QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG SẮC KÝ KHÍ GC–MS KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU BƯỞI

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU BƯỞI

vectorstock.com/2358396

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG SẮC KÝ KHÍ GC–MS KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU BƯỞI (Citrus grandis (L.) Osbeck) WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ

OF FI

CI

KHOA DƢỢC–ĐIỀU DƢỠNG

AL

+

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NH ƠN

CHUYÊN NGÀNH DƢỢC HỌC MÃ SỐ: 7720201

QU

Y

TỐI ƢU HÓA QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG SẮC KÝ KHÍ GC–MS KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU BƢỞI (Citrus grandis (L.) Osbeck)

KÈ M

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

DẠ Y

ThS. TRÌ KIM NGỌC

SINH VIÊN THỰC HIỆN DƢ THANH TUYỀN MSSV: 14D720401503 LỚP: ĐẠI HỌC DƢỢC 9G

Cần Thơ, 2019

LỜI CẢM ƠN

AL

Trong suốt quá trình tham gia nghiên cứu để hoàn thành khóa luận tại bộ môn Dƣợc

CI

Liệu trƣờng Đại Học Tây Đô, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm, những hƣớng dẫn tận tình và nhiều lời khuyên bổ ích của các thầy cô và bạn bè. Đầu tiên, em xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Trì Kim Ngọc đã dành

nhiều thời gian, công sức tận tình chỉ bảo và hƣớng dẫn cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.

OF FI

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô bộ môn Dƣợc Liệu đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong quá trình em thực hiện khóa luận này.

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn của khoa Dƣợc–Điều dƣỡng trƣờng Đại Học Tây Đô đã truyền đạt cho em đầy đủ những kiến thức để em có đƣợc một nền tảng vững chắc cho việc hoàn thành tốt khóa luận của mình.

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến Cha Mẹ, ngƣời đã tạo mọi điều kiện để em có

NH ƠN

thể theo học và thực hiện ƣớc mơ của mình.

Vì thời gian thực hiện đề tài có hạn cũng nhƣ những kiến thức có đƣợc còn hạn chế, quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em xin đón nhận những ý kiến đóng góp cũng nhƣ phản hồi từ các thầy cô.

Em xin chân thành cảm ơn !

QU

Y

Sinh viên

DẠ Y

KÈ M

Dƣ Thanh Tuyền

i

LỜI CAM ĐOAN

AL

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn của cô

OF FI

CI

ThS. Trì Kim Ngọc. Các số liệu, kết quả nêu trong Khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Cần Thơ, ngày … tháng …năm 2019

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

Dƣ Thanh Tuyền

ii

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

AL

Chi Citrus là một chi đƣợc trồng khá phổ biến và trong đó có cây Bƣởi là một cây có

CI

nhiều công dụng và mang đến giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chƣa có nhiều nghiên cứu sâu rộng về quá trình chiết tách cũng nhƣ khảo sát thành phần hóa học có trong tinh dầu Bƣởi da xanh. Đề tài này sẽ góp phần tìm hiểu thêm về cây Bƣởi da xanh và phƣơng pháp chiết tinh dầu với các nội dung: Khảo sát thực vật học, tối ƣu hóa quy trình chiết xuất tinh dầu Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn

OF FI

theo hơi nƣớc và khảo sát thành phần hóa học trong tinh dầu Bƣởi da xanh bằng sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry. Đối tƣợng nghiên cứu Dƣợc liệu là vỏ quả, thân, lá, rễ Bƣởi da xanh Citrus grandis (L.) Osbeck thu hái vào tháng 8 năm 2018 đến tháng 3 năm 2019 tại tỉnh Trà Vinh.

NH ƠN

Phƣơng pháp nghiên cứu - Khảo sát hình thái, mô tả đặc điểm thực vật dựa trên quan sát mẫu vỏ quả, thân, lá, rễ tƣơi và khảo sát vi học bột dƣợc liệu lá Bƣởi da xanh.

-

Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc gồm: Cách sơ chế, độ chia nhỏ, thời gian chiết, tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc.

-

Khảo sát phƣơng pháp hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết gồm: Thời gian siêu âm, nồng độ muối NaCl để xây dựng quy trình chiết tối ƣu.

Phân tích hàm lƣợng thành phần các hợp chất trong mẫu tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh

-

Y

bằng phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ GC–MS.

QU

Kết quả và kết luận - Định danh chính xác tên khoa học của mẫu thực vật thu hái đƣợc dùng trong nghiên cứu là Citrus grandis (L.) Osbeck thuộc họ Rutaceae.

- Quan sát thấy đƣợc các đặc điểm vi phẫu gồm các mô cơ bản ở các bộ phận vỏ quả,

-

DẠ Y

-

KÈ M

-

thân, lá, rễ Bƣởi da xanh.

Khảo sát đặc điểm vi học bột dƣợc liệu lá Bƣởi da xanh quan sát thấy đƣợc các cấu tử: Mảnh mạch vòng, lông che chở đơn bào, khối nhựa màu, tinh thể calci oxalat hình cầu gai, mảnh mô mềm, mảnh biểu bì mang lỗ khí, mạch điểm, mạch vạch.

Xây dựng đƣợc quy trình chiết tối ƣu sau khi thu đƣợc các kết quả từ các yếu tố ảnh hƣởng và phƣơng pháp hỗ trợ.

Khảo sát thành phần hóa học trong tinh dầu Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp sắc ký khí GC-MS biết đƣợc hàm lƣợng thành phần d-Limonen, mycen có hàm lƣợng cao trong bảng thành phần.

iii

MỤC LỤC

AL

Trang LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ i

CI

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. i TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................................. iii

OF FI

MỤC LỤC ........................................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ v DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................vii DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ...................................................................... viii MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. x

NH ƠN

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 1 1.1 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC ........................................................................... 1 1.1.1 Vị trí phân loại ............................................................................................................. 1 1.1.2 Một số giống Bƣởi tại Việt Nam ................................................................................. 2 1.1.3 Giới thiệu về Bƣởi da xanh ......................................................................................... 5 1.2 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC ............................................................ 5

Y

1.2.1 Tổng quan về hàm lƣợng tinh dầu trong cây. .............................................................. 5 1.2.2 Các hợp chất khác........................................................................................................ 6

QU

1.3 TÁC DỤNG DƢỢC LÝ VÀ CÔNG DỤNG CỦA CÂY BƢỞI ................................... 6 1.3.1 Tác dụng dƣợc lý ......................................................................................................... 6 1.3.2 Công dụng trong y học cổ truyền ................................................................................ 8

KÈ M

1.4 GIỚI THIỆU CÁC PHƢƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT TINH DẦU ............................... 8 1.4.1 Phƣơng pháp chiết xuất bằng dung môi. ..................................................................... 9 1.4.2 Phƣơng pháp ƣớp......................................................................................................... 9 1.4.3 Phƣơng pháp ép ......................................................................................................... 10 1.4.4 Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc ........................................................ 10

DẠ Y

1.4.5 Các phƣơng pháp chiết tinh dầu hiện đại .................................................................. 12 1.5 GIỚI THIỆU SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ GAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTOMETRY ..................................................................................................... 14 1.5.1 Sắc ký khí Gas Chromatography ............................................................................... 14 1.5.2 Khối phổ Mass Spectometry ..................................................................................... 15 iv

1.5.3 Sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry ........................ 15

AL

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU. ....................................................................................... 16 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 17

CI

2.1.1 Nguyên liệu................................................................................................................ 17 2.1.2 Dung môi và hóa chất ................................................................................................ 17

OF FI

2.1.3 Dụng cụ, trang thiết bị ............................................................................................... 17 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 17 2.2.1 Nghiên cứu thực vật học ............................................................................................ 17 2.2.2 Chiết bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc. ..................................... 18 2.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất chiết tinh dầu. .................................... 18

NH ƠN

2.2.4 Phƣơng pháp hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu. ............................................. 19 2.2.5 Xây dựng quy trình chiết tối ƣu................................................................................. 19 2.2.6 Phân tích hàm lƣợng thành phần các hợp chất trong tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp sắc ký ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry ......... 19 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ........................................................................ 21 3.1 KẾT QUẢ ..................................................................................................................... 21 3.1.1 Nghiên cứu thực vật học ............................................................................................ 21

Y

3.1.2 Đặc điểm vi phẫu ....................................................................................................... 22

QU

3.1.3 Soi bột lá Bƣởi da xanh (40X)................................................................................... 26 3.1.4 Kết quả khảo sát yếu tố ảnh hƣởng ........................................................................... 27 3.1.5 Kết quả phƣơng pháp hỗ trợ ...................................................................................... 33

KÈ M

3.1.6 Quy trình chiết tối ƣu................................................................................................. 37 3.1.7 Thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi da xanh .............................................................. 38 3.2 BÀN LUẬN .................................................................................................................. 39 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT......................................................................... 41 4.1 KẾT LUẬN .................................................................................................................. 41

DẠ Y

4.2 ĐỀ XUẤT ..................................................................................................................... 42 PHỤ LỤC ........................................................................................................................ PL1

v

AL

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DĐVN

Dƣợc điển Việt Nam

GC-MS

Gas Chromatography Mass Spectometry

MeOH

Methanol

Sắc ký khí ghép khối phổ

OF FI

Chữ nguyên

CI

Ý nghĩa

Chữ tắt

Bƣởi khô

PCGr02

Bƣởi héo

PCGr03

Bƣởi tƣơi xay mịn

PCGr01A

Bƣởi tƣơi xay nhuyễn

PCGr01B

NH ƠN

Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có hỗ trợ siêu âm Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có ngâm muối

PCGr01C PCGr01D

Thuốc thử

TLTK

Tài liệu tham khảo

UV–Vis

Ultraviolet and Visible

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

TT

vi

Tử ngoại khả kiến

DANH MỤC CÁC BẢNG

AL

Trang

Bảng 3.1. Khảo sát cách sơ chế nguyên liệu ...................................................................... 27

CI

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn, héo,

khô.. ................................................................................................................................... .28

OF FI

Bảng 3.3. Khảo sát độ chia nhỏ nguyên liệu ...................................................................... 29 Bảng 3.4. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay mịn, xay nhuyễn.. .............................................................................................................................. 30 Bảng 3.5. Khảo sát thời gian chiết...................................................................................... 31 Bảng 3.6. Khảo sát lƣợng nƣớc .......................................................................................... 32

NH ƠN

Bảng 3.7. Khảo sát thời gian siêu âm. ................................................................................ 33 Bảng 3.8. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi có hỗ trợ siêu âm ..... 34 Bảng 3.9. Khảo sát nồng độ muối NaCl ............................................................................. 35 Bảng 3.10. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi có ngâm muối ........ 36

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Bảng 3.11. Thành phần hóa học của tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn và Bƣởi tƣơi có hỗ trợ siêu âm ......................................................................................................................... 38

vii

AL

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Cây Bƣởi . ............................................................................................................. 1

CI

Hình 1.2. Bƣởi Phúc Trạch .................................................................................................. 3 Hình 1.3. Bƣởi Đoan Hùng .................................................................................................. 3

OF FI

Hình 1.4. Bƣởi Năm roi ....................................................................................................... 4 Hình 1.5. Bƣởi da xanh ........................................................................................................ 4 Hình 1.6. Phƣơng pháp ƣớp................................................................................................ 10 Hình 1.7. Máy ép tinh dầu ................................................................................................. 10

NH ƠN

Hình 1.8. Bộ dụng cụ cất tinh dầu ...................................................................................... 11 Hình 1.9. Bể siêu âm .......................................................................................................... 13 Hình 1.10. Hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS ................................................... 16 Hình 2.11. Quy trình chiết xuất và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bƣởi da xanh .................................................................................................................................... 20 Hình 3.12. Toàn cây, lá, rễ Bƣởi da xanh ........................................................................... 21

Y

Hình 3.13. Hoa, quả, hạt Bƣởi da xanh .............................................................................. 21

QU

Hinh 3.14. Biểu bì trên có lỗ khí kiểu hỗn bào của lá Bƣởi da xanh ................................. 22 Hình 3.15. Hình vi phẫu chi tiết lá Bƣởi da xanh ............................................................... 23 Hình 3.16. Hình vi phẫu chi tiết thân Bƣởi da xanh ........................................................... 24

KÈ M

Hình 3.17. Hình vi phẫu chi tiết rễ Bƣởi da xanh .............................................................. 25 Hình 3.18. Vi phẫu túi tiết vỏ Bƣởi da xanh. ..................................................................... 25 Hình 3.19. Bột lá Bƣởi da xanh .......................................................................................... 26 Hình 3.20. Các cấu tử trong bột lá Bƣởi da xanh ............................................................... 26 Hình 3.21. Biểu đồ khảo sát cách sơ chế nguyên liệu dựa trên hiệu suất chiết.................. 27

DẠ Y

Hình 3.22. Biểu đồ khảo sát độ chia nhỏ nguyên liệu dựa trên hiệu suất chiết ................. 29 Hình 3.23. Biểu đồ khảo sát thời gian chiết ....................................................................... 31 Hình 3.24. Biểu đồ khảo sát lƣợng nƣớc ............................................................................ 32 Hình 3.25. Biểu đồ khảo sát thời gian siêu âm ................................................................... 33

viii

Hình 3.26. Biểu đồ khảo sát nồng độ muối NacCl ............................................................. 35

AL

Hình 3.27. Sơ đồ quy trình chiết tối ƣu. ............................................................................. 37 Hình 3.28. Phiếu kết quả ................................................................................................ PL-1

CI

Hình 3.29. Phiếu kết quả ................................................................................................ PL-2 Hình 3.30. Phiếu kết quả ................................................................................................ PL-3

OF FI

Hình 3.31. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay mịn (PCGr01A) ................................ PL-4 Hình 3.32. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (PCGr01B) .......................... PL-4 Hình 3.33. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn hỗ trợ siêu âm (PCGr01C) .. PL-5 Hình 3.34. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có ngâm muối (PCGr01D) .. PL-5 Hình 3.35. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi khô (PCGr02) ................................................. PL-6

NH ƠN

Hình 3.36. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi héo (PCGr03) ................................................. PL-6

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Hình 3.37. Hình vi phẫu ................................................................................................ PL-7

ix

MỞ ĐẦU

AL

Từ xƣa con ngƣời đã biết điều chế và sử dụng các loại tinh dầu của thực vật để sử

CI

dụng vào các mục đích khác nhau trong đời sống nhƣ làm bánh kẹo, thức ăn, đồ uống, dùng trong các kỹ nghệ nƣớc hoa, mỹ phẩm làm đẹp. Tuy nhiên do thiết bị còn khá thô sơ và kỹ thuật chiết tách còn nhiều hạn chế nên việc chƣng cất tinh dầu vẫn còn nhiều khó khăn và chƣa đƣợc phổ biến rộng rãi.

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học và thiết bị máy móc hiện đại việc chiết xuất

OF FI

tinh dầu đã không còn quá khó khăn và các nhà khoa học bây giờ cũng đã công nhận công dụng của tinh dầu đối với con ngƣời là rất tốt. Ở nƣớc ta các loại cây chi Citrus đƣợc trồng rất phổ biến và trong số đó có cây Bƣởi da xanh là một loài cây có nhiều công dụng và mang đến giá trị kinh tế cao. Trong Bƣởi da xanh có chứa rất nhiều dinh dƣỡng có lợi cho sức khỏe, có nhiều tác dụng tốt có thể kể đến nhƣ chống oxy hoá, bảo vệ cơ thể chống lại stress, các bệnh liên quan

NH ƠN

tới xƣơng khớp và có khả năng phòng chống ung thƣ. Theo Đông y cho rằng mỗi bộ phận của Bƣởi đều có tác dụng riêng. Cơm Bƣởi vị ngọt, chua, tính mát, không độc, có tác dụng kiện tỳ, trị ho, giải rƣợu. Vỏ ngoài chứa tinh dầu, vỏ trong thƣờng dùng làm mức, vị cay, đắng, ngọt, tính ấm có tác dụng trị ho, giảm đau. Hạt Bƣởi có vị đắng, tính ấm, chứa chất béo có tác dụng trị đau thoát vị bẹn. Lá Bƣởi vị đắng, the, mùi thơm, tính ấm có tác dụng tán hàn, tán khí, giải cảm, trừ đờm, tiêu thực, hoạt huyết, tiêu sƣng, tiêu viêm (Lƣơng Đức Vinh, 2014).

QU

Y

Bƣởi da xanh có thể đƣợc thu hái quanh năm và có thể bảo quản ở dạng tƣơi, đông lạnh hay làm khô để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Ngoài phần thịt quả, phần vỏ quả, hạt, lá và hoa của cây có chứa một lƣợng tinh dầu lớn đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Việc sử dụng tinh dầu để tạo ra các sản phẩm hóa mỹ phẩm hay dƣợc phẩm phục vụ cho các nhu cầu bảo vệ sức khỏe cũng nhƣ làm đẹp hiện

DẠ Y

KÈ M

nay đang đƣợc đánh giá rất cao và áp dụng rộng rãi. Mặc dù có khá nhiều nghiên cứu về kỹ thuật chiết tách cũng nhƣ khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi nhƣng lại có rất ít các công trình nghiên cứu trên Bƣởi da xanh mà đa số là trên các giống Bƣởi khác nhƣ Bƣởi năm roi, Bƣởi Diễn…

Vì vậy, đề tài Tối ƣu hóa quy trình chiết xuất và ứng dụng sắc ký khí GC-MS khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi (Citrus grandis (L.) Osbeck) đƣợc thực hiện với các mục tiêu cụ thể nhƣ sau: - Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất chiết tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh.

- Ứng dụng các phƣơng pháp hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh.

- Ứng dụng sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS để khảo sát thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh.

x

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1.1 Danh pháp Tên khoa học : Citrus grandis (L.) Osbeck Đồng danh

: Citrus decumana Murr., C. maxima (Burn.) Merr

Tên Việt Nam : Bƣởi, Chu Loan, Mác Pục (Tày)

OF FI

Họ (familia) : Rutaceae Giới (regnum) : Plantae Bộ (ordor) : Sapndales

CI

AL

1.1 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC 1.1.1 Vị trí phân loại

QU

Y

NH ƠN

Chi (genus) : Citrus Loài (species) : Citrus grandis (L.) (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

Hình 1.1. Cây Bƣởi (nghenong.vn).

DẠ Y

KÈ M

1.1.1.2 Mô tả thực vật - Cây cao 8-12 m. Cành có gai nhỏ ở kẽ lá, lúc đầu có lông, sau nhẵn.

- Lá mọc so le, phiến dai, hình trái xoan hoặc hình trứng, gốc và đầu tù, mặt trên nhẵn bóng, mặt dƣới nhạt có gân lồi nổi rõ, cuống lá có cánh rộng tạo với phiến lá hình số 8.

- Cụm hoa mọc ở kẽ lá thành chùm, 6-10 hoa màu trắng rất thơm, lá bắc và cuống hoa có lông, đài hình đấu, có 4-5 răng nhỏ hàn liền, tràng có 5 cánh dày, rời nhau, nhị nhiều, ngắn bằng nửa cánh hoa, xếp tỏa tròn rất sít nhau, bầu hình cầu, có lông.

- Quả hình cầu, cùi rất dày, màu vàng hoặc màu đỏ nhạt (tùy giống). Trong quả có nhiều múi mọng nƣớc, hạt dẹt có cạnh và chất nhầy bao quanh.

- Lá và vỏ quả có tinh dầu thơm.

- Mùa hoa: Tháng 3-5; mùa quả: Tháng 8-11 (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

1

AL

1.1.1.3 Sinh thái Cây ƣa sáng, ƣa vùng khí hậu nhiệt đới. Ở núi cao có nhiệt độ trung bình 13-18 oC thƣờng không trồng đƣợc Bƣởi hoặc nếu có thì đó là giống Bƣởi bị bỏ hoang, quả chua và đắng đến mức không ăn đƣợc. Cây thích nghi với loại đất feralit đỏ vàng hay

CI

vàng đỏ, có hàm lƣợng mùn trung bình và hơi chua. Bƣởi thƣờng rụng lá vào mùa

đông hoặc mùa khô (ở miền Nam). Đến cuối tháng 2 đầu tháng 3 năm sau, đồng thời

OF FI

với sự ra lá non, cây cũng bắt đầu mùa hoa, quả. Hoa tự thụ phấn hoặc nhờ côn trùng.

Tái sinh tốt bằng hạt hoặc cây chồi sau khi chặt (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

1.1.1.4 Phân bố - Chi Citrus có khoảng vài chục loài, thƣờng là những cây bụi hay gỗ nhỏ. Một số loài là cây trồng phổ biến ở nhiệt đới và á nhiệt đới nhƣ: Cam, Quýt, Chanh, Bƣởi.

- Bƣởi đƣợc trồng ở khu vực Đông Nam Á, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, các nƣớc vùng Địa Trung Hải. Ở Việt Nam Bƣởi đƣợc trồng hầu hết ở các tỉnh, những nơi có

NH ƠN

Bƣởi ngon nổi tiếng: Đoan Hùng (Vĩnh Phú), Mê Linh (Vĩnh Phú), Phúc Trạch, Hƣơng Khê (Hà Tĩnh), Thanh Trà (Huế), Biên Hòa (Đồng Nai), Diễn (Hà Nội), Năm Roi (Vĩnh Long), Da Xanh (Bến Tre)…

- Ở Đông Nam Á, Thái Lan là nƣớc trồng nhiều nhất. Năm 1987 sản xuất đƣợc 76,275 tấn quả (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

QU

Y

1.1.1.5 Công dụng của cây Bưởi đối với sức khỏe.

- Vỏ quả Bƣởi đƣợc dùng để chữa ho, đờm tích đọng ở họng và phế quản, đau bụng, ăn uống không tiêu.

- Lá Bƣởi già chữa cảm, sốt, ho, nhức đầu, hắt hơi, kém ăn, sƣng đau chân do hàn thấp chƣớng khí, giảm đau do trúng phong, tê bại. Có thể dùng lá sát vào chân.

Lá Bƣởi non đƣợc nƣớng chín để nắn, xoa bóp chổ đau cho tan máu ứ, sai khớp, sƣng, bong gân, gãy xƣơng do ngã hay bị đánh đập, sau đó lấy lá giã nát bó vào chổ bị tổn

DẠ Y

KÈ M

thƣơng. Lá Bƣởi tƣơi nấu với nhiều lá thơm khác để xông chữa cảm cúm, nhức đầu.

- Vỏ hạt Bƣởi có thể dùng lấy pectin làm thuốc cầm máu và dùng chải tóc để cố định tóc nhƣ gôm adragan.

- Dịch ép múi Bƣởi là thuốc chữa tiêu khát, thiếu vitamin C, làm nguyên liệu chế acid citric thiên nhiên.

- Nƣớc hoa Bƣởi đƣợc cất từ hoa Bƣởi và dùng phối hợp với nhiều loại dƣợc liệu có mùi thơm khác nhƣ Quế, Hồi để làm thơm thức ăn, bánh ngọt, nƣớc giải khát (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

1.1.2 Một số giống Bƣởi tại Việt Nam Việt Nam là một nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm. Là điều kiện tự nhiên thuận lợi cho sự đa dạng và phong phú của các loại cây trồng. Trong đó không thể không kể đến cây Bƣởi, một loại cây thơm ngon và mang lại giá trị kinh tế cao.

2

Có thể kể đến một số giống Bƣởi nổi tiếng nhƣ:

AL

1.1.2.1 Bưởi Phúc Trạch Với hƣơng vị thơm ngon mọng nƣớc, Bƣởi Phúc Trạch nhiều năm nay đã trở thành đặc sản của vùng đất Hƣơng Khê-Hà Tĩnh. Ngày càng nhiều ngƣời ƣa chuộng loại

CI

Bƣởi này và thƣờng đƣợc mua làm quà biếu trong các dịp đặc biệt. Bƣởi có dạng hình

cầu tròn khi chín có màu vàng nhạt và vỏ không trơn. Mỗi quả Bƣởi Phúc Trạch có

OF FI

trọng lƣợng 1,5-2 kg, số múi đạt 12 múi trên quả. Năng suất của Bƣởi Phúc Trạch khá đều, chất lƣợng quả tốt và mẫu mã đẹp, chính những đặc điểm vƣợt trội về giống và cây giống mà Bƣởi Phúc Trạch đƣợc coi là tài sản quý và là giống cây làm giàu của bà

NH ƠN

con Hƣơng Khê-Hà Tĩnh (http://giongcayanqua.edu.vn).

Hình 1.2. Bƣởi Phúc Trạch (http://giongcayanqua.edu.vn)

QU

Y

1.1.2.2 Bưởi Đoan Hùng Tuy không có vẻ ngoài bóng bẩy nhƣ một số giống Bƣởi khác vì bề mặt có nhiều nốt sần nhƣng Bƣởi Đoan Hùng nổi bật hơn cả bởi vị ngọt lịm. Quả có hình cầu dẹt, khi chín Bƣởi chuyển từ xanh sang màu vàng sáng. Cùi mỏng, múi ráo mọng nƣớc tách ra rất dễ dàng. Hiện nay giống Bƣởi này đƣợc ngƣời dân ƣa chuộng và bày

DẠ Y

KÈ M

mâm ngủ quả vào dịp Tết vì mùi rất thơm lan tỏa khắp không gian rất dễ chịu (http://giongcayanqua.edu.vn).

Hình 1.3. Bƣởi Đoan Hùng (http://giongcayanqua.edu.vn) 3

AL

1.1.2.3 Bưởi Năm Roi Trong khi miền Bắc có giống Bƣởi Đoan Hùng, Bƣởi Phúc Trạch thì miền Nam khi nhắc đến Bƣởi ngƣời ta nghĩ ngay đến giống Bƣởi Năm roi nức tiếng. Loại Bƣởi này đƣợc trồng nhiều tại một số tỉnh miền Tây Nam Bộ (nhất là tỉnh Vĩnh Long). Quả có

CI

dạng hình tháp đáy rộng với trọng lƣợng trung bình khoảng 1,5 kg/quả. Khi chín có

màu vàng nhạt, vỏ khá mỏng. Đặc biệt Bƣởi Năm roi có mùi hƣơng khá đậm, khi ăn

NH ƠN

OF FI

có cảm giác ngọt hơi chua thanh rất đặc trƣng không có ở bất kì giống Bƣởi nào (http://giongcayanqua.edu.vn).

Hình 1.4. Bƣởi Năm roi (http://giongcayanqua.edu.vn)

QU

Y

1.1.2.4 Bưởi Da Xanh So với các giống Bƣởi khác thì Bƣởi da xanh có phần nổi trội hơn hẳn về chất lƣợng và hƣơng vị. Một quả Bƣởi da xanh khi chín sẽ có màu xanh căng bóng

DẠ Y

KÈ M

(http://giongcayanqua.edu.vn).

Hình 1.5. Bƣởi da xanh (http://giongcayanqua.edu.vn) 4

1.1.3 Giới thiệu về Bƣởi da xanh

AL

Tên phổ thông: Bƣởi da xanh Tên khoa học: Citrus grandis (L.) Osbeck Họ thực vật: Rutaceae

CI

Nguồn gốc xuất xứ: Bến Tre, Việt Nam

Phân bổ ở Việt Nam: Hiện nay cây Bƣởi da xanh đang đƣợc phát triển tại nhiều tỉnh phía Nam, nhất là ĐBSCL và miền Đông Nam Bộ (https://www.cayantrai.org).

OF FI

Đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Bưởi da xanh - Tốc độ sinh trƣởng nhanh. Cây Bƣởi rất chịu nƣớc và cũng rất sợ nƣớc do vậy khi trồng nó phải làm sao cho mùa mƣa thoát nƣớc nhanh, mùa nắng phải tƣới.

- Giá trị của trái Bƣởi da xanh nằm ở chỗ không chỉ là món ăn ngon và bổ dƣỡng, mà còn có thể đƣợc xem là bài thuốc phòng và trị bệnh. Các thành phần dinh dƣỡng của Bƣởi da xanh chứa nhiều loại vitamin, khoáng chất vi lƣợng và đa lƣợng, kể

NH ƠN

cả một số hoạt chất đặc biệt giúp phòng ngừa bệnh (nhƣ bệnh phổi, tim, gan…) rất hiệu quả, 100 g ruột Bƣởi có chứa 59 calo năng lƣợng. Thành phần vitamin C dồi dào cùng các khoáng chất khác nhƣ Ca, Fe, P đều có lợi cho sức khỏe con ngƣời (https://www.cayantrai.org).

QU

Y

1.2 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 1.2.1 Tổng quan về hàm lƣợng tinh dầu trong cây.

- Hầu hết tất cả các chi Citrus đều có chứa tinh dầu ở trong vỏ quả, lá và hoa. Hàm lƣợng tinh dầu trong vỏ quả thƣờng khá cao (1,5-6,5%) so với khối lƣợng tƣơi của vỏ.

- Trong lá và hoa cũng chứa tinh dầu, song ngƣời ta quan tâm nhiều hơn đến tinh dầu lá Chanh (0,2-0,3%) và tinh dầu hoa Bƣởi (0,2-0,3%).

- Thành phần chủ yếu trong tinh dầu vỏ quả của hầu hết chi Citrus là các hợp chất thuộc nhóm terpen (85-95%), tiếp đến là các hợp chất alcol (2-10%), các hợp chất

DẠ Y

KÈ M

thuộc nhóm sesquiterpen thƣờng rất ít (1-2,5%).

- Lá Bƣởi chứa (0,2-0,3%) tinh dầu.

- Vỏ quả chứa tinh dầu (0,3%) (phƣơng pháp ép), (0,9%) (phƣơng pháp cất).

- Hoa có chứa tinh dầu (0,1%). Hoa Bƣởi Việt Nam điều chế bằng phƣơng pháp cất kéo hơi nƣớc có thành phần chính là nerolidol (30,9-40,04%), farnesol (14,30-23,47%), linalol (9,22-23,76%).

- Tinh dầu vỏ Bƣởi Việt Nam có thành phần chính là d-Limonen (41,45-84,62%), myrcen (8,28-50,66%) (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

5

Limonen

Menthol

NH ƠN

Các hợp chất thuộc nhóm sesquiterpen

Linalol

OF FI

Myrcen

CI

AL

Một số công thức tinh dầu Các hợp chất thuộc nhóm terpen

Nerolidol

Farmesol

KÈ M

QU

Y

1.2.2 Các hợp chất khác - Trong phần ăn đƣợc (các tép Bƣởi) có chứa: Nƣớc (89%), protein (0,5%), lipid (0,4%), đƣờng (9,3%), vitamin B1 (0,07%), vitamin B2 (0,01%) và vitamin C (44%).

- Vỏ có chứa tinh dầu (0,15%), pectin các hợp chất flavonoid (naringin).

- Hạt có chứa pectin.

- Hoa có chứa tinh dầu (0,10%).

- Các thành phần terpenalcol và aldehyd tồn tại ở hàm lƣợng rất thấp (<1%) (Đỗ Huy Bích và cs, 2006; Phạm Thanh Kỳ, 2015).

DẠ Y

1.3 TÁC DỤNG DƢỢC LÝ VÀ CÔNG DỤNG CỦA CÂY BƢỞI 1.3.1 Tác dụng dƣợc lý 1.3.1.1 Tác dụng kháng khuẩn trên người - Bài thuốc gồm vỏ quả Bƣởi đào và lá Khổ sâm đƣợc thử nghiệm trên chuột nhắt trắng gây nhiễm kí sinh trùng sốt rét đã có tác dụng ức chế kí sinh trùng sốt rét mạnh, nhƣng đã tái phát trong thời gian 10 ngày theo dõi.

Bài thuốc nêu trên đã đƣợc áp dụng để điều trị thử nghiệm trên 59 bệnh nhân sốt rét dƣới dạng nƣớc sắc và siro từ cao nƣớc. Sơ bộ thấy bài thuốc có tác dụng ức chế, cắt kí sinh trùng và hạ sốt, nhƣng hoạt lực thấp, không rõ rệt. Thuốc không gây tác dụng phụ.

6

- Tinh dầu từ vỏ quả Bƣởi và hoa Bƣởi đƣợc thử nghiệm về tác dụng kháng khuẩn

AL

bằng phƣơng pháp khuếch tán trên môi trƣờng đặc. Tinh dầu vỏ quả Bƣởi có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn.

- Đã nghiên cứu trên thực nghiệm một bài thuốc tiêu phù, trong đó có vỏ Bƣởi đào dụng kháng khuẩn ở mức độ vừa (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

CI

và một số dƣợc liệu khác, thấy có tác dụng lợi tiểu, tăng cƣờng đào thải clorid, có tác

OF FI

1.3.1.2 Bưởi có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa - Bƣởi giúp chúng ta ăn ngon, kích thích sự tiêu hóa vì tăng cƣờng sự tiết mật và tiết dịch vị. Nƣớc ép Bƣởi tuy có chứa nhiều acid nhƣng loại nƣớc trái cây này thực sự có phản ứng với kiềm sau khi tiêu hóa. Do đó, nó có lợi cho hệ tiêu hóa.

- Các nhà khoa học Ba Lan nghiên cứu và nhận thấy hợp chất chiết xuất từ hạt Bƣởi chứa nhiều chất chống ôxy hóa mạnh có thể giúp lành các vết loét dạ dày. Bƣởi còn làm tăng tuần hoàn máu đến các vị trí loét (http://www.buoidaxanh.com.vn).

NH ƠN

1.3.1.3 Bưởi làm giảm cholesterol, chống cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch - Trong Bƣởi có pectin, chất sợi hòa tan có tác dụng làm giảm cholesterol trong máu, giảm chất béo thâm nhập vào cơ thể. Theo nghiên cứu trên những ngƣời có lƣợng cholesterol trong máu cao, việc ăn thƣờng xuyên 15 g pectin trong Bƣởi trong thời gian 4 tháng giúp giảm cholesterol trung bình 8%, trong một vài trƣờng hợp cá biệt

QU

Y

giảm đến 20%.

- Hesperidin và naringin là hai chất flavonoid có trong Bƣởi giúp bảo vệ tính đàn hồi của mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch, gián tiếp chống cao huyết áp và tai biến mạch máu não. Acid galacturonic trong Bƣởi tác động đặc biệt lên cholesterol xấu, một trong những yếu tố tạo nên mảng xơ vữa thành mạch làm giảm độ đàn hồi của động mạch. Chính tác động này có tác dụng loại bỏ sự tích tụ cholesterol, đồng thời làm sạch các mạch máu (http://www.buoidaxanh.com.vn).

DẠ Y

KÈ M

1.3.1.4 Bưởi có khả năng phòng chống ung thư - Nhiều chất tìm thấy trong Bƣởi có tác dụng chống oxy hóa mạnh nhƣ lycopen, limonoid và các naringin. Chúng góp phần xoa dịu các triệu chứng do cảm lạnh và các tai biến tim mạch cũng nhƣ ung thƣ. Các nghiên cứu khoa học cho thấy limonoid làm gia tăng hàm lƣợng của một số enzym có khả năng giảm độc tính và hỗ trợ việc loại bỏ các tác nhân gây ung thƣ (http://www.buoidaxanh.com.vn).

- Bƣởi rất giàu chất chống oxy hoá nhƣ vitamin C, góp phần làm giảm nguy cơ stress có liên quan đến nhiều bệnh ung thƣ. Đồng thời một nghiên cứu gần đây cho thấy một hợp chất trong quả Bƣởi đƣợc gọi là naringenin có hiệu quả chống lại ung thƣ tuyến tiền liệt, vì nó giúp sửa chữa hƣ hỏng DNA trong các tế bào tuyến tiền liệt của con ngƣời. Trong những quả Bƣởi màu đỏ còn có lycopen một chất chống oxy hoá khác.

7

- Theo một nghiên cứu khác Bƣởi còn chứa một chất đƣợc gọi là limonoid, giúp ngăn

AL

ngừa các khối u bằng cách thúc đẩy một loại enzym tác động lên gan thúc đẩy trục xuất chất độc ra ngoài cơ thể. Limonoid còn trợ giúp chống lại ung thƣ miệng, da, phổi, dạ dày.

CI

- Phần ruột bên trong Bƣởi có chứa glucarates, một loại phytochemical đã đƣợc chứng minh hiệu quả chống lại bệnh ung thƣ vú (http://www.ktktna.edu.vn).

OF FI

1.3.2 Công dụng của Bƣởi trong y học cổ truyền - Trong y học cổ truyền Bƣởi đƣợc dùng làm thuốc long đờm và dễ tiêu. Thuốc trị rắn cắn gồm Bƣởi và cây Lạc tiên.

- Nƣớc ép Bƣởi là thành phần phụ thêm trong một số bài thuốc có nhiều vị dƣợc liệu để chữa bệnh tim mạch, trị cơ thể suy nhƣợc.

- Lá Bƣởi có vị đắng, cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng trừ hàn, tán khí, thông kinh lạc, giải cảm, trừ đờm, tiêu thực, hoạt huyết, tiêu sƣng.

NH ƠN

- Vỏ quả Bƣởi có vị đắng, cay, mùi thơm, tính bình, có tác dụng trừ phong, hóa đờm, tiêu báng (lách to), tiêu phù thũng, hòa huyết, giảm đau (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

- Các dƣợc liệu chứa tinh dầu thƣờng gặp trong các nhóm thuốc: Thuốc giải biểu, chữa cảm mạo phong hàn, thuốc ôn lý trừ hàn, thuốc trừ thấp, thuốc hành khí (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

QU

Y

1.4 GIỚI THIỆU CÁC PHƢƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT TINH DẦU - Phƣơng pháp phổ biến để tách tinh dầu từ cây cỏ là chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc.

Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc thì ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp chiết bằng dung môi hữu cơ (ví dụ nhƣ ether dầu hỏa, benzen…).

- Về mặt thực hành tinh dầu có thể xem nhƣ “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 đƣợc

DẠ Y

KÈ M

phân bố rộng trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung một số họ nhƣ họ Hoa Tán, họ Cúc, họ Hoa Môi, họ Long Não, họ Sim, họ Cam, họ Gừng… Tinh dầu đƣợc chiết từ mọi bộ phận của cây nhƣ cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, hạt, vỏ cây… Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định. Hàm lƣợng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sáng, thời điểm thu hoạch.

Trong các bộ phận của cây hàm lƣợng tinh dầu cũng khác nhau. Cần phải hiểu biết nhƣ vậy để xác định thời gian thu hái cho hàm lƣợng tinh dầu nhiều nhất và chất lƣợng tốt nhất. Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không đƣợc sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây (Nguyễn Thị Tâm, 2003).

- Dựa vào các yêu cầu đã nêu, thƣờng sử dụng những phƣơng pháp khai thác tinh dầu sau: + Phƣơng pháp chiết xuất bằng dung môi.

8

+ Phƣơng pháp ƣớp.

AL

+ Phƣơng pháp ép. + Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

CI

1.4.1 Phƣơng pháp chiết xuất bằng dung môi.

- Dung môi không bay hơi: Dầu béo hoặc dầu paraphin. Ngâm dƣợc liệu (thƣờng là hoa) trong dung môi đã đƣợc làm nóng 60-70 oC, trong 12-48 giờ tùy theo từng loại

OF FI

hoa. Làm nhiều lần cho đến khi dung môi bão hòa tinh dầu (10-15 lần). Dùng alcol để tách riêng tinh dầu với dầu béo và cất thu hồi alcol dƣới áp lực giảm sẽ thu đƣợc tinh dầu.

- Dung môi dễ bay hơi: Phƣơng pháp này thƣờng dùng để chiết xuất tinh dầu trong hoa hoặc để chiết xuất một thành phần nhất định nào đó. Dung môi thƣờng dùng là ether dầu hỏa, xăng công nghiệp… Sau khi chiết cất thu hồi dung môi dƣới áp lực giảm sẽ

NH ƠN

thu đƣợc tinh dầu có lẫn sáp và một số tạp chất khác và thƣờng ở thể đặc.

- Những tinh dầu đƣợc điều chế bằng phƣơng pháp này thƣờng rất thơm, giá thành cao và đƣợc dùng để điều chế mỹ phẩm và nƣớc hoa cao cấp. Trên thị trƣờng ta thƣờng gặp một số tinh dầu nhƣ: Orange flower absolute oil (tinh dầu hoa Cam đắng, Citrus aurantium ssp. amara), Rose concrete oil và Rose absolute oil (tinh dầu hoa hồng, Rose damascena)… (Phạm Thanh Kỳ, 2015). Ưu điểm: Phƣơng pháp này sử dụng ở điều kiện nhiệt độ phòng, do đó tinh dầu sẽ không bị biến tính.

QU

Y

Nhược điểm: Do sử dụng dung môi hữu cơ nên cần thêm một bƣớc loại dung môi nên làm tăng chi phí. Nếu không loại hết dung môi ra khỏi sản phẩm thì sẽ ảnh hƣởng rất nhiều tới chất lƣợng sản phẩm và một số loại dung môi độc đối với ngƣời sử dụng và ảnh hƣởng tới môi trƣờng.

1.4.2 Phƣơng pháp ƣớp.

Dùng khuôn bằng gỗ có kích thƣớc 58 x 80 x 5 cm ở giữa đặt tấm thủy tinh đƣợc phết

DẠ Y

KÈ M

mỡ lợn cả hai mặt, mỗi lớp dày 3 mm. Đặt lên trên bề mặt chất béo một lớp lụa mỏng, rải lên trên 30-80 g hoa tƣơi, khô ráo, không bị giập nát, đã loại bỏ lá đài. Khoảng 35-40 khuôn gỗ đƣợc xếp chồng lên nhau rồi để trong phòng kín. Sau 24-72 giờ tùy theo từng loại hoa, ngƣời ta thay lớp hoa mới cho đến khi lớp chất béo bão hòa tinh dầu. Có thể dùng mỡ có chứa tinh dầu, hoặc tách riêng tinh dầu bằng alcol và từ dịch chiết alcol có thể điều chế thành dạng “ Absolute oil” (Phạm Thanh Kỳ, 2015). Ưu điểm: Phƣơng pháp này thu đƣợc tinh dầu có chất lƣợng rất cao.

Nhược điểm: Có giá thành cao, khó thực hiện trên quy mô lớn vì cần nhiều nhân công và khó thực hiện.

9

AL CI OF FI

Hình 1.6. Phƣơng pháp ƣớp (https://brendabrandy.wordpress.com) 1.4.3 Phƣơng pháp ép

NH ƠN

Phƣơng pháp này chỉ áp dụng để điều chế tinh dầu ở quả các chi Citrus vì những lý do sau: - Tinh dầu vỏ Cam, Chanh chủ yếu dùng trong kỹ nghệ sản xuất đồ uống, vì vậy cần có mùi giống nhƣ mùi tự nhiên.

- Trong vỏ quả các chi Citrus, tinh dầu nằm trong túi tiết ở lớp vỏ ngoài, chỉ cần tác động một lực cơ học là có thể giải phóng ra.

KÈ M

QU

Y

- Dịch ép có chứa nhiều pectin sau khi ép phải lọc, li tâm và bảo quản tinh dầu ở nhiệt độ thấp (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

Hình 1.7. Máy ép tinh dầu (http://www.mayvacongnghe.com)

DẠ Y

1.4.4 Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc Nguyên tắc Dựa trên nguyên tắc cất một hỗn hợp chất lỏng bay hơi đƣợc, không trộn lẫn vào nhau (nƣớc và tinh dầu). Khi áp suất hơi bão hòa bằng áp suất khí quyển, hỗn hợp bắt đầu sôi và hơi nƣớc kéo theo hơi tinh dầu. Hơi nƣớc có thể đƣa từ bên ngoài do các nồi hơi cung cấp (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

10

AL CI OF FI NH ƠN

Hình 1.8. Bộ dụng cụ cất tinh dầu - Tinh dầu trong dƣợc liệu đƣợc định lƣợng bằng cách chƣng cất lôi cuốn theo hơi

QU

Y

nƣớc trong dụng cụ cất nhƣ mô tả ở hình.

- Bộ dụng cụ định lƣợng tinh dầu bao gồm các bộ phận sau: + Một bình cầu thủy tinh đáy tròn có cổ ngắn. + Bộ phận ngƣng cất nối kín đƣợc với bình cất, đƣợc làm từ thủy tinh có hệ số giãn nở thấp, bao gồm các bộ phận sau: + Khóa K có một lỗ thông khí, nhánh K có một lỗ đƣờng kính khoảng 1 mm trùng khớp với lỗ thông khí. + Bộ phận đốt nóng có thể điều chỉnh đƣợc nhiệt độ.

KÈ M

+ Giá đỡ thẳng đứng với vòng đỡ nằm ngang có gắn vật liệu cách điện.

- Cho một thể tích dung môi cất theo quy định vào bình cất, thêm đá lạnh ở bộ phận làm lạnh và lắp bộ ngƣng cất vào.

DẠ Y

Ưu điểm: - Quy trình kỹ thuật tƣơng đối đơn giản.

- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.

- Không đòi hỏi vật liệu phụ nhƣ các phƣơng pháp tẩm trích, hấp thụ.

- Thời gian tƣơng đối nhanh.

Nhược điểm: - Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lƣợng tinh dầu thấp.

- Chất lƣợng tinh dầu có thể bị ảnh hƣởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy.

11

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

AL

- Trong nƣớc chƣng cất luôn luôn có một lƣợng tinh dầu tƣơng đối lớn.

- Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thƣờng cho hiệu suất rất kém (Lã Đình Mỡi, 2001).

CI

Một số lưu ý khi chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp cất: Độ chia nhỏ dƣợc liệu phải phù hợp với bản chất của dƣợc liệu. Những dƣợc liệu chứa

OF FI

tinh dầu nằm sâu trong các mô, cần chia nhỏ đến tỷ lệ thích hợp.

Thời gian cất tùy vào bản chất của dƣợc liệu và tính chất của tinh dầu (Phạm Thanh Kỳ, 2015).

1.4.5 Các phƣơng pháp chiết tinh dầu hiện đại 1.4.5.1 Chiết xuất tinh dầu bằng công nghệ Carbon Dioxid siêu tới hạn Nguyên lý - Đối với các chất thông thƣờng, tùy theo điều kiện nhất định, sẽ tồn tại ở một trong 3

NH ƠN

trạng thái rắn, lỏng và khí. Nếu nén chất khí tới một áp suất đủ cao, khí sẽ hóa lỏng.

Tuy nhiên, có một giá trị áp suất mà ở đó, nếu nâng dần nhiệt độ lên thì chất lỏng cũng không thể trở về trạng thái khí, mà rơi vào một vùng trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn.

Y

- Vật chất ở trạng thái này mang nhiều đặc tính của cả chất khí và chất lỏng, nghĩa là vừa có khả năng hòa tan đƣợc các chất nhƣ pha lỏng, vừa có khả năng khuếch tán cao của pha khí. Bất kỳ dung môi nào cũng sẽ ở trạng thái siêu tới hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ và áp suất trên giá trị tới hạn. Trên giản đồ, nhiệt độ điểm tới hạn và áp suất điểm tới hạn của chất nằm cuối đƣờng cong cân bằng lỏng-khí.

QU

Ưu điểm : - Độ hòa tan của CO2 đƣợc kiểm soát bởi áp suất và nhiệt độ.

- CO2 dễ kiếm, rẻ, không độc hại với môi trƣờng và con ngƣời, không ăn mòn thiết bị,

DẠ Y

KÈ M

không gây cháy nổ. CO2 đƣợc thu hồi dễ dàng sau đoạn trích do tính chất dễ bay hơi của chúng.

- Những thành phần không bền nhiệt đƣợc chiết ra với sự phân hủy thấp. Ngoài ra, điều kiện chiết xuất có thể đƣợc kiểm soát, dễ lựa chọn điều kiện tách.

- Những thành phần có nhiệt độ sôi cao đƣợc chiết ra một cách tƣơng đối ở nhiệt độ thấp bởi CO2.

- Ít có phản ứng với các chất cần tách. Không để lại vết dung môi có hại trên sản phẩm tách (https://tinhdauthaoduoc.net).

1.4.5.2 Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm Giới thiệu sóng siêu âm - Siêu âm là âm thanh có tần số ngoài ngƣỡng nghe của con ngƣời (16 Hz-18 Hz).

- Về mặt thực hành siêu âm đƣợc chia thành hai vùng: 12

+ Vùng có tần số cao (5-10 MHz), ứng dụng trong y học để chuẩn đoán bệnh.

NH ƠN

OF FI

CI

AL

+ Vùng có tần số thấp hơn (20-100 KHz), ứng dụng trong các ngành khác (kích hoạt phản ứng hóa học, hàn chất dẻo, tẩy rửa, cắt gọt) dựa trên khả năng cung cấp năng lƣợng của siêu âm (Lê Ngọc Thạch, 2003).

Hình 1.9. Bể siêu âm Nguyên tắc chiết siêu âm

- Siêu âm cung cấp năng lƣợng thông qua hiện tƣợng tạo và vỡ “bọt” (khoảng cách

QU

Y

liên phân tử). Trong môi trƣờng chất lỏng, bọt có thể hình thành trong nữa chu kỳ đầu sẽ vỡ trong nữa chu kỳ sau, giải phóng một năng lƣợng rất lớn. Năng lƣợng này có thể đƣợc sử dụng để tẩy rửa chất bẩn ngay trong vị trí không thể tẩy rửa bằng các phƣơng pháp thông thƣờng, khoan cắt những chi tiết tinh vi, hoạt hóa nhiều phản ứng hóa học làm chảy và hòa tan lẫn vào nhau trong việc chế tạo sản phẩm bằng nhựa nhiệt dẻo.

- Trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên, siêu âm chủ yếu sử dụng để hỗ trợ giúp thu ngắn thời gian ly trích. Trong một số trƣờng hợp phƣơng pháp siêu âm cho hiệu suất

KÈ M

cao hơn phƣơng pháp khuấy từ. Trƣờng hợp tinh dầu ly trích bằng siêu âm, thực hiện ở nhiệt độ phòng nên sản phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên (Lê Ngọc Thạch, 2003).

DẠ Y

Cách tiến hành Nhúng bình chiết vào một bể siêu âm có chứa nƣớc, sóng siêu âm phát ra từ các đầu phát sẽ truyền vào môi trƣờng nƣớc và đi vào hỗn hợp chiết. Trong chiết siêu âm hỗn hợp chiết với dung môi phân cực sẽ nóng lên, tuy nhiên ngƣời ta cũng có thể gia nhiệt để quá trình chiết đƣợc nhanh hơn. Trong chiết xuất ở quy mô lớn, đầu phát siêu âm thƣờng đƣợc nhúng trực tiếp vào bình chiết chứa dƣợc liệu (Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007). Ưu điểm: - Sản phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên.

- Tẩy rửa chất bẩn ở vị trí không thể tẩy rửa bằng các phƣơng pháp thông thƣờng.

13

- Thu ngắn thời gian ly trích.

- Cho hiệu suất cao hơn phƣơng pháp khuấy từ.

- Giải phóng một năng lƣợng rất lớn (Lê Ngọc Thạch, 2003).

AL

- Khoan cắt những chi tiết tinh vi.

CI

Nhược điểm: Khả năng xuyên sâu kém nên việc sử dụng thƣờng ở quy mô phòng thí nghiệm (Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007).

OF FI

1.5 GIỚI THIỆU SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ GAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTOMETRY 1.5.1 Sắc ký khí Gas Chromatography - Sắc ký khí đƣợc dùng để chia tách các hỗn hợp của hóa chất ra các phần riêng lẻ, mỗi

NH ƠN

phần có một giá trị riêng biệt. Trong sắc ký khí (GC) chia tách xuất hiện khi mẫu bơm vào pha động. Trong sắc ký lỏng (LC) pha động là một dung môi hữu cơ, còn trong GC pha động là một khí trơ giống nhƣ helium. Pha động mang hỗn hợp mẫu đi qua pha tĩnh, pha tĩnh đƣợc sử dụng là các hóa chất, hóa chất này có độ nhạy và hấp thụ thành phần hỗn hợp trong mẫu.

- Thành phần hỗn hợp trong pha động tƣơng tác với pha tĩnh, mỗi hợp chất trong hỗn hợp tƣơng tác với một tỷ lệ khác nhau, hợp chất tƣơng tác nhanh sẽ thoát ra khỏi cột trƣớc và hợp chất tƣơng tác chậm sẽ ra khỏi cột sau. Đó là đặc trƣng cơ bản của pha

QU

Y

động và pha tĩnh, hơn nữa quá trình chia tách có thể xảy ra bởi sự thay đổi nhiệt độ của pha tĩnh hoặc là áp suất của pha động.

- Cột trong GC đƣợc làm bằng thủy tinh, inox hoặc thép không gỉ có kích thƣớc, kích cỡ rất đa dạng. Cột của GC dài có thể là 25 m, 30 m, 50 m, 100 m và có đƣờng kính rất nhỏ, bên trong đƣờng kính đƣợc tráng bằng một lớp polimer đặc biệt nhƣ phenyl 5% + dimetylsiloxan polymer 95%, đƣờng kính cột thƣờng rất nhỏ giống nhƣ là một

DẠ Y

KÈ M

ống mao dẫn. Thông thƣờng cột đƣợc sử dụng là semivolatil, hợp chất hữu cơ không phân cực nhƣ PAHs, các chất trong hỗn hợp đƣợc phân tích bằng cách chạy dọc theo cột này.

- Một chất chia tách, rửa giải đi ra khỏi cột và đi vào đầu dò. Đầu dò có khả năng tạo ra một tín hiệu bất kỳ lúc nào, khi phát hiện ra chất cần phân tích. Tín hiệu này phát ra từ máy tính, thời gian từ khi bơm mẫu đến khi rửa giải gọi là thời gian lƣu (TR).

- Trong khi các thiết bị chạy, máy sẽ đƣa ra các biểu đồ từ các tín hiệu. Tín hiệu tạo nên khi chất giải hấp từ cột sắc ký và đi vào đầu dò detector, trục hoành biểu diễn thời gian lƣu và trục tung biểu diễn cƣờng độ của tín hiệu.

- Nếu trong cùng điều kiện sắc ký nhƣ nhiệt độ, loại cột giống nhau thì cùng chất luôn có thời gian lƣu giống nhau, khi biết thời gian lƣu của hợp chất thì chúng ta có thể

14

chấp nhận đƣợc độ nhạy của nó. Tuy nhiên, chất có tính chất giống nhau thì thƣờng có

AL

thời gian lƣu giống nhau (Phạm Thanh Hiền, 2008).

1.5.2 Khối phổ Mass Spectometry - Khối phổ MS đƣợc dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó.

CI

- Những mảnh vụn thực tế là các vật mang điện hay còn gọi là ion, các hạt cần ở trạng thái tích điện thì mới đi qua đƣợc bộ lọc. Các khối nhỏ chắc chắn, khối của mảnh

OF FI

vỡ đƣợc chia bởi các vật mang gọi là tỉ lệ vật mang khối (M/Z).

- Hầu hết các mảnh vụn có điện tích là +1, M/Z thƣờng miêu tả các phân tử nặng của mảnh vụn. Nhóm gồm có 4 nam châm điện gọi là tứ cực (quadrapol), tiêu điểm của các mảnh vụn đi xuyên qua các khe hở và đi vào đầu dò detector, tứ cực đƣợc hình thành hƣớng các mảnh vụn đi vào các khe của khối phổ (Phạm Thanh Hiền, 2008).

Phân tích kết quả Máy tính sẽ ghi lại các biểu đồ của mỗi lần quét. Trục hoành biểu diễn tỉ lệ M/Z còn

NH ƠN

trục tung biểu diễn cƣờng độ tín hiệu của mỗi mảnh vụn đƣợc quét bởi đầu dò detector. Các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu đƣợc trong thí nghiệm của họ với một thƣ viện khối phổ của các chất đã đƣợc xác định trƣớc. Việc này có thể giúp họ định danh đƣợc chất đó (nếu phép so sánh tìm đƣợc kết quả tƣơng ứng) hoặc là cơ sở để đăng ký một chất mới (nếu phép so sánh không tìm đƣợc kết quả tƣơng ứng) (Phạm Thanh Hiền, 2008).

QU

Y

1.5.3 Sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry - Sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS có thể phân tích các hỗn hợp hóa chất phức tạp nhƣ không khí, nƣớc… Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất hiện, khối phổ có thể nhận dạng cấu trúc hóa học độc nhất của nó (giống nhƣ việc lấy dấu vân tay). Cấu trúc của chất này sau đó đƣợc so sánh với một thƣ viện cấu trúc các chất đã biết. Nếu không tìm ra đƣợc chất tƣơng ứng trong thƣ viện thì nhà nghiên cứu, có thể dựa trên cấu trúc

DẠ Y

KÈ M

mới tìm đƣợc để phát triển các ý tƣởng về cấu trúc hóa học. Nói cách khác, nhà nghiên cứu thu đƣợc một dữ liệu mới và có thể đóng góp vào thƣ viện cấu trúc nói trên, sau khi tiến hành thêm các biện pháp để xác định chính xác loại hợp chất mới này.

- Khi GC kết hợp với MS, nó sẽ trở thành 1 máy phân tích đa năng, các nhà nghiên cứu hóa học có thể hòa tan hỗn hợp các hợp chất hữu cơ, tách chiết và bơm vào máy để nhận dạng chúng, hơn nữa các nhà nghiên cứu cũng xác định nồng độ của mỗi thành phần hóa chất.

- Trong phân tích dƣợc liệu, sắc ký khí rất thích hợp cho phân tích tinh dầu và các chất bay hơi. Đặc biệt khi kết hợp với phổ khối kế và thƣ viện phổ, hệ thống GC-MS có thể phân tích và cho biết thành phần của tinh dầu và các chất bay hơi rất nhanh và hiệu quả.

15

- Các kết quả phân tích khối phổ trên hệ thống sẽ đƣợc so sánh với một cơ sở dữ

AL

liệu về khối phổ ESI-MS (đƣợc gọi là thƣ viện phổ) để xác định các chất phân tích.

- GC-MS là sự kết hợp thành công của 2 kỹ thuật GC (sắc ký khí) và MS (khối phổ) vì các hợp chất thích hợp để phân tích bằng phƣơng pháp GC (khối lƣợng phân tử

CI

thấp, độ phân cực trung bình hoặc thấp, ở nồng độ (ppb-ppm) cũng tƣơng thích với các yêu cầu của phƣơng pháp MS và đều thực hiện quá trình phân tích ở pha hơi (cùng

NH ƠN

OF FI

trạng thái) (Phạm Thanh Hiền, 2008).

Hình 1.10. Hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS (http://www.thietbisinhhoc.com)

Y

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU. Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về tinh dầu vỏ trái Citrus nhƣng ở Việt

QU

Nam chỉ mới có một số ít công trình nghiên cứu nhƣ: - Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae-Nguyễn Minh Hoàng Đại Học Mở Tp HCM-2006. Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi da xanh, Cam sành, Chanh giấy và thử hoạt tính kháng khuẩn của các loại tinh dầu này.

DẠ Y

KÈ M

- Tách chiết tinh dầu và ankaloit từ quả Quất-Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đề Oanh, Phan Thị Bảo Vy. Khoa Công nghệ Hóa Học-ĐHBK TP HCM-2009 đã tách và xác định thành phần hóa học của tinh dầu Quất, bƣớc đầu chiết và định tính ankaloit có trong nƣớc quả Quất.

- Ly trích tinh dầu vỏ trái và lá Tắc-Trịnh Hoàng Hiếu, Nguyễn Thị Bảo Trân, Lê Ngọc Thạch. Tạp chí phát triển khoa học và công nghệ, tập 12, số 10-2009. Nhóm tác giả đã nghiên cứu ly trích tinh dầu từ lá và vỏ quả Tắc bằng hai phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc và chƣng cát lôi cuốn hơi nƣớc có sự kết hợp của chiếu xạ vi sóng, thử hoạt tính sinh học của tinh dầu lá và vỏ Tắc thu đƣợc từ hai phƣơng pháp chƣng cất trên.

- Lƣơng Đức Vinh, 2014. Nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ quả Bƣởi năm roi. Trƣờng Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu.

16

CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CI

AL

2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Nguyên liệu Vỏ quả, thân, lá, rễ Bƣởi da xanh Citrus grandis (L.) Osbeck đƣợc thu hái tại huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh. Thời gian thu hoạch từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 3 năm 2019.

OF FI

2.1.2 Dung môi và hóa chất Phần thực nghiệm sử dụng cồn 96%, son phèn-lục iod, Na2SO4 khan.

Dung môi dùng trong chiết xuất là nƣớc cất.

Các dung môi dùng trong sắc ký, phân lập, tinh chế là các dung môi tinh khiết phân tích.

2.1.3 Dụng cụ, trang thiết bị - Bộ chƣng cất tinh dầu.

- Tủ sấy, tủ sấy chân không, bơm chân không (Jeoitech, Nodel UV-12 (oven)/TRP-6

NH ƠN

pump.

- Cân phân tích BP 221S (Satorious).

- Kính hiển vi quang học CX-21 (Olympus).

- Các thiết bị thông dụng khác trong phòng thí nghiệm.

Y

2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Nghiên cứu thực vật học 2.2.1.1 Khảo sát đặc điểm hình thái cây Bưởi da xanh Khảo sát hình thái thực vật, mô tả đặc điểm thực vật học dựa trên quan sát toàn cây, thân, lá, hoa, rễ Bƣởi da xanh.

QU

2.2.1.2 Khảo sát đặc điểm vi phẫu của bộ phận vỏ quả, thân, lá, rễ Bưởi da xanh.

- Chọn mẫu: Dùng mẫu tƣơi.

- Quan sát vi phẫu cắt ngang của vỏ quả, thân, lá, rễ sau khi nhuộm kép trên kính hiển vi.

KÈ M

- Cắt vi phẫu: Cắt xuyên tâm theo chiều ngang bằng tay với lƣỡi lam. Chọn lát cắt thật mỏng để nhuộm.

- Nhuộm vi phẫu theo phƣơng pháp nhuộm son phèn-lục iod.

Vi phẫu chuẩn bị xong soi bằng nƣớc cất, quan sát dƣới kính hiển vi quang học với vật kính 4X, 10X, 40X và ghi lại bằng cách chụp hình trực tiếp qua thị kính với máy ảnh.

DẠ Y

2.2.1.3 Khảo sát vi học bột dược liệu lá Bưởi da xanh.

Dƣợc liệu lá khô đƣợc xay mịn để làm mẫu khảo sát vi học. Khảo sát bột dƣợc liệu nhằm mục đích tìm ra các đặc điểm vi học đặc trƣng giúp cho việc định danh cũng nhƣ phân biệt chống nhầm lẫn và giả mạo dƣợc liệu nếu có. Cấu tạo vi phẫu và bột của cùng một bộ phận dƣợc liệu có liên quan chặt chẽ với nhau, bổ sung cho nhau, do đó để nhận dạng các cấu tử trong bột dƣợc liệu dễ dàng và chính xác nên cắt nhuộm vi phẫu trƣớc.

17

Các cấu tử của bột dƣợc liệu quan sát dƣới kính hiển vi quang học với vật kính 40X và

AL

ghi nhận lại bằng cách chụp hình trực tiếp qua thị kính với máy ảnh.

2.2.2 Chiết bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc.

Sơ chế vỏ Bƣởi: Vỏ Bƣởi tƣơi sau khi thu hái đƣợc rửa sạch sau đó gọt bỏ phần cùi

CI

trắng lấy phần vỏ xanh (không gọt nông quá tránh làm vỡ các túi chứa tinh dầu, cũng không gọt quá sâu sẽ có nhiều cùi trắng) để tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất chiết và phƣơng pháp hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu.

OF FI

2.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất chiết tinh dầu.

Tiến hành khảo sát lần lƣợt các yếu tố ảnh hƣởng dựa trên nguyên tắc giữ nguyên các yếu tố cố định và thay đổi lần lƣợt các yếu tố cần khảo sát.

2.2.3.1 Cách sơ chế - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g

-

Yếu tố thay đổi: Cách sơ chế.

NH ƠN

+ Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1) + Độ chia nhỏ: Cắt nhỏ (1-2 mm) bằng dao.

+ Tƣơi: Sau khi thu vỏ Bƣởi tƣơi tiến hành chiết ngay. + Héo: Vỏ Bƣởi tƣơi sấy ở 70 oC trong 45 phút. + Khô: Vỏ Bƣởi tƣơi sấy ở 70 oC trong 90 phút.

QU

Y

2.2.3.2 Độ chia nhỏ - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1)

KÈ M

+ Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi.

- Yếu tố thay đổi: Kích thƣớc nguyên liệu. + Cắt nhỏ (1-2 mm) bằng dao. + Xay nhuyễn (< 1 mm) bằng máy. + Xay mịn (< 0,5 mm) bằng máy.

DẠ Y

2.2.3.3 Thời gian - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1) + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi. + Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm) - Yếu tố thay đổi: Thời gian chiết từ 15 đến 120 phút.

18

AL

2.2.3.4 Tỷ lệ nước - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi.

CI

+ Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm) + Thời gian chiết: 120 phút.

-

Yếu tố thay đổi: Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc 1:1; 1:1,5; 1: 2; 1: 2,5; 1: 3

OF FI

2.2.4 Phƣơng pháp hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu.

2.2.4.1 Thời gian siêu âm - Yếu tố thay đổi: Siêu âm 5 phút; 10 phút; 15 phút; 20 phút; 25 phút; 30 phút.

- Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi.

NH ƠN

+ Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm) + Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:2)

QU

Y

2.2.4.2 Ngâm muối 3 giờ trước khi chiết - Yếu tố thay đổi: Nồng độ muối NaCl 5%; 10%; 15%; 20%; 25%.

- Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Cách sơ chế: Nguyên liệu Bƣởi tƣơi. + Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn < 1 mm + Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:2)

KÈ M

2.2.5 Xây dựng quy trình chiết tối ƣu Tổng hợp kết quả từ các yếu tố ảnh hƣởng và phƣơng pháp hỗ trợ đã khảo sát, xác định điều kiện chiết xuất tối ƣu và xây dựng quy trình để thu đƣợc hiệu suất chiết tinh dầu cao nhất.

DẠ Y

2.2.6 Phân tích hàm lƣợng thành phần các hợp chất trong tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry Tinh dầu Bƣởi tƣơi đã đƣợc loại nƣớc bằng Na2SO4 khan. Cho vào lọ thủy tinh 2 mL. Gửi mẫu: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng TRUNG TÂM THIẾT BỊ KHOA HỌC & PHÂN TÍCH HÓA LÝ 03A, TL 29, phƣờng Thạnh Lộc, Quận 12, Tp.HCM ĐT: 08 38999198 Mẫu tinh dầu (25 µL) pha trong 1.0 mL n-hexan. Tiêm mẫu: 1.0 µL 19

Máy GC Agilent 6890N, MS 5973 inert.

AL

Cột HP5-MS, áp suất He đầu cột 9.3 psi Chƣơng trình nhiệt cho mẫu: 50 oC giữ trong 2 phút sau đó tăng 2 oC/phút đến 80 oC, tăng 5 oC/phút đến 150 oC, tiếp tục tăng 10 oC/phút đến 200 oC, tăng 20 oC/phút đến

Thời gian

Độ chia nhỏ

Lƣợng nƣớc

Tác dụng siêu âm

Tác dụng ngâm muối

NH ƠN

Cách sơ chế

OF FI

Nguyên liệu

CI

300 oC giữ trong 5 phút.

Quy trình chiết xuất tinh dầu thu đƣợc hiệu suất cao nhất

QU

Y

Thành phần hóa học của tinh dầu Bƣởi

DẠ Y

KÈ M

Hình 2.11. Quy trình chiết xuất và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bƣởi da xanh

20

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

CI

AL

3.1 KẾT QUẢ 3.1.1 Nghiên cứu thực vật học - Thân: Bƣởi da xanh là loài cây thân gỗ cao trung bình khoảng 3-4 m ở tuổi trƣởng thành, vỏ thân có màu vàng nhạt, ở những kẽ nứt của thân đôi khi có chảy nhựa.

- Lá: Có gân hình mang, lá hình trứng, dài 11-12 cm, rộng 4,5-5,5 cm, cuống có dìa cánh to.

QU

Y

NH ƠN

ngọt, không chua, mùi thơm.

- Hạt: Hình thoi, có vỏ cứng, màu trắng ngà, vị đắng.

OF FI

- Hoa: Hoa thuộc loại hoa kép, đều, mọc thành chùm 6-10 bông.

- Quả: Hình cầu to, vỏ dày, màu sắc tùy theo giống, nặng từ 1,2-2,5 kg/trái. Khi chín, vỏ trái có màu xanh đến xanh hơi vàng, dễ lột và khá mỏng, tép Bƣởi màu hồng, vị

DẠ Y

KÈ M

Hình 3.12. Toàn cây, lá, rễ Bƣởi da xanh

Hình 3.13. Hoa, quả, hạt Bƣởi da xanh

21

3.1.2 Đặc điểm vi phẫu

OF FI

CI

AL

3.1.2.1 Bóc tách biểu bì lá

Hình 3.14. Biểu bì trên có lỗ khí kiểu hỗn bào của lá Bƣởi da xanh

NH ƠN

3.1.2.2 Vi phẫu Vi phẫu lá - Tế bào biểu bì ở gân chính có kích thƣớc nhỏ hơn tế bào biểu bì ở phiến lá.

- Mặt trên và mặt dƣới phiến lá nhẵn.

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

- Mô mềm giậu ở hai bên phiến lá có cấu tạo 2 lớp tế bào.

- Lớp mô dày góc nằm sát biểu bì trên và dƣới của gân chính.

- Tế bào mô cứng xếp thành vòng bao quanh bó libe-gỗ ở gân chính và gân phụ.

- Bó libe-gỗ tạo thành 2 vòng cung trên và dƣới có khi tạo thành vòng khép kín, libe ở ngoài, gỗ ở trong.

22

AL

CI

Túi tiết tinh dầu

OF FI

Mô dày góc

Mô mềm đạo Mô mềm khuyết

Libe

NH ƠN

Mô cứng Biểu bì Mô mềm đặc

Gỗ

Hình 3.15. Hình vi phẫu chi tiết lá Bƣởi da xanh

QU

Y

Vi phẫu thân - Biểu bì là một lớp tế bào nhỏ bao phủ bởi lớp cutin.

- Mô dày góc gồm 2-3 lớp tế bào.

- Mô mềm có khoảng gian bào khá phát triển.

- Trong mô mềm, mô dày có các tinh thể calci oxalat hình cầu gai và hình khối.

- Nội bì ko rõ, trụ bì hóa mô cứng tạo thành vòng khá liên tục phủ lên lớp libe.

DẠ Y

KÈ M

- Bó libe gỗ gồm libe 1 là những tế bào nhỏ, màng mỏng, xếp lộn xộn. Libe 2 gần nhƣ liên tục là những tế bào xếp đồng tâm, xuyên tâm. Gỗ gồm những bó gỗ 2 và gỗ 1 xếp xen kẽ giữa những tia gỗ. Bó gỗ phân hóa ly tâm. Trong bó libe cũng gặp các tinh thể calci oxalat hình cầu gai và hình khối. Tầng sinh libe-gỗ khá liên tục.

- Mô mềm tủy rộng, tế bào đa giác, giữa các tế bào có khoảng gian bào nhỏ.

23

Mô dày góc

AL

Biểu bì

CI

Mô mềm Trụ bì mô hóa cứng

a

NH ƠN

a

OF FI

Libe 1 Mô mềm tủy Libe 2 Gỗ 1 Gỗ 2

Tinh thể calci oxalat hình cầu gai

Tinh thể calci oxalat hình khối

QU

Y

Hình 3.16. Hình vi phẫu chi tiết thân Bƣởi da xanh Vi phẫu rễ: - Tiết diện gần nhƣ tròn.

- Rễ non có biểu bì là một lớp tế bào nhỏ bao phủ bởi lớp cutin.

DẠ Y

KÈ M

- Dƣới lớp bần có rải rác các tế bào mô cứng.

- Mô mềm có khoảng gian bào khá phát triển.

- Trong mô mềm có 1 lớp tế bào nội bì.

- Trong nội bì có 1 lớp các tế bào trụ bì xếp khít nhau, xem kẽ với nội bì.

- Bó libe-gỗ xếp xen kẽ nhau không phân biệt đƣợc libe 1 và libe 2, gỗ 1 và gỗ 2. Bó gỗ phân hóa hƣớng tâm.

- Mô mềm tủy bị thu hẹp bởi các tế bào tẩm mộc tố, tế bào tủy đa giác, giữa các tế bào có khoảng gian bào nhỏ.

24

AL CI OF FI

Bần

NH ƠN

Mô mềm vỏ

Nội bì

Bó libe Bó gỗ

Mô mềm tủy

Y

Hình 3.17. Hình vi phẫu chi tiết rễ Bƣởi da xanh

DẠ Y

KÈ M

QU

Vi phẫu vỏ: - Tiết diện gần nhƣ tròn, tế bào ở thành túi tiết vỡ ra tạo thành túi tiết kiểu tiêu ly bào.

Hình 3.18. Vi phẫu túi tiết vỏ Bƣởi da xanh.

25

OF FI

CI

AL

3.1.3 Soi bột lá Bƣởi da xanh (40X)

Hình 3.19. Bột lá Bƣởi da xanh Soi kính hiển vi ở vật kính 40X thấy các cấu tử nhƣ tinh thể calci oxalat hình cầu gai,

Lông che chở đơn bào

Khối nhựa màu

Tinh thể calci oxalat hình cầu gai

Mảnh biểu bì mang lỗ khí

Mạch điểm

Mạch vạch

DẠ Y

KÈ M

Mảnh mạch vòng

QU

Y

NH ƠN

mảnh biểu bì mang lỗ khí, mảnh mô mềm, lông che chở đơn bào, khối nhựa màu, mạch vạch, mạch vòng, mạch điểm.

Mảnh mô mềm

Hình 3.20. Các cấu tử trong bột lá Bƣởi da xanh 26

3.1.4 Kết quả khảo sát yếu tố ảnh hƣởng

AL

3.1.4.1 Cách sơ chế - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g

CI

+ Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1)

OF FI

Bảng 3.1. Khảo sát cách sơ chế nguyên liệu Tƣơi

Héo

Khô

Thể tích tinh dầu thu đƣợc (mL)

3,9

2,5

7,7

% giảm khối lƣợng do làm khô

Không giảm

Giảm đi 44,38%

Giảm đi 62,75%

Hiệu suất

1,95%

0,3%

1,43%

NH ƠN

Cách sơ chế

Y

% 1.8

1.6 1.4

KÈ M

1.2

QU

2

1

0.8 0.6 0.4 0.2

DẠ Y

0 Tƣơi

Khô

Héo

Hình 3.21. Biểu đồ khảo sát cách sơ chế nguyên liệu dựa trên hiệu suất chiết

27

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn, khô, héo Hàm lƣợng (%)

Tên chất

PCGr02 (Bƣởi khô)

0,22

AL

Rt

TT

1

7,40

1R-α-Pinen

PCGr01B (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn) 0,64

2

9,12

Sabinen

0,22

3

10,06

β-Myrcen

1,58

1,56

1,52

4

10,63

β-Phellandren

0,49

1,24

1,30

5

11,75

Cymen

0,19

-

-

6

12,10

d-Limonen

95,82

95,65

95,55

7

13,19

cis-Ocimen

0,12

0,20

0,23

8

14,52

cis-Linalool oxid

0,22

-

-

9

15,49

trans-Linalool oxid

0,09

-

-

10

16,33

Linalool

0,18

0,20

0,23

11

21,06

α-Terpineol

0,28

0,19

0,19

12

29,13

0,17

0,16

0,16

OF FI

NH ƠN

Y

QU

Caryophyllen

0,54

CI

0,58

PCGr03 (Bƣởi héo)

0,28

DẠ Y

KÈ M

Nhận xét: Trong thời gian sấy cho vỏ Bƣởi héo, một phần tinh dầu bị thất thoát  Dẫn đến giảm hiệu suất chiết. Ở 70 oC lƣợng nƣớc giảm đi khá nhiều (62,75%)  Hiệu suất chiết tăng nhƣng không cao nhƣ Bƣởi tƣơi.

Qua bảng kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm), héo, khô có thể thấy thành phần hóa học trong tinh dầu gần nhƣ không thay đổi qua các cách sơ chế. Hàm lƣợng d-Limonen ở Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) chiếm cao nhất.

Kết luận: Nguyên liệu Bƣởi tƣơi là tối ƣu nhất vì cho hiệu suất chiết tinh dầu cao nhất và không làm thay đổi thành phần tinh dầu so với Bƣởi héo và Bƣởi khô.

28

AL

3.1.4.2 Độ chia nhỏ - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi

CI

+ Thời gian chiết: 120 phút. + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1)

OF FI

Bảng 3.3. Khảo sát độ chia nhỏ nguyên liệu Cắt nhỏ

Xay nhuyễn

Xay mịn

Thể tích tinh dầu thu đƣợc (mL)

1,0

3,8

3,9

Hiệu suất

0,5%

1,9%

1,95%

NH ƠN

Độ chia nhỏ

% 2 1.8 1.6

1 0.8

QU

1.2

Y

1.4

KÈ M

0.6 0.4 0.2 0

Xay nhuyễn

DẠ Y

Cắt nhỏ

Xay mịn

Hình 3.22. Biểu đồ khảo sát độ chia nhỏ nguyên liệu dựa trên hiệu suất chiết

29

Bảng 3.4. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay mịn, xay nhuyễn Tên chất

Rt

Hàm lƣợng (%)

AL

TT

7,40 9,12 10,06

1R-α-Pinen Sabinen β-Myrcen

4

10,63

α-Phellandren

-

0,49

5 6 7 8 9 10 11

11,75 12,10 13,19 14,52 15,49 16,33 17,44

0,56 84,0 0,31 0,19 0,22 0,92

0,19 95,82 0,12 0,22 0,09 0,18 -

12 13 14 15

18,14 18,29 18,40 20,41

0,33 0,94 0,85 0,29

-

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

20,79 21,06 21,25 21,40 22,35 22,83 23,28 25,31 26,80 28,80 29,13 33,31

Cymen d-Limonen .cis-Ocimen cis-Linalool oxid trans-Linalool oxid .Linalool .trans-p-Menth-2,8-dien-1ol .cis-Limonene oxid cis-p-Mentha-2,8-dien-1-ol trans-Limonene oxid 2-Isopropenyl-5methylhex-4-enal Crypton α-Terpineol Không xác định Không xác định .cis-Carveol .trans-Carveol Carvon Không xác định Limonene glycol Không xác định Caryophyllen Caryophyllen oxid

0,86 0,45 0,29 0,22 1,71 1,11 2,33 0,31 1,99 0,43 0,19

0,28 0,17 -

OF FI

NH ƠN

Y

QU

KÈ M

PCGr01B (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn) 0,64 0,22 1,58

CI

1 2 3

PCGr01A (Bƣởi tƣơi xay mịn) 0,64 0,22 0,64

DẠ Y

Nhận xét: Ở mẫu tinh dầu Bƣởi tƣơi xay mịn (< 0,5 mm) và Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (<1 mm) hàm lƣợng d-Limonen chiếm cao nhất trong bảng thành phần. Tuy nhiên ở mẫu Bƣởi tƣơi xay mịn (< 0,5 mm) hàm lƣợng d-Limonen thấp hơn so với Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) và có xuất hiện một số chất không xác định.

Kết luận: Chọn Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) mang lại hiệu suất chiết cao nhất và ít lẫn tạp nhất.

30

AL

3.1.4.3 Thời gian chiết - Yếu tố cố định: + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi. + Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm)

CI

+ Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:1) Bảng 3.5. Khảo sát thời gian chiết 15

30

45

60

75

90

1,9

3,0

3,4

3,5

3,6

0,95%

1,5%

1,7%

Hiệu suất

NH ƠN

(phút) Thể tích tinh dầu thu đƣợc (mL)

% 2 1.8 1.6

120

3,8

3,8

3,9

1,75%

1,8%

1,9%

1,9%

1,95%

Y

1.4

105

OF FI

Thời gian

1.2

QU

1

0.8 0.6 0.4

KÈ M

0.2 0

15

30

45

60

75

90

105

120

Phút

Hình 3.23. Biểu đồ khảo sát thời gian chiết

DẠ Y

Nhận xét: Ở phút thứ 90 lƣợng tinh dầu thu đƣợc gần nhƣ tối ƣu, thêm thời gian đến 120 phút lƣợng tinh dầu tăng không nhiều  Tiêu tốn thời gian và nhiên liệu.

31

AL

3.1.4.4 Tỷ lệ nước - Yếu tố cố định: + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi

CI

+ Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm) + Thời gian chiết: 90 phút.

Thể tích tinh dầu thu đƣợc (mL) Hiệu suất

1:1

1:1,5

1:2

3,9

4,4

4,7

1,95%

2,2%

2,35%

NH ƠN

Tỉ lệ nguyên liệu - nƣớc

OF FI

Bảng 3.6. Khảo sát lƣợng nƣớc

% 2.5

2

1:3

3,2

4,0

1,6%

2,0%

QU

Y

1.5

1:2,5

1

KÈ M

0.5

0

1/1

1/1.5

1/2

1/2.5

1/3

Hình 3.24. Biều đồ khảo sát lƣợng nƣớc

DẠ Y

Nhận xét: Ở tỷ lệ 1:2 lƣợng tinh dầu thu đƣợc và hiệu suất chiết cao hơn so với các tỷ lệ ban đầu. Đồng thời hiệu suất tinh dầu giảm dần ở các tỷ lệ cao hơn  Hao tốn năng lƣợng nhiều hơn.

32

3.1.5 Kết quả phƣơng pháp hỗ trợ

AL

3.1.5.1 Thời gian siêu âm Yếu tố cố định: + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi.

CI

+ Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Thời gian chiết: 90 phút + Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:2) Bảng 3.7. Khảo sát thời gian siêu âm Thời gian siêu âm (phút)

0

5

10

thu đƣợc (mL)

4,7

5,0

Hiệu suất

2,35%

2,5%

NH ƠN

Thể tích tinh dầu

15

OF FI

+ Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm)

%

20

25

30

5,2

5,5

5,0

5,3

5,2

2,6%

2,75%

2,5%

2,65%

2,6%

Y

2.8

QU

2.7 2.6

KÈ M

2.5 2.4 2.3 2.2

DẠ Y

2.1

0

5

10

15

20

25

Hình 3.25. Biểu đồ khảo sát thời gian siêu âm

33

30

Phút

Bảng 3.8. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có

Tên chất

Rt

Hàm lƣợng (%)

PCGr01C (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có siêu âm) 0,59

1

7,40

1R-α-Pinen

2

9,12

Sabinen

3

10,06

β-Myrcen

4

10,63

β-Phellandren

5

11,75

Cymen

0,19

-

6

12,10

d-Limonen

95,82

95,29

7

13,19

.cis-Ocimen

0,12

0,16

8

14,52

cis-Linalool oxid

0,22

0,28

9

15,49

Y

PCGr01B (Bƣởi tƣơi Xay nhuyễn)

CI

TT

AL

hỗ trợ siêu âm

trans-Linalool oxid

0,09

0,16

10

16,33

.Linalool

0,18

0,20

11

21,06

α-Terpineol

0,28

0,30

12

29,13

Caryophyllen

0,17

0,18

OF FI

0,64

0,17

1,58

1,60

0,49

1,07

KÈ M

QU

NH ƠN

0,22

DẠ Y

Nhận xét: Qua bảng khảo sát thời gian siêu âm, ở thời gian siêu âm 15 phút hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc cao nhất trong tất cả các mốc thời gian siêu âm. Đồng thời có thể thấy so với tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) chƣa siêu âm thành phần tinh dầu không thay đổi đáng kể.

Kết luận: Có thể dùng phƣơng pháp siêu âm hỗ trợ làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu Bƣởi.

34

AL

3.1.5.2 Ngâm muối 3 giờ trước khi chiết + Cách sơ chế: Vỏ Bƣởi tƣơi. + Khối lƣợng nguyên liệu: 200 g + Độ chia nhỏ: Xay nhuyễn (< 1 mm)

CI

+ Thời gian chiết: 90 phút

0

5

10

Thể tích tinh dầu thu đƣợc (mL)

4,7

3,8

3,7

Hiệu suất

2,35%

NH ƠN

Nồng độ muối NaCl (%)

OF FI

+ Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc: (1:2) Bảng 3.9. Khảo sát nồng độ muối NaCl

% 2.5

1,9%

1,85%

15

20

25

2,7

2,5

2,2

1,35%

1,25%

1,1%

QU

Y

2

1.5

KÈ M

1

0.5

0

DẠ Y

0

5

10

15

20

Hình 3.26. Biểu đồ khảo sát nồng độ muối NaCl

35

25

%

Bảng 3.10. Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn

Tên chất

Rt

Hàm lƣợng (%)

0,64

PCGr01D (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có ngâm muối ) 0,83

0,22

0,27

1,58

1,68

0,49

1,24

7,40

1R-α.-Pinen

2

9,12

Sabinen

3

10,06

β-Myrcen

4

10,63

α-Phellandren

5

11,75

Cymen

0,19

-

6

12,10

d-Limonen

95,82

95,11

7

13,19

.cis-Ocimen

0,12

0,20

8

14,52

cis-Linalool oxid

0,22

0,20

9

15,49

Trans-Linalool oxid

0,09

-

10

16,33

0,18

0,14

11

21,06

α-Terpineol

0,28

0,18

12

29,13

Caryophyllen

0,17

0,15

NH ƠN

OF FI

1

Y

PCGr01 (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn)

CI

TT

AL

có ngâm muối

KÈ M

QU

.Linalool

DẠ Y

Nhận xét: Qua bảng khảo sát nồng độ muối NaCl có thể thấy ở nồng độ 5% hiệu suất tinh dầu thu đƣợc cao nhất và so với tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) không ngâm muối thành phần tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có ngâm muối không thay đổi đáng kể.

Tuy nhiên hàm lƣợng tinh dầu giảm dần và thấp hơn so với chiết không ngâm muối.

Kết luận: Vì vậy phƣơng pháp ngâm muối trƣớc khi chiết làm giảm hiệu suất chiết tinh dầu nên không áp dụng đƣợc.

36

AL

3.1.6 Quy trình chiết tối ƣu Từ quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng, phƣơng pháp hỗ trợ và thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi có thể thấy vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) đƣợc chiết ở tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc (1:2), trong thời gian 90 phút có hỗ trợ siêu âm 15 phút cho hiệu

OF FI

CI

suất chiết tinh dầu thu đƣợc cao nhất.

Nguyên liệu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (< 1 mm) 90

NH ƠN

Bƣởi sơ chế

Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc (1:2) 200 g-400 mL nƣớc

Chiết chƣng cất lôi cuốn theo hơi nƣớc Chiết 90 phút

Tinh dầu thu đƣợc

Hình 3.27. Sơ đồ quy trình chiết tối ƣu.

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Siêu âm 15 phút

37

AL

3.1.7 Thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi da xanh Qua bảng kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn và Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có hỗ trợ siêu âm có thể thấy hàm lƣợng các hoạt chất chính nhƣ d-Limonen vẫn ở tỷ lệ cao. Mặc dù ở Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có hỗ trợ siêu âm có xuất

CI

hiện một số thành phần khác nhƣng hàm lƣợng rất thấp.

Kết luận: Nguyên liệu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có hỗ trợ siêu âm là tối ƣu nhất vì cho

OF FI

hiệu suất chiết tinh dầu cao nhất và thành phần hóa học trong tinh dầu gần nhƣ không thay đổi.

Bảng 3.11. Thành phần hóa học của tinh dầu Bƣởi tƣơi xay nhuyễn và Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có hỗ trợ siêu âm Tên chất

Hàm lƣợng (%)

PCGr01B (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn)

PCGr01C (Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có siêu âm)

NH ƠN

Rt

1

7,40

1R-α-Pinen

0,64

0,59

2

9,12

Sabinen

0,22

0,17

3

10,06

β-Myrcen

1,58

1,60

4

10,63

α-Phellandren

0,49

1,07

5

11,75

Y

TT

0,19

-

6

12,10

d-Limonen

95,82

95,29

7

13,19

.cis-Ocimen

0,12

0,16

14,52

cis-Linalool oxid

0,22

0,28

15,49

trans-Linalool oxid

0.09

0,16

10

16,33

.Linalool

0,18

0,20

11

21,06

α-Terpineol

0,28

0,30

12

29,13

Caryophyllen

0,17

0,18

DẠ Y

9

QU

KÈ M

8

Cymen

38

3.2 BÀN LUẬN

AL

Nghiên cứu thực vật học Theo khảo sát thực vật học của (Đỗ Huy Bích và cs, 2006) và quan sát thực tế bên ngoài có thể thấy đặc điểm cây Bƣởi da xanh là phù hợp với những khảo sát trƣớc đây.

CI

Vi phẫu Kết quả vi phẫu vỏ quả, thân, lá, rễ Bƣởi da xanh thấy đƣợc đầy đủ các mô cơ bản có ở hầu hết các loài thực vật, còn quan sát thấy đƣợc một số túi tiết tinh dầu.

calci oxalat hình cầu gai, tế bào biểu bì mang lỗ khí…

OF FI

Khảo sát vi học bột dược liệu Quan sát thấy đƣợc các cấu tử nhƣ: Mảnh mạch vòng, mạch điểm, mạch vạch, tinh thể Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng - Qua kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình chiết xuất tinh dầu Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi theo cuốn hơi nƣớc cho thấy lƣợng tinh dầu

NH ƠN

sẽ tăng lên ở những yếu tố thích hợp.

- Hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất khi nguyên liệu Bƣởi tƣơi đƣợc làm nhỏ ở kích thƣớc vừa phải, không quá to cũng không quá nhỏ. Nếu dƣợc liệu đƣợc xay quá nhỏ hoặc quá mịn thì trong quá trình chiết sẽ kéo theo các chất không xác định. Vì vậy, nguyên

QU

Y

liệu cần đƣợc chia nhỏ ở kích thƣớc thích hợp.

- Tỷ lệ nguyên liệu-nƣớc thích hợp nhất là tỷ lệ (1:2), khi lƣợng nƣớc quá ít nguyên liệu sẽ bị khô dẫn đến cháy khét làm ảnh hƣởng chất lƣợng tinh dầu, nƣớc quá nhiều cũng không có lợi vì trong tinh dầu có một số thành phần dễ tan trong nƣớc.

- Thời gian chiết tinh dầu gần nhƣ đạt hiệu suất nhƣ tối ƣu là 90 phút, nếu tiếp tục lƣợng tinh dầu cũng không tăng thêm nhiều mà chỉ làm tốn năng lƣợng và thời gian.

So sánh với những nghiên cứu khác.

- Theo đề tài nghiên cứu khoa học của Nguyễn Minh Hoàng khi tiến hành chiết xuất

DẠ Y

KÈ M

tinh dầu Bƣởi da xanh bằng phƣơng pháp chƣng cất hơi nƣớc cổ điển với quy trình chiết 200 g nguyên liệu, 600 mL nƣớc, chiết trong 90 phút thì hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc là 1,58% (Nguyễn Minh Hoàng, 2006). So với quy trình mà đề tài mới xây dựng (2,35%) thì hiệu suất chiết trên thấp hơn.

- Theo đề tài Tối ƣu hóa quy trình chiết xuất d-Limonen từ vỏ Cam, Chanh bằng công nghệ vi sóng không dung môi thì hiệu suất vỏ Cam và Chanh thu đƣợc lần lƣợt là 3,7% và 2,0% với công suất tƣơng ứng là 1000 W và thời gian là 10 phút. Phân tích cũng cho thấy d-Limonen trong tinh dầu vỏ Cam và Chanh chiếm cao nhất. Tóm lại quy trình cho hiệu suất cao, khai thác nhanh và hiệu quả, tránh tiêu thụ nƣớc, dung môi và cho phép tiết kiệm năng lƣợng đáng kể (Auta M. et al., 2018).

39

- Dựa theo kết quả của hai quy trình xây dựng có thể thấy phƣơng pháp chiết xuất

AL

bằng công nghệ vi sóng không dung môi cho hiệu suất tối ƣu nhất trên các cây thuộc chi Citrus.

CI

Phương pháp hỗ trợ Khảo sát thêm các yếu tố hỗ trợ có thấy rằng siêu âm 15 phút làm tăng thể tích và

thành phần hóa học trong tinh dầu cũng không thay đổi đáng kể. Còn phƣơng pháp

OF FI

khảo sát nồng độ muối làm giảm hiệu suất chiết nên không đƣợc áp dụng.

Phân tích hàm lượng thành phần các hợp chất trong tinh dầu vỏ Bưởi da xanh bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry.

- Thu đƣợc 12 cấu tử tinh dầu, trong đó cấu tử d-Limonen có hàm lƣợng chiếm cao nhất trong bảng thành phần.

- Theo khảo sát thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bƣởi của Phạm Thanh Kỳ tinh dầu vỏ Bƣởi Việt Nam có thành phần chính là d-Limonen (41,45-84,62%) (Phạm Thanh Kỳ,

NH ƠN

2015) và thực tế khảo sát thành phần hóa học trong tinh dầu bằng phƣơng pháp sắc ký khí GC-MS cho kết quả giống nhau là hàm lƣợng d-Limonen chiếm cao nhất (96,73%), myrcen cũng chiếm hàm lƣợng cao trong bảng thành phần tinh dầu vỏ quả Bƣởi.

- Sự khác biệt về hàm lƣợng d-Limonen trong tinh dầu của vỏ Bƣởi có thể là do sự khác biệt trong môi trƣờng sinh trƣởng, nguồn gốc, điều kiện chăm sóc và một phần của cây nơi thu đƣợc hái.

QU

Y

Các yếu tố ngoại cảnh: - Trong quá trình chiết xuất bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi theo cuốn hơi nƣớc, lƣợng tinh dầu thu đƣợc qua mỗi lần chiết có sự thay đổi do các yếu tố ngoại cảnh tác động nhƣ: Chất lƣợng Bƣởi non hoặc già, nhiệt độ phòng nếu cao quá có thể làm giảm hiệu suất chiết, nhiệt độ của ống sinh hàn không đủ lạnh cũng ảnh hƣởng một phần hiệu suất tinh dầu thu đƣợc.

DẠ Y

KÈ M

- Nhiệt độ sôi cũng là một yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất vì nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu, do đó để hạn chế ảnh hƣởng thì sự chƣng cất nên đƣợc thực hiện trong thời gian ngắn và nhiệt độ không quá cao.

Ngoài ra đề tài có ý nghĩa thực tế nhƣ: - Tận dụng đƣợc vỏ Bƣởi để thu đƣợc tinh dầu bằng quy trình chiết xuất tối ƣu nhất.

- Tạo tiền đề xây dựng tiếp các quy trình chiết xuất tối ƣu trên các giống cây thuộc chi Citrus để mang lại lợi ích và nâng cao giá trị kinh tế của các loại tinh dầu khác.

40

CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

AL

4.1 KẾT LUẬN Nghiên cứu thực vật học Khảo sát hình thái thực vật, mô tả đặc điểm thực vật học dựa trên quan sát trên mẫu tƣơi.

CI

Vi phẫu lá Tế bào biểu bì ở gân chính có kích thƣớc nhỏ hơn tế bào biểu bì ở phiến lá. Mặt trên

OF FI

và mặt dƣới phiến lá nhẵn. Mô mềm giậu ở hai bên phiến lá có cấu tạo 2 lớp tế bào.

Lớp mô dày góc nằm sát biểu bì trên và dƣới của gân chính. Tế bào mô cứng xếp thành vòng bao quanh bó libe-gỗ ở gân chính và gân phụ. Bó libe-gỗ tạo thành 2 vòng cung trên và dƣới có khi tạo thành vòng khép kín, libe ở ngoài, gỗ ở trong, chính giữa là mô mềm đạo

Vi phẫu thân Tiết diện gần nhƣ tròn. Ngoài cùng là lớp biểu bì. Trong lớp mô mềm vỏ có các túi tiết

NH ƠN

tinh dầu. Các đám sợi mô cứng xếp thành vòng tròn bao quanh các bó libe. Các bó libe xếp bên ngoài các bó gỗ. Mô mềm tủy đạo gồm nhiều tế bào hình tròn hoặc gần tròn, kích thƣớc không đều, vách có nhiều lỗ, hóa gỗ ở vùng tủy.

Vi phẫu rễ Vùng vỏ: Lớp ngoài cùng là bần chỉ gồm 2-3 lớp tế bào, vách dày. Mô mềm vỏ 4-5 lớp tế bào hình bầu dục, tế bào xếp lộn xộn, giữa các tế bào có đạo nhỏ.

Vùng trung trụ: Gồm các cụm libe cấp 2 xếp xung quanh các bó gỗ. Gỗ 2 chiếm tâm.

QU

Y

Khảo sát vi học bột dược liệu - Soi kính hiển vi ở vật kính 40X thấy các cấu tử: + Tinh thể calci oxalat hình khối rất nhiều. + Mãnh biểu bì mang khí khổng. + Mạch có nhiều dạng: Mạch vạch, mạch xoắn, mạch vòng.

KÈ M

+ Mãnh biểu bì. + Tinh thể canxi oxalat hình cầu gai.

DẠ Y

Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng Nguyên liệu vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn đƣợc chiết ở tỷ lệ nguyên liệu nƣớc (1:2) có hỗ trợ siêu âm 15 phút , thời gian chiết tối ƣu là khoảng 90 phút thu đƣợc thể tích tinh dầu cao nhất và nếu có chiết thêm thì thể tích tinh dầu không tăng nhiều mà chỉ tốn thêm năng lƣợng.

Phƣơng pháp hỗ trợ Phƣơng pháp cất kéo hơi nƣớc có hỗ trợ siêu âm làm tăng hiệu suất chiết tinh dầu.

41

Phân tính hàm lƣợng thành phần các hợp chất trong mẫu tinh dầu vỏ Bƣởi bằng

OF FI

CI

AL

phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ Gas Chromatography Mass Spectometry. Ở các mẫu tinh dầu hàm lƣợng d-Limonen chiếm cao nhất trong tất cả các thành phần hóa học. Tuy nhiên ở các mẫu Bƣởi xay mịn, Bƣởi héo, Bƣởi khô, Bƣởi có siêu âm và Bƣởi ngâm muối hàm lƣợng d-Limonen thấp hơn so với Bƣởi tƣơi xay nhuyễn, có xuất hiện một số chất khác và chất không xác định. Tuy nhiên hàm lƣợng không đáng kể.

4.2 ĐỀ XUẤT Do thời gian có hạn và điều kiện nghiên cứu, kiến thức còn hạn chế, đề tài này chỉ mới đạt đƣợc kết quả ở quy mô phòng thí nghiệm. Sau đây là các đề xuất nếu đề tài còn tiếp tục: - Tiến hành chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi da xanh trên quy mô công nghiệp để thu -

đƣợc tinh dầu có chất lƣợng tốt và nâng cao giá trị cây Bƣởi da xanh.

Xây dựng thêm quy trình chiết tối ƣu trên các giống Bƣởi hoặc các cây thuộc chi

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

Citrus khác.

42

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CI

AL

Sách [1] Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chƣơng, Nguyễn Thƣợng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Thu, Nguyễn Tập, Trần Toàn, 2006. Cây thuốc và động vật làm thuốc, tập I. Nhà xuất

OF FI

bản Khoa học và Kỹ thuật. Trang 274-407.

[2] Lã Đình Mỡi, 2001. Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Trang 79-94.

[3] Lê Ngọc Thạch, 2003. Tinh dầu. NXB Đại học Quốc gia, Thành phố Hồ Chí Minh.

Trang 12-22.

[4]Lƣơng Đức Vinh, 2014. Nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ quả Bƣởi năm roi. Trƣờng Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu. Trang 19-34.

NH ƠN

[5] Nguyễn Thị Tâm, 2003. Những tinh dầu lƣu hành trên thị trƣờng. NXB Khoa học và Kỹ thuật. Trang 19-26.

[6] Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007. Phƣơng pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia, Thành phố Hồ Chí Minh. Trang 18-26.

[7] Phạm Thanh Kỳ, 2015. Dƣợc liệu học, tập II, tái bản lần thứ nhất. Nhà xuất bản Y học. Hà Nội. Trang 174-199.

[8] Auta M., Musa U., Tsado D. G., Faruq A. A. , Isah A. G., Raji S. & Nwanisobi C., 2018. Optimization of citrus peels d-Limonene extraction using solvent-free microwave green technology. Vol. 205. p.789-796.

QU

Y

Đề tài nghiên cứu khoa học [9] Nguyễn Minh Hoàng, 2006. Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae.

Trang web [10] Bƣởi Năm Roi. http://giongcayanqua.edu.vn/cay-giong-buoi-nam-roi-cach-trong-

DẠ Y

KÈ M

cham-soc-buoi-nam-roi.html. Truy cập ngày 6/9/2018.

[11] Bƣởi Đoan Hùng. http://giongcayanqua.edu.vn/cay-giong-buoi-doan-hung-cachtrong-cham-soc-buoi-doan-hung.html. Truy cập ngày 6/9/2018.

[12] Bƣởi Phúc Trạch. http://giongcayanqua.edu.vn/cay-giong-buoi-phuc-trach-cachtrong-cham-soc-buoi-phuc-trach.html. Truy cập ngày 6/9/2018.

[13] Bƣởi Diễn. http://giongcayanqua.edu.vn/cay-giong-buoi-dien-cach-trong-chamsoc-buoi-dien.html. Truy cập ngày 6/9/2018.

[14] Bƣởi Da Xanh. http://giongcayanqua.edu.vn/cay-giong-buoi-da-xanh-cach-trongcham-soc-buoi-da-xanh.html. Truy cập ngày 6/9/2018.

[15] Hệ thống sắc ký khối phổ. http://www.thietbisinhhoc.com/2015/06/he-thong-sacky-khoi-pho-gc-ms-itq-900.html. Truy cập ngày 7/9/2018.

43

[16] Bƣởi Da Xanh. https://www.cayantrai.org/buoi-da-xanh/. Truy cập ngày

AL

10/9/2018.

[17]Chiết xuất tinh dầu bằng công nghệ CO2 siêu tới hạn. https://tinhdauthaoduoc.net/chiet-xuat-tinh-dau-bang-cong-nghe-co2-sieu-toi-han-

CI

bid91.html. Truy cập ngày 10/9/2018.

[18] Máy ép tinh dầu. http://www.mayvacongnghe.com/may-ep-may-nghien/may-ep-

OF FI

tinh-dau.html. Truy cập ngày 10/9/2018.

[19] Phạm Thanh Hiền và Huỳnh Hồng Quang http://www.impe-qn.org.vn/impeqn/vn/portal/Infodetail.jsp?area=58&cat=1092&ID=2115 [20] Thành phần hóa học. https://duoclieu.edu.vn/cay-buoi/. Truy cập ngày 10/9/2018.

[21] Tác dụng dƣợc lý. http://www.buoidaxanh.com.vn/sptubuoi/baithuoc/260-khoedep-nho-buoi.html. Truy cập ngày 10/09/2018.

[22] Tác dụng dƣợc lý. http://www.ktktna.edu.vn/10-tac-dung-cua-buoi-voi-suc-khoe-

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

con-nguoi-2880.html. Truy cập ngày 10/09/2018.

44

PHỤ LỤC

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL1. PHIẾU KẾT QUẢ

Hình 3.28. Phiếu kết quả PL – 1

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL2. PHIẾU KẾT QUẢ

Hình 3.29. Phiếu kết quả PL – 2

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL3. PHIẾU KẾT QUẢ

Hình 3.30. Phiếu kết quả PL – 3

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL4. PHỔ SẮC KÝ GC-MS

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Hình 3.31. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay mịn (PCGr01A)

Hình 3.32. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn (PCGr01B)

PL – 4

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL5. PHỔ SẮC KÝ GC-MS

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Hình 3.33. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có siêu âm (PCGr01C)

Hình 3.34. Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi tƣơi xay nhuyễn có ngâm muối (PCGr01D) PL – 5

NH ƠN

OF FI

CI

AL

PHỤC LỤC PL6. PHỔ SẮC KÝ GC-MS

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Hình 3.35 Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi khô (PCGr02)

Hình 3.36 Phổ sắc ký GC-MS vỏ Bƣởi héo (PCGr03) PL – 6

Vi phẫu thân

NH ƠN

Vi phẫu lá

OF FI

CI

AL

PHỤ LỤC PL7. HÌNH VI PHẪU

Vi phẫu vỏ

Soi bột lá

KÈ M

QU

Y

Vi phẫu vỏ

Vi phẫu rễ

DẠ Y

Mảnh mạch vòng

Mảnh mô mềm

Lông che chở đơn bào

Khối nhựa màu

Tinh thể calci oxalat hình cầu gai

Mảnh biểu bì mang lỗ khí

Mạch điểm

Mạch vạch

Hình 3.37. Hình vi phẫu PL – 7

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI