Khảo sát tinh dầu thông ba lá pinus keysiya royle

i

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình và đồ thị xi
Mở đầu 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đại cương về họ Thông 2
1.1.1 Đặc điểm chung ngành Lõa tử 2
1.1.2 Đặc điểm chung lớp Thông 3
1.2 Giới thiệu cây thông ba lá 5
1.2.1 Phân loại và danh pháp 5
1.2.2 Đặc điểm thực vật 6
1.2.3 Phân bố và sinh thái 7
1.3 Tinh dầu thông 10
1.3.1 Các thuật ngữ 10
1.3.2 Trạng thái 10
1.3.3 Công dụng 11
1.4 Những nghiên cứu trước đây về tinh dầu thông 12
1.4.1 Nhựa thông 12
1.4.1.1 Tình hình mua bán tinh dầu nhựa thông trên thế giới
[11]
12
1.4.1.2 Thành phần hoá học 13
1.4.2 Lá thông 18
1.4.2.1 Thành phần hoá học 18
1.4.2.2 Hoạt tính sinh học 23
1.4.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn 23
1.4.2.2.2 Hoạt tính kháng nấm 23
1.4.3 Đại cương về α-pinen 26
1.4.3.1 Danh pháp và cấu tạo 26

1.4.3.2 Đồng phân 27
1.4.3.3 Tính chất 28
ii

1.4.3.4 Các phương pháp định tính 29
1.4.3.4.1 Dẫn xuất nitrosoclorur 29
1.4.3.4.2 Dẫn xuất hidroclorur 29
1.4.3.4.3 Phản ứng với anhidrid maleic 29
1.4.3.4.4 Oxid hoá 29
1.4.3.5 Các phương pháp cô lập 30
1.4.3.5.1 Chưng cất phân đoạn 30
1.4.3.5.2 Phản ứng nitroso 31
1.4.3.5.3 Sắc ký 31
1.4.3.6 Sinh tổng hợp 34
1.4.3.7 Công dụng 35
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN
2.1 Nguyên liệu 36
2.2 Giải phẫu học tuyến tinh dầu 37
2.2.1 Bộ phận chứa tinh dầu ở lá 37
2.2.2 Bộ phận chứa tinh dầu ở cành 38
2.3 Khảo sát sự ly trích tinh dầu thông ba lá 39
2.3.1 Khảo sát sự ly trích tinh dầu nhựa thông 40
2.3.1.1 Khảo sát khối lượng tinh dầu theo lượng nước thêm vào nguyên liệu 40
2.3.1.2 Khảo sát khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian ly trích 41
2.3.1.2.1 Phương pháp chưng cất hơi nước đun nóng truyền thống (CHHD) 41
2.3.1.2.2 Phương pháp MIHD 42
2.3.1.2.3 So sánh hàm lượng tương đối giữa hai phương pháp 43
2.3.2 Khảo sát sự ly trích tinh dầu lá thông 44
2.3.2.1 Khảo sát khối lượng tinh dầu lá thông theo lượng nước thêm vào nguyên
liệu 44

2.3.2.2 Khảo sát khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chưng cất. 46
2.3.2.2.1 Phương pháp CHHD 46
2.3.2.2.2 Phương pháp MIHD 47
iii

2.3.2.2.3 So sánh hàm lượng tương đối giữa hai phương pháp 47
2.3.3 Khảo sát ly trích tinh dầu cành thông 49
2.3.3.1 Khảo sát khối lượng tinh dầu cành thông theo lượng nước thêm vào
nguyên liệu 49
2.3.3.2 Khảo sát khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian ly trích 50
2.3.2.2.1 Phương pháp CHHD 50
2.3.2.2.2 Phương pháp MIHD 51
2.3.2.2.3 So sánh hàm lượng tương đối giữa hai phương pháp ly trích 52
2.3.2.3 So sánh sự ly trích giữa các bộ phận 52
2.3.2.4. So sánh hàm lượng tinh dầu giữa luận văn và các nghiên cứu trước 54
2.3.2.4.1. Nhựa thông 54
2.3.2.4.2 Lá thông 54
2.3.3 Xác định chỉ số vật lý của tinh dầu thông ba lá 55
2.3.3.1 Tỷ trọng 55
2.3.3.2 Chỉ số khúc xạ 56
2.3.3.3 Góc quay cực 56
2.3.4 Xác định chỉ số hoá học của tinh dầu thông ba lá 57
2.3.4.1 Chỉ số acid (IA) 57
2.3.4.2 Chỉ số savon hoá (IS) 58
2.3.4.3 Chỉ số ester hoá 58
2.3.4.4 Nhận xét chung về chỉ số hoá học của tinh dầu thông ba lá 59
2.3.5 So sánh chỉ số vật lý và hoá học của tinh dầu thông ba lá với các nghiên cứu
trước đây 59
2.4 Thành phần hoá học 60
2.4.1 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá 60

2.4.2 Thành phần hoá học của tinh dầu lá thông ba lá 62
2.4.3 Thành phần hoá học của tinh dầu cành thông ba lá 66
2.4.4 So sánh thành phần hoá học của tinh dầu thông ba lá với các nghiên cứu
trước. 70
iv

2.4.4.1 Tinh dầu nhựa thông 70
2.4.4.2 Tinh dầu lá thông 71
2.5 Hoạt tính sinh học 72
2.5.1 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu nhựa thông 73
2.5.2 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu lá thông 74
2.5.3 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu cành thông 75
2.6 Cô lập α-pinen từ tinh dầu thông 76
2.6.1 Chưng cất 76
2.6.2 Sắc ký 77
2.6.2.1 Sắc ký bản mỏng 77
2.6.2.2 Sắc ký cột 78
CHƯƠNG : THỰC NGHIỆM
3.1 Nguyên liệu 79
3.2 Giải phẫu học tuyến tinh dầu 79
3.2.1 Dụng cụ, thiết bị, hoá chất 79
3.2.2. Thao tác 79
3.3 Khảo sát sự ly trích tinh dầu 80
3.3.1 Thiết bị và hoá chất 80
3.3.2 Phương pháp chưng cất hơi nước đun nóng truyền thống 80
3.3.3 Phương pháp chưng cất hơi nước chiếu xạ vi sóng 81
3.4. Xác định chỉ số vật lý 81
3.4.1 Tỷ trọng 81
3.4.1.1 Lý thuyết 81
3.4.1.2 Thực hành 82

3.4.2. Chỉ số khúc xạ 84
3.4.2.1 Lý thuyết 84
3.4.2.2. Thực hành 84
3.4.3 Góc quay cực 86
3.4.3.1 Lý thuyết. 86
v

3.4.3.2 Thực hành 86
3.5 Xác định chỉ số hoá học 88
3.5.1 Chỉ số acid (IA) 88
3.5.1.1 Lý thuyết 88
3.5.1.2 Thực hành 88
3.5.2 Chỉ số savon hoá 90
3.5.2.1 Lý thuyết 90
3.5.2.2 Thực hành 90
3.5.3 Chỉ số ester hoá (IE) 91
3.6 Xác định thành phần hoá học 92
3.6.1 Phân tích GC/FID 92
3.6.2 Phân tích GC/MSD 92
3.7 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật 93
3.7.1 Thiết bị và hoá chất. 93
3.7.2 Phương pháp tiến hành 94
3.8 Cô lập α-pinen từ tinh dầu 94
3.8.1 Dụng cụ, hoá chất 94
3.8.2 Thực hành 95
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
PHỤ LỤC

vi

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
CHHD (Conventional heating hydrodistillation): Phương pháp chưng cất hơi nước đun
nóng truyền thống
MIHD (Microwave-assisted hydrodistillation): Phương pháp chưng cất hơi nước chiếu
xạ vi sóng
IA (Indice d’acide): Chỉ số acid
IE (Indice d’ester): Chỉ số ester hoá
IS (Indice de saponification): Chỉ số savon hoá
GC/MSD (Gas Chromatography- Mass Spectrometry Detector): Sắc ký khí ghép khối
phổ
GC/FID (Gas Chromatography- Flame Ionization Detector): Sắc ký khí đầu dò ion hoá
ngọn lửa











vii

Danh mục các bảng
Bảng 1.1 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông
Bảng 1.2 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá trồng tại Zambia
Bảng 1.3 Hàm lượng, tính chất của tinh dầu một số loại thông
Bảng 1.4 Đường kính vòng vô khuẩn của tinh dầu nhựa thông
Bảng 1.5 Thành phần hoá học của tinh dầu lá một số loại thông thường gặp
Bảng 1.6 Một số cấu phần chính trong tinh dầu nón thông Thổ Nhĩ Kỳ
Bảng 1.7 Hoạt tính kháng nấm của một số loại thông
Bảng 1.8 Kết quả MIC
90
của tinh dầu thông P. sylvestris
Bảng 1.9 Kết quả thử nghiệm độc tính của tinh dầu một số loại lá thông
Bảng 1.10 Một số chỉ số vật lý của α-pinen
Bảng 1.11 Kết quả giá trị R
f
đo được của một số monoterpen
Bảng 2.1 Kết quả khảo sát khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thể tích nước chưng
cất
Bảng 2.2 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
Bảng 2.3 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
MIHD
Bảng 2.4 So sánh hàm lượng và thời gian ly trích của hai phương pháp
Bảng 2.5 Khối lượng tinh dầu lá thông theo thể tích nước thêm vào nguyên liệu
Bảng 2.6. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
Bảng 2.7. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chiếu xạ
Bảng 2.8. So sánh thời gian và hàm lượng tinh dầu giữa hai phương pháp
viii

