Khảo sát tinh dầu hồ tiêu (piper nigrum linn )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




PHẠM THỊ GIA MINH





KHẢO SÁT TINH DẦU HỒ TIÊU
(Piper nigrum Linn.)






Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Mã số chuyên ngành: 604427



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS. TS. LÊ NGỌC THẠCH
.




Tp. Hồ Chí Minh, Năm 2012

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả lòng thành kính sâu sắc nhất, em xin gửi lời tri ân đến Thầy Lê
Ngọc Thạch, Thầy đã chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.

Xin cảm ơn Cô Nguyễn Thị Thảo Trân đã tận tình hướng dẫn, động viên và
hỗ trợ em hoàn thành luận văn.

Em cũng xin cảm ơn thầy cô trường Đạ
i học Khoa học Tự nhiên TP. HCM,
những người đã từng bước truyền đạt những kiến thức quý báu trong thời gian
qua.

Con xin gởi lời tri ân đến Ba Mẹ, Bố Mẹ và anh chị em của đại gia đình đã
hy sinh rất nhiều để con học tập và thực hiện đề tài. Cảm ơn con gái đã ra đời
giúp cho mẹ có thêm niềm tin và nghị lực.

Bên cạnh đó, tôi xin chân thành cảm ơn em Lê Nguyễn Hoa Tiên, em H
ứa
Trà My và các bạn học viên cao học Hữu cơ K17 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi suốt

quá trình học tập.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện đề tài với tất cả nỗ lực, nhưng chắc chắn
không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong quý Thầy Cô tận tình chỉ bảo và
giúp đỡ cho em ngày càng hoàn thiện hơn.

Cuối cùng, tự đáy lòng mình tôi xin gởi lời cảm ơn đến Chồng, người đ
ã
tận tâm chia sẻ, gánh vác cho tôi mọi việc trong thời gian học tập và thực hiện
đề tài.
i

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ vi
DANH MỤC BẢNG viii
LỜI MỞ ĐẦU 1
Phần 1 2
TỔNG QUAN 2
1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIỐNG Piper 3
1.1.1 Mô tả thực vật 3
1.1.2 Nguồn gốc, phân bố và phân loại 3
1.2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÂY HỒ TIÊU 5
1.2.1 Phân loại 5
1.2.2 Mô tả thực vật 6
1.2.3 Nguồn gốc và phân bố 6
1.2.4 Đặc điểm sinh thái, sinh trưởng và phát triển 6
1.2.5 Nhân giống và gây trồng 7
1.2.6 Thu hái và năng suất 9
1.2.7 Công dụng của hồ tiêu 10

1.3 TINH DẦU HỒ TIÊU 13
1.4 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ TINH DẦU HỒ TIÊU 13
1.4.1 Tinh dầu lá hồ tiêu 14
1.4.1.1 Hàm lượng tinh dầu 14
1.4.1.2 Tính chất hóa lý 14
1.4.1.3 Thành phần hóa học 15
1.4.1.4 Hoạt tính sinh học 19
1.4.2 Tinh dầu quả hồ tiêu 19
1.4.2.1 Hàm lượng tinh dầu 19
1.4.2.2 Tính chất hóa lý 20
1.4.2.3 Thành phần hóa học 23
1.4.2.4 Hoạt tính sinh học 37
ii

Phần 2 39
NGHIÊN CỨU 39
2.1 THU HÁI VÀ XỬ LÝ MẪU 40
2.2 GIẢI PHẪU HỌC TUYẾN TINH DẦU 40
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH TINH DẦU 41
2.3.1 Lá hồ tiêu 42
2.3.1.1 Phương pháp CHHD 42
2.3.1.2 Phương pháp MIHD 43
2.3.1.3 So sánh giữa hai phương pháp ly trích 45
2.3.2 Quả hồ tiêu 46
2.3.2.1 Phương pháp CHHD 46
2.3.2.2 Phương pháp MIHD 47
2.3.2.3 So sánh giữa hai phương pháp ly trích 49
2.3.3 So sánh sự ly trích tinh dầu 2 bộ phận: lá, quả 51
2.4 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 51
2.4.1 Thời gian lưu trữ của lá hồ tiêu 52

2.4.2 Xử lý nguyên liệu 53
2.5 SO SÁNH HÀM LƯỢNG TINH DẦU HỒ TIÊU CỦA LUẬN VĂN VỚI
CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC 55
2.6 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ VẬT LÝ – HÓA HỌC 56
2.6.1 Chỉ số vật lý 56
2.6.1.1 Tỷ trọng 56
2.6.1.2 Chỉ số khúc xạ 56
2.6.1.3 Góc quay cực 57
2.6.2 Chỉ số hóa học 57
2.6.2.1 Chỉ số acid 57
2.6.2.2 Chỉ số savon hóa 58
2.6.2.3 Chỉ số ester 58
2.6.3. So sánh chỉ số vật lý của tinh dầu luận văn với các nghiên cứu trước 59
2.6.4. So sánh chỉ số hóa học của tinh dầu luận văn với các nghiên cứu trước59
iii

2.7 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 60
2.7.1 Thành phần hóa học của tinh dầu lá hồ tiêu 60
2.7.2 Thành phần hóa học của tinh dầu quả hồ tiêu 63
2.7.3. So sánh thành phần hóa học của tinh dầu luận văn với các nghiên cứu
trước 66
2.8 THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN 67
2.8.1. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu lá hồ tiêu 68
2.8.2. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu quả hồ tiêu 69
2.8.3. So sánh hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu hồ tiêu 70
Phần 3 71
THỰC NGHIỆM 71
3.1 NGUYÊN LIỆU 72
3.2 GIẢI PHẪU HỌC 72
3.2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 72

3.2.2 Thực hành 72
3.3 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 72
3.3.1 Thời gian lưu trữ 72
3.3.2 Xử lý nguyên liệu 73
3.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH 73
3.4.1 Phương pháp CHHD 74
3.4.2 Phương pháp MIHD 75
3.5 CÁC CHỈ SỐ VẬT LÝ 75
3.5.1 Tỷ trọng 75
3.5.1.1 Lý thuyết 75
3.5.1.2 Thực hành 76
3.5.2 Chỉ số khúc xạ 77
3.5.2.1 Lý thuyết 77
3.5.2.2 Thực hành 78
3.5.3 Góc quay cực 79
3.5.3.1 Lý thuyết 79
iv

3.5.3.2 Thực hành 79
3.6.1 Chỉ số acid 81
3.6.2 Chỉ số savon hóa 82
3.6.3 Chỉ số ester 83
3.7 PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU 83
3.7.1. Phân tích GC/FID 83
3.7.2. Phân tích GC/MSD 84
3.8 THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN 85
Phần 4 87
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
DANH MỤC PHỤ LỤC 94

CÔNG TRÌNH TÁC GIẢ





v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AI (Acid Index): Chỉ số acid
CHHD (Convertional Heating Hydrodistillation): Phương pháp chưng cất hơi nước
đun nóng truyền thống
EI (Esterfication Index): Chỉ số ester hóa
GC (Gas Chromatography): Sắc ký khí
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
hóa ngọn lửa
LRI (Linear Retention Index): Chỉ số lưu tuyến tính
MIHD (Microwave-assisted Hydrodistillation): Phương pháp chưng cất hơi nước
chiếu xạ vi sóng
MIC (Minimum Inhibiting Concentration): nồng độ ức chế tối thiểu
MS (Mass Spectrometry): Khối phổ
RTL (Retention Time Locking): Khóa thời gian lưu
SI (Saponnification Index): Chỉ số savon hóa

vi

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Cây hồ tiêu Piper nigrum Linn 5
Hình 1.2. Lá hồ tiêu và quả hồ tiêu xanh 13
Hình 2.1. Tế bào tiết tinh dầu ở lá (x40) 40
Hình 2.2. Tế bào tiết tinh dầu ở lá (x400) 40
Hình 2.3. Tế bào tiết tinh dầu ở quả (x200) 41
Hình 2.4. Tế bào tiết tinh dầu ở quả (x500) 41
Sơ đồ. Quy trình ly trích tinh dầu theo phương pháp chưng cất hơi nước 42
Đồ thị 2.1. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp CHHD 43
Đồ thị 2.2. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp MIHD
(có nước) 44
Đồ thị 2.3. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp MIHD
(không nước) 45
Đồ thị 2.4. So sánh hàm lượng và thời gian ly trích tinh dầu lá hồ tiêu của 2
phương pháp 46
Đồ thị 2.5. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
CHHD 47
Đồ thị 2.6. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
MIHD (có nước) 48
Đồ thị 2.7. Khối lượng tinh dầu qủa hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
MIHD (không nước) 49
Đồ thị 2.8. So sánh hàm lượng và thời gian ly trích tinh dầu quả hồ tiêu của 2
phương pháp 50
Đồ thị 2.9. So sánh sự ly trích tinh dầu lá và quả hồ tiêu 51
Đồ thị 2.10. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian lưu trữ 52
vii

Đồ thị 2.11. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu không xay và xay nhuyễn theo
thời gian ly trích 53
Đồ thị 2.12. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu không xay và xay nhuyễn theo
thời gian ly trích 54
Hình 3.1. Bộ Clevenger 73
Hình 3.2. Máy cô quay 73
Hình 3.3. Lò vi sóng gia dụng cải tiến 74
Hình 3.5. Khúc xạ kế 78
Hình 3.6. Triền quang kế 80
Hình 3.7. Sắc ký khí ghép khối phổ 84








viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số loài thuộc họ Hồ Tiêu trên thế giới 4
Bảng 1.2. Lịch sử khám phá và gây trồng họ Hồ Tiêu 4
Bảng 1.3. Tên hồ tiêu ở các nước 5
Bảng 1.4. Sản phẩm hồ tiêu 9
Bảng 1.5. Thành phần tinh dầu lá hồ tiêu ở Neyyar Dam (Ấn Độ) 15
Bảng 1.6. Thành phần tinh dầu lá hồ tiêu ở các tỉnh Đồng Nai, Kiên Giang,
Bình Dương, Cần Thơ khi tách bằng phương pháp CHHD 16
Bảng 1.7. Thành phần tinh dầu lá hồ tiêu ở các tỉnh Đồng Nai, Kiên Giang,

Bình Dương, Cần Thơ khi tách bằng phương pháp MIHD 17
Bảng 1.8. Thành phần tinh dầu lá hồ tiêu ở Camerun 18
Bảng 1.9. Thành phần tinh dầu lá hồ tiêu ở Vellayani (Ấn Độ) 18
Bảng 1.10. Kết quả kháng vi sinh vật của tinh dầu lá hồ tiêu 19
Bảng 1.11. Tinh dầu hồ tiêu đen Buôn Ma Thuột 20
Bảng 1.12. Tính chất hóa lý tinh dầu quả hồ tiêu ở Pháp 22
Bảng 1.13. Tính chất hóa lý tinh dầu hồ tiêu đen ở Việt Nam 23
Bảng 1.14. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen được trồng nhiều nơi ở Ấn Độ 25
Bảng 1.15. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở Ấn Độ 25
Bảng 1.16. Thành phần tinh dầu hồ tiêu ở Sri Lanka theo thời gian thu hoạch 26
Bảng 1.17. Thành phần hidrocarbon trong tinh dầu hồ tiêu đen ở Ấn Độ 26
Bảng 1.18. Thành phần hợp chất có oxigen trong tinh dầu hồ tiêu đen ở Ấn
Độ 27
Bảng 1.19. Thành phần tinh dầu hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen ở Sri Lanka 27
Bảng 1.20. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở Buôn Ma Thuột, Việt Nam 28
ix

Bảng 1.21. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở São Tomé và Príncipe 28
Bảng 1.22. Thành phần tinh dầu hồ tiêu xanh ở Tân Kỳ 29
Bảng 1.23. Thành phần tinh dầu hồ tiêu xanh ở Đô Lương 29
Bảng 1.24. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen giữa 2 phương pháp SD và
scCO
2
30
Bảng 1.25. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở Gia Lai, Việt Nam 31
Bảng 1.26. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở Thổ Nhĩ Kỳ 32
Bảng 1.27. Thành phần tinh dầu hồ tiêu trắng ở Camerun 34
Bảng 1.28. Thành phần tinh dầu quả hồ tiêu ở Vellayani (Ấn Độ) 34
Bảng 1.29. Thành phần tinh dầu hồ tiêu đen ở Cần Thơ (Việt Nam) 36
Bảng 1.30. Kết quả kháng khuẩn của tinh dầu hồ tiêu đen ở Thái Lan 37

Bảng 1.31. Kết quả kháng vi sinh vật của tinh dầu quả hồ tiêu ở Vellayani
(Ấn Độ) 38
Bảng 1.32. Kết quả kháng vi sinh vật của tinh dầu hồ tiêu trắng (Ấn Độ) 38
Bảng 1.33. Kết quả kháng vi sinh vật của tinh dầu hồ tiêu đen ở Việt Nam 38
Bảng 2.1. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp CHHD 43
Bảng 2.2. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp MIHD
(có nước) 43
Bảng 2.3. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian, phương pháp MIHD
(không nước) 44
Bảng 2.4. So sánh hàm lượng và thời gian ly trích tinh dầu lá hồ tiêu của 2
phương pháp 45
Bảng 2.5. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
CHHD 47
x

Bảng 2.6. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
MIHD (có nước) 47
Bảng 2.7. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu theo thời gian, phương pháp
MIHD (không nước) 48
Bảng 2.8. So sánh hàm lượng và thời gian ly trích tinh dầu quả hồ tiêu của 2
phương pháp 49
Bảng 2.9. So sánh sự ly trích tinh dầu lá và quả hồ tiêu 51
Bảng 2.10. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu theo thời gian lưu trữ 52
Bảng 2.11. Khối lượng tinh dầu lá hồ tiêu không xay và xay nhuyễn theo thời
gian ly trích 53
Bảng 2.12. Khối lượng tinh dầu quả hồ tiêu không xay và xay nhuyễn theo
thời gian ly trích 54
Bảng 2.13. So sánh hàm lượng tinh dầu lá hồ tiêu của luận văn với các nghiên
cứu trước (phương pháp CHHD) 55
Bảng 2.14. So sánh hàm lượng tinh dầu quả hồ tiêu của luận văn với các

nghiên cứu trước (phương pháp CHHD) 55
Bảng 2.15. Tỉ trọng của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 56
Bảng 2.16. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 57
Bảng 2.17. Góc quay cực của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 57
Bảng 2.18. Chỉ số acid của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 58
Bảng 2.19. Chỉ số savon hóa của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 58
Bảng 2.20. Chỉ số ester của tinh dầu lá và quả hồ tiêu 58
Bảng 2.21. So sánh chỉ số vật lý tinh dầu lá và quả hồ tiêu của luận văn với
các nghiên cứu trước (phương pháp CHHD) 59
Bảng 2.22. So sánh chỉ số hóa học tinh dầu lá và quả hồ tiêu của luận văn với
các nghiên cứu trước (phương pháp CHHD) 59
xi

Bảng 2.23. Thành phần hóa học tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp CHHD 60
Bảng 2.24. Thành phần hóa học tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp MIHD 61
Bảng 2.25. So sánh một số cấu phần chính tinh dầu lá hồ tiêu giữa 2 phương
pháp 62
Bảng 2.26. Thành phần hóa học tinh dầu quả hồ tiêu, phương pháp CHHD 63
Bảng 2.27. Thành phần hóa học tinh dầu quả hồ tiêu, phương pháp MIHD 64
Bảng 2.28. So sánh một số cấu phần chính tinh dầu quả hồ tiêu giữa 2
phương pháp 65
Bảng 2.29. So sánh một số cấu phần chính tinh dầu lá hồ tiêu của luận văn
với các nghiên cứu trước (phương pháp CHHD) 66
Bảng 2.30. So sánh một số cấu phần chính tinh dầu quả hồ tiêu của luận văn
với các nghiên cứu trước (phương pháp CHHD) 66
Bảng 2.31. Kết quả kháng khuẩn của tinh dầu lá hồ tiêu 68
Bảng 2.32. Kết quả kháng khuẩn của tinh dầu quả hồ tiêu 69
Bảng 2.33. So sánh đường kính vòng vô khuẩn của tinh dầu nguyên chất 70
Bảng 2.34. So sánh hoạt tính kháng khuẩn tinh dầu quả hồ tiêu của luận văn
với tài liệu tham khảo (phương pháp CHHD) 70

Bảng 3.1. Tỉ trọng của tinh dầu hồ tiêu 77
Bảng 3.2. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu hồ tiêu 78
Bảng 3.3. Góc quay cực của tinh dầu hồ tiêu 80
Bảng 3.4. Chỉ số acid của tinh dầu hồ tiêu 82
Bảng 3.5. Chỉ số savon hóa của tinh dầu hồ tiêu 83
Phụ lục
94

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn
Phụ lục 2. Sắc ký đồ GC/MSD của tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp CHHD.
Phụ lục 3. Sắc ký đồ GC/FID của tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp CHHD.
Phụ lục 4. Sắc ký đồ GC/MSD của tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp MIHD.
Phụ lục 5. Sắc ký đồ GC/FID của tinh dầu lá hồ tiêu, phương pháp MIHD.
Phụ lục 6. Sắc ký đồ GC/MSD của tinh dầu hồ tiêu xanh, phương pháp CHHD.
Phụ lục 7. Sắc ký đồ GC/FID của tinh dầu hồ tiêu xanh, phương pháp CHHD.
Phụ lục 8. Sắc ký đồ GC/MSD của tinh dầu hồ tiêu xanh, phương pháp MIHD
Phụ lục 9. Sắc ký đồ GC/FID của tinh dầu hồ tiêu xanh, phương pháp MIHD

Mở đầu
1

LỜI MỞ ĐẦU

Trên thế giới, cây cỏ là nguồn nguyên liệu giúp ích rất nhiều trong cuộc sống
của chúng ta. Không những chúng được sử dụng để làm thực phẩm, gia vị mà chúng
còn được nghiên cứu các ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực như dược phẩm,
mỹ phẩm…

Tài nguyên thiên nhiên Việt Nam phong phú và hệ thực vật đa dạng là nguồn
nguyên liệu dồi dào đóng góp cho sự phát triển của xã hội và cho các ngành khác.
Trong đó có ngành công nghệ thực phẩm, hương liệu - hóa mỹ phẩm, dược
phẩm,…và tinh dầu là nguồn nguyên liệu không thể thiếu để phát triển và mở rộng
các ngành trên.

Hiện nay trên thế giới, ngành tinh dầu có thể nói được chú trọng và phát triển
mạnh mẽ. Việt Nam tuy phát triển nhưng vẫn chưa tận dụng hết nguồn tài nguyên
thực vật phong phú mà thiên nhiên ban tặng. Ngày nay, cùng với sự phát triển của
các ngành hương liệu, mỹ phẩm, dược phẩm dùng các chất tổng hợp thì tinh dầu
trích từ cây cỏ là nguồn hương liệu quý cho các ngành hương liệu, mỹ phẩm…
ngoài ra, tinh dầu còn có hoạt tính sinh học nên giúp chúng ta chữa nhiều bệnh một
cách trực tiếp hoặc gián tiếp.

Hồ tiêu (Piper) là một giống lớn có nhiều loài cây chứa tinh dầu, trong đó hồ
tiêu (Piper nigrum Linn.) là loài có giá trị kinh tế lớn nhất được dùng làm gia vị,
làm chất kích thích và làm thuốc trong y học dân gian. Từ trước đến nay, người ta
chỉ trồng hồ tiêu để lấy quả và hạt, còn lá thì không sử dụng đến. Để đóng góp một
phần nhỏ vào sự phát triển của ngành tinh dầu Việt Nam, chúng tôi đã chọn đề tài
“Khảo sát tinh dầu hồ tiêu Piper nigrum Linn.” cho nghiên cứu của mình.
Phần 1: Tổng quan
2

Phần 1

TỔNG QUAN

Phần 1: Tổng quan
3

1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIỐNG Piper [2],[5],[35]
Giới (Kingdom) Plantae – Plants (Thực vật)
Giới phụ (Subkingdom) Tracheobionta – Vascular plants (Thực vật có mạch)
Trên ngành (Superdivision) Spermatophyta – Seed plants (Thực vật có hột)
Ngành (Division) Magnoliophyta – Flowering plants (Thực vật có hoa)
Lớp (Class) Magnoliopsida – Dicotyledons (Thực vật hai lá mầm)
Lớp phụ (Subclass) Magnoliidae
Bộ (Order) Piperales
Họ (Family) Piperaceae
Giống (Genus) Piper
Loài (Species) Piper nigrum L.
1.1.1 Mô tả thực vật
Các loài trong giống hồ tiêu thường là thân thảo, sống nhiều năm, leo hoặc
bò, thân phân chia thành từng đốt, các chồi non và lá đều được hình thành từ các
mấu ở mỗi đốt. Lá mọc cách, phiến lá đơn, cân đối hoặc bất đối xứng, nguyên, ít khi
chia thùy sâu ở phía dưới, thường có 3 hoặc nhiều gân chính, cuống lá ngắn hoặc
tương đối dài. Cụm hoa dạng bông hoặc đơn độc, mọc đối diện với lá, hoa thường
đơn tính, đài và tràng tiêu giảm, lá bắc nhỏ có dạng hình ba cạnh hoặc gần tròn, nhị
2-6, bầu chỉ có 1 ô, 1 hạt. Quả hình cầu hoặc gần hình trứng. [2],[5]
1.1.2 Nguồn gốc, phân bố và phân loại
Giống hồ tiêu (Piper) là một giống lớn gồm khoảng 1200 loài, phân bố chủ
yếu ở các khu vực có khí hậu nhiệt đới điển hình. Trung tâm với số loài đa dạng và
phong phú nhất của giống hồ tiêu là các nước khu vực Trung và Nam Mỹ.
Trong vùng Đông Nam Á cũng có khoảng gần 400 loài.
Ở nước ta, theo Phạm Hoàng Hộ (1991), giống hồ tiêu có chừng 40 loài.[5]
Rất nhiều loài trong giống hồ tiêu có chứa tinh dầu, nên đã được dùng làm

gia vị, làm chất kích thích và làm thuốc trong y học dân gian.[5]
Phần 1: Tổng quan
4

Bảng 1.1. Một số loài thuộc họ Hồ Tiêu trên thế giới [14]
Loài Tên thông thường Thông tin
Piper cubeba L. Cubeb
Được trồng ở Indonesia, sử dụng làm
gia vị và làm thuốc.
Piper betle L. Betel
Được trồng ở nhiều nước Châu Á, lá của
loài hồ tiêu này được trộn chung với lá
cam dùng để làm gia vị.
Piper longum L. Tiêu dài Ấn Độ
Mọc hoang ở chân núi Himalaya, từng
là gia vị hàng đầu thế giới và được dùng
làm thuốc.
Piper retrofractum Vahl. Tiêu dài Java Mọc hoang ở Malaysia, dùng làm gia vị.
Piper methysticum Forst. Kava
Được trồng ở các đảo Nam Thái Bình
Dương, rễ được dùng làm thuốc an thần.
Piper guineense Schum. Tiêu Guinê Được trồng ở Tây Phi, dùng làm gia vị.
Piper clussi DC. Tiêu Ashanti Được trồng ở Tây Phi, dùng làm gia vị.
Bảng 1.2 Lịch sử khám phá và gây trồng họ Hồ Tiêu [14]
Thế kỷ thứ IV trước công
nguyên
Theophrastus mô tả 2 loại hồ tiêu: tiêu dài và tiêu đen.
Thế kỷ thứ I trước công nguyên Pliny ghi nhận rằng tiêu dài có nguồn gốc từ bắc Ấn
trong khi tiêu đen đến từ nam Ấn.
Năm 64 Họ Hồ Tiêu được phát hiện ở Tây Nam Ấn Độ.

Năm 176 Hồ tiêu đen được đánh thuế khi vào cảng Alexandria.
Năm 540 Hạt tiêu được thu hái từ dây leo.
Năm 978-1016 Hồ tiêu được mô tả trong đạo luật Etheired ở Anh
Quốc.
Năm 1101 Mỗi binh sĩ Genoese nhận 2 pounds hồ tiêu như là phần
thưởng chiến thắng ở Palestin.
Năm 1154-1189 Vào thời vua Henry II, các cối xay tiêu được sản xuất.
Năm 1200 Hồ tiêu được mua bán trao đổi giữa Java và Trung
Quốc.
Năm 1280 Marco Polo tìm thấy hồ tiêu mọc ở Java.
Năm 1345 Cơ sở sản xuất cối xay hồ tiêu hàng loạt đầu tiên được
thành lập.
Năm 1498 Vasco da Gama tìm ra đường đi trên biển đến Ấn Độ.
Năm 1563 Garcia da Orta tìm ra đảo Molucca gần Java là vùng
trồng trọt hồ tiêu lớn.
Thế kỷ 15 Nicolo Contu tìm thấy hồ tiêu mọc ở đảo Sumatra.
Năm 1650 Các quần đảo Malaya bắt đầu trồng hồ tiêu số lượng
lớn.
Năm 1906 Trung tâm nghiên cứu về hồ tiêu Ấn Độ được thành
lập.
Năm 1933 Hồ tiêu được đưa vào Brazil.
Năm 1938 Hồ tiêu được đưa vào nước cộng hòa Malaga.
Năm 1954 Hồ tiêu được đưa vào nước Cộng hòa Trung Phi.

Phần 1: Tổng quan
5

1.2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÂY HỒ TIÊU

Hình 1.1. Cây hồ tiêu Piper nigrum Linn.
1.2.1 Phân loại
- Tên thường gọi: hồ tiêu, cây tiêu, tiêu đen, tiêu hồi.[5],[8]
- Tên khoa học: Piper nigrum Linn.
- Tên đồng nghĩa: Piper aromaticum Lamk.
- Họ thực vật: Piperaceae (Hồ tiêu).
- Tên nước ngoài.[5],[33]
Bảng 1.3. Tên hồ tiêu ở các nước [36],[37]
Quốc gia Tên hồ tiêu
Anh Pepper, Black pepper
Pháp Poivre
Trung Quốc Hujiao
Lào Ph’ik no:yz, Ph’ik th’ai
Campuchia Mrech
Thái Lan Phrik-thai, Phrik-noi
Malaysia Lada
Philippines Paminta, Paminta-liso, Pamienta
Indonesia Lada, Merica
Myanma Ngayok-kaung
Papua New Guinea Daka
Ấn Độ Maricha, Milagu, Kurumulaka, Marichamu, Golmirch,
Golmorich, Kala miri

Phần 1: Tổng quan
6

1.2.2 Mô tả thực vật
Cây hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các
cây khác bằng rễ. Trong dân gian gọi đó là các “trụ tiêu”.[1]
Thân gồm nhiều đốt, mỗi đốt dài chừng 5-12 cm. Ở những mấu của các đốt có
những rễ nhỏ, ngắn, giúp cho cây tiêu bám chặc vào “trụ tiêu”. [5]
Lá mọc cách; phiến lá đơn, nguyên, nhẵn, mặt trên màu xanh đậm hay nhạt, có
5-7 gân chính, với nhiều tuyến chứa tinh dầu. Lá như lá trầu không, nhưng dài và
thuôn hơn. [5]
Cụm hoa bông, mọc đối diện với lá trên các nhánh sinh sản, dài 3-15 cm và
mang khoảng 50-150 hoa. [5]
Quả mọng, hình cầu, không cuống, đường kính cỡ 4 – 8 mm, lúc non có màu
lục rồi vàng và khi chín có màu đỏ. Một chùm có từ 20 – 40 hạt. Hạt tròn, cứng có
mùi nồng và vị cay. [12]
1.2.3 Nguồn gốc và phân bố
Hồ tiêu (Piper nigrum Linn.) là loài có nguồn gốc từ khu vực miền Tây Ghate
bang Kerala của Ấn Độ. Tại đây vẫn còn gặp hồ tiêu mọc hoang dại trên các khu
vực đồi núi. Người Ấn Độ đã đưa hồ tiêu vào gây trồng khoảng trên 100 năm trước
Công nguyên. Từ đây nó được đưa vào trồng tại các nước Đông Nam Á và sau đó là
các nước nhiệt đới châu Mỹ.[5]
Ở nước ta hồ tiêu được trồng phổ biến ở các tỉnh miền Nam từ thế kỷ XIX và
dần trở thành một cây kinh tế quan trọng: Châu Đốc, Hà Tiên, Phú Quốc, Bà Rịa,
Quảng Trị.[5]
1.2.4 Đặc điểm sinh thái, sinh trưởng và phát triển
Điều kiện nhiệt đới ẩm; với tổng lượng mưa hàng năm 2000 – 4000 mm, phân
bố đều quanh năm; nhiệt độ không khí trung bình khoảng 25 – 30
o

C và độ ẩm
không khí tương đối 65 – 95% rất thích hợp với sinh trưởng và phát triển của hồ
tiêu.
Phần 1: Tổng quan
7

Ở điều kiện khí hậu gió mùa, mùa khô khoảng 2 – 3 tháng trong năm với lượng
mưa thấp và phân bố không đều trong năm thì hồ tiêu sinh trưởng kém.
Hồ tiêu ưa đất tốt; lớp đất mặt sâu, dày, đủ ẩm và thoát nước tốt. Trên các loại
đất cát pha thịt, đất nham thạch, đất thịt nặng, đất đỏ nâu đều có thể trồng hồ tiêu.
Hạt hồ tiêu bóc vỏ và gieo ngay sau khi hái thì có thể nẩy mầm trong vòng 2 -3
tuần. Nhưng trong thực tiễn sản xuất hàng hóa thì hồ tiêu được nhân giống chủ yếu
bằng biện pháp sinh dưỡng (giâm cành, chiết cành). Hom giống là những đoạn cây
từ các cành sinh dưỡng.
Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu cụ thể ở từng khu vực mà mùa vụ ra hoa, kết
trái của hồ tiêu cũng khác nhau.
Trồng bằng biện pháp giâm cành. Hồ tiêu sẽ bắt đầu ra hoa vào năm thứ 2 – 3.
Nhưng để cây sinh trưởng tốt người ta thường ngắt bỏ và chỉ cho quả đậu vào năm
thứ 4.
Hồ tiêu có thể tự thụ phấn hoặc thụ phấn chéo nhờ gió. Trong thời kì nở hoa,
thời tiết thuận lợi, có mưa nhỏ, độ ẩm tương đối không khí cao…thời gian tiếp nhận
hạt phấn của đầu nhụy có thể kéo dài trong khoảng 8 – 13 ngày, tỷ lệ đậu quả tăng
và năng suất cao. Nhưng nếu có gió bão, mưa lớn hoặc nắng hạn kéo dài thì khả
năng thụ phấn sẽ giảm, năng suất sẽ thấp.
Thời gian từ khi thụ phấn đến khi quả chín kéo dài chừng 8 – 9 tháng. Trong
thời kì phát triển của quả, hồ tiêu có nhu cầu cao về nước và dinh dưỡng khoáng,
đặc biệt là với K và Mg.
Từ năm thứ 7 – 8 năng suất bắt đầu cao. Hồ tiêu cho năng suất tốt, đạt hiệu quả
kinh tế cao trong khoảng 30 năm, nếu được chăm sóc tốt.[5]
1.2.5 Nhân giống và gây trồng

Trong sản xuất, hồ tiêu được nhân giống chủ yếu bằng biện pháp giâm cành.
Thời vụ giâm cành thích hợp nhất là vào đầu mùa mưa, ẩm. Hom giống cần lấy từ
những phần ngọn của các chồi dinh dưỡng ở giai đoạn 12 – 30 tháng tuổi. Độ dài
của hom giống khoảng 6 – 7 cm. Nên giâm cành trong vườn ươm trước khi đưa
trồng trên diện tích đại trà. Đất giâm cành cần chuẩn bị trước, đủ ẩm và được che
Phần 1: Tổng quan
8

bóng. Ở điều kiện thuận lợi, các hom giống sẽ ra rễ sau khi giâm chừng 2 tháng.
Đôi khi người ta còn giâm trực tiếp hom giống ngay trên diện tích sản xuất.
Nên trồng theo từng hố với khoảng cách chừng 2 – 4 x 2 – 4 m. Mỗi khóm hồ
tiêu cần trồng cây tựa cho chúng leo bám. Với cây tựa là các loại gỗ, cần chọn gỗ
chắc, mỗi đoạn dài khoảng 3.6 m. Cây tựa là vấn đề đang được quan tâm ở nước ta
cũng như ở nhiều nước khác. Ngoài việc dùng cọc gỗ, nhiều nơi còn dùng các cá thể
sống của một vài loài thực vật như Thừng mức miên, Mít…để làm trụ cho hồ tiêu
leo.
Biện pháp chăm sóc chủ yếu đối với hồ tiêu là làm cỏ dại; vun đất quanh gốc;
ngắt, tỉa tạo bộ tán hợp lý đảm bảo đủ ánh sáng, bón phân, tưới nước và phòng trừ
sâu bệnh.
Ở thời kỳ hồ tiêu đạt khoảng 30 tháng tuổi, chúng đã tạo thành khóm, cao chừng
2.5 m, bắt đầu ra hoa, kết trái và cho thu hoạch.
Để hồ tiêu sinh trưởng, phát triển tốt; đặc biệt trong thời kỳ sinh trưởng, việc
bón phân hợp lý, đảm bảo đủ dinh dưỡng là hết sức cần thiết. Tùy thuộc vào độ phì
của đất mà có thể chọn liều lượng phân bón khác nhau. Hỗn hợp phân bón cần có tỷ
lệ thích hợp của N (12%), P
2
O
5
(5%), K
2

O (17%) và Mg (2%). Trong năm đầu tiên
nên bón cho mỗi gốc chừng 0.5 kg; năm thứ 2 liều lượng phân bón tăng lên 1
kg/gốc. Không nên bón 1 lần, mà cần phân chia và bón làm nhiều lần (2 – 4 lần)
trong mỗi năm. Những năm tiếp theo, khi tiêu đã ra hoa, kết trái và cho thu hoạch
thì lượng phân bón cũng cần tăng lên (khoảng 1.5 – 2.0 kg/gốc).
Cần có chế độ tưới tiêu đảm bảo đất đủ ẩm.
Trong khu vực Đông Nam Á, hồ tiêu rất dễ bị bệnh hại do nấm gây ra, đặc biệt
là nấm Phytophthora palmivora MF.4. Điều kiện ẩm ướt, nấm sẽ phát triển rất
nhanh và dễ phát sinh thành dịch, nếu không được phòng dịch kịp thời. Bệnh hại có
thể xuất hiện và gây hại ở lá, thân, ngọn, rễ, quả…và thường phát sinh mạnh vào
mùa mưa.
Đồng thời với các biện pháp phòng trừ thích hợp thì việc nghiên cứu, chọn tạo
các giống hồ tiêu có tính chống chịu khỏe và cho năng suất qủa cao là hướng giải
quyết rất tích cực hiện đang được quan tâm. Ở một vài nước, người ta cũng đã bắt
Phần 1: Tổng quan
9

đầu nghiên cứu việc ghép các giống hồ tiêu trồng lên những gốc ghép là các loài
khác cùng chi có tốc độ sinh trưởng cao, chống chịu bệnh khỏe.[5]
1.2.6 Thu hái và năng suất
Mùa vụ thu hái quả phụ thuộc vào điều kiện cụ thể ở từng địa phương, từng khu
vực. Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ
tiêu đen.
Mỗi năm có thể thu hoạch tới 2 – 3 vụ tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và chế độ
canh tác ở từng khu vực. Mỗi mùa vụ có thể thu hái nhiều lần (thường 6 – 8 lần) và
cứ khoảng 2 tuần lại hái một lần.
Tùy thuộc vào chế độ chăm bón mà tuổi thọ cũng như thời gian cho năng suất
của hồ tiêu ở mỗi chu kỳ canh tác cũng khác nhau. Thông thường thì cứ năm thứ 7 –
8, hồ tiêu bắt đầu cho thu hoạch và thời gian cho thu hoạch đạt hiệu quả kinh tế
thường kéo dài khoảng 15 – 20 năm.

Năng suất hồ tiêu ở nước ta thường đạt trung bình khoảng 1,5 tấn/ha/năm. Năng
suất tiêu tại Thái Lan khá cao, đạt tới 3.3 tấn/ha/năm.[5]
Tùy vào thời gian thu hoạch để có được các sản phẩm từ hồ tiêu trên thị trường
khác nhau như: hồ tiêu đen, hồ tiêu trắng, hồ tiêu xanh, hồ tiêu đỏ.[11]
Bảng 1.4. Sản phẩm hồ tiêu
Sản phẩm Độ chín khi thu hoạch
Hồ tiêu ngâm nước muối/đóng
hộp
Đang xanh và còn chưa cứng hạt (vào khoảng 4-5 tháng
sau khi ra hoa.
Hồ tiêu xanh khử nước (vẫn giữ
màu xanh)
10-15 ngày trước khi chín hoàn toàn.
Tinh dầu và nhựa dầu hồ tiêu 15-20 ngày trước khi chín.
Hồ tiêu bột Chín hoàn toàn với hạt tiêu đã cứng chắc.
Hồ tiêu đen
Chín hoàn toàn với hạt tiêu đã cứng chắc, trên chùm quả
có 1-2 quả bắt đầu chuyển sang vàng.
Hồ tiêu trắng
Chín hoàn toàn, trên chùm quả có ít nhất 2-3 quả bắt đầu
chuyển sang chín đỏ.
Hồ tiêu đỏ Chín hoàn toàn, trên chùm quả có nhiều quả chín đỏ.
- Hồ tiêu đen: toàn quả hồ tiêu bao gồm vỏ quả và hạt được phơi khô đến độ ẩm
13%. Hồ tiêu đen thành phẩm có màu đen với lớp vỏ hạt nhăn nheo bọc bên ngoài,
Phần 1: Tổng quan
10

do đó có tên là hồ tiêu đen. Trung bình 100 kg hồ tiêu tươi (tiêu chùm) chế biến
phơi khô được 35 kg hồ tiêu đen.
- Hồ tiêu trắng (còn gọi là hồ tiêu sọ): Quả hồ tiêu chín già được tách lớp vỏ bên

ngoài rồi phơi khô. Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm
hơn (vì lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín). Trung bình
100 kg hồ tiêu tươi thu được khoảng 25 kg hồ tiêu trắng. Hồ tiêu trắng cho hàm
lượng tinh dầu khoảng 1,5% và 7% nhựa dầu nhưng ít được dùng để chưng cất lấy
tinh dầu vì giá thành cao và lớp vỏ chứa nhiều tinh dầu đã bị loại bỏ.[1],[11],[38]
- Tinh dầu hồ tiêu: là tinh dầu bay hơi, đuợc chiết xuất từ quả hồ tiêu bằng phương
pháp chưng cất hơi nước. Đó là một hỗn hợp lỏng tự nhiên, trong suốt, có màu xanh
vàng đến hơi xanh lá cây.
- Oleoresin hồ tiêu: còn gọi là nhựa dầu hồ tiêu, ly trích bằng các dung môi ở nhiệt
độ cao. Oleoresin là một hỗn hợp tinh dầu, nhựa và các alkaloid. Nhựa dầu hồ tiêu
có đầy đủ các đặc trưng về hương vị thơm cay của hồ tiêu.
- Hồ tiêu bột: hạt hồ tiêu khô được nghiền ở các kích cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu
của người tiêu thụ.
- Hồ tiêu xanh ngâm nước muối: được chế biến từ quả hồ tiêu chưa chín. Các quả
hồ tiêu xanh này được ngâm trong dung dịch giấm và muối để giữ được màu xanh
tự nhiên và thể chất dòn, xốp của quả hồ tiêu xanh.
- Hồ tiêu xanh khử nước: bằng cách xử lý quả ở nhiệt độ cao để làm vô hiệu sự hoạt
động của các enzim làm quả hồ tiêu hóa nâu đen. Quả xanh khử nước có thể tồn trữ
được trong một năm, đáp ứng với nhu cầu tiêu dùng.[11]
- Hồ tiêu đỏ: khi hồ tiêu chín hoàn toàn, màu của quả hồ tiêu chuyển từ xanh sang
đỏ. Màu đỏ của quả hồ tiêu được giữ lại bằng cách ngâm quả vào dung dịch nước
muối hay muối và giấm cùng với chất bảo quản thực phẩm.[11], [34]
1.2.7 Công dụng của hồ tiêu

Cây hồ tiêu trồng với mục đích là để lấy quả và hạt, hạt hồ tiêu có nhiều ứng
dụng: làm thuốc, làm hương liệu, nhưng chủ yếu là làm gia vị. Ngoài ra, hồ tiêu còn
có thể trừ sâu mọt trong lúa gạo. Ngày xưa, hồ tiêu rất hiếm và rất quý, lúc đó người
Phần 1: Tổng quan
11

ta sử dụng hạt hồ tiêu để trao đổi thay cho tiền tệ, dùng hạt hồ tiêu giả nhỏ thành bột
sơn quét lên tường cho ấm những nơi cung cấm của vua. Ngày nay, hồ tiêu đã trở
thành loại gia vị được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước
công nghiệp phát triển.[1]
Ngoài hồ tiêu nghiền, người ta còn chưng cất, tẩm trích tinh dầu và nhựa dầu để
sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Người ta có thể tìm thấy những chất tự nhiên
có tính chất áp dụng rất tốt cho da, tóc và cho da đầu trong lá và quả hồ tiêu.
[5],[11]
Hạt hồ tiêu có vị cay, tính nóng, có mùi thơm. Chỉ với liều lượng nhỏ, hạt hồ
tiêu có tác dụng gây tiết dịch vị, dịch tụy…kích thích khả năng tiêu hóa ở người.
Với liều lượng lớn, chúng kích thích niêm mạc dạ dày, gây sung huyết và viêm cục
bộ. Khi làm gia vị, tùy theo yêu cầu của món ăn mà người nội trợ dùng hồ tiêu
xanh, hồ tiêu hột hay hồ tiêu bột. Hồ tiêu xanh là tiêu sắp chín đang ở trên cây, hái
xuống giả nhỏ rồi nêm vào thức ăn, cũng có mùi vị thơm ngon.[1]
Ở nước ta, hồ tiêu thường được dùng làm chất kích thích tiêu hóa, giảm đau, trị
đau bụng lạnh, thổ tả, ăn không tiêu, nôn mửa hoặc trúng hàn vùng tim, suyễn, đờm
tắt, huyết lạnh. Ngày dùng 2 – 4 lần dạng thuốc sắc, bột, viên. Hồ tiêu tán bột dùng
xĩa răng, chữa đau răng, sâu răng hoặc thổi vào mũi gây hắt hơi và xát vào chân
răng chữa trúng gió lạnh, hôn mê cắn răng, co quắp…Trong nhựa dầu hồ tiêu đen
có hợp chất piperin có đặc tính chữa trị bệnh về gan.[12]
Hồ tiêu có tính kháng khuẩn và diệt trùng nên được dùng để giữ gìn thức ăn.
Người ta còn dùng hồ tiêu để trừ sâu bọ, thường bỏ vào tủ áo khỏi bị côn trùng cắn
phá.
Nhiều nước như Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ… hồ tiêu được xem như là một
vị thuốc thông dụng trong gia đình.
Hải Thượng Lãn Ông đã sử dụng hồ tiêu vào những bài thuốc của mình để chữa
các loại bệnh như:[12]
- Phong thấp: hồ tiêu, hồi, phèn chua đều bằng nhau. Tán nhỏ, xoa bóp vào chỗ
đau.
- Tiêu chảy, thổ tả: hồ tiêu tán nhỏ uống với nước cơm.