BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG KH̉UẨN CỦA TINH DẦU VỎ CHANH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTKHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUÂ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

CỦA TINH DẦU VỎ CHANH

Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên

Bình Dương, tháng 4/2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN

CỦA TINH DẦU VỎ CHANH

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Tuyền Giới tính : Nữ Dân tộc: Kinh

Lớp, khoa: D14HHPT02 Năm thứ: 4/Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Hóa Học

Người hướng dẫn: Thạc sĩ Lưu Huỳnh Vạn Long

Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

Tên đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính kháng oxy hóa và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh

Nhóm sinh viên thực hiện:

Lớp, Khoa SV năm

thứ/ Số năm đào tạo

Ngành học

Ghi chú

Nhóm trưởng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

chanh Mỹ, vỏ chanh Giấy

- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu 3 loại vỏ chanh: vỏ chanh Úc, vỏ chanh Mỹ, vỏ chanh Giấy

3 Tính mới và sáng tạo:

Trước đây đã có một số đề tài nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh ở một số nơi trong cả nước Đối với đề tài này thì được tiến hành với 3 loại vỏ chanh được thu hái ở Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh Ngoài thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn, đề tài này còn tiến hành khảo sát khả năng kháng oxy hóa DPPH của 3 loại tinh dầu này

4 Kết quả nghiên cứu:

Kết quả nghiên cứu đã xác định thành phần hóa học của tinh dầu chanh Từ bảng kết quả so sánh (Bảng 3.5) thành phần hóa học của 3 mẫu trên ta nhận thấy các hợp

chất hidrocacbon chiếm đa số, trong đó hàm lượng D-Limonene chiếm thành phần chủ

yếu trong tinh dầu

Kết quả khảo sát phần trăm bắt gốc tự do của 3 mẫu tinh dầu trong (Bảng 3.6)

cho thấy phần trăm bắt gốc tự do của tinh dầu vỏ chanh giấy và chanh Mỹ thấy hơn chứng dương còn tinh dầu vỏ chanh Úc thì cao hơn

Như vậy, trong cùng một điều kiện thử nghiệm, hoạt tính kháng oxy hoá theo phương pháp này được sắp xếp theo thứ tự giảm dần: vỏ chanh Mỹ > vỏ chanh giấy > Trolox

> vỏ chanh Úc

Kết quả cũng cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ chanh thông qua khả năng bắt gốc tự do DPPH Trong đó, theo phương pháp bắt gốc tự do DPPH, tinh dầu vỏ chanh Mỹ và chanh giấy có hoạt tính kháng oxy hóa rất mạnh, mạnh hơn cả chất chuẩn Trolox Điều này góp phần cung cấp những dẫn liệu khoa học cho các ứng dụng trong y học phát triển Do sự gia tăng hàm lượng các gốc tự do trong tế bào sẽ làm giảm các quá trình lão hóa và bệnh tật Vì vậy, việc nghiên cứu và tìm ra các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên có khả năng kháng oxy hóa và trị bệnh có ý nghĩa thiết thực

So sánh kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh Úc, Mỹ và giấy với 5 vi khuẩn thử nghiệm thì tinh dầu vỏ chanh giấy có đường kính vòng vô

Úc Nổi bật nhất là tinh dầu vỏ chanh giấy cho đường kính vòng vô khuẩn cao nhất với

vi khuẩn thử nghiệm Shigella flexneri NCDC 2747-71

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài:

Việc xác định thành phần hóa học, khả năng kháng oxy hóa và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh góp phần cung cấp nguồn nguyên liệu thiên nhiên cho sự phát triển của ngành công nghiệp hương liệu và ngành công nghiệp dược liệu của nước nhà

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên

tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở

đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

Ngày tháng năm

Sinh viên chịu trách nhiệm chính

thực hiện đề tài

Nguyễn Thị Thanh Tuyền

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực

đường kính vòng vô khuẩn cao nhất với vi khuẩn thử nghiệm Shigella flexneri NCDC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:

Họ và tên: Nguyễn Thị Thanh Tuyền

Sinh ngày: 13 tháng 02 năm 1995

Nơi sinh: Sông Bé

Lớp: D14HHPT02 Khóa: 2014-2018

Khoa: Khoa học tự nhiên

Địa chỉ liên hệ: ấp Rạch Kiến, xã Thanh Tuyền, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương Điện thoại: 0976580717 Email:thanhtuyen13295@gmail.com

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm

đang học):

* Năm thứ 1:

Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá

* Năm thứ 2:

Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá

* Năm thứ 3:

Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá

Ngày tháng năm

Xác nhận của lãnh đạo khoa

thực hiện đề tài

(ký, họ và tên)

Ảnh 3x4

LỜI CẢM ƠN

Được sự hướng dẫn của Thầy Lưu Huỳnh Vạn Long, chúng em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính kháng oxy hóa và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh”

Để hoàn thành đề tài này, chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tận tâm hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình chúng em học tập ở trường Đại học Thủ Dầu Một

Xin chân thành cảm ơn Thầy Lưu Huỳnh Vạn Long, Cô Võ Thị Kim Thư đồng thời chúng em cũng vô cùng biết ơn nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em

Mặc dù đã cố gắng thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất nhưng cũng không thể tránh được những sai sót, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô giáo, bạn bè để bài nghiên cứu khoa học này hoàn chỉnh hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

M Ở ĐẦU 1

1.Tình hình nghiên cứu 1

2 Lý do lựa chọn đề tài 1

3 Mục tiêu chọn đề tài 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu thực vật 3

1.1.1.Mô tả thực vật 3

1.1.1.1.Cây chanh giấy (Citrus aurantifolia) 3

1.1.1.2 Cây chanh Mỹ 4

1.1.1.3 Cây chanh Úc 5

1.1.2 Phân bố 6

1.1.3 Công dụng 7

1.1.4 Tác dụng dược lý 7

1.2 Tìm hiểu chung về tinh dầu 8

1.2.2 Những nét đặc trưng của tinh dầu 8

1.2.3 Tính chất lý - hóa của tinh dầu 9

1.2.3.1 Tính chất vật lý 9

1.2.3.2 Tính chất hóa học 10

1.2.4 Chỉ số vật lý 10

1.2.5 Thành phần hóa học 10

1.5.6 Hoạt tính kháng vi sinh vật 17

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIÊM 20

2.1 Nguyên liệu 20

2.2 Khảo sát sự trích ly tinh dầu 20

2.3 Phương pháp chưng cất hơi nước truyền thống 20

2.3.1 Nguyên tắc chung 20

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng chính trong quá trình chưng cất 20

2.3.3 Thực hành 21

2.3.3.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 21

2.3.3.2 Các bước tiến hành 22

2.3 Xác định chỉ số vật lý 23

2.3.1 Chỉ số khúc xạ 23

2.3.1.1 Lý thuyết 23

2.3.1.2 Thực hành 24

2.3.1.2.1 Dụng cụ 24

2.3.1.2.2 Thao tác 24

2.3.1.3.3.Kết quả 24

2.3.1 Góc quay cực 24

2.4 Phương pháp thử hoạt tính bắt gốc tự do DPPH 25

2.4.1 Về nguyên tắc 25

2.4.2 Qui trình thực hiện 25

2.4.3 Tính toán kết quả 25

2.5 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật 26

2.5.1 Thiết bị và hoá chất 26

2.5.2 Phương pháp tiến hành 27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Chỉ số vật lý của tinh dầu vỏ chanh 28

3.2 Kết quả xác định thành phần hóa học trong tinh dầu 28

3.3 Hoạt tính kháng oxy hóa DPPH của tinh dầu vỏ chanh 31

3.4 Kết quả hoạt tính kháng vi sinh vật 31

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33

4.1 Kết luận 33

4.2 Kiến nghị 33

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GC-FID: Máy dò ion hoá ngọn lửa

GC-MS: Quang phổ khối khí – khối lượng khí

CSIRO: Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Khối thịnh vượng chung DMSO: Dimethyl sulfoxide

MHA: Môi trường nuôi cấy

TP Hồ Chí Minh: Thành phố Hồ Chí Minh

RT: thời gian lưu

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Chỉ số vật lý của tinh dầu vỏ chanh 10

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh 11

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh 12

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh 13

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh 14

Bảng 1.6 Thành phần hóa học của tinh dầu chanh Tân Yên 16

Bảng 1.7 Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh (Citrus aurantifolia) 17

Bảng 1.8 Kết quả thực nghiệm kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh giấy 18

Bảng 1.9 Kết quả thực nghiệm kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh 18

Bảng 1.10 Kết quả đường kính (mm) vòng ức chế vi khuẩn của vỏ trái chanh 18

B ảng 3.1 Chỉ số vật lý của tinh dầu vỏ chanh 28

Bảng 3.2 Thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ chanh giấy 28

B ảng 3.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ chanh Mỹ 29

Bảng 3.4 Thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ chanh Úc 29

Bảng 3.5 So sánh thành phần hóa học 3 loại vỏ chanh 30

Bảng 3.6 Tỷ lệ (%) bắt gốc tự do DPPH ở nồng độ 5 mg/mL 31

Bảng 3.7 Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh giấy 31

Bảng 3.8 Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh Mỹ 32

Bảng 3.9 Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh Úc 32

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Cây chanh gi ấy 3

Hình 1.2 Citrus aurantifolia (Christm & Panz.) Sw. [1] 4

Hình 1.3 Cây chanh M ỹ 5

Hình 1.4 Cây chanh Úc 6

Hình 2.1 Quy trình s ản xuát tinh dầu vỏ chanh 23

Hình 2.2 V ỏ chanh đã được cắt nhuyễn 23

Hình 2.3 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước……….23

PH Ụ LỤC

Phụ lục 1: Phổ GC-FID tinh dầu vỏ chanh giấy 37

Phụ lục 2: Phổ GC-MS của tinh dầu vỏ chanh giấy 40

Phụ lục 3: Phổ GC-FID tinh dầu vỏ chanh Mỹ 46

Phụ lục 4: Phổ GC-MS của tinh dầu vỏ chanh Mỹ 49

Phụ lục 5: Phổ GC-FID tinh dầu vỏ chanh Úc 55

Phụ lục 6: Phổ GC-MS của tinh dầu vỏ chanh Úc 57

Phụ lục 7: Khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu vỏ chanh giấy 64

Phụ lục 8: Khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu vỏ chanh Mỹ 66

Phụ lục 9: Khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu vỏ chanh Úc 67

Phụ lục 10: Khả năng kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ chanh 68

Được chiết xuất từ vỏ chanh tươi nguyên, tinh dầu chanh thẩm thấu vào da, đốt cháy những tế bào chết, giúp cho sự trao đổi chất tốt hơn, làn da tươi sáng hơn Hương thơm từ tinh dầu chanh giúp kích thích các tế bào thần kinh não hoạt động tốt hơn, tạo cảm giác cân bằng, thoải mái cho cơ thể Hương thơm của chanh giúp giải tỏa sự căng thẳng, nặng nề về tâm lý, giúp bạn tìm lại những giây phút thư thái trong bộn bề công việc

 Trong nước

Cha ông ta từ xa xưa đã biết sử dụng, sáng tạo cũng như tích lũy những kinh nghiệm trong việc sử dụng các loại cây thân thuộc trong vườn nhà để xử lý, pha chế sáng tạo ra các bài thuốc dân gian Chúng đã tồn tại hàng ngàn năm và hiện nay vẫn đang chứng tỏ giá trị cũng như vị trí vô cùng quan trọng trong công tác phòng và chữa bệnh Và một trong những loài cây hết sức gần gũi với con người Việt Nam từ bao đời nay đó là cây chanh Cây chanh gần gũi bởi lẽ nó được trồng và sử dụng rất phổ biến ở nước ta Bên cạnh vai trò là một loài cây cho quả làm gia vị và giải khát, xét trên khía cạnh dược học, chanh chứa rất nhiều hợp chất hữu ích như tinh dầu, vitamin C, và cùng với những nỗ lực nghiên cứu không ngừng của các nhà khoa học, cây chanh ngày càng thể hiện giá trị không chỉ trong đời sống mà còn trong việc trị bệnh

2 Lý do lựa chọn đề tài

Việt Nam với điều kiện thiên nhiên nhiệt đới rất thuận lợi cho việc hình thành và phát triển các loại thực vật, trong đó các loại cây có chứa tinh dầu đang được khẳng định là dồi dào và độc đáo Trong đó, giống Citrus họ Rutaceae tuy có tiềm năng lớn song chưa được khai thác, tận dụng, hầu như chỉ mới sử dụng múi, chưa chế biến và

tận dụng tinh dầu từ vỏ quả Cho nên hàng năm chúng ta còn phải nhập một lượng tinh dầu khá lớn để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ Vì lý do đó chúng em tiến hành nghiên cứu

đề tài về thành phần hóa học, hoạt tính kháng oxy hóa và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh

4 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

 Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí đầu

dò ion hóa ngọn lửa FID) kết hợp sắc ký khí ghép phổ khối lượng MS)

(GC- Xác định hoạt tính kháng vi sinh vật bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch

 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu : Chanh được thu hái tại ấp Bốn Phú, xã Trung An, huyện

Củ Chi, Tp.Hồ Chí Minh

Phạm vi nghiên cứu : Nghiên cứu trên vỏ chanh

 Cây chanh giấy : Vỏ trái

 Cây chanh Mỹ : Vỏ trái

 Cây chanh Úc : Vỏ trái

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu thực vật

Cây chanh giấy có tên khoa học là Citrus aurantifolia (Christm & Panz.) Sw [2];

ngoài ra còn có các tên gọi khác: chanh ta, chanh Mêhicô, chanh lá vàng, chanh Tây

Ấn [7]

Cây chanh Mỹ, chanh Úc (chanh không hạt) có tên khoa học là Citrus latifolia

1.1.1.Mô tả thực vật

1.1.1.1.Cây chanh giấy (Citrus aurantifolia)

Cây chanh giấy là một loài cây nhỏ, thân gỗ, cao 2-4m, có nhiều nhánh nhỏ và có

gai; các gai ở nhánh dài 1cm Lá chanh có màu xanh lục, mang hương thơm dễ chịu,

hình e-líp hoặc hình trứng, dài 5-7,5cm phần mép có dạng răng cưa ngắn Hoa chanh

có hương thơm, tập trung thành nhóm 2-7 cái, mỗi bông hoa có 4-6 cánh hoa, màu

trắng có gân màu tím nhạt Quả chanh tròn hoặc hình trứng đỉnh hơi nhọn, đường kính

quả 2,5-5cm; vỏ quả có màu xanh lúc non, khi chính ngả sang màu vàng nhạt, nhẵn

bóng, dày 1,5-3mm [1]

Hình 1.1 Cây chanh giấy

Hình 1.2 Citrus aurantifolia (Christm & Panz.) Sw [2]

1 Cành hoa 2 Cành mang quả 3 Quả cắt ngang 1.1.1.2 Cây chanh Mỹ

Có nguồn gốc từ Mỹ thường gọi là chanh Limca, có nơi gọi là chanh Cali Thuộc dạng cây tàn nhỏ, cao tối đa 3m, tàn trong 2m Tuổi thọ khoảng 15 năm Thân có gai nhỏ ở nách lá nhưng không nhiều như chanh giấy Loại cây này trồng được ở những vùng đất phèn, mặn, chịu hạn tốt

Trái mọc thành từng chùm, nước nhiều, nhưng rất thơm Trái lớn nhất có thể bằng quả trứng gà Không có hạt Về kích cỡ trái thì chanh Limca không lớn bằng chanh Úc không hạt nhưng trái không có hiện tượng đôi lúc có hạt

Hoa màu trắng, nở theo chùm, mùi thơm, ra quanh năm liên tục

Cây cho trái sau thời giang 12-15 tháng trồng cây từ cây chiết cành, sinh trưởng nhánh, có khả năng ra trái liên tục quanh năm

Trái mọc thành từng chùm, nước nhiều, nhưng rất thơm Trái lớn nhất có thể bằng trái quýt Loài này mặc dù không hạt nhưng trái không có độ ổn định nên đôi lúc vẫn có trái ra hạt xen lẫn với những trái không hạt Một số lý do cụ thể do thụ phấn chéo bởi các cây cùng loài khác hoặc do cây chưa đủ tuổi để ra trái không hạt hoàn toàn

Hoa màu tím nở theo chùm, mùi thơm Thân không gai, hoặc rất hiếm khi có gai

Cây cho trái sau thời gian 12-15 tháng trồng từ cây chiết cành Sinh trưởng nhanh Có khả năng ra trái liên tục quanh năm

Một cây trung bình một vụ có thể cho tới 50 quả

Hình 1.4 Cây chanh Úc

1.1.2 Phân bố

Chanh được trồng ở vùng nhiệt đới ẩm, chanh rất nhạy cảm với thời tiết lạnh nhưng lại là cây chịu rét rất giỏi Chanh có thể sinh trưởng trên đất cằn nghèo dinh dưỡng và có tính chống chịu khỏe hơn so với cam quýt Chanh mọc từ hạt thường sinh trưởng khỏe hơn, song thường 5 năm mới ra hoa, kết trái

Chanh có nguồn gốc từ Đông Nam Á, sau đó lan truyền qua Trung Đông, tới Bắc Phi rồi tới Sicilia, Andalusia, rồi theo chân những người Tây Ban Nha khám phá Tân thế giới đến khu vực Tây Ấn Độ, bao gồm cả chuỗi đảo Florida Từ vùng biển Caribê,

giống chanh này lan tới các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Bắc Mỹ, bao gồm Mexico, Florida và sau đó là Califonia

Sau khi Hiệp định Thương mại Tự do Bắc Mỹ được ký kết, nhiều giống chanh ta

ở thị trường Hoa Kỳ đã được trồng tại Trung Mỹ và Mexico Chúng cũng được trồng tại Texas và California

Ngày nay, chanh được trồng khắp nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam

Ở Việt Nam, điều kiện khí hậu đất đai rất thuận lợi cho việc phát triển các giống Citrus Các loài chính yêu được trồng từ Bắc vào Nam trong các vườn cây ăn trái ở nông thôn các vùng Hà Bắc, Hòa Bình, Hà Tây, Nghệ An, Hà Tỉnh, Nha Trang, Đồng Nai, Cần Thơ [2], Củ Chi Tp Hồ Chí Minh

1.1.3 Công dụng

Chanh là một loại quả quan trọng đối với một số quốc gia

Qủa chanh sử dụng thương mại để làm mứt và thức uống Chanh được trồng làm hàng rào Cây Chanh ít đòi hỏi sự chăm sóc Do đó, chanh trồng được dễ dàng ở điều kiện thường Chanh được xem như một cây trồng chính hoặc là một loại của vườn trái cây được trồng ở nhiều nơi

Chanh có công dụng làm đẹp rất tốt đối với nhu cầu làm đẹp của chị em phụ nữ ngày nay như: làm trắng da, mềm da, sạch da, xóa mờ các vết thâm nám gây lão hóa da,

Tuy nhiên, chanh có ít yêu cầu của thị trường quốc tế so với chuối, cam, quýt, xoài Do đó, sản xuất và thương mại của chanh sẽ không bao giờ đạt được bằng sản lượng so với trái khác

1.1.4 Tác dụng dược lý

Tổ chức Nghiên cứu khoa học và công nghiệp Australia (CSIRO) cho rằng, một quả chanh cũng có tác dụng phòng chống đến 50% các bệnh ung thư, và khuyên mỗi người nên tiêu thụ ít nhất 150 gram vỏ cam hoặc chanh đông lạnh mỗi tuần Bởi trong một quả chanh có chứa đến 22 chất chống ung thư bao gồm limonene, citrus pectin, glycosides flavonnol, vitamin C

Tuy nhiên, các nhà khoa học đặc biệt nhấn mạnh tác dụng ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư của vỏ chanh - nơi chứa hợp chất limonoids có đặc tính chống ung thư Dưới đây là những công dụng tuyệt vời của nước cốt và vỏ chanh - loại quả sẵn có và rất rẻ tiền có mặt hầu hết tại các quốc gia trên thế giới

Nước cốt chanh ở chanh có tác dụng: giảm đau đớn cho người bệnh thiếu máu hồng cầu lưỡi liềm, tăng khả năng đáng kể trong quá quá trình điều trị bệnh sốt rét và làm giảm tác dụng phụ của thuốc trong quá trình chữa trị bệnh này, giảm nguy cơ phát triển của khối u gây ung thư tụy, hỗ trợ hiệu quả trong việc cai thuốc lá

Các nhà khoa học Australia đã nghiên cứu và phát hiện các hợp chất chống oxy hóa và các loại tinh dầu trong vỏ chanh đủ cao để chiến đấu với nhiều bệnh Vỏ chanh bao gồm các enzyme thiết yếu, vitamin, khoáng chất vitamin C, vitamin P, canxi, kali, chất xơ, limonene Vỏ chanh được cho là có tác dụng ngăn ngừa đối với các vấn đề

về tim, mụn trứng cá, cholesterol

Vỏ chanh còn có tác dụng hạ sốt trong bệnh sốt rét Khi bị sốt rét, uống một cốc nước to vỏ chanh đặc, ấm, chỉ trong vòng 5 phút là có thể giúp bệnh nhân hạ sốt Ngoài ra vỏ chanh cũng có tác dụng đối với bệnh tăng huyết áp, viêm tuyến tiền liệt, sạn thận, sạn mật, viêm mật, gai xương sống, viêm khớp đầu gối, cổ tay, loét bao

tử, hôi nách, nhức răng, các loại viêm, ghẻ ngứa…Uống nước vỏ chanh lâu dài có lợi cho phụ nữ đã mổ u xơ cổ tử cung hay u nang buồng trứng ngăn ngừa biến chứng Tuy nhiên , cũng không nên lạm dụng vỏ chanh quá mức, mỗi ngày nên dùng 10-

20 gram Trước khi thái và sấy khô vỏ chanh, cần ngâm rửa sạch

1.2 Tìm hiểu chung về tinh dầu

1.2.2 Những nét đặc trưng của tinh dầu

Tinh dầu gồm nhiều hợp chất dễ bay hơi (chủ yếu là các tecpen và các tritecpenoid), có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong đó có 150- 200 loài có ý nghĩa công nghiệp

Tinh dầu là hỗn hợp các chất hữu cơ tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng Ở nhiệt

độ thường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, có khối lượng riêng bé hơn 1 (trừ một vài tinh

dầu như quế, đinh hương,…), không tan trong nước hoặc tan rất ít, nhưng lại hòa tan tốt trong dung môi hữu cơ như ancol, ete, chất béo,… Tinh dầu bay hơi với hơi nước,

có vị cay và ngọt, nóng bỏng và có tính sát trùng mạnh [2]

Tinh dầu có hai loại: Nguyên chất và tinh dầu hỗn hợp

Tinh dầu nguyên chất: Hoàn toàn không có độc tố không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang lại kết quả nhanh khi điều trị Tinh dầu

xuất phát từ nhiều quốc gia Một trong các nhà cung cấp tinh dầu tại Việt Nam là công

ty Tinh Dầu Thiên Nhiên

Phương pháp phổ biến để tách tinh dầu từ cây cỏ là chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước thì người ta sử dụng phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ (ví dụ như ete dầu hỏa, benzen…) Về mặt thực hành tinh dầu có thể xem như “một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, chỉ có một số ít nguồn gốc từ động vật Tinh dầu được phân bố rộng trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung một số họ như họ hoa tán,

họ cúc, họ hoa môi, họ long não, họ sim, họ cam, họ gừng…Tinh dầu được chiết từ mọi bộ phận của cây như cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ, trái, hạt, vỏ cây…

Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định Hàm lượng tinh dầu

phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sáng, thời điểm thu hoạch Trong các bộ phận của cây hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau Cần phải hiểu biết như vậy để xác định thời gian thu hái cho hàm lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây [3]

1.2.3 Tính chất lý - hóa của tinh dầu

Đa số tinh dầu không có màu hoặc màu vàng nhạt, một số tinh dầu có màu, như tinh dầu quế có màu nâu sẫm, tinh dầu thymus có màu đỏ Tinh dầu thường có vị cay

và hắc

Tinh dầu thường có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 - 1,56 Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no hoặc nhân thơm Nếu trong tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều nối đôi thì có chỉ số khúc xạ cao Chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ Khi đo chỉ số khúc xạ ở những

nhiệt độ khác nhau thì cho kết quả khác nhau, nhiệt độ càng lớn thì chỉ số khúc xạ biến thiên theo hướng giảm và ngược lại

Góc quay cực (α)D của tinh dầu thể hiện khả năng hòa tan của tinh dầu trong các loại dung môi, nếu (α)D càng lớn thì có thể hòa tan tốt trong dung môi phân cực, ngược lại (α)D càng bé thì có thể hòa tan tốt trong dung môi không phân cực Nhiệt độ ảnh hưởng tới góc quay cực, nhiệt độ khi đo góc quay cực tăng thì góc quay cực cũng tăng theo và ngược lại [2]

Vì tinh dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định Điểm sôi của tinh

dầu thay đổi tùy theo thành phần hợp chất Ví dụ, hợp chất tecpen có điểm sôi là

150-160oC, hợp chất sesquitecpen có điểm sôi cao hơn khoảng 250-280oC, còn các hợp chất polytecpen có điểm sôi trên 300oC Từ đó, ta có thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương pháp chưng cất phân đoạn Khi hạ nhiệt độ một

số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồi, tinh dầu bạc hà, tinh dầu xá xị…

1.2.3.2 Tính chất hóa học

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước, tinh dầu dễ bị oxi hóa

và có thể bị nhựa hóa một phần Ancol trong tinh dầu bị oxi hóa biến thành anđehit, anđehit biến thành axit

Các hợp chất có nối đôi dễ bị oxi hóa hoặc tham gia vào phản ứng cộng hợp Các hợp chất xeton và anđehit dễ bị ancol hóa tạo nhựa khi có mặt của kiềm Nhiều thành phần có các nhóm chức khác nhau có thể tham gia các phản ứng hóa học, làm thay đổi tính chất của tinh dầu

Chỉ số khúc xạ

= 0,8397 αD = 1,4722 a αD = 1,4746 b

Năm 2001, nhóm tác giả Nguyễn Thị Thảo Trân và Lê Ngọc Thạch [4] sử dụng GC-MS để xác định thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ chanh ở huyện Củ Chi Thành phố Hồ Chí Minh [4] ( Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh

Hàm lượng (%GC) Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

có sự hiện diện của một số hợp chất khác như Terpinene; Pinene; 5-hexyn-ol; propanol-3-mercapto-; 3-butynoic acid; [9] (Bảng 1.3)

1-Bảng 1.3 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh

STT Thời gian lưu Tên hợp chất Hàm lượng (%)

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả chanh

1 Bicyclo [3.1.0] hexan, 4-metil-1-(1-metil etil)-,

Năm 2004, Nguyễn Văn Lợi, Nguyễn Thị Minh Tú và Hoàng Đình Hòa [8] đã nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu vỏ chanh thu được kết quả (Bảng 1.6)

Bảng 1.6 Thành phần hóa học của tinh dầu chanh Tân Yên

STT Tên thành phần hóa học Hàm lượng (%)

Bảng 1.7 Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh (Citrus

aurantifolia) STT Chủng vi khuẩn Đường kính vòng kháng khuẩn (mm)

Bảng 1.8 Kết quả thực nghiệm kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh giấy

Vi khuẩn Đường kính vòng vô khuẩn(mm)

Bảng 1.9 Kết quả thực nghiệm kháng khuẩn của tinh dầu vỏ chanh

STT Chủng vi sinh vật kiểm chứng Đường kính vòng kháng khuẩn

Bảng 1.10 Kết quả đường kính (mm) vòng ức chế vi khuẩn của vỏ trái chanh

Chủng vi khuẩn Đường kính vòng vô khuẩn (mm)

Shigella spp 09 06 06 06 06

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIÊM

2 1 Nguyên liệu

Mẫu vỏ chanh được thu hái tại vườn chanh giấy chú Sáu Danh và 2 loại vỏ chanh không hạt (chanh Mỹ và chanh Úc) tại vườn chú Chín ở Ấp Bốn Phú, xã Trung An, huyện Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2017

Vỏ chanh: chanh giấy thu hoạch từ cây chanh 5 năm tuổi, chanh không hạt thu hoạch từ cây chanh 2-3 năm tuổi, sau khi thu hoạch được bảo quản kín, trong điều kiện nhiệt độ phòng

2 2 Khảo sát sự trích ly tinh dầu

Việc trích ly tinh dầu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Hóa học Hữu

cơ, khoa Khoa học tự nhiên, Trường Đại học Thủ Dầu Một

2.3 Phương pháp chưng cất hơi nước truyền thống

2.3.1 Nguyên tắc chung

Phương pháp lôi cuốn tinh dầu bằng hơi nước dựa trên nguyên lý của quá trình chưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước và tinh dầu Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, hai chất này dều bay hơi Nếu áp suất của nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất của môi trường, thì hỗn hợp sôi và tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước

Phương pháp này có ưu điểm về năng lượng do nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ sôi của nước (1000C) trong khi nhiệt độ sôi của tinh dầu lớn hơn 100oC ở

áp suất khí quyển Ví dụ, khi chưng cất lôi cuốn tinh dầu thông bằng hơi nước ở áp suất khí quyển, nhiệt độ sôi của dầu thông là 1580C nhưng nhiệt độ sôi của hỗn hợp khoảng 950C

Chưng cất lôi cuốn hơi nước không đòi hỏi nhiều thiết bị phức tạp, nhưng có khả năng cất gần như triệt để tinh dầu có trong nguyên liệu Ngoài ra, phương pháp còn cho phép phân ly các cấu tử có trong tinh dầu thành những phần riêng biệt có độ tinh khiết cao hơn dựa vào sự khác biệt về tính chất bay hơi

2.3.2 Các y ếu tố ảnh hưởng chính trong quá trình chưng cất

2.3.2.1 Sự khuếch tán

Khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu

Ở nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào

thực vật Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn

đi Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục hòa tan vào lượng nước này Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết Đồng thời những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi

cuốn trước

Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong chưng cất phải sử

dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh để nguyên liệu bị khô Nhưng nếu lượng nước sử

dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những

cấu phần dễ tan trong nước Nguyên liệu được làm vỡ vụn càng nhiều càng tốt, cần cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định nào đó để hơi nước có thể đi vào lớp này đồng đều và dễ dàng hơn

2.3.2.2 Sự thủy giải

Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất lôi cuốn hơi nước phải thực hiện trong thời gian càng ngắn càng tốt

2.3.2.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu Do đó, khi tiến hành chưng cất phải điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp với từng giai đoạn Sau khi cấu phần dễ bay hơi đã lôi

cuốn đi hết có thể dùng hơi nước quá nhiệt (trên 1000C) để chưng cất (nên thực hiện

việc này ở giai đoạn cuối cùng của chưng cất) Tuy nhiên, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên ta phải hạn chế thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu

Các yếu tố trên đều có mối liên hệ lẫn nhau khi tăng nhiệt độ thì sự khuếch tán

thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước cũng sẽ tăng nhưng sự phân hủy tinh dầu cũng sẽ tăng theo

2.3.3 Th ực hành

2.3.3.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất

Dụng cụ, thiết bị:

 Dao bào

 Dao thái lan nhỏ

 Đũa thủy tinh

Để nguội, trích ly phần tinh dầu bằng phiễu chiết

Làm khan nước bằng Na2SO4 khan

Cân chính xác lượng tinh dầu trích ly được

Quy trình sản xuất

Hình 2.1 Quy trình sản xuát tinh dầu vỏ chanh

Hình 2.2 Vỏ chanh đã được cắt nhuyễn

Hình 2.3 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước

2.3 Xác định chỉ số vật lý

2.3.1 Chỉ số khúc xạ

2.3.1.1 Lý thuyết

Chỉ số khúc xạ (hay còn gọi là chiết suất) là tỷ số giữa sin góc tới và sin góc khúc

xạ của một tia sáng có độ dài sóng xác định đi từ không khí qua tinh dầu ở một nhiệt

độ nhất định [2]

Người ta thường dùng ánh sáng của đèn natrium (D) có độ dài sóng 589.3 ± 0.3

nm Nhiệt độ tham chiếu là 20oC trừ trường hợp tinh dầu không ở thể lỏng ở nhiệt độ này thì phải chọn 25 hoặc 30o [2]

2.3.1.2 Thực hành

2.3.1.2.1 Dụng cụ

Sử dụng khúc xạ kế có chỉ số khúc xạ từ 1,3000 đến 1,7000 với độ chính xác 0,0002 Ở 20oC một chỉ số khúc xạ sau đây được tham chiếu: 1,3330 cho nước cất; 1,4906 cho p-cimen; 1,5685 cho benzoat benzil; 1,6585 cho 1-bromonaptalen[1]

2.3.1.2.2 Thao tác

Cho dòng nước nóng chảy trong khúc xạ kế để duy trì máy ở nhiệt độ cần thực hiện (bộ phận này có sẵn trong máy) ở nhiệt độ đo không nên sai nhiều so với nhiệt độ tham chiếu (sai số 0,2oC) Trước khi đặt mẫu vào khúc xạ kế, nên đưa mẫu thử đến nhiệt độ gần bằng với nhiệt độ cần thực hiện [2]

Góc quay cục của tinh dầu ( kí hiệu ), được tính bằng độ, là góc quay mặt phẳng ánh sáng có độ dài sóng là 589,3 0,3 nm, khi áng sáng này được truyền ngang qua một ống chứa tinh dầu dài 1dm trong những điều kiện nhất định

Những tinh dầu làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực theo chiều kim đồng hồ

Để xác định góc quay cực người ta thường sử dụng các loại triền quang kế dùng đèn natrium hoặc kính lọc màu vàng da cam, (D) điều chỉnh bằng tay hay tự động hiện

Tín hiệu này được đo bằng máy ELISA reader Hoạt tính kháng oxi hoá của chất thử nghiệm được đánh giá thông qua phần trăm làm giảm giá trị hấp thụ ánh sáng của mẫu thử nghiệm so với đối chứng

Có nhiều phương pháp khác nhau để thử nghiệm hoạt tính kháng oxy hóa của một chất Trong tất cả các phương pháp thử, phương pháp làm sạch gốc tự do DPPH là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất Ngoài ra, phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp với điều kiện có sẵn trong phòng thí nghiệm nên hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ chanh được đánh giá bằng phương pháp DPPH

Trong đó:

ODt: mật độ quang mẫu thí nghiệm sau khi đã trừ blank (không có DPPH)

ODc: mật độ quang mẫu control sau khi đã trừ blank (không có DPPH)

Giá trị SC50 (nồng độ chất thử nghiệm bắt giữ 50% gốc tự do DPPH) được xác định dựa trên đường chuẩn giá trị mật độ quang của mẫu ở các nồng độ khác nhau

2.5 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật

Hoạt tính kháng vi sinh vật được thực hiện tại Phòng Vi sinh Thực phẩm, Khoa xét nghiệm, Viện Pasteur Tp Hồ Chí Minh

Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu vỏ chanh được thử nghiệm trên các chủng vi sinh vật bao gồm 1 vi khuẩn Gram (+), 4 vi khuẩn Gram (-)

Tinh dầu vỏ chanh được thử nghiệm trên 5 mẫu chủng vi sinh vật:

Vi khuẩn Gram (+):

- Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng): là vi khuẩn gây mụn nhọt, áp xe, viêm mũi, viêm phổi, ngộ độc thực phẩm

Vi khuẩn Gram (-):

- Escherichia coli: là vi khuẩn gây rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy cấp tính

- Salmonella typhi: là vi khuẩn gây ra bệnh thương hàn

- Shigella flexeri: là nhóm vi khuẩn thuộc vi khuẩn Shigella, là tác nhân gây ra bệnh lỵ trực khuẩn ở các loài linh trưởng và ở người

- Vibrio cholera: là vi khuẩn gây ra bệnh nhiễm trùng đường ruột

Nguyên tắc:

Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu được thực hiện bằng phương pháp khuếch tán kiểm soát trên thạch

Dung môi sử dụng pha mẫu là DMSO

Trải vi khuẩn với một số lượng nhất định trên mặt thạch, sao cho tiếp xúc đều Đặt đĩa giấy đã tẩm tinh dầu sẵn lên bề mặt thạch Tinh dầu sẽ khuếch tán vào trong thạch và ức chế sự tăng trưởng của vi sinh vật, tạo thành vòng kháng vi sinh vật xung quanh đĩa giấy

2.5 1 Thiết bị và hoá chất

- Hộp petri