Bảng 2.9. Khối lượng tinh dầu cành thông theo lượng nước thêm vào nguyên liệu
Bảng 2.10. Khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian ly trích bằng phương pháp
CHHD
Bảng 2.11. Khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian chiếu xạ bằng phương pháp
MIHD
Bảng 2.12. So sánh thời gian và khối lượng tinh dầu giữa hai phương pháp
Bảng 2.13. So sánh hàm lượng và thời gian ly trích tối ưu giữa các bộ phận cây thông
ba lá
Bảng 2.14. So sánh hàm lượng nhựa thông ba lá của luận văn và các nghiên cứu trước
Bảng 2.15. So sánh hàm lượng tinh dầu lá thông ba lá
Bảng 2.16. Tỷ trọng của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.17. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.18. Góc quay cực của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.19. Chỉ số acid của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.20. Chỉ số savon hoá của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.21. Chỉ số ester hoá của tinh dầu thông ba lá
Bảng 2.22. So sánh chỉ số vật lý và hoá học của tinh dầu nhựa thông của luận văn và
các nghiên cứu trước đây
Bảng 2.23. Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá thu được từ phương
pháp CHHD
Bảng 2.24. Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá thu được từ phương
pháp MIHD
Bảng 2.25. So sánh các cấu phần chính của tinh dầu nhựa thông ba lá thu được từ hai
phương pháp ly trích
ix

Bảng 2.26. Thành phần hoá học của tinh dầu lá thông ba lá thu được theo phương pháp
CHHD
Bảng 2.27 Thành phần hoá học tinh dầu lá thông ba lá thu được từ phương pháp
MIHD

Bảng 2.28. So sánh các cấu phần chính trong tinh dầu lá thông thu được từ hai phương
pháp ly trích
Bảng 2.29. Thành phần hoá học của tinh dầu cành thông ba lá thu được từ phương
pháp CHHD
Bảng 2.30. Thành phần hoá học tinh dầu cành thông ba lá thu được từ phương pháp
MIHD
Bảng 2.31. So sánh các cấu phần chính của tinh dầu cành thông ba lá thu được từ hai
phương pháp ly trích
Bảng 2.32. So sánh các cấu phần chính trong tinh dầu nhựa thông của luận văn và các
nghiên cứu trước
Bảng 2.33. So sánh thành phần hoá học của tinh dầu lá thông ba lá của luận văn và các
nghiên cứu trước
Bảng 2.34. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu nhựa thông
Bảng 2.35. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu lá thông
Bảng 2.36. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu cành thông
Bảng 2.37. Chỉ số vật lý của α-pinen
Bảng 3.1. Tỷ trọng ở 20
o
C của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.2. Chỉ số khúc xạ ở 20
o
C của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.3. Góc quay cực của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.4. Chỉ số acid của tinh dầu thông ba lá
x

Bảng 3.5. Chỉ số savon hoá của tinh dầu thông ba lá

xi

Danh mục các hình và đồ thị
Hình ảnh
Hình 1.1 Chu trình sống của cây thông (Pinus)
Hình 1.2 Rừng thông ba lá
Hình 1.3 Cách cạo vỏ hình chữ V trên thân cây
Hình 1.4 Khai thác nhựa thông
Hình 1.5 Cơ chế sinh tổng hợp pinen
Hình 2.1 Lá thông ba lá tươi
Hình 2.2 Nhựa thông ba lá
Hình 2.3 Tuyến tinh dầu ở lá thông dưới kính hiển vi phóng đại 100 lần
Hình 2.4 Tuyến tinh dầu ở lá thông dưới kính hiển vi phóng đại 400 lần
Hình 2.5 Tuyến tinh dầu ở cành thông
Sơ đồ
Sơ đồ 2.1 Quy trình ly trích tinh dầu từ cây thông ba lá
Đồ thị
Đồ thị 2.1 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thể tích nước thêm vào
Đồ thị 2.2 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
Đồ thị 2.3 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
MIHD
Đồ thị 2.4 So sánh hàm lượng và thời gian ly trích của hai phương pháp
Đồ thị 2.5 Khối lượng tinh dầu lá thông theo thể tích nước thêm vào nguyên liệu
Đồ thị 2.6. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
xii

