 46

3.5 Phương pháp trích bằng CO2 lỏng siêu tới hạn 46

3.5.1 Quy trình phương pháp dùng CO2 siêu tới hạn 46

3.5.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp 47

3.6 Phương pháp hấp thụ 48

3.6.1 Phương pháp hấp thụ bằng chất béo 48

3.6.3 Ưu và nhược điểm của phương pháp 51

3.7 Các phương pháp phân tích tinh dầu 51

3.7.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 51

3.7.2 Sắc ký khí (GC) 52

3.7.3 Sắc ký khối phổ (GC/MS) 52

KẾT LUẬN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu tần dày lá theo phương pháp chưng cất lôi

cuốn hơi nước trên bộ Clevenger 9

Bảng 1.3: Thành phần chủ yếu của tinh dầu phần trên mặt đất 9

Bảng 1.4: Thành phần hóa học của tinh dầu tần dày lá tại Hà Lan 10

Bảng 1.5: Thành phần hóa học của tinh dầu tần dày lá tại Iran 11

Bảng 2.1: Sự xuất hiện và biến đổi liên tục các cấu tử của tinh dầu mùi theo hướng phát triển của cây 17

Bảng 3.1: Thành phần hóa học của tinh dầu tần tần dày lá bằng sắc ký GC/MS (tham khảo) 53

Hình 1.2 Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng 2

Hình 1.4 Sự phân bố tần dày lá trên thế giới 3

Hình 1.5 Plectranthus amboinicus Variegata 4

Hình 1.6 Cây tần dày lá trong các món ăn Việt Nam 5

Hình 2.1 Tinh dầu gấc… ………

15 Hình 2.2 Tinh dầu Lavender ……… 16

Hình 2.3 Tinh dầu xạ hương… ………

16 Hình 2.4 Tinh dầu Oliu……… 16

Hình 2.5 Khúc xạ kế 19

Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động của bức xạ vi sóng 31

Hình 2.7 Quá trình hình thành, phát triển và vỡ của bọt khí 32

Hình 2.8 Giản đồ pha của một chất 34

Hình 3.1 Thiết bị ép trục vít 36

Hình 3.2 Mô hình thiết bị chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước ……… 44

Hình 3.3 Tinh dầu tần thu được từ phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (cổ điển) 40

Hình 3.4 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 43

Hình 3.5 Tinh dầu tần thu được từ phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 43

Hình 3.6 Thiết bị tạo siêu âm, thanh titan ngâm vào dung dịch phản ứng để truyền động thông qua sự rung 45

Hình 3.7 Thiết bị tách chiết dùng CO 2 siêu tới hạn 47

Hình 3.8 Sơ đồ hệ thống chiết xuất bằng CO 2 siêu tới hạn 47

Hình 3.9 Máy sắc ký lớp mỏng 51

Hình 3.10 Máy sắc ký khí (GC) 52

Hình 3.11 Máy sắc ký khối phổ (GC/MS) 53

Hình 3.12 Sắc ký đồ của tinh dầu tần dày lá (tham khảo) 54

Sơ đồ 3.1: Quy trình ép 35

Sơ đồ 3.2: Phương pháp ngâm chiết tĩnh, quy trình 1 37

Sơ đồ 3.3: Phương pháp ngâm chiết tĩnh, quy trình 2 38

Sơ đồ 3.4: Phương pháp ngâm chiết động 39

Sơ đồ 3.5: Quy trình phương pháp chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước (cổ điển)……….44

Sơ đồ 3.6: Quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước với sự hỗ trợ của vi sóng 42

Sơ đồ 3.7: Quy trình trích ly sử dụng sóng siêu âm 45

Sơ đồ 3.8 Quy trình chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp hấp phụ bằng chất béo 49

Sơ đồ 3.9 Quy trình chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp hấp thụ bằng chất rắn 50

Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên thực vật phong phú và đa dạng Cho đếnnay có khoảng 12.000 loài thực vật bậc cao được thống kê, trong đó có rất nhiều loài cóchứa các hoạt chất có giá trị được sử dụng làm hương liệu hoặc sử dụng trong y học Đã

có nhiều công trình nghiên cứu từ trước tới nay thực hiện các nhiệm vụ phân tách, xácđịnh cầu trúc, triển khai xác định tinh dầu từ nguồn thảo dược Việt Nam

Tinh dầu từ lâu đã là một mặt hàng được sản xuất rộng rãi Từ thời cổ xưa, conngười đã phát hiện và sử dụng các cây chứa tinh dầu với các mục đích khác nhau như làmthuốc, làm gia vị, làm hương liệu trong sinh hoạt và trong các nghi lễ về tôn giáo…Ngàynay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học – công nghệ, con người đã khám pha rabản chất của tinh dầu cũng như động thái biến đổi tinh dầu trong cây Đồng thời nghiêncứu, áp dụng các công nghệ hiện đại để khai thác, chế biến, sử dụng tinh dầu với hiệu quảtối ưu trong các lĩnh vực chế biến thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm … Tinh dầu đã vàđang trở thành nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp

Tần Dày Lá hay Húng Chanh là một loại rau gia vị rất thông dụng trong các món

ăn của người Việt Nam tạo cho các món ăn có mùi vị thơm rất đặc trưng Ngoài ra, trongdân gian, húng chanh còn là một vị thuốc chữa được rất nhiều bệnh như: cảm sốt, honhiệt, viêm họng, khản tiếng, chảy máu cam, côn trùng cắn… Loài cây này dễ tìm, dễtrồng, thời gian sinh trưởng ngắn lại có tác dụng chữa bệnh rất hiệu quả

Chính vì có nhiều công dụng trong các lĩnh vực nên em đã chọn đề tài:“Khảo sát tinh dầu Tần Dày Lá”.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY TẦN DÀY LÁ

1.1 Giới thiệu về cây tần dày lá

Danh pháp:

Tên khoa học: Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng

Tên đồng nghĩa: Coleus amboinicus Lour

Coleus aromaticus Benth in Wall

Plectranthus aromaticus (Benth.) Roxb

Tên thông thường: húng chanh, tần dày lá, rau thơm lông, rau thơm lùn, rau tần, dương tử ô,…

Họ: Hoa môi (Lamiaceae hay Labiatae)

Bảng 1.1: Tên nước ngoài của cây tần dày lá

thymeSak dam rayAjeran, daun jinten, daun kucing, Jintan

Po-horHom duan huu suea, niam huu suea

Hình 1.1 Cây tần dày lá (Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng).

Phân loại thực vật:

Ngành: Ngọc Lan (Magnoliophyta)

Lớp: Ngọc Lan (magnoliopsida)

Phân lớp: Hoa Môi (Lamiidae)

Bộ: Hoa Môi (Lamiales)

Họ: Hoa Môi (Lamiaceae)

Chi: Plectranthus

Loài: Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng

1.1.1 Mô tả thực vật

Hình 1.2 Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng.

Thân cỏ nhiều năm, mọc đứng, cao 30-70 cm, phân nhánh nhiều, cành non vuông,

có nhiều lông Thân già gần tròn, mập Lá đơn, mọc đối chéo chữ thập, phiến lá dày,mọng nước, kích thước 4-8 × 3-6 cm, đỉnh lá nhọn hoặc tù, gốc tròn hay cụt, mép có răngcưa to, không nhọn, cả hai mặt lá có lông ngắn Gân chính to, gân bên nhỏ, 4-5 đôi, gânhình mạng nổi rõ ở dưới mặt lá Lá có mùi thơm dễ chịu như mùi chanh, vị chua Cuống

lá dài 2-4 cm, hình lòng máng, có lông Cây rất hiếm khi thấy ra hoa

Hình 1.3 Thân và lá cây tần dày lá.

1.1.2 Nguồn gốc – phân bố

Cây có nguồn gốc từ quần đảo Môluýc (miền Mã Lai) được trồng làm gia vị vàlàm thuốc Cây tần dày lá được trồng nhiều ở tỉnh và thành phố nước ta Cây còn đượctrồng ở Ấn Độ, Indonexia, Philippin Mùa hoa tháng 7-9 Mùa quả tháng 10-12 Cây ưusáng và ẩm

Hình 1.4 Sự phân bố tần dày lá trên thế giới.

1.1.3 Trồng trọt, thu hái, bảo quản

Trồng trọt: Được trồng theo phương thức giâm cành trực tiếp qua ruộng hoặc qua

giai đoạn vườn ươm khi có rễ phát triển tốt thì đem ra trồng

Thu hái: Có 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 giá úa vàng, đem phơi nắng nhẹhay sấy ở 40-450C đến khô Thời gian thu hoạch là 105 ngày

Bảo quản: Các chuyên gia khuyên chúng ta nên dùng rau tần cùng với hoa cừa hé

nở và hái trong buổi sáng đầy ánh mặt trời vì tinh dầu có khuynh hướng bay đi trong vàigiờ Lúc này rau tần chỉ như một thứ rau thông thường chứ không có mùi hương đặctrưng của nó nữa Có thể lưu trữ tần dày lá lâu hơn nếu cắt cả cây và bó lại thành bó,dùng giấy thấm bao lấy thân cây và co vào túi nhựa kín cho vào hộc mát của tủ lạnh, nhưvậy có thể lưu giữ được hương thơm trong ít nhất 1 tuần Hoặc là làm khô bằng cách treo

cả bó ở nơi thoáng mát và không có ánh sáng, ở nhiệt độ 250C, trong vòng 15 ngày

1.1.4 Công dụng

1.1.4.1 Làm cảnh

Có một số giống khác của cây tần dày lá là Plectranthus amboinicus Variegata

rất đẹp được sử dụng như một loại cây cảnh, thường được trồng vào giỏ treo hoặc đượctrồng làm hàng rào cho khu vườn

Hình 1.5 Plectranthus amboinicus Variegata.

Người cổ đại đã biết dùng tần dày lá để làm trà, sắc thuốc, thậm chí còn làm thuốcđắp ngoài da để giảm đau trong đời sống thường ngày Tác dụng giảm đau này kết hợpvới những tính năng sát khuẩn và chống co thắt Cho nên người Hy lạp dùng tần dày lá đểđắp ngoài các vết cắn hay vết thương, cũng như để xoa dịu cơ bắp bị đau nhức NgườiCuba gọi tần dày lá là Cuban Origana và họ sử dụng nó trong các món ăn truyền thốngcủa mình Còn người Ý dùng tần dày lá trong các món pizza bất hủ

Một số món ăn với húng tại Việt Nam:

- Làm gia vị nấu canh chua

- Canh rau tần với phổi heo: Món ăn này trị cảm và ho

Hoa tần dày lá có hương thơm nồng hơn lá cho nên được sử dụng ngâm tươi tronggiấm hay dầu ôliu để làm thơm trong các món ăn có cà chua, phô mai tươi, các món thịtcừu nướng, thịt nguội, xúc xích hoặc các loại nhân thịt farci

Trên thế giới húng chanh được sử dụng trong thực phẩm:

 Làm hương liệu cho các món ăn thịt và cá

 Làm gia vị cà ri cá và thịt cừu ở các nước Đông Nam Á

 Đồ gia vị cho các món canh chua tại Việt Nam

 Ăn sống với bánh mì và bơ, chiên bột, hương liệu cho bia và rượu vang ở

Ấn Độ

 Làm hương liệu chính cho các món canh đậu đen Cuba và Frijoles Negros

Hình 1.6 Cây tần dày lá trong các món ăn Việt Nam.

1.1.4.3 Tác dụng dược lý

Tần dày lá có vị the cay, hơi chua, mùi thơm, tính ấm, không độc có tác dụng lợiphế, trừ đàm, giải cảm, làm ra mồ hôi, làm thông hơi, giải độc Colein trong lá có tácdụng kháng sinh mạnh đối với một số vi trùng, nhất là ở vùng họng, mũi, miệng, và cảđường ruột Tinh dầu có tác dụng ức chế mạnh các vi khuẩn Cao nước có tác dụng ứcchế sự phát triển của phế cầu khuẩn và tụ cầu vàng Thường dùng trị cảm cúm, ho sốt dophong hàn, ho , hen do viêm họng, ho ra máu, nôn ra máu, chảy máu cam, ho gà, khảntiếng, côn trùng cắn

Ở Malaysia, người ta dùng lá nấu cho phụ nữ sau khi sinh, lá tươi giã ra lấy nướccốt cho trẻ em bị sổ mũi uống Dùng ngoài lấy lá giã ra đắp trị nẻ môi, đau bụng, đau đầu

và dùng xoa lên người khi bị sốt

Ở Ấn Độ, lá tần dùng chữa bệnh đường tiết niệu và rỉ nước âm đạo Nước ép látrộn với đường là một loại thuốc gây trung tiện mạnh, cũng dùng trị ho và chứng khó tiêu

Tinh dầu và bột khô cũng được dùng phòng trừ một số loại sâu hại trong bào quảncác loại hạt ngũ cốc, như dùng để tiêu diệt một số loài sâu Sitophilus zeamai, Rhizoperthadomicana, Callosobruchus chinensis Những thử nghiệm tại Philipin đã xác nhận tinh dầucòn có thể gây độc với nhiều loài sâu khác như bọ cánh cứng màu đỏ gây hại cây non, sâuróm, sâu đen, mọt lúa,…

1.1.4.4 Một số bài thuốc nam thường dùng trong dân gian từ cây tần dày lá

Chữa cảm cúm: Phối hợp với các thứ lá khác để nấu nước xông, điều trị cảm cúm.

Chữa ho, viêm họng, khản tiếng: Lá cây húng chanh tươi ngậm với muối nuốt dần hoặc

giã nhỏ với nước uống dần Lá tươi giã nhỏ với muối đắp vết thương do côn trùng như bọcạp, rết… cắn

Liều dùng cây Húng chanh: Mỗi lần dùng 8 – 12g Nấu nước xông liều gấp 3 lần.

Bài thuốc chữa ho viêm họng: Dùng 5 – 7 lá Húng chanh, rửa sạch, ngâm nước muối

Sau đó nhai, nuốt nước dần, dùng nhiều lần trong ngày

Cảm cúm, cảm sốt, nóng rét, nhức đầu, nghẹt mũi, ho đờm: Húng chanh 15-20 g giã

vắt lấy nước cốt uống; hoặc thêm gừng, hành mỗi vị 12 g cùng sắc uống và xông cho ra

mồ hôi

Sốt cao không ra mồ hôi: Húng chanh 20 g, lá tía tô 15 g, gừng tươi 5 g cắt lát mỏng,

cam thảo đất 15 g Sắc uống nóng cho ra mồ hôi

Ho, viêm họng: Hái vài lá húng chanh, nhai, ngậm, nuốt nước.

Ho nhiệt, ho ra máu, ho lâu ngày, viêm họng, tắc tiếng: Lá húng chanh tươi + 20g rửa

sạch thái nhỏ + Đường phèn 20g Cho 2 thứ vào bát, chưng cách thủy; xong chắt lấy nước, cho uống từ từ Xác có thể ăn được hoặc ngậm nút lấy nước Mỗi ngày làm 1 lần, liên tục 3-5 ngày

Viêm họng, viêm thanh quản: Húng chanh 20 g, kim ngân hoa 15 g, sài đất 15 g, củ giẻ

quạt 12 g, cam thảo đất 12 g Sắc uống ngày một thang

Ho: Húng chanh 10 g, lá chanh 5 g, vỏ quýt 5 g, gừng tươi 3 g, đường phèn 10 g Sắc

uống ngày một thang

Đau nhức do ong đốt: Húng chanh 20 g, muối ăn vài hạt, tất cả đem giã nhỏ hoặc nhai

kỹ, nuốt nước, bã đắp vào chỗ ong đốt

Dị ứng, nổi mề đay: Lá húng chanh nhai nuốt nước, bã thì đắp hay xoa xát

1.2 Những chế phẩm của tần dày lá trên thị trường

1.2.1 Thuốc ho Eugica

Eugica là tên chung của dòng sản phẩm từ thiên nhiên, gồm 3 sản phẩm: viên nangmềm Eugica, viên nang mềm Eugica Fort, siro Eugica Đặc điểm của dòng sản phẩm này

là việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào các thành phần thiên nhiên để tạo ra sản phẩm

ổn định về chất lượng và khẳng định về hiệu quả

Trong đó, Tần dày lá hay húng chanh là mộtdược liệu chứa cảm cúm, ho hen.Theo nghiên cứu của Viện Vi trùng học, tinh dầu tần có tác dụng kháng sinh mạnh đối vớimột số vi khuẩn gây bệnh ho như: Staphylococcus, Salmonella, Shigella sonnei, …Theo

y học cổ truyền, húng chanh có công năng lợi phế, trừ đàm, giải cảm, thanh nhiệt, tiêuđộc Thường dùng để trị cảm cúm, ho hen, ho ra máu, sốt cao, sốt không ra mồi hôi được,chữa ho, viêm họng, khản tiếng

EUGICA

Hàm lượng tinh dầu tần: 0.18mg

Dùng điều trị các cơn ho, đau họng, sổ

mũi, cảm cúm

Sát trùng đường hô hấp

Làm loãng niêm dịch, làm dịu ho

EUGICA FORT

Hàm lượng tinh dầu tần: 0.36mg

Dùng điều trị các cơn ho, đau họng, sổ mũi, cảm cúm

1.2.2 BRONZONI (Viên nang mềm)

Hàm lượng tinh dầu tần là 0.18mg

Chỉ định sát trùng đường hô hấp, làm dịu cơn đau họng

1.2.3 TACIDIN

Hàm lượng tinh dầu tần là 0.18mg

Chỉ định sát trùng đường hô hấp, làm dịu cơn đau họng

1.3 Các công trình nghiên cứu về tần dày lá trong và ngoài nước

1.3.1 Các công trình nghiên cứu trong nước

Theo PGS.TS Trương Thị Đẹp cùng với các cộng sự (2009) giải phẩu mẫu cây tầndáy lá thu hái tại TP Hồ Chí Minh Ngoài ra, còn cho biết mẫu tần dày lá thu hái tại HàNội có chứa 0,002% -0,003% tinh dầu trong đó: Carvacrol 39,5%; γ-terpinen 19%; α-terpinen 16,8%

Cùng năm 2009, Mai Thị Anh Tú, Khoa Sư Phạm – Đại Học Cần Thơ đã khảo sátmẫu cây tần dày lá thu hái lúc sáng sớm tại Cần Thơ Nguyên liệu là lá tươi, được tiếnhành chưng cất lấy tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trên bộClevenger Sau đó, xác định thành phần hóa học, chỉ số hóa lý, hoạt tính sinh học

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu tần dày lá theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trên bộ Clevenger.

6 Cariophilen 7

1.3.2 Công trình nghiên cứu ngoài nước

Trong tạp chí Pharmaceutisch Weekblad Scientific, Vol 5-1983, cho biết thành phần tinh dầu húng chanh tại Hà Lan được phân tích bằnng sắc ký ghép khối phổ

- Giá trị acid: 1.0mg KOH/g max.

- Giá trị Peroxide: 2.0 m Eq/kg max

- Chỉ số khúc xạ: 1.479 – 1.481

- Tỷ trọng: 0.924 – 0.928

- Giá trị Iodine: 173 – 182 g/100g

- Giá trị xà phòng hóa: 185 – 195 mg/g

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU

2.1 Đại cương về tinh dầu.

2.1.1 Khái niệm về tinh dầu.

Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều hợp chất thiên nhiên với đặc điểm sau:

- Dễ bay hơi, có mùi vị đặc trưng

- Trạng thái lỏng ở nhiệt độ phòngPhần lớn tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật, một số rất ít có nguồn gốc từ động vật.Tinh dầu là một loại chất lỏng được tinh chế, thông thường là chưng cất từ thâncây, lá cây, vỏ cây, rễ cây, hoa, cỏ Tinh dầu được ví như nhựa sống của cây, vì vậy nómang sức sống, năng lượng và mạnh hơn 100 lần so với các loại thảo dược sấy khô Hầuhết các loại tinh dầu đều trong, ngoại trừ vài loại tinh dầu như hoắc hương, cam… cómàu vàng hoặc hổ phách

Tinh dầu có hai loại: nguyên chất và không nguyên chất Tinh dầu nguyên chấthoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sửdụng và mang lại kết quả nhanh trong trị liệu

2.1.2 Trạng thái tự nhiên và quá trình tích lũy

2.1.2.1 Trạng thái tự nhiên

Tinh dầu là một hỗn hợp nhiều chất bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộv vàonguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu Về mặt thực hành, có thể xem “tinh dầu nhưhỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật” chỉ có một số ít tinh dầu

có nguồn gốc từ động vật, thường là ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng, bay hơi hoàn toàn màkhông phân hủy

Trong thiện nhiên có rất nhiều tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạngthái tiềm tàng Ở trạng thái tiềm tàng, tinh dầu không có sẵn trong nguyên liệu mà chỉxuất hiện trong những điều kiện gia công nhất định trước khi tiến hành ly trích hay dướitác dụng cơ học Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu có thể thu háitrực tiếp dưới những điều kiện trích ly bình thường

2.1.2.2 Quá trình tích lũy

Trong thực vật, tinh dầu tạo ra và tích trữ trong các mô Ting dầu có thể phân bố ởmọi bộ phận như rễ, thân, cành, lá, hoa, trái và hạt Tuy nhiên, cũng có một số loại câytinh dầu chỉ có ở một vài bộ phận trên cây Tinh dầu ở mỗi bộ phận trên cùng một cây cóthể giống nhau hoặc khác nhau rất nhiều về hàm lượng, thành phần cấu tử cũng như hàmlượng cấu tử chính

Có hai nguồn gốc tinh dầu trong thiên nhiên là thực vật và động vật, trong đónguồn thực vật là lớn nhất, phong phú và phổ biến nhất

- Tinh dầu từ thực vật

Trong thực vật, tinh dầu được tạo ra và tích trữ trong các mô Hình dạng của các

mô thay đổi tùy thuộc vào vị trí của chúng trong cây

Tinh dầu bên trong thực vật là một trong các pheromon quan trọng nhất của quátrình chuyển hóa chất trong thực vật Phổ biến và quý nhất là tinh dầu từ hoa tươi Tinhdầu được tạo ra từ các bộ phận khác nhau của thực vật là hỗn hợp nhiều thành phần Đó

có thể là ancol hay ester do phản ứng ester hóa của các acid với ancol Có thể làhydrocacbon no do dehydrat hóa ancol, hay terpen ancol do đồng phân hóa Có thể làandehit hay là những acid do sự oxi hóa nhanh các ancol…

2.1.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng và hàm lượng tinh dầu

Tinh dầu là một sản phẩm sinh hóa của tự nhiên nên chịu ảnh hưởng của nhiềunhân tố:

2.2 Công dụng trong đời sống con người, y học và vai trò sinh thái học

Tinh dầu vốn rất gần gũi với đời sống con người Từ xa xưa, người ta đã biết sửdụng các loài hoa cỏ có hương thơm trong các nghi lễ tôn giáo, cúng tế để tỏ lòng thànhkính các bậc tiền bối, thánh thần hay người đã khuất Trải qua suốt bề dày lịch sử, cùngvới sự phát triển nền văn minh và tri thức khoa học, tinh dầu cànng ngày càng được biếtđến với nhiều công dụng và giá trị lợi ích hơn

Rất nhiều loài thực vật chứa tinh dầu và có hương thơm thường được dùng làm gia

vị cho thực phẩm như hành, ngò, rau răm, quế, gừng , sả,…Một số tinh dầu cho thựcphẩm còn có tác dụng như một chất chống oxi hóa hay kháng khuẩn giúp bảo quản thựcphẩm được lâu hơn

Những tinh dầu hay hỗn hợp tinh dầu có hương thơm dễ chịu luôn là nguyên liệuchính dùng trong kỹ nghệ nước hoa, một trong những ngành mũi nhọn của mỹ phẩm

Một số tinh dầu là nguồn dược liệu, dược phẩm có giá trị bởi tác dụng trị liệu rấttốt cho một số chứng bệnh Ví dụ như:

+ Tinh dầu bạc hà chứa nhiều menthol có tác dụng kích thích thần kinh, giúp giảmđau tại chỗ, thường dùng trong các chế phẩm dầu xoa, cao xoa.

+ Tinh dầu hương như chứa eugenol, dùng làm thuốc sát trùng, giảm đau trong việctrám răng tạm thời

+ Tinh dầu họ cam, quýt, chanh dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa rất tốt

+ Tinh dầu tỏi, tinh dầu hành có tác dụng làm giảm cholesterol, ngừa bệnh xơ cứngđộng mạch và ung thư,…

Một số tinh dầu có vai trỏ như là chất dẫn dụ đối với côn trùng, để qua đó giúpchúng duy trì và phát triển giống loài Chẳng hạn như hương thơm của hoa có tác dụngdẫn dụ các loại côn trùng đến giúp hoa thụ phấn nhờ tác động lấy mật hoặc sáp hoa củachúng

Ngoài ra, nó cũng có tác dụng bảo vệ cho cơ thể thực vật, hạn chế sự xâm hại củacác loài động vật ăn cỏ Tinh dầu một số loài cây có tác dụng chống lại động vật ăn cỏhoặc côn trùng ăn lá có thể bằng cách là gây khó chịu hay cảm giác không ngon cho cácloài động vật khi ăn

Tinh dầu cũng có vai trò hỗ trợ phát triển của các loài thực vật xung quanh Bêncạnh đó nó còn là nguồn tạo ra những hóa chất có tác dụng có lợi hoặc có hại cho sự pháttriển của các loài cây xung quanh nó Sự ảnh hưởng đó có thể bằng các cách là ngăn chặn

sự nảy mần của hạt, làm biến dạng rễ cây hay làm chậm sự phát triển của cây

Tinh dầu trong bản thân cây còn có vai trò đặc biệt như một chất mang hay dungmôi hòa tan và vận chuyển một số chất hữu cơ thiết yếu cho cây

Đa số các tinh dầu dù ít hay nhiều đều có tính kháng một số vi sinh vật nhất định.Các vi sinh vật đó có thể là vi khuẩn, nấm ốc hoặc nấm men Khả năng này được hiểunhư khả năng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật này

Tinh dầu không chỉ có tác dụng kháng các vi sinh vật mà có tác dụng không tốt đốivới các vi sinh vật lớn hơn Chẳng hạn như một số tinh dầu cò khả năng làm chết hoặcxua đuổi côn trùng Một số tinh dầu có tác dụng như là thuốc trừ sâu, lại rất thân thiện vớimôi trường vì chúng có nguồn gốc tự nhiên và phân hủy nhanh sau khi sử dụng

Hình 2.1 Tinh dầu gấc Hình 2.2 Tinh dầu Lavender.

 Một số lưu ý khi sử dụng tinh dầu

 Nên sử dụng tinh dầu theo từng đợt, một lần trong tuần, cách đêm hoặc mộtlần trong 15 ngày, với chu kì nghỉ từ 3 đến 4 tuần trước khi dùng tiếp

 Không để tinh dầu rơi vào mắt, mũi Tránh thoa tinh dầu lên mặt để tránhnguy cơ tổn thương do chúng có độ đậm đặc cao

 Tránh để thấm nước hoặc các sản phẩm khác lẫn lộn vào dễ làm hỏng tinhdầu Luôn đóng chặt chai lọ khi không sử dụng nữa Không để tinh dầu ởnơi có nhiệt độ cao vì dễ làm bay hơi và giảm hiệu quả sử dụng

 Không sử dụng tinh dầu còn nguyên chất để thoa trực tiếp lên da Nếu cần

có thể dùng kèm theo các loại lotion dưỡng da hoặc tinh dầu trung tính

 Không uống tinh dầu kể cả tinh dầu bạc hà Đọc kỹ hướng dẫn sử dụngtừng loại trước khi sử dụng để không dùng quá liều chỉ địng khi pha trộn vì

dễ gây kích ứng cho da

 Thai phụ và trẻ em không nên dùng tinh dầu

2.3 Ảnh hưởng của các nhân tố khác đến thành phần và tính chất của tinh dầu 2.3.1 Nguyên liệu chế biến và bộ phận dùng để chế biến

Mỗi loại cây tinh dầu, ở mỗi bộ phận chứa tinh dầu, có nững thành phần nhất địnhtrong những điều kiện nhất định Cùng một giống cây nhưng khác loại, thành phần tinhdầu cũng khác nhau

Ví dụ: Trong Lavende vera có cấy tử chính là linalyl axetat (30-60%), còn trongLavende spica cấu tử chính là ximeol (46%)

Trong cùng một cây tinh dầu lại được khai thác ở các bộ phận khác, hàm lượngcũng khác nhau

Ví dụ: Trong quả hồi khô hàm lượng tinh dầu là 13% và anetol chiếm 70 – 80%,cón trong lá hồi hàm lượng tinh dầu chứa chỉ 1 - 2% và hàm lượng anetol khoảng 40 –

50 %

2.3.2 Phương pháp chế biến

Tùy thuộc vào phương pháp chế biến mà hàm lượng và thành phần tinh dầu cũngkhác nhau Tinh dầu nhận được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước nghèocấu tử so với tinh dầu trích ly bằng dung môi bay hơi vì khi chưng cất ở nhiệt độ cao, một

số cấu tử bị phân hủy hoặc biến đổi, mặt khác một số cấu tử không bay hơi với hơi nước(sáp, nhựa thơm, chất béo) bị giữ lại Ngoài ra còn một số cấu tử hòa tan vào nước chưng

Ví dụ : Tinh dầu hoa hồng nhận được bằng phương pháp chưng cất 1% rượu

phenyl etylic còn tinh dầu hoa hồng trích ly chứa 45% phenyl etylic

Tinh dầu hoa nhài trích ly hiệu suất tách thấp hơn 8 lần so với tách bằng phươngpháp hấp thụ Trong tinh dầu hấp thụ còn có indol và metyl antranylat mà tinh dầu trích lykhông có

2.3.3 Hướng phát triển của cây

Trong thời gian cây sinh trưởng thành phần tinh dầu chịu hàng loạt những biến đổi

và chuyển hóa này có thể xác định một cách đúng đắn thời kỳ mà cây tích tụ được nhiềutinh dầu nhất và tinh dầu có chất lượng cao nhất để thu hoạch và chế biến

Quan sát và theo dõi sự phát triển của cây thấy rằng sự biến đổi và chu kỳ chuyểnhóa hóa học của tinh dầu xảy ra trong những hướng phát triển của cây đều tuân theonhững quy luật nhất định

Tinh dầu tạo thành trong cây không phải có một lượng cố định mà biến đổi liên tụctheo hướng phát triển của cây Sự biến đổi này có xu hướng là càng ngày càng tích tụnhiều những hợp chất có chứa oxi Trong các bộ phận khác nhau của cây, tinh dầu tạothành và tích lũy không giống nhau mà luôn luôn chuyển hóa lẫn nhau

Đêxilic Anđehyt

đêxilenic isođexilenicTinh dầu trong hoa chiếm 90% andehyt, khi kết quả andehyt chuyển thành linalol Khi quả chín hoàn toàn linalol sẽ chuyển thành tecpen 1 vòng là dipenten

Trong tinh dầu mùi cấu tử có giá trị là linalol Vì vậy để có được tinh dầu có chấtlượng cao nên thu hoạch vào lúc quả chín sắp là tốt nhất Lúc này hàm lượng

tinh dầu trong quả mùi là 1% và hàm lượng linalol trong tinh dầu là 70 - 80% còn

hàm lượng andehyt chỉ 1 -2 %

2.4 Các dạng sản phẩm trong quá trình chiết xuất tinh dầu

2.4.1 Tinh dầu dạng cô kết (concrete)

Sản phẩm thu được từ phương pháp ngâm chiết tĩnh, chủ yếu dùng để sản xuấtnước hoa thô Đây là sản phẩm chưa loại sáp và chất béo, có dạng sệt có thể sử dụng trựctiếp

2.4.2 Tinh dầu tinh khiết (absolute)

Sản phẩm này thu được bằnng cách chiết kiệt những sản phẩm cô kết bằng mộtlượng ethanol vừa đủ rồi làm lạnh đột ngột (150C) để tủa và lọc để loại sáp và chất béo.Phần dịch thu được đem cô quay chân không loại ethanol thu được tinh dầu tinh khiết

2.4.3 Nước chưng

Là phần nước còn lại sau khi đã lóng, gạn thu tinh dầu theo phương pháp chưngcất lôi cuốn hơi nước của các loại tinh dầu có giá trị cao và có thể xem như là sản phẩmtrong kỹ nghệ hương liệu

2.4.4 Nhựa dầu tự nhiên

Dạng này được thu trực tiếp từ phần gỗ của cây đang sống, từ nhựa này người tađem chưng cất hơi nước để lấy tinh dầu

2.4.5 Nước hoa

Là sản phẩm phối hợp đa dạng của tinh dầu thiên nhiên hay tinh dầu tổng hợphoặc bán tổng hợp hòa tan trong cồn, ngoài ra còn có chất định hương Mỗi thành phầntrong nước hoa đều được chuẩn độ rất chính xác các yếu tố như độ bay mùi, cường độ và

độ bền của mùi hương

2.5 Các chỉ số thường được khảo sát trong tinh dầu

Với: m0: khối lượng tỷ trọng kế rỗng (g)

m1: khối lượng tỷ trọng kế và nước (g)

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

2.5.2.2 Chỉ số khúc xạ

Chỉ số khúc xạ (chiết xuất) của tinh dầu là tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạcủa một tia sáng có độ dài xác định đi từ không khí qua tinh dầu ở nhiệt độ nhất định

Dụng cụ: Khúc xạ kế có chỉ số khúc xạ từ 1,3000 đến 1,7000 có độ chính xác0,0002

Mỗi lần nhỏ 2 giọt tinh dầu lên lăng kính của khúc xạ kế, chỉnh máy, ghi nhận nhiệt độ vàchiết xuất của tinh dầu Thí nhiệm lặp lại 3 lần, kết quả lấy giá trị trung bình

KOH trung hòa acid tự do trong tinh dầu theo phản ứng sau:

RCOOH + KOH → RCOOK + H2OCân 1g tinh dầu vào erlen 100ml, thêm 5ml ethanol, 5 giọt Phenolphlatein Trung hòa hỗnhợp trên bằng KOH chứa trên Burete cho đến khi dung dịch vừa xuất hiện màu hồng lặplại thí nghiệm 3 lần Từ thể tích KOH tiêu tốn và khối lượng tinh dầu suy ra chỉ số acid

Chỉ số acid (IA) = (5,61.V) /m

Với m: khối lượng trung bình tinh dầu (g)

V: thể tích trung bình của KOH (ml)

5,61: số mg KOH tương ứng với 1ml KOH 0,1mol/l ethanol

2.5.3.2 Chỉ số savon hóa (IS)

Chỉ số savon hóa (IS) là số mg cần thiết để tác dụng với tất cả acid tự do và acidkết hợp dưới dạng ester có trong 1g tinh dầu

Dụng cụ và hóa chất: Bình cầu 100 – 250ml cổ nhám chịu được kiềm, có trang bịống hoàn lưu nước, HCL 0.1N, KOH (1mol/l ethanol), và thuốc thử Phenolphlatein.Tiến hành: Cân 0,5g tinh dầu vào erlen 100ml Thêm 20ml dung dịch KOH và vài viên đábọt Lắp ống hoàn lưu và đun cách thủy trong một giờ Để nguội cho vào 5 giọt thuốc thửmàu Trung hòa lượng KOH thừa bằng dung dịch HCl nạp trên Burete cho đến khi dungdịch vừa mất màu hồng

Thực hiện tượng tự với mẫu nước cất Lặp lại thí nghiệm 3 lần

Từ thể tích HCl tiêu tốn và khối lượng tinh dầu suy ra chỉ số savon hóa

Chỉ số savon hóa tính bằng công thức:

IS = 5,61 (V0 – V1) / mtd

Với V0: Thể tích HCl tiêu tốn cho mẫu trắng (ml)

V1: Thể tích HCl tiêu tốn cho mẫu thật (ml)

mtd: Khối lượng tinh dầu (g)

2.5.3.3 Chỉ số ester (IE)

Chỉ số ester (IE) là số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng acid giải phóng ra khithủy giải các ester trong 1g tinh dầu

Chỉ số ester: IE = IS – IA

2.6 Phân loại tinh dầu

Dựa vào thành phần ủa tinh dầu người ta chia tinh dầu thành những loại sau:

- Tinh dầu cacbua như pinen (tinh dầu thông), limonen (tinh dầu chanh),…

- Tinh dầu chứa rượu như giraniol, xitronelol (tinh dầu hoa hồng, sả, hương diệp,

…); chứa linalol (tinh dầu hoa cải, tinh dầu quả mùi); chứa metol (tinh dầu bạc hà)

- Tinh dầu chứa andehit như xitral (tinh dầu chanh, màng tang)

- Tinh dầu xeton như xineol (tinh dầu bạch đàn, khuynh diệp), anetol (tinh dầu tiểuhồi, đại hồi)…

2.7 Tính chất vật lý của tinh dầu

Tinh dầu thường ở thể lỏng ở nhiệt độ thường, mùi thơm, ít khi có màu trừ tinhdầu chứa azulen có màu xanh

Tinh dầu có tỷ trọng thấp so với nước Chỉ số khúc xạ cao và có năng lượng quaycực

Tinh dầu bay hơi được và kéo được bằng hơi nước Tinh dầu ít tan trong nướcnhưng làm cho nước có mùi thơm Tinh dầu tan trong cồn, ete, phần lớn dung môi hữu cơ

và trong chất béo

Một số tinh dầu có phần đặc và một phần lỏng như tinh dầu bạc hà, tinh dầu longnão Tih dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định Khi đun nóng có thể lấyriêng được các thành phần khác nhau trong tinh dầu

Tinh dầu cháy với ngọn lửa nhiều khói

2.8 Thành phần hóa học của tinh dầu

Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều chất với tỉ lệ thay đổi, thành phần quan trọng nhất

về phương diện thơm có khi lại chiếm tỉ lệ thấp

Thành phần trong tinh dầu gồm các hidrocacbon, ancol tự do hay dưới dạng cáceste, hợp chất chứa N, hợp chất chứa S, hợp chất halogen… Các hidrocacbon béo thường

ít đại diện phần nhiều là cacbua thơm, phần nhiều là cacbua thơm hoặc nhóm cacbuatecpennic Trong các thành phần trên, thường este chiếm tỉ lệ cao nhất rồi đến các rượu vàandehit

Sau đây là một số hợp phần chính hay gặp trong thành phần tinh dầu:

* Hiđrocacbon: các hiđrocacbon thường gặp trong tinh dầu là những terpene (C10H16)n

Các dẫn xuất chứa oxi của chúng là linalood, geraniol, citronelol,…

+ Các monoterpene một vòng: phổ biến là limonene

LimoneneCác dẫn xuất chứa oxi của chúng là menthol, piperitol, carvon,…

+ Các monoterpene hai vòng: tiêu biểu là pinene, camphene.

Các dẫn xuất chứa oxi của sesquiterpene có farnesol, nerolidol,…

* Ancol: một số ancol quan trọng trích từ tinh dầu thường gặp như: menthol, boneol,

terpineol, geraniol,…

* Phenol và ete phenolic: một số chất phemol trích từ các loại tinh dầu như: thymol,

estragol, eugenol,…

* Andehit: trong tinh dầu có rất nhiều anđehit, song hiện nay các anđehit đều thu được

qua tổng hợp hóa học Chỉ có anđehit như anđehit cuminic, citral và citronellal được lytrích từ nguyên liệu tự nhiên

(E) – Citral (geranial) Citronellal

* Este: các este bốc hơi nhanh và tạo độ ngát cho hương Một số este có trong tinh dầu:

etyl anthranilate, benzyl axetat,…

* Những hợp chất chứa sunfua, nitơ, halogen: các tinh dầu có sunfua trong các cây

thuộc họ chữ Thập (Cruciferae) có một kiến trúc đặc biệt gọi là senevol tức là este củaaxit isosunfoxianic

* Cumarin: becgapten, ombelliferon.

2.9 Các phương pháp chiết xuất tinh dầu

2.9.1 Các phương pháp cơ học

Phương pháp này chủ yếu dùng để tách tinh dầu trong các loại vỏ quả như cam,chanh, quýt Trong loại nguyên liệu này, tinh dầu nằm trong những túi tế bào ở bề mặtngoài Khi dùng lực cơ học tác dụng vào vỏ quả, tinh dầu sẽ thoát ra Tinh dầu sản xuấtbằng phương pháp này có chất lượng cao hơn phương pháp chưng cất, có mùi thơm tựnhiên của nguyên liệu, tuy nhiên hiệu suất thấp Sau khi ép , trong phẩn bã còn khoảng30-40% tinh dầu.Người ta tiếp tục sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước