Nghiên cứu chiết tách và xác đinh thành phần hóa học tinh dầu củ riềng ở Hội An, Quảng Nam

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010


46
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
TINH DẦU CỦ RIỀNG Ở HỘI AN, QUẢNG NAM
A STUDY ON THE EXTRACTION AND DETERMINATION OF CHEMICAL
CONSTITUENTS OF GALANGAL ROOT OIL

COLLECTED IN HOI AN,
QUANG NAM

Võ Kim Thành, Đỗ Thị Triệu Hải
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Tinh dầu từ củ riềng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Các chỉ
tiêu hoá - lý của tinh dầu được xác định bằng phương pháp phân tích hoá học. Thành phần và
cấu trúc của một số cấu tử chính được xác định bằng phương pháp phân tích sắc ký - khối phổ
(GC-MS). Kết quả thu được cho thấy, hàm lượng một số cấu chính trong tinh dầu là Santolina
triene (2,5-dimethyl-3-vinylhexa-1,4-diene), 7-(propan-2-ylidene) bicyclo[4.1.0]heptane, (E)-dec-
7-en-2-one, (1Z,5E)-9-(propan-2-ylidene) cycloundeca-1,5-diene, (Z)-4,11,11-trimethyl-8-
methylenebicyclo [7.2.0] undec-4-ene, α-Caryophyllene ((1E,4E,8E)-2,6,6,9-
tetramethylcycloundeca-1,4,8-triene), Caryophyllene oxide, hexadec-7-yn-1-ol, α-bisabolol (6-
methyl-2-(3-methylcyclohex-3-enyl) hept-5-en-2-ol), (2E,6E)-3,7,11-trimethyldodeca-2,6,10-
trienyl acetate, nerolidyl acetate ((Z)-3,7,11-trimethyldodeca-1,6,10-trien-3-yl acetate), 2-((2-
ethylhexyloxy) carbonyl) benzoic axit, (E)-Nerolidol.
ABSTRACT
The root essential oil of Alpinia officinarum Hance, collected in Hoian, Quangnam, was
extracted by means of hydrodistillation. The chemical constituents of essential oil were analysed
by the GC-MS method. The obtained results showed that the major components were Santolina

triene (2,5-dimethyl-3-vinylhexa-1,4-diene), 7-(propan-2-ylidene) bicyclo[4.1.0]heptane, (E)-dec-
7-en-2-one, (1Z,5E)-9-(propan-2-ylidene) cycloundeca-1,5-diene, (Z)-4,11,11-trimethyl-8-
methylenebicyclo [7.2.0] undec-4-ene, α-Caryophyllene ((1E,4E,8E)-2,6,6,9-
tetramethylcycloundeca-1,4,8-triene), Caryophyllene oxide, hexadec-7-yn-1-ol, α-bisabolol (6-
methyl-2-(3-methylcyclohex-3-enyl) hept-5-en-2-ol), (2E,6E)-3,7,11-trimethyldodeca-2,6,10-
trienyl acetate, nerolidyl acetate ((Z)-3,7,11-trimethyldodeca-1,6,10-trien-3-yl acetate), 2-(2-
ethylhexyloxy) carbonyl) benzoic axit, (E)-Nerolidol.

1. Mở đầu
Riềng có tên khoa học là Alpinia officinarum Hance, thuộc họ Gừng
(Zingiberaceae); là cây thảo, sống lâu năm mọc thẳng, cao 0,8-1,5m, thân rễ phát triển
ngang, chia thành nhiều khúc không đều, hình trụ, đường kính 1,2-2 cm, màu đỏ nâu, có
phủ nhiều vảy. Ở Việt Nam cây riềng mọc hoang và được trồng ở nhiều nơi để lấy “củ”
làm gia vị và làm thuốc.
Riềng có vị cay, tính ấm, có tác dụng tán hàn, làm tiêu đàm, ấm bụng, hỗ trợ và
kích thích tiêu hoá, làm mạnh tỳ vị, sát trùng đường tiêu hoá và giảm đau, được chấp
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010


47
thuận làm thuốc trị khó tiêu và giúp kích thích thèm ăn, có hoạt tính chống nôn mửa,
hoạt tính kháng viêm, kháng sinh, có tác dụng ngừa ung thư, làm hạ Cholesterol và hạ
triglyceride, cường dương…
Đã có một số công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu riềng
thuộc các địa bàn khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu
chiết tách và xác định thành phần hoá học của tinh dầu riềng ở Hội An Quảng Nam, nhằm
góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa giá trị thực tiễn của tinh dầu riềng, cũng như củ riềng.
2. Thực nghiệm
2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu nghiên cứu là củ riềng Alpinia officinarum Hance được lấy ở Hội

An, Quảng Nam (độ ẩm 81,93%), thu hái vào tháng 4 trong khoảng thời gian 6 - 8 giờ
sáng, sử dụng trong vòng 24 giờ sau khi thu hái.
2.2. Chiết tách tinh dầu riềng, xác định các chỉ số hoá lý
Tinh dầu từ củ riềng được tách chiết bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn
hơi nước. Hiệu suất tinh dầu được tính dựa theo phương pháp dược điển Việt Nam bằng
thể tích tinh dầu thu được trên khối lượng của nguyên liệu tươi.

Hình 2.1. Quy trình nghiên cứu chiết tách tinh dầu
Thuyết minh qui trình:
Củ riềng sau khi rửa sạch, thái lát mỏng, được xay nhỏ, ngâm trong dung dịch
NaCl. Sau đó tiến hành chưng cất lôi cuốn theo hơi nước. Mẫu tinh dầu riềng sau khi
chiết tách và làm khô bằng Na
2
SO
4
khan và xác định các chỉ số khúc xạ, tỷ trọng, chỉ số
axit, chỉ số este và chỉ số xà phòng hoá.
2.3. Phân tích thành phần hóa học
Xác định thành phần hóa học và định danh các cấu tử trong tinh dầu riềng theo
Na
2
SO
4
khan
Làm khan
Tinh dầu
Phân tích tính chất
Định danh thành phần
Phân ly
Củ riềng

Xay
Ngâm
Chưng cất lôi cuốn hơi nước
Ngưng tụ
Dd NaCl
Tinh dầu thô
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010


48
phương pháp phân tích sắc kí khí-khối phổ (GC-MS) trên máy GC-MS tại Trung tâm
Phân tích phân loại hàng hoá xuất khẩu nhập khẩu Miền Trung, số 10 Ngô Quyền,
Thành Phố Đà Nẵng.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu thu được như tỉ lệ khối lượng
rắn/lỏng, thời gian chưng cất, nồng độ NaCl, độ ẩm nguyên liệu, thời gian thu hoạch, …
3.1.1 Khảo sát tỉ lệ khối lượng rắn/lỏng
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
200 250 300 350 400

Hình 3.1. Biểu đồ ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến lượng tinh dầu thu được
Khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu và nước, hơi nước thẩm thấu vào trong các
lớp tế bào, làm phá vỡ túi tinh dầu và bị lôi cuốn theo hơi nước, hơi nước thẩm thấu vào
trong tế bào, làm phá vỡ túi tinh dầu và tinh dầu bị lôi cuốn theo hơi nước. Tỷ lệ khối

lượng nguyên liệu/nước nhỏ hơn hay lớn hơn lượng nước tối ưu đều làm giảm lượng
tinh dầu. Lượng nước quá nhiều một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan vào
nước, lượng nước quá ít thì không đủ hòa tan các chất keo, muối bao bọc xung
quanh túi tinh dầu. Tỉ lệ nguyên liệu/nước tối ưu là 100g/300ml.
3.1.1 Khảo sát thời gian chưng cất tối ưu
0.25
0.35
0.45
0.55
0.65
123456

Hình 3.2. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến lượng tinh dầu thu được
Thời gian chưng cất tối ưu đối với phương pháp chưng cất hơi nước là: 3giờ, sau
đó lượng tinh dầu tăng không đáng kể.
3.2. Hàm lượng và các chỉ số hóa lý của tinh dầu riềng
Tinh dầu được chiết tách từ củ riềng có màu vàng nhạt, trong suốt, vị cay, đắng,
mùi thơm đặc trưng mùi thơm.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010


49
Thực hiện chưng cất lôi cuốn hơi nước ở điều kiện tối ưu đã xác định (tỉ lệ 200g
nguyên liệu/600 ml trong vòng 3 giờ) hàm lượng tinh dầu riềng trung bình là 0,317%
với các chỉ số theo bảng 3.1
Bảng 3.1. Các chỉ số hoá lý của tinh dầu riềng
Chỉ số khúc xạ Tỷ trọng Chỉ số axit Chỉ số este Chỉ số xà phòng hoá
1,4769 0,9209 1,24 41,00 42,23
Bảng 3.1 cho thấy tinh dầu riềng có tỷ trong nhẹ hơn nước, chỉ số khúc xạ, chỉ
số axit của tinh dầu thấp.

Như vậy, tinh dầu riềng kém bền với nhiệt độ, nên bảo quản tinh dầu ở nhiệt độ
thấp. Hàm lượng tinh dầu thu được khá thấp. Tỉ trọng 0,9<d<1 phù hợp với tinh dầu
chứa nhiều hợp chất có nhóm –OH của chức rượu. Chỉ số axit thấp chứng tỏ tinh dầu
khá bền và khó bị nhựa hóa, khó bị biến chất.
3.2. Thành phần hoá học của tinh dầu riềng
Phổ GC-MS của tinh dầu riềng được trình bày ở hình 3.3.

Hình 3.3. Sắc kí đồ biểu thị hàm lượng các thành phần hoá học của tinh dầu riềng

Từ các kết quả phân tích phổ GC-MS, một số cấu tử chính có trong tinh dầu
riềng được trình bày ở bảng 3.2
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010


50
Bảng 3.2. Một số cấu tử chính của tinh dầu rễ riềng
S
T
T
Thời
gian
lưu
CTPT CTCT
1 9,59
2,5-dimethyl-3-vinylhexa-
1,4-diene

2 10,96
7-(propan-2-
ylidene)bicyclo[4.1.0]heptane

3 12,76 (E)-dec-7-en-2-one

O

4 22,96
(1Z,5E)-9-(propan-2-
ylidene)cycloundeca-1,5-
diene

5 23,79
(Z)-4,11,11-trimethyl-8-
methylenebicyclo[7.2.0]
undec-4-ene

6 24,74
(1E,4E,8E)-2,6,6,9-
tetramethylcycloundeca-
1,4,8-triene

7 27,54 (E)-Nerolidol
OH

8 30,45 Caryophyllene oxide
O

9 30,76 hexadec-7-yn-1-ol
OH