Đồ thị 2.7. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chiếu xạ bằng phương pháp
MIHD
Đồ thị 2.8. So sánh thời gian và hàm lượng tinh dầu giữa hai phương pháp
Đồ thị 2.9. Khối lượng tinh dầu cành thông ba lá theo thể tích nước thêm vào nguyên

liệu
Đồ thị 2.10. Khối lượng tinh dầu cành thông ba lá theo thời gian ly trích
Đồ thị 2.11. Khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian chiếu xạ
Đồ thị 2.12. So sánh thời gian ly trích và hàm lượng tinh dầu cành thông qua hai
phương pháp ly trích
Đồ thị 2.13. So sánh thời gian và hàm lượng tinh dầu tương đối giữa các bộ phận
thông ba lá












1

MỞ ĐẦU

Nước Việt Nam ta có điều kiện thiên nhiên thích hợp cho rất nhiều loài sinh vật
sinh sống và phát triển. Từ những loại cây chỉ thích hợp với khí hậu ôn đới đến các
loài thực vật nhiệt đới điển hình đều có thể tìm thấy tại nước ta. Vì vậy, chúng ta có
điều kiện sản xuất các sản phẩm từ thiên nhiên một cách phong phú và đa dạng.
Trong các chế phẩm từ thiên nhiên, tinh dầu được chú ý như một sản phẩm có
nhiều ứng dụng trong các mặt của đời sống, từ mỹ phẩm, dược phẩm đến thực phẩm…
Do đó, trên thế giới ngày càng có nhiều nghiên cứu cũng như khai thác nguồn tinh dầu

từ nhiều loại thực vật khác nhau.
Cây thông ba lá là loại cây được trồng nhiều tại miền Bắc và Tây Nguyên. Đây
là loại cây cho gỗ nhiều, chất lượng gỗ tốt và cũng đồng thời cung cấp thêm một lượng
nhựa thông dồi dào, cung ứng cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên,
trong thực tế, ngoài gỗ và nhựa thông, cây thông còn có các bộ phận cho tinh dầu khác
mà trước đây ở nước ta chưa chú ý khai thác. Trong khi đó trên thế giới, đã có rất
nhiều nghiên cứu cho kết quả khả quan về tinh dầu thông, và sản phẩm này cũng được
thương mại hoá rộng rãi, ứng dụng trong nhiều sản phẩm chăm sóc sức khoẻ và sắc
đẹp.
Chính vì sự lý thú về những tác dụng hữu ích trên nên đã thuyết phục chúng tôi
chọn cây thông ba lá làm đề tài nghiên cứu. Đặc biệt, đây cũng là lần đầu tiên ở Việt
Nam có một đề tài nghiên cứu chi tiết và có hệ thống về tinh dầu thông ba lá. Trong đề
tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu các phương pháp ly trích tinh dầu từ nhựa, lá
và cành thông, bên cạnh đó chúng tôi khảo sát tính chất vật lý, hoá học và sinh học của
tinh dầu nhằm góp phần mở ra một hương khai thác mới đối với cây thông ba lá Việt
Nam.




CHƯƠNG 1



2

1.1 Đại cương về họ Thông
1.1.1 Đặc điểm chung ngành Lõa tử
Ngành Lõa tử là ngành có mức độ phát triển cao, biểu hiện trong việc phức tạp
hóa cơ quan dinh dưỡng và cơ quan sinh sản để thích ứng với lối sống trên đất.

Gồm những đại diện có thân gỗ, thân bụi, không có thân cỏ, có cấu tạo thứ cấp,
chưa có mạch thông, gỗ có quản bào núm, chưa có sợi gỗ và nhu mô gỗ. Là những cây
thường xanh. Lá có hình chân vịt, hình vẩy, hình kim.
Cơ quan sinh sản gồm 2 loại bào tử:
- Bào tử nhỏ là hạt phấn, nằm trong túi bào tử nhỏ là túi phấn và nằm ở mặt
dưới lá bào tử nhỏ, tập trung lại thành nón đực ở đầu cành, nhỏ, màu vàng nhạt.
- Bào tử lớn nằm trong túi bào tử lớn là noãn, noãn nằm ở mặt bụng hoặc hai
bên sườn của lá bào tử lớn. Lá bào tử lớn tập trung thành nón cái, mọc riêng rẽ
ở giữa cành, lớn hơn nón đực nhiều. Noãn về sau phát triển thành hạt. Noãn
chưa được lá noãn bọc kín nên gọi là lõa tử.
Dựa vào đặc điểm này mà Theophraste (372 - 287 TCN) đã đặt tên là “Gym-
nosperm” để mô tả những loài cây mà hạt không được bảo vệ.
• Lõa tử là nhóm rất cổ của thực vật có hạt. Là những cây có hạt đầu tiên xuất
hiện trên trái đất vào đầu kỷ Devon thuộc Đại Cổ sinh. Ở Đại Trung sinh chúng
phát triển mạnh, gồm 20.000 loài. Đến nay có nhiều loài đã tuyệt diệt chỉ còn
khoảng 600 - 700 loài.
• Thể bào tử chiếm ưu thế tuyệt đối, cây trưởng thành với rễ thân lá và hoàn toàn
thích nghi với đời sống ở cạn.
• Không còn sự sinh sản bằng bào tử.

3

• Thể giao tử tiêu giảm cao độ, nguyên tản đực chỉ còn lại 1-2 tế bào trong hạt
phấn, nguyên tản cái với noãn cầu to. Tinh trùng được ống phấn mang đến tận
túi phôi để thụ tinh với noãn cầu.
• Sự thụ tinh không cần nước.
• Hạt là đặc điểm tiến hóa quan trọng bảo đảm cho sự giữ gìn và phát tán loài.
Nguồn gốc, Lõa tử phát sinh từ các thực vật có bào tử khác nhau của nhóm Dương xỉ.
[41]

Về phân loại, ngành lõa tử được phân thành các lớp:
- Lớp Dương xỉ có hạt (Lyginopteridopsida): là lớp cổ nhất và đã bị tuyệt diệt.
- Lớp Tuế (Cycadopsida)
- Lớp Á tuế (Bennettiopsida): đã tuyệt diệt.
- Lớp Lá quạt (Ginkgopsida): chỉ còn 1 loài được trồng ở các nước ôn đới:
Ginkgoa biloba.
- Lớp Thông (Pinopsida)
- Lớp Dây gắm (Gnetopsida)
1.1.2 Đặc điểm chung lớp Thông
Là những cây gỗ lớn, có lá nhỏ, phân cành mạnh, có thể đạt tới 150 m, có cấu
tạo gỗ giống nhau: vỏ mỏng, trụ thân lớn, gỗ gồm nhiều quả bào. Lá hình kim, hình
vảy hay mũi mác.
Cơ quan sinh sản là nón đơn tính.
- Nón đực gồm các lá bào tử nhỏ xếp chung quanh một trục bền, dưới mỗi lá
bào tử nhỏ có mang 2 túi phấn 2 bên trong chứa nhiều hạt phấn. Hạt phấn của
Thông có mang 2 túi khí ở hai bên.

4

- Nón cái gồm các lá bào tử lớn xếp chung quanh một trục theo đường xoắn ốc.
Gốc có lá bắc, mặt bên có noãn. Sự thụ phấn nhờ gió.
Trong sự thụ tinh chỉ có một tinh tử của ống phấn phối hợp với tế bào trứng.
Còn tinh tử thứ hai không dùng đến (nên gọi là sự thụ tinh đơn).
Phôi thường có nhiều lá mầm. Hạt phán tán nhờ có lớp vỏ của lá noãn làm
thành cánh ở phía trên.
Khác với Tuế, ở Thông tinh trùng không có roi. Sự thụ tinh không cần nước.

Hình 1.1 Chu trình sống của Thông (Pinus)

Theo Takhtajan (1986), lớp Thông gồm có 6 bộ với 8 họ, 55 giống và gần 600

loài. Đó là các bộ: Đỉnh tùng (Cephalotaxales), Kim giao (Podocarpales), Thông đỏ
(Taxales), Bách tán (Araucariales), Thông (Pinales) và Hoàng đàn (Cupressaceae).
Lớp Thông có nhiều ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế như gỗ, dầu và đối với việc
hình thành thảm thực vật như trên trái đất
[1,41]
.
Các đại diện thường gặp:
- Thông hai lá / thông nhựa (P. merkusiana Cool et Gau.)
- Thông lá dẹt (P. krempfii Lecomte)

5

- Thông ba lá (P. kesiya Royle)
- Thông 5 lá Đà Lạt (P. dalatensis de Ferre) : Mọc ở vùng núi cao Đà Lạt,
là loài đặc hữu của Việt Nam
- Thông nước (Pglyptostrobus pensilis (Staunt.) K. Koch)
- Pơ mu (Fokienia hodginsii A. Henry et Thomas.)
- Trắc bách diệp (Biota orientalis (L.) Endl.)
1.2 Giới thiệu cây thông ba lá
1.2.1 Phân loại và danh pháp
Giới
(regnum) Plantae
Ngành (divisio) Pinophyta
Lớp (class) Pinopsida
Bộ (ordo) Pinales
Họ (familia) Pinaceae
Giống (genus) Pinus
Phân chi (sub genus) Pinus
Loài (species) P. kesiya
Tên khoa học: Pinus kesiya Royle

Đồng danh:
- P. insularis Endl.
- P. khasya Royle ex Gordon
- P. langbianensis A. Chev.
Các tên gọi khác:
- Khasya pine, khasi pine (Anh)

6

- Benguet pine (Philippines)
- Son-sambai (Thái Lan)
[2,3]

1.2.2 Đặc điểm thực vật

Hình 1.2. Rừng thông ba lá

Thông ba lá có chiều cao 20-30 m. đường kính cây có thể lên đến 70 cm, cây
mọc thẳng.
Vỏ màu nâu sáng, nứt dọc thành rãnh sâu.
Tán cây hình trứng rộng. Lá kim, dài 15-20 cm, mọc thành 3 lá một cụm. Lá
cứng, màu xanh ngọc. Đầu cành ngắn đính lá có độ dài khoảng 1 cm, đính cách vòng
thành hình xoắn ốc trên cành lớn.
Nón đơn tính cùng gốc, nón cái thường chín trong 2 năm, khi chín hóa gỗ. Nón
hình trứng, có kích thước: cao 5-9 cm, rộng 4-5 cm. Cuống thường cong, có chiều dài
1,5 cm. Nón cái có màu hơi xanh tím. Lá bắc không phát triển. Lá noãn phát triển

7

thành vảy, mỗi vảy có 2 hạt, hạt có cánh. Mặt vảy hình thoi, có gờ ngang nổi rõ, có rốn

vảy hơi lồi.
Hạt: Hạt giống bao gồm cả cánh dài 1,5-2,5 cm. 1 kg hạt bao gồm 60.000 -
90.000 hạt. Trọng lượng 1.000 hạt giống khoảng 14-17 g
[7,42]
.
1.2.3 Phân bố và sinh thái
Thông được trồng bằng hạt. Thông ba lá phân bố trong khu vực Đông Nam Á
và một phần Trung Quốc, Ấn Độ. Cây thường mọc ở những nơi có độ cao từ 600-1200
m, trên núi đá vôi. Ở Việt Nam, 90% diện tích thông ba lá là ở cao nguyên Langbian.
Thông 3 lá mọc ở độ cao từ 1.000 đến 1.800 m. Tuy nhiên, loài thông này cũng có thể
mọc được ở độ cao thấp hơn từ 800 đến 1.000 m trên cao nguyên Di Linh. Thông 3 lá
có diện tích lớn nhất trong số các loài thông ở Việt Nam, mọc ở Hà Giang, Sơn La,
Gia Lai, Kon Tum… Ngoài ra, thông ba lá còn được trồng ở các tỉnh như Điện Biên,
Yên Bái, Đắk Lắk, Đồng Nai, Khánh Hoà, Ninh Thuận. Ở các nước khác, thông ba lá
tập trung nhiều ở vùng đông bắc Ấn Độ, Burma, Yunnan, Philippines.
Phù hợp với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, ở vùng núi hoặc những nơi có
mùa đông lạnh, nhiệt độ trung bình 14-20 °C, lượng mưa khoảng 700 - 1200 mm/năm.
Thường mọc thành quần thể hoặc hỗn hợp với thông hai lá (Pinus merkusii) với
thông ba lá ở tầng cao hơn.
Hiếm khi tái sinh tự nhiên.
[43]

1.2.4 Trồng trọt, thu hái
Thông ba lá ít khi trồng để lấy nhựa, sản phẩm chủ yếu là gỗ. Nhựa thông ít, có
mùi hắc.
Nhựa thông được chứa trong các ống nhựa, khi phần gỗ của thân cây bị tổn
thương, nhựa sẽ chảy ra. Dưới tác dụng của không khí nhựa sẽ trở nên khô cứng và
đóng bít các ống nhựa lại ngăn cản dòng nhựa chảy ra tiếp theo. Mặt khác trong quá
trình chảy nhựa cây cũng tái lập thêm nhựa mới. Nếu tiếp tục cắt phần gỗ nhựa lại tiếp

8

tục chảy ra. Như thế quá trình rút nhựa và tạo nhựa được lặp đi lặp lại. Dựa vào
nguyên lý này, người ta khai thác nhựa bằng cách gây tổn thương phần gỗ của cây
theo chu kỳ.
Thường trồng thông sau 15-20 năm mới bắt đầu khai thác nhựa. Đối với thông
ba lá, thời gian trồng dài hơn (trên 25 năm) mới thu hoạch được. Khi đó, cây có đường
chu vi khoảng 60 cm. Thường người ta phân biệt 2 loại thông: thông để sống lâu thì 4
năm lấy nhựa 1 lần, chỉ lấy nhựa nơi thân cây cách mặt đất 1,5m; với thông cần chặt đi
cho quang bớt thì lấy nhựa cho đến hết, sau đó chặt cây. Cây thông cho nhựa nhiều
nhất đến năm 60 tuổi, sau đó giảm dần.
Thời gian lấy nhựa bắt đầu thừ tháng 3 đến hết tháng 10. Ngay từ tháng 2,
người ta đã cạo cho mỏng bớt vỏ trên một khoang rộng 10- 15 cm, dài 60 – 80 cm.
Đến tháng 3 người ta dùng một loại cuốc nhỏ riêng đẽo một mảnh vỏ rộng khoảng 9
cm, sâu 1 cm vào lớp gỗ giác cao 3-4 cm.


Hình 1.3 Cách cạo vỏ hình chữ V trên thân cây

9


Hình 1.4. Khai thác nhựa thông

Nhựa chảy từ miệng vết thương ra nhưng rất chóng ngừng. Đó là giai đoạn chảy
nhựa ban đầu có tính chất sinh lý. Phần nhựa dự trữ trong cây bị dốc ra. Quanh vết
thương hình thành một lớp gỗ mới có rất nhiều mạch bài tiết. Cạo lần sau nhựa sẽ chảy
lại, nhựa chảy lần này có tính chất bệnh lý. Hễ thấy ngừng chảy lại nạo, mỗi tuần nạo
một lần.
Để giữ cây sống lâu, cứ sau 4 năm lấy nhựa phải nghỉ 1 năm Nhựa chảy ra

theo máng kẽm đính vào thân câu, được hứng vào 1 bình nhựa, sau đó cho vào bình sắt
hay gỗ để cất giữ.
Hàng năm, mỗi cây có thể cho khoảng 700 g tinh dầu và 2 kg colophan. Nếu
lấy kiệt cho đến hết thì một cây có thể cho tới 8 kg nhựa hay hơn nữa. Năng suất 1
hecta thay đổi tuỳ theo tuổi của cây và số cây. Trung bình 1 hecta có thể cho 350-400
kg nhựa. Những năm mưa nhiều thì năng suất nhựa kém hơn nhưng nhựa có hàm
lượng tinh dầu cao hơn.

10

Nhựa thông thu hoạch về có thể được tinh chế để sử dụng bằng cách: Cho nước
vào nhựa rồi đun nóng, cặn và nước sẽ lắng xuống dưới, nhựa tốt nổi lên trên.
[4,44,45]

1.3 Tinh dầu thông
1.3.1 Các thuật ngữ
Tinh dầu thông (turpentin oil) thường được dùng để chỉ tinh dầu ly trích từ
nhựa thông. Phần còn lại của nhựa thông sau khi đã ly trích tinh dầu được gọi là tùng
hương (colophan).
Tinh dầu thông còn được dùng để chỉ tinh dầu được ly trích từ các bộ phận của
cây như lá (pine needle essential oil), cành non, trái (nón) (pine cone essential oil). Các
loại tinh dầu này thường được sử dụng trong mỹ phẩm, trong y học hoặc trong các sản
phẩm chăm sóc sức khoẻ (để xông, ngửi…).
Ngoài ra còn một số khái niệm thường được sử dụng. Thí dụ
Nhựa thông (Pine oleoresin, gum oleoresin hoặc crude turpentin): Phần nhựa
chảy ra từ cây thông khi nạo vỏ cây (tapping).
Colophan (resin hoặc rosin): Phần còn lại sau khi chưng cất nhựa thông để lấy
tinh dầu.
Dầu thông (Pine oil): Tinh dầu sau khi chế biến
1.3.2 Trạng thái

Tinh dầu nhựa thông có dạng lỏng, trong suốt, không màu, có mùi thơm đặc
trưng, vị nóng. Trong nhựa thông, tinh dầu chiếm từ 12 – 20 %, tùng hương chiếm từ
65 – 70 %, còn lại là nước và tạp chất. Trung bình, mỗi tấn nhựa thông cung cấp
khoảng 700 kg tùng hương và từ 100 – 200 lít (khoảng 87 – 174 kg) tinh dầu.
Tinh dầu nhựa thông chứa phần lớn là các monoterpen, ngoài ra thường có một
lượng nhỏ sesquiterpen và các dẫn xuất acid của terpen. Tuỳ theo từng loại, tinh dầu
nhựa thông ở Việt Nam chứa từ 63 – 83% α-pinen, ngoài ra còn có β-pinen và ∆
3
-
caren
[45]
.

11

Những chỉ số vật lý đặc trưng của tinh dầu thông thương phẩm:
- Tỷ trọng (ở 25
o
C): 0.8570 – 0.8650 g/cm
3

- Chỉ số khúc xạ với tia D ở 20
o
C: 1.4620 – 1.4720.
Hơi tinh dầu đốt cháy sáng với ngọn lửa có nhiều khói.
Tinh dầu thông không tan trong nước, tan được trong cồn 90
o
khoảng 70 %, tan
trong etanol tuyệt đối và dietil eter với mọi thể tích.
Tinh dầu thông có thể hoà tan được chất béo, sáp, cao su và nhiều chất hữu cơ

khác.
Tuỳ theo chất lượng, tinh dầu thông ở Việt Nam được chia thành 2 loại: I và II
1.3.3 Công dụng
Trong y học, tinh dầu thông dùng làm thuốc tan sưng, gây sung huyết da, là
thuốc trị ngộ độc phosphat.
Trong công nghiệp, tinh dầu thông chủ yếu được sử dụng làm dung môi trong
ngành công nghiệp sơn, sản xuất verni, sơn, sáp, phục hồi cao su.
Ngoài ra tinh dầu thông còn là nguyên liệu để tổng hợp ra các hợp chất khác có
giá trị hơn về mặt hương liệu, dược liệu, thuốc trừ sâu…
Ngoài ra, theo các tài liệu y học cổ truyền Việt Nam, có nhiều bộ phận của cây
thông ba lá được sử dụng làm thuốc. Thông có tác dụng thông kinh hoạt lạc, tán ứ
hành huyết, tiêu viêm chỉ thống, thanh nhiệt giải độc, trấn tĩnh, an thần.
Các bộ phận khác nhau của thông ba lá được sử dụng:
 Chồi thông dùng trị đòn ngã tổn thương, viêm bàng quang, viêm niệu đạo.
 Lá thông dùng trị viêm thận, viêm các khớp xương và đề phòng cảm cúm.
 Mắt thông trị đau phong thấp, bạch đới.
 Vỏ thông trị thấp nhiệt bụng đau ỉa chảy, sởi.

12

 Nhựa thông trị thấp nhiệt trong dạ dày và phong hồng, bạch điến.
 Quả thông non dùng trị đòn ngã tổn thương, gãy xương.
 Phấn thông trị viêm tai giữa, viêm mũi, ngoại thương xuất huyết, mẩn ngứa,
lở loét ngoài da
1.4 Những nghiên cứu trước đây về tinh dầu thông
1.4.1 Tinh dầu nhựa thông
1.4.1.1 Tình hình mua bán tinh dầu nhựa thông trên thế giới
Trong khoảng thời gian từ năm 2001 – 2005, lượng tinh dầu nhựa thông buôn
bán trên thế giới khoảng 1.2 tỉ tấn. So sánh với những năm trong thập niên 1980, đã có
sự gia tăng mạnh mẽ nhu cầu về mặt hàng này. Các nước sản xuất tinh dầu nhựa thông

nhiều nhất trong những năm 80 là Mỹ, Pháp, Tây Ban Nha, Hy Lạp và Mexico.
Hiện nay, hai nước Trung Quốc và Bồ Đào Nha là nguồn cung cấp chủ yếu dầu
thông cho thế giới. Trung Quốc là quốc gia cung cấp lớn nhất với sản lượng hàng năm
từ 200000-250000 tấn. Tiếp đến là Bồ Đào Nha với 90000 tấn. Các nước sản xuất
lượng lớn dầu thông khác là Mỹ, Tây Ban Nha, Mexico, Pháp, Ấn Độ, Malaysia, Nga,
Ba Lan và Honduras.
Ngành công nghiệp dầu thông phát triển nhanh chóng ở các nước thuộc thế giới
thứ ba. Ví dụ như Brazil đã chuyển từ một nước chuyên nhập khẩu dầu thông thành
một nước xuất khẩu mạnh với sản lượng hàng năm khoảng 51000 tấn. Trong khu vực
châu Á, Indonesia gần đây cũng trở thành một trong những nhà cung cấp chính của thế
giới với sản lượng hơn 100000 tấn.
Ở nước ta, có 5 loài thông phân bố tự nhiên, gồm: thông nhựa (thông 2 lá),
thông 3 lá, thông đuôi ngựa, thông 5 lá, thông lá dẹp. Trong đó, chỉ có 3 loại đầu là có
giá trị kinh tế về gỗ và có thể sử dụng để khai thác nhựa. Tổng diện tích rừng thông tự
nhiên và rừng trồng khoảng 300000 ha. Ngành khai thác nhựa thông ở Việt Nam có
những ưu thế: