nghiên cứu và chiết tách tinh dầu củ tỏi ở vùng đảo lý sơn, quãng ngãi

i

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA HÓA
  






XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
TINH DẦU TỎI LÝ SƠN – QUÃNG NGÃI





KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC




Sinh viên : Lê Thị Ngọc Ngân
Lớp : 08CHD
GVHD : ThS. Võ Kim Thành


ii

LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Võ Kim Thành, người đã giúp đỡ và
hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý thầy, cô giáo và cán bộ cuả Khoa hóa
trường Đại học Sư phạm, Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng II đã giúp
đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện luận văn này.
Chân thành cảm ơn!





iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần cấu tạo chung của một số loài Allium. 23
Bảng 3.1 Hàm lượng tinh dầu tỏi 44
Bảng 3.2 Tỷ trọng của tinh dầu tỏi 45
Bảng 3.3 Chỉ số khúc xạ của tinh dầu tỏi 47
Bảng 3.4 Chỉ số axit của tinh dầu tỏi 48
Bảng 3.5 Chỉ số este của tinh dầu tỏi 50
Bảng 3.6 Chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu tỏi 50
Bảng 3.7 Hàm lượng các chất có trong tinh dầu 53


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Tỏi - Allium sativum L 20
Hình 1.2: Tỏi vỏ tím 21

Hình 1.3: Tỏi vỏ trắng 22
Hình 3.1: Tỏi Lý Sơn 38
Hình 3.2: Dich tỏi ngâm trong Cồn 43
Hình 3.3: Dịch tỏi trong dietylete 43
Hình 3.4: Máy đo chỉ số khúc xạ 46
Hình 3.5: Cấu tạo của máy sắc kí khí ghép khối phổ 51

v

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 4
1.1 Tổng quan về tinh dầu 4
1.1.1 Khái niệm về tinh dầu 4
1.1.2 Tính chất vật lý của tinh dầu 4
1.1.3 Thành phần hóa học 6
1.1.4 Phân loại tinh dầu 10
1.1.5 Sự phân bố, tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật 11
1.1.6 Vai trò của tinh dầu 13
1.1.7 Kiểm nghiệm và bảo quản tinh dầu 18
1.1.8 Các phương pháp khai thác tinh dầu 19
1.2 Giới thiệu cây tỏi 20
1.2.1 Đặc tính thực vật 20
1.2.2 Nguồn gốc phân bố và thời gian thu hoạch 21
1.2.3 Phân loại tỏi 21
1.3 Thành phần hóa học và cấu tạo của tỏi 22
1.3.1 Thành phần cấu tạo chung của tỏi 22
1.3.2 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tỏi 24
1.3.3 Các hợp chất sulfur (lưu huỳnh) của tỏi 24

1.4 Tác dụng dƣợc lý của tỏi 26
1.4.1 Các nghiên cứu dược lý hiện đại chứng thực tỏi có những tác dụng 26
1.4.2 Dưới đây là cách chế biến một số bài thuốc trị bệnh từ tỏi 29
CHƢƠNG 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 31
2.1.1 Nguyên liệu chính 31
vi

2.1.2 Đặc điểm phân bố 31
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 31
2.2.1 Phương pháp chiết tách tinh dầu 31
2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng (%) tinh dầu 33
2.2.3 Phương pháp xác định các hằng số vật lý 33
2.2.4 Phương pháp xác định chỉ số hóa học 35
2.3 Phƣơng pháp xác định các thành phần hóa học chính của tinh dầu 36
CHƢƠNG 3 - KẾTQUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1 Điều tra vùng nguyên liệu 38
3.1.1 Giống tỏi 38
3.1.2 Thời vụ 38
3.1.3 Điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu 38
3.1.4 Quá trình trồng và thu hoạch 39
3.1.5 Năng suất và sản lượng 40
3.1.6 Giá bán và thị trường tiêu thụ 40
3.2 Kết quả chƣng cất và định lƣợng tinh dầu tỏi 40
3.2.1 Sơ đồ quy trình chưng cất và định lượng tinh dầu tỏi 40
3.2.2 Thuyết minh sơ đồ 41
3.3 Xác định các hằng số vật lý 44
3.3.1 Xác định tỷ trọng của tinh dầu tỏi 44
3.3.2 Chỉ số khúc xạ của tinh dầu tỏi 46
3.4 Kết quả xác định các chỉ số hóa học 47

3.4.1 Chỉ số axit 47
3.4.2 Chỉ số este 49
3.4.3 Chỉ số xà phòng 50
3.5 Xác định một số thành phần hóa học chính của tinh dầu tỏi 51
3.5.1 Thiết bị chính 51
3.5.2 Kết quả 53
vii

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đô thị hóa song hành với quá trình công nghiệp hóa đang từng ngày làm thay đổi
diện mạo đất nước, cung cấp những công năng đô thị đa dạng, đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của cuộc sống hiện đại.Nhưng, ở một bình diện khác, làn sóng đô thị hóa tự
phát triển trên diện rộng cũng làm nảy sinh nhiều bất cập và để lại những hậu quả nặng
nề về mặt văn hóa, xã hội… cũng như ảnh hưởng đến môi trường làm tác động đến sức
khỏe con người.
Con người là nguồn nhân lực quan trọng, quyết định sự phát triển của một quốc
gia. Vì vậy bảo vệ, chăm sóc, nâng cao sức khỏe của nhân dân là một trong những chính
sách ưu tiên hàng đầu của. Chính vì thế trong thời gian vừa qua, ngành công nghiệp hóa
dược đã cùng ngành công nghiệp dược sản xuất hàng loạt thuốc chữa bệnh và chăm sóc
sức khỏe cho con người. Hàng nghìn loại thuốc được sử dụng cho ngăn ngừa, điều trị và
chăm sóc sức khỏe.
Các nhà nghiên cứu đã tổng hợp được rất nhiều hợp chất có tác dụng chữa bệnh,
ức chế và tiêu diệt các loại vi khuẩn thâm nhập vào cơ thể động vật và con người, giúp
cho việc điều chỉnh một số chức năng của tế bào, nhưng các hoạt chất có trong tự nhiên
vẫn chiếm vị trí ưu thế, trước hết là do các hoạt chất này được cơ thể hấp thu không để lại

tác dụng phụ.Do đó, sự phát triển của Y học cổ truyền, đi từ các hợp chất có trong thực
vật, động vật được chú trọng và ngày càng phát triển như Châu Âu, Châu Mỹ.
Ngày nay, việc dùng các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng được ưa
chuộng và các công trình nghiên cứu về chúng cũng không ngừng phát triển. Qua các
công trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc thực vật có ít tác
dụng phụ gây hại và đây chính là lí do quan trọng mà ngày nay các loại thuốc có nguồn
gốc thiên nhiên ngày càng chiếm được lòng tin của người tiêu dùng.
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa , điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của
nhiều loại cây tinh dầu có giá trị. Trong đó có nhiều cây được trồng đại trà ở các nông
2

trường, ở quy mô hộ gia đình và có cả những cây mọc hoang dại đều là nguồn tinh dầu
quý, có giá trị kinh tế cao. Chính vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học được tách ra
từ các loại cây có ý nghĩa quan trọng và cần thiết.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu
Tỏi là một loại cây dược các nhà khoa học rất quan tâm do tầm quan trọng của nó
trong dược phẩm và thực phẩm. Đặc biệt do trong tỏi có nhiều thành phần hóa học phức
tạp.Tỏi khi còn nguyên có thành phần hóa học khác với tỏi ép hặc thái ra và tinh dầu thu
được khi chưng cất hoàn toàn khác với tỏi nguyên và ép.
Xuất phát từ tầm quan trọng của tỏi, em mạnh dạn chọn đề tài :
“Nghiên cứu và chiết tách tinh dầu củ tỏi ở vùng đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi”.
Trong khuôn khổ đề tài này, em giải quyết các vấn đề sau:
– Điều tra tình hình gieo trồng và sản xuất tỏi ở vùng đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi.
– Xác định hàm lượng tinh dầu củ tỏi bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi
nước.
– Xác định các chỉ số vật lý, hóa học của tinh dầu tỏi.
– Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu tỏi.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Hàm lượng, thành phần các chất trong tỏi phụ thuộc vào mỗi loại tỏi, vào điều
kiện thổ nhưỡng của từng vùng. Do điều kiện thời gian và thiết bị phòng thí nghiệm còn

hạn chế, em chỉ nghiên cứu tỏi được trồng tại vùng đảo Lý Sơn, tỉnh Quãng Ngãi.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
– Dùng phương pháp quan sát và trao đổi để điêì tra tình hình sản xuất tỏi.
– Sử dụng phương pháp chiết tách bằng dung môi hữu cơ để chiết tinh dầu tỏi.
– Dùng phương pháp phân tích thông thường để xác định các chỉ số vật lý, hóa học
và dùng thiết bị sắc ký khí – khối phổ liên hợp để xác định một số thành phần
chính của tinh dầu tỏi.
3

5. Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở đầu, nội dung luận văn được trình bày trong 3 chương:
 Chương 1: Trình bày tổng quan về tinh dầu, các thành phần chính có trong tinh
dầu tỏi, tác dụng dược lý của tinh dầu tỏi.
 Chương 2: Giới thiệu sơ nét về phương pháp nghiên cứu.
 Chương 3: Là phần kết quả và thảo luận.
Cuối cùng là phần kết luận và các phụ lục, tài liệu tham khảo.

4

CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về tinh dầu
1.1.1 
Tinh dầu ( còn gọi là tinh du hay hương du) là những chất có mùi thơm, là hỗn
hợp của nhiều hợp chất bay hơi, nguồn gốc chủ yếu là thực vật mà ta có thể thu được
bằng cách chưng cất hoặc chiết bằng dung môi hữu cơ.
Ví dụ: Tinh dầu hoa hồng, hoa nhài…là những chất thơm lấy từ các loài cây tương
ứng.Xạ hương hay dầu cà cuống….là những chất thơm có trong các loài vật ( hươu xạ, cà
cuống )
Mỗi loại thực vật cho một loại hương vị, tùy thuộc vào loại tinh dầu đặc trưng có
trong cây đó. Trong cây tinh dầu có thể trú ngụ ở lá, hoa, quả, rễ, vỏ, thân, gỗ. Chúng
được tạo ra từ những hạch đặc biệt cấu tạo bởi những tế bào tiết.
Tinh dầu đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người như:
− Trong công nghiệp mỹ phẩm người ta sử dụng tinh dầu để sản xuất nước
hoa, phấn , sáp, các loại kem xoa v.v…
− Trong công nghiệp thực phẩm tinh dầu được dùng làm chất gia hương cho
bánh kẹo, chè,thuốc lá, rượu mùi, thuốc lá, nước giải khát v.v
− Trong công nghiệp tiêu dùng tinh dầu được sản xuất thuốc đánh răng, xà
phòng thơm v.v…
− Trong y dược tinh dầu được dùng làm thuốc xoa bóp và chữa bệnh v.v…
1.1.2  
Tinh dầu nói chung có một số tính chất khác với hóa chất tổng hợp hoặc các hợp chất
thiên nhiên khác, đó là:
5

- Tinh dầu có nhiệt độ sôi cao (1500- 2000C), rất dễ bay hơi nên cần đựng tinh dầu

trong chai nhỏ miệng nút kỹ. Tinh dầu hòa tan chất cao su vì vậy không nên nút cao su
mà phải dùng nút lie hay nút thủy tinh.
- Ở nhiệt độ thường phần lớn tinh dầu thường tồn tại ở trạng thái lỏng, không có màu
hoặc có màu vàng nhạt và một số ít tinh dầu có màu, như tinh dầu ngải cứu (màu xanh),
tinh dầu thym (màu đỏ), tinh dầu quế (màu nâu sẫm), tinh dầu thạch xương bồ (màu đỏ
sẫm) …
- Tùy thuộc vào tính chất và thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu mà có thể nhẹ
hơn nước (tinh dầu bạc hà, tràm, sỏi…) hay nặng hơn nước (tinh dầu quế, đinh hương…).
- Tinh dầu không tan trong nước hay tan rất ít và tan tốt trong một số dung môi hữu cơ
như: etanol, cloroform, benzen…cho nên có thể dùng các dung môi này để chiết suất một
số tinh dầu từ các nguồn nguyên liệu có chứa tinh dầu.
- Tinh dầu là những chất rất dễ bị thay đổi mùi. Khi tinh chế tinh dầu bằng phương
pháp chưng cất, đun dến nhiệt độ cao có thể làm thay đổi thành phần hóa học của tinh
dầu do đó thay đổi hương thơm của tinh dầu.
- Tinh dầu không phải là một chất nguyên chất mà là hỗn hợp của nhiều chất tạo nên,
trong đó có một chất là chủ yếu. Do đó việc phối hợp nhiều tinh dầu lại với nhau để có
một chất thơm và bền là một nghệ thuật đồng thời là một khoa học.
- Khi ta nhỏ tinh dầu vào giấy thì mặt giấy có vết trong trong như giấy bóng (giống
như nhỏ chất dầu mỡ vào giấy) nhưng chỉ có một thời gian ngắn tinh dầu bay đi hết thì
vết trong đó cũng mất đi (dấu hiệu phân biệt tinh dầu với dầu mỡ). Nếu là chất dầu có
pha tinh dầu thơm (ví dụ dầu bôi tóc) thì sau khi phơi nắng mùi thơm sẽ mất đi (do tinh
dầu bay hơi hết) mà vết trong trên giấy vẫn còn (chất dầu còn lại).
- Điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm có ảnh hưởng nhiều đến quá trình sinh
tổng hợp và sự tích lũy tinh dầu trong cây, nên cần nghiên cứu kỹ mùa thu hái đối với
dược liệu chứa tinh dầu.
6

Từ tinh dầu thu được, có thể dựa vào một số chỉ số để đánh giá sơ bộ thành phần của
tinh dầu.
1.1.3 

Thành phần hóa học của tinh dầu ở các bộ phận khác của cây thường không giống
nhau. Ví dụ: loại quế Xrilanca, vỏ cây chứa andehit, lá cây chứa Owgenola (có mùi đinh
hương) còn rễ cây thì chứa Campho (có mùi long não).
Mỗi loại tinh dầu thường ngoài sản phẩm chính đặc trưng cho loại thực vật có tinh
dầu còn có thêm nhiều chất khác kèm theo. Tỷ lệ hợp chất trong tinh dầu thường thay
đổi, thành phần quan trọng nhất (về phương diện thơm) có khi ở tỷ lệ thấp.
Ví dụ: Tinh dầu hồi ngoài Annetola là thành phần chính có từ 80-90% còn có hơn 20
hợp chất khác nữa.
Theo thành phần hóa học, tinh dầu là một hỗn hợp phức tạp bao gồm hầu hết các
loại hợp chất hữu cơ thuộc mạch thẳng hay mạch vòng. Những cấu tử của tinh dầu mà ta
thường gặp là các hidrocacbon, rượu tự do hay ete hóa, phenol, andehit, xeton, ete…
trong đó quan trọng hơn cả là hidrocacbon, còn các thành phần rượu, andehyt đều là dẫn
xuất của hidrocacbon mà ra. Hidrocacbon có trong tinh dầu chủ yếu là hợp chất tecpen.Vì
vậy người ta thường nói hóa học về tinh dầu là hóa học của hợp chất tecpen.
Tecpen là hidrocacbon mạch không vòng hoặc vòng có công thức tổng quát là
(C
5
H
8
)
n
. Đó là một nhóm hợp chất tự nhiên mà phân tử của nó được cấu tạo bởi một
hoặc nhiều đơn vị isopren theo kiểu “đầu nối đuôi” của các isopren và chúng có chung
một nguồn sinh tổng hợp.

đuôi đầu
Isopren (C
5
H
8

) Ocimen (C
10
H
16
)
7

Tùy theo giá trị của n mà phân thành các phân lớp:
n CTPT Tên gọi
1 C
5
H
8
isopren
2 C
10
H
16
momotecpen
3 C
15
H
24
sesquitecpen
4 C
20
H
32
ditecpen
5 C

25
H
40
sestectecpen
6 C
30
H
48
tritecpen
n (C
5
H
8
)
n
politecpen
Hầu hết hợp chất tecpen có cấu trúc vòng với một số nhóm chức như hidroxi,
cacbonyl. Đặc tính chung của chúng là ít tan trong nước ngoại trừ chúng kết hợp với các
oza tạo thành glycozit tan trong chất béo.
Về mặt hóa học, hiện tượng đồng phân trong tecpen rất phổ biến, nên có thể gặp
cả 2 dạng đồng phân trong cùng một cây. Ngoài ra vì hầu hết chúng là cấu trúc vòng và
vì vòng xicloankan thường là dạng ghế nên có cấu hình khác nhau tùy thuộc vào nhóm
thế ở quanh vòng.
Về mặt phân bố trong tự nhiên, tecpen có mặt trong hầu hết các lớp từ thực vật bậc
thấp như tảo, nấm đến thực vật bậc cao và cả trong động vật, vi khuẩn. Nhưng mỗi nhóm
tecpen có sự phân bố đặc trưng. Monotecpen là thành phần chủ yếu của tinh dầu đã tìm
thấy trong hơn 60 họ thực vật, nhưng tập trung chủ yếu trong khoảng 10 họ. Sesquitecpen
phân bố đặc trưng trong họ Asteraceae, các Saponin Steroit trong cây một lá mầm, trong
khi sapointecpen có chủ yếu trong cây 2 lá mầm. Glycozit tim tập trung một số chi thuộc
các họ Apocynaceae Scrophulariaceae, Moraceae, Aselepidaceae…

Ngoài khái niệm tecpen người ta còn dùng khái niệm tecpenoit để bao hàm rộng
rãi các sản phẩm thoái biến tự nhiên và các dẫn xuất tự nhiên hay tổng hợp các tecpen.
8

Tuy nhiên khi sử dụng thì hầu như không có sự phân biệt rõ ràng về ranh giới giữa hai
khái niệm này.
Trong thành phần chính của tinh dầu bay hơi trong hợp chất tecpen phải kể đến
monoterpenoit và serquitecpenoit
a. Monoterpenoit : Hai đơn vị izopren : C
10
H
16

Mạch hở:


Mạch vòng:
* Đơn vòng:

OH

OH



O

Limonen
Mentol
Terpineol

Pulegon
Piperiton
Carvon
* Nhị vòng:




α- pinen
β- pinen
Camphor
Verbenon

CH
2
OH CHO
CH
2
OH
CHO
HO
Mycren Oximen Geraniol Geranal
Nerol Linalool Xitronella
O
O
O
O
9

b. Serquirpenoit

Mạch hở:

CH
2
OH

OH



Farnesol
Nerolidol
Farnen
Mạch vòng:

H
H

OH


Zingtheren
α-Edudesmol


c. Một số ứng dụng của hợp chất tecpenoit
Các tecpenoit có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như làm chất thơm và chất tạo
hương vị, làm dược phẩm, làm chất diệt trừ sâu hại…Trong vô số tecpenoit có ứng dụng
và hoạt tính sinh học đáng lưu ý có thể nêu ra một số ví dụ như p-menth-1-en-8-thiol có
trong nước ép của quả bưởi chùm và tạo nên sản phẩm đặc trưng cho sản phẩm này.Với

nồng độ thấp 1mg trong 10000 tấn nước ta vẫn có thể cảm nhận được hương vị của nó.
Các sesquitecpen andehit α- và β-sinensal chiếm khoảng 0,1% tinh dầu nhận được nhờ ép
vỏ loài cam ngọt Citrus aurantium L.Var.dulcis, Subsp.Sinensis Gall. Chúng là những
chất tạo hương vị vỏ cam rất có giá trị, β-damascon xuất hiện với hàm lượng thấp trong
tinh dầu hoa hồng, nhưng lại là những chất chìa khóa quyết định loại tinh dầu đắt tiền
này.Các xeton này được xếp vào phân lớp sesquitecpen, chúng là các sản phẩm thoái biến
của các sesquitecpenoit nguyên thủy tương ứng.
10

Vô số tecpenoit thể hiện hoạt tính sinh học khi thử trên động vật có vú và nhiều
chất trong số đó đã dùng làm dược phẩm. Campho từ gỗ cây gỗ Cinamoun camphora L,
được sử dụng từ lâu làm thuốc sát trùng, để kích thích tim và sự tuần hoàn máu. Methol
từ Mentha piperta L, có tác dụng gây tê nhẹ và trị ngứa.Tecpen hiđrat điều chế từ tinh
dầu thông được dùng làm thuốc long đờm.
Trong số các hợp chất được dùng làm thuốc có giá trị cao phải kể đến chất
sesquitecpen artemisenin và chất đitecpenoit taxol. Artermisinin được phân lập lần đầu
tiên vào năm 1972 từ cây Artermisinin annua L. Với hoạt tính chống lại ký sinh trùng
kháng được sự điều trị thông thường bằng chloroquine và nhờ có cấu trúc lipophil đi qua
được vách ngăn máu não, artermisinin đặc biệt có hiệu quả đối với bệnh sốt rét thể não
làm chết người. Taxol được phân lập từ loài thông đỏ Taxus brevifolia, đã được phép làm
thuốc điều trị ung thư buồng trứng từ năm 1992 và ung thư vú từ năm 1993.
Nhiều tecpenoit thể hiện hoạt tính sinh học đáng chú ý khác như peyssonol từ một
loại tảo Peyssonnelia sp, ức chế HIV reve transeriptaza.Một số tecpenoit có hoạt tính sinh
học cao đối với thực vật hoặc đóng vai trò nhất định về mặt sinh thái học.Từ loại cây
Acorus calamusl, đã phân lập được một dẫn xuất acoran mới có tác dụng ức chế sự nảy
mầm của hạt rau diếp. Các pyrethrin, thí dụ pyrethrin I, chứa trong các tuyến của lá và
hoa trong cây Chysanthemum cinerariaefolium có tác dụng trừ sâu tiếp xúc mạnh, nhưng
lại không độc hại với người và động vật. Axit 2,3-đihidrofarnesolic là tecpen duy nhất
được phân lập từ cây cà chua dại Lycospersicum hirsutum, chất này kháng lại các loại
động vật chân đốt ăn cỏ. Nhiều tecpenoit là các pheromon, ví dụ như các monotecpenoit

cis- và trans–verbenol là những chất có khả năng dẫn dụ con bọ cái ở loài bọ cánh cứng
đục vỏ cây Ips paraconfusus.
1.1.4 
Căn cứ vào thành phần hoá học của hợp chất có tác dụng, căn cứ vào các chất
thơm chủ yếu trong tinh dầu, có thể chia làm ba loại:
- Tinh dầu có thành phần chủ yếu là các chất có mạch thẳng, ví dụ như cam, chanh.
11

- Tinh dầu chứa thành phần chủ yếu có các tecpen và dẫn xuất của tecpen (1 vòng, 2
vòng, serquitecpen): Bạc hà, hồi, thông, long não…
- Tinh dầu có thành phần chủ yếu gồm các nhân thơm: quế, hồi, đinh hương…
Ngoài ra còn có một số loại tinh dầu mà ta chưa biết rõ thành phần.
1.1.5 
a. Sự phân bố tinh dầu trong thực vật
Cây chứa tinh dầu phân bố khá rộng, đã tìm thấy trong hơn 60 họ thực vật có tinh
dầu trong Gymnosperma và Angios-perma. Các họ có nhiều cây chứa tinh dầu là:
Pinaceae, Lauraceao, Mytaceae, Lamiaceae, Umbeliferae, Rutaceae, Asteraceae,
Rosaceae, Zingiberaceae.
Mỗi loại cây có tinh dầu thường do một tinh dầu đặc trưng, được phân bố đều
trong các thành phần của cây. Tuy nhiên, có một số cây có tinh dầu phân bố khác nhau ở
các phần khác nhau của cây.
Vì vậy việc khai thác và sử dụng các loại tinh dầu cũng hoàn toàn khác
nhau.Trong công nghiệp, người ta chỉ chú ý dùng những phần cây chứa nhiều tinh dầu
nhất.
Nhìn chung các loại tinh dầu có chứa trong các loại thực vật được phân bố phụ
thuộc vào các bộ phận có tạo ra tinh dầu. Những cơ quan này có thể chia ra như sau:
- Cơ quan bên ngoài (ngoại sinh) bao gồm những tuyến có vết, tuyến tóc hoặc tuyến
vảy.
- Cơ quan bên trong (nội sinh) là những tổ chức phát triển bên trong những tế bào thực
vật và được chia thành những hạch tế bào.

b. Sự tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật
Sự tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật cho đến nay chưa có một lý thuyết
nào chứng minh bằng thực nghiệm thật đầy đủ.Vì vậy việc đi đến một kết luận thật chắc
chắn còn gặp nhiều khó khăn. Theo giáo sư Rytop (Liên Xô cũ) thì tinh dầu là một tập
12

hợp bao gồm nhiều hợp chất khác nhau. Vì vậy không thể minh họa sự tạo thành chúng
theo một sơ đồ thống nhất được. Tuy nhiên cần xác định một cách coi như định luật rằng:
“Đầu tiên thì gluxit và protein được tạo thành trong thực vật, sau đó từ những hợp chất
này tạo ra tinh dầu. Các cấu tử của tinh dầu dễ có tác dụng di truyền, bởi vậy thường gặp
trong tinh dầu các loại rượu, andehit, xeton, ete tương ứng với các loại rượu no và không
no tương tự”.
Ví dụ: Gerniol và xitronelol thường gặp trong cùng một loại tinh dầu, đôi khi còn có
cả Xitra, trong tinh dầu hồi ta tìm thấy anetol extragola, andehit anic, axit anic, trong tinh
dầu bạc hà có mentanon, este isovalerianat, menton và axetat metolal.
Sự tạo thành tinh dầu trong cây dù theo bất cứ hướng nào đều bị ảnh hưởng của
hàng loạt biến đổi hóa học trong bản thân thực vật. Vì vậy, cần phải nghiên cứu những
biến đổi đó, để có thể biết được rằng ở giai đoạn nào thì thành phần và hàm lượng tinh
dầu trong cây thích hợp cho việc khai thác để sử dụng trong công nghiệp. Người ta đã
nghiên cứu sự biến đổi của tinh dầu trong các giai đoạn phát triển của cây và trong các bộ
phận khác nhau của cây có chứa tinh dầu, đều thấy rằng: những biến đổi đó thường có
quy luật và luôn tương tự nhau.
Ví dụ: Tinh dầu của các loài như ferkhan trong quá trình phát triển của cây thì chỉ số
chiết quang và khối lượng tăng đều, đồng thời góc quay phân cực giảm dần, còn tinh dầu
ở trong lá thì hiện tượng đó hoàn toàn ngược lại, chỉ số chiết quang và khối lượng riêng
giảm dần còn góc quay cực lại tăng dần.
Số oxi hóa các chất có trong thực vật cũng nằm trong những biến đổi này và cuối
cùng ta thu được sản phẩm là những chất không bay hơi như các chất nhựa. Vì vậy để
nghiên cứu, giải quyết những vấn đề lý thuyết của thực vật không những cần phải biết
đầy đủ thành phần hóa học của cây qua từng giai đoạn phát triển của nó mà còn phải

nghiên cứu động lực và quá trình biến đổi của các chất do sự phát sinh riêng trong từng
giai đoạn phát triển của thực vật nửa.
13

Nhiều kết luận về thực vật vùng Bắc Hải cùng với những kết quả của Viên Di thực
Trung ương (Liên Xô cũ) đã đi đến kết luận:
- Tinh dầu tạo thành trong thực vật luôn luôn tùy thuộc vào mật độ phát triển của cây.
Kết hợp với các chức năng của chúng xuất hiện từng giai đoạn (ra hoa, kết quả, hoặc mất
đi những tinh chất dinh dưỡng dự trữ) mà sự thay đổi đó sẽ chịu ảnh hưởng của hàng loạt
định luật cân bằng liên tục.
- Sự biến đổi của tinh dầu có trong thực vật nói chung là có xu hướng tích lũy dần
những chất chứa oxi nhiều hơn.
- Trong các thành phần khác nhau của cùng loại thực vật, sự tạo thành tinh dầu cũng
khác nhau. Bởi vậy người ta thường thu được những loại tinh dầu khác nhau ở cùng một
loại cây.
- Các quá trình biến đổi tinh dầu ở các thành phần khác nhau của cây trong suốt thời
gian phát triển cũng không giống nhau.
Những điều đã biết nêu ở trên giúp ta có cơ sở để xác định thời gian thu tinh dầu ở
mỗi loại cây, nhằm lúc tinh dầu có trong cây nhiều nhất, cũng dựa vào đó để tiêu chuẩn
hóa được các loại tinh dầu theo giai đoạn phát triển của cây để có thể thu được tinh dầu
có phẩm chất đồng nhất. Điều kiện địa lý cũng ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng tinh dầu
trong cây.Một số loại cây thích ứng ở điều kiện ở miền Nam như các loại valerican
xafarantiman. Còn một số loại cây khác thì lại thích sống với điều kiện ở miền Bắc.
Những cây mọc sâu trong lục địa, xa biển thì hàm lượng tinh dầu giảm vì càng xa biển thì
càng chịu ảnh hưởng của khí hậu lục địa.
1.1.6 Vai 
a. Vai trò sinh thái học
* Dẫn dụ
Thông thường sự thụ phấn của các loài hoa được thực hiện chủ yếu bởi các côn
trùng (ong, bướm, kiến…). Đây là 1 công việc gián tiếp của chúng, gây ra do các tác

14

động lấy mật hoặc sáp hoa của côn trùng. Ở 1 số loài hoa, tinh dầu của chúng có khả
năng dẫn dụ côn trùng đến cho hoa thụ phấn.
Không chỉ côn trùng bị dẫn dụ bởi tinh dầu các loài hoa mà động vật lớn như mèo
nhà cũng bị dẫn dụ bởi những tecpen có trong tinh dầu bạc hà mèo (cat mint, nepeta
cataria).
* Bảo vệ
Người ta nhận thấy trong một số loài cây, tinh dầu của chúng góp phần bảo vệ cây
chống lại những loài ăn cỏ. Như 1 số sesquitecpen đơn vòng hoạt động như hocmon sâu
non (hocmon ảnh hưởng đến sự trưởng thành của sâu). Thí dụ juvabion, được tìm thấy
trong tinh dầu của Ocimum basilicum, có khả năng ngăn chặn chu khì sinh trưởng của 1
số côn trùng chuyên phá hoại loài cây xanh.

Juvabion
Một số loài tinh dầu khác bảo vệ cây chủ yếu nhờ khả năng xua đuổi loài vật ăn
cỏ. Thí dụ như 1 số loài cây tìm thấy trong rừng Nam Mỹ có chứa tinh dầu có khả năng
chống loài kiến ăn lá cây (Atta Spp). Trong tinh dầu của cây này có 1 monotecpen là β-
oximen và 1 sesquitecpen là cariophylen. Hợp chất đầu có tác dụng xua đuổi kiến, còn
hợp chất thứ hai có tác dụng diệt loại nấm cộng sinh trên mình kiến.
Ngoài ra, những côn trùng khi đến ăn lá cây hoặc hút nhựa của các loài cây có
chứa tinh dầu ở các lông tiết, chúng sẽ va chạm vào các lông này và bị đẩy lùi bởi các
mono và sesquitecpen có trong tinh dầu.
* Hỗ trợ phát triển
O
OCH
3
O
15

Tại những vùng có hệ sinh thái bán khô cằn (semi-arid ecosystem), thí dụ như
vùng viễn tây nước Mỹ có những cây thuộc họ Lamiacea và Astteraceae chứa rất nhiều
tinh dầu. Dưới điều kiện nóng khô, những tinh dầu này bay hơi, 1 số hơi tinh dầu bị đất
hấp phụ và giữ lại tạo thành 1 vùng ngăn chặn sự phát triển của các cây khác cùng loại.
Một số monotecpen có khả năng đó như 1,8-xineol, campho…Ở Úc, cây Eucalyptus
delegatensis làm cho những cây con mọc quanh nó chỉ cao 1m trong khoảng 40 năm, các
cây con phát triển mãnh liệt ngay khi cây này chết hoặc ngã xuống.
* Dung môi hữu cơ
Một số monotecpen không đảm nhiệm những chức năng riêng rẽ mà chúng đóng
vai trò dung môi hữu cơ cho 1 số hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học trong cây. Thí dụ,
tinh dầu sim đầm lầy (Myrica gale) chứa hỗn hợp monotecpen dễ bay hơi chủ yếu là α-
pinen; 1,8-xineol và 1 sesquitecppen kém bay hơi nhưng có hoạt tính chống nấm rất
mạnh là germacron. Khi tuyến tinh dầu trong cây bị vỡ ra, các monotecpen mau chóng
tỏa ra bao phủ vết thương và mang theo germacron ít linh động. Sau đó chúng bay hơi đi
để lại germacron được trải rộng đều trên vết thương.
* Hoạt tính kháng sinh
Khi các động vật ăn cỏ hoặc 1 nguyên nhân cơ học nào đó làm tổn hại các cơ quan
của cây, tinh dầu từ các mô thoát ra bảo vệ vết thương không cho cây nhiễm trùng thứ
cấp.
Người ta nhận thấy ở loài sim đầm lầy (Myrica gale), nồng độ tinh dầu chứa trong
các lông tiết trên lá tăng lên khoảng 2 lần trên các cây bị loài ăn cỏ phá hoại so với cây
đối chứng (Carlton 1992).
Những hợp chất có nhiệm vụ như trên trong thực vật được gọi chung là những
chất phytoalexin. Thí dụ, capsidol là 1 sesquitecpen phytoalexin mạnh. Các phytoalexin
không phải chỉ có mặt trong tinh dầu mà dường như còn được tạo ra từ những mô cây
gần vết thương.
b. Hoạt tính sinh học
16

Từ ngày xưa người ta đã biết dùng tinh dầu để chữa bệnh cho người và gia súc

hoặc dùng để ngăn chặn sự hư hỏng của thức ăn. Trong khảo cổ, người ta nhận thấy tinh
dầu được sử dụng trong việc bảo quản xác ướp.
* Kháng khuẩn
Hoạt tính kháng khuẩn (antibacterial activity) của tinh dầu trong điều kiện phòng
thí nghiệm được hiểu như là khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn (vi trùng) trong
điều kiện in vitro thông qua việc đo đường kính vòng vô khuẩn (vô trùng).
Rao (1989) nhận thấy tinh dầu Limmophila gratissama có khả năng kháng khuẩn
mạnh tương tự như streptomixin và Cloramphenicol đối với những vi trùng gây bệnh cho
người như Bacillus cereus, Eschicha colo, Pseudomonas aeruginosa và Staphyllococcus
aureus.
Trong 1 số trường hợp để xem cấu phần chính có phải là tác nhân kháng khuẩn
chủ yếu trong tinh dầu không, người ta thường cô lập chúng riêng ra và thử chúng với
tinh dầu, nếu hoạt tính kháng khuẩn của nó yếu hơn thì chính phần còn lại trong tinh dầu
quyết định tính kháng khuẩn.
Cách tác dụng lên vi khuẩn của các tinh dầu thường giống nhau, đó là tác dụng
vào tế bào chất hơn là lên vách tế bào.
Kabara và Villar nhận thấy rằng các hợp chất cấu hình cis có hoạt tính kháng
khuẩn mạnh hơn cấu hình trans và nhóm định chức hidroxi trong ancol, phenol là những
nhóm định chức có tính kháng khuẩn quan trọng. Còn trong những hợp chất mạch hở thì
những hợp chất dãy thẳng có tính kháng khuẩn hơn dãy nhánh.
Cơ chế kháng khuẩn của các cấu phần trong tinh dầu vẫn đang được tiếp tục
nghiên cứu.
Ngoài ra, trong 1 số báo cáo gần đây (2003) cho thấy 1 số tinh dầu có khả năng
tiêu diệt các tế bào ung thư, có hoạt tính kháng HIV trong điều kiện in vitro.
* Diệt nấm
17

Tinh dầu có hoạt tính diệt nấm ngay ở nồng độ rất thấp. Thí dụ, tinh dầu hùm quế,
Ocimum basilicum có thể ức chế hoàn toàn sự phát triển của 22 loài nấm ở nồng độ
0,15%. Hay tinh dầu riềng Cybopogin citratus, ức chế hoàn toàn sự phát triển của hầu hết

các loài nấm, chống lại nấm gây độc và làm hư thối thức ăn.
* Diệt côn trùng
Hoạt tính diệt côn trùng (insecticidal activity) của tinh dầu có thể được biểu hiện
dưới nhiều dạng:
- Dẫn dụ côn trùng đến và sa vào bẫy.
- Tiêu diệt trực tiếp như 1 chất độc đối với côn trùng. Hoặc tiêu diệt gián tiếp thông
qua việc ngăn chặn 1 giai đoạn phát triển của côn trùng.
* Kháng oxi hóa
Sự oxi hóa thường xuất hiện trong những thực phẩm để lâu ngày vì trong đó có
chứa nhiều hợp chất bất bão hòa, và những hợp chất dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí. Sự
oxi hóa này dễ đưa đến sự hư thối, mất phẩm chất của thực phẩm.
Những tinh dầu có chứa các dẫn xuất phenol như hương nhu, đinh hương, sage
(hoa xôn), savory (húng), thyme (cỏ xạ hương)…ngoài khả năng chống lại sự oxi hóa
trong thực phẩm còn có khả năng tiêu diệt vi trùng.
Ở Trung Quốc, đã có những nghiên cứu nhận thấy tinh dầu tỏi ức chế sự peoxi hóa
lipit, nhờ cơ chế bắt lấy gốc tự đo, không cho phản ứng peoxy hóa xảy ra, bảo vệ các
lipit.
* Dược phẩm
Tinh dầu là loại dược phẩm được sử dụng nhiều nhất trong y học cổ truyền. Nhờ
có chứa tinh dầu mà 1 số loại dược thảo có mùi thơm đặc trưng. Tinh dầu có nhiều tác
dụng điều trị khác nhau. Có loại tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, có loại lại kích
thích dịch tiêu hóa, dịch dạ dày, dịch ruột và dịch mật làm chúng ta ăn ngon. Chúng có
thể giúp tiêu hóa tốt và điều hòa các chức phận của ruột. Người ta thường dùng dung dịch
18

etanol-nước ngâm với các vị thuốc có tinh dầu để xoa chống bệnh thấp khớp, chúng tác
dụng bằng cách tăng sự dồn máu tại các vùng xử lí. Một số tinh dầu như tinh dầu râu mèo
kích thích sự tiết nước tiểu, người ta dùng để trị bệnh phù thủng. Mỗi tinh dầu có thành
phần hóa học và cấu phần chính khác nhau nên có những hoạt tính trị bệnh khác nhau.
Việc nghiên cứu khả năng trị bệnh của tinh dầu đang được y học quan tâm nhiều.

1.1.7 
a. Kiểm nghiệm tinh dầu
Muốn kiểm nghiệm tinh dầu người ta thường xác định một số hằng số vật lý như
tỷ trọng, chỉ số khúc xạ, độ tan của tinh dầu trong một số tinh dầu khác nhau.
Từ tinh dầu, có thể chiết suất ra một số chất khác nhau bằng phương pháp chưng
cất. Đối với mỗi chất cất phân đoạn được người ta lại xác định các hằng số nói trên như
với tinh dầu mới vậy. Vì trong tinh dầu có những chất có chức hoá học khác nhau hoặc
tương tự nhau như chức phenol, chức rượu, chức andehit… nên người ta có thể định tính
và định lượng các chất có chức đó trong mỗi tinh dầu. Ngoài ra người ta còn có thể xác
định các chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hoá…
b. Phát hiện một số giả mạo trong tinh dầu
-  Khi cất tinh dầu thường sản phẩm có lẫn nước, như vậy chất lượng tinh dầu
sẽ giảm. Muốn tách nước trong tinh dầu người ta thêm vào một ít CaCl
2
khan, CaCl
2
sẽ
hút nước, chảy rữa, chứng tỏ tinh dầu có nước.
-  Nhỏ giọt tinh dầu lên miếng giấy thấm, để một lúc tinh dầu bay đi hết (hết
thơm), nếu còn lại vết mỡ trên giấy thì chứng tỏ trong tinh dầu có dầu mỡ, có thể hoà tan
tinh dầu trong cồn, mỡ không tan sẽ nổi lên (trừ dầu thầu dầu trong cồn), cất tinh dầu với
nước, tinh dầu sẽ bị cuốn đi còn lại dầu mỡ.
-  Lấy một thể tích đã biết tinh dầu với nước, đo chính xác thấy thể tích tinh
dầu bị giảm đi thì chứng tỏ trong tinh dầu có rượu vì rượu tan vô hạn trong nước còn tinh
dầu không tan trong nước, tinh dầu lại tan trong rượu.