khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu gừng (zingiber officinale roscoe) tinh dầu tiêu (piper nigrum l.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA
TINH DẦU GỪNG (Zingiber officinale Roscoe)
TINH DẦU TIÊU (Piper nigrum L.)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

NGUYỄN THỊ BÍCH THUYỀN

TRỊNH MINH KHANG
MSSV: 2082223
Lớp Công Nghệ Hóa Học – K34

Cần Thơ, tháng 04/2012


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN


 ............................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................

..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
....................................................................................................
...........................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


 ............................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................

..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
..................................................................................................
....................................................................................................
...........................................................................................................


LỜI CẢM ƠN

Em rất vui và tự hào vì mình là sinh viên của ngành Công Nghệ Hóa Học Trường Đại học Cần Thơ. Ở dưới mái trường em được sự dạy dỗ của các thầy, cô
các anh chị, những người luôn chia sẻ những kinh nghiệm học tập và kinh nghiệm
trong cuộc sống cho em. Em chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Con thành kính cảm ơn đến công nuôi dưỡng sinh thành của cha, mẹ - người
đã luôn động viên tinh thần và truyền đạt kinh nghiệm sống cho con trong suốt quá
trình học tập của con.
Em xin cảm ơn Cô – ThS. Nguyễn Thị Bích Thuyền – người đã dõi theo em,
đã tận tình chỉ bảo với tất cả tình thương và trách nhiệm, truyền đạt cho em những
kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý báu trong suốt thời gian em thực hiện luận
văn.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Hồ Quốc Phong – cán bộ quản lý Phòng thí
nghiệm Hóa Hữu cơ – đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về trang thiết bị thí nghiệm và
tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian làm việc tại phòng thí nghiệm.
Em xin cảm ơn Cô Nguyễn Thị Thu Vân – trưởng Phòng thí nghiệm Sinh Kỹ
thuật môi trường – Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên đã hết lòng chỉ bảo
và giúp đỡ em trong suốt thời gian tiến hành thử hoạt tính sinh học của tinh dầu củ
Gừng và hạt Tiêu tại phòng thí nghiệm.
Tôi xin cảm ơn bạn bè của tôi – tập thể lớp Công nghệ Hóa học K34, những
người bạn đã cùng nhau chia sẻ niềm vui nỗi buồn, cùng nhau học tập với tôi.

Xin chân thành cảm ơn!

Trịnh Minh Khang


MỤC LỤC
Mục lục ............................................................................................................... i
Danh mục bảng .................................................................................................. v
Danh mục đồ thị ............................................................................................... vii
Danh mục hình ................................................................................................ viii
Danh mục phụ lục ............................................................................................. ix
Danh mục từ viết tắt ........................................................................................... x
Tóm tắt.............................................................................................................. xi
PHẦN 1 TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ GỪNG ...........................................................1
1 Giới thiệu chung...............................................................................................1
2 Phân bố sinh thái ..............................................................................................2
3 Các giống gừng ................................................................................................4
4 Thu hái .............................................................................................................5
5 Tính chất vật lý.................................................................................................5
6 Thành phần hóa học..........................................................................................5
6.1 Nghiên cứu trong nước ..............................................................................5
6.2 Nghiên cứu ngoài nước..............................................................................7
7 Công dụng........................................................................................................8
7.1 Trong dân gian...........................................................................................8
7.2 Làm gia vị..................................................................................................8
7.3 Trong thực phẩm .......................................................................................8
7.4 Trong dược phẩm.......................................................................................8
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ HỒ TIÊU .....................................................10

1 Giới thiệu chung.............................................................................................10
2 Phân bố sinh thái ............................................................................................10
3 Các giống Tiêu ...............................................................................................11
3.1 Giống Tiêu trong nước.............................................................................11
3.2 Các giống Tiêu trên thế giới.....................................................................11
4 Thu hái ...........................................................................................................12

Luận văn tốt nghiệp đại học

i


5 Tính chất vật lý...............................................................................................12
6 Thành phần hóa học........................................................................................12
6.1 Nghiên cứu trong nước ............................................................................12
6.2 Nghiên cứu ngoài nước...........................................................................17
7 Công dụng......................................................................................................17
CHƯƠNG 3 ĐẠI CƯƠNG VỀ TINH DẦU ..................................................19
1 Khái niệm về tinh dầu.....................................................................................19
2 Trạng thái tự nhiên và quá trình tích luỹ .........................................................19
2.1 Trạng thái tự nhiên..................................................................................19
2.2 Qúa trình tích lũy....................................................................................19
a) Tinh dầu thực vật................................................................................20
b) Tinh dầu từ động vật............................................................................20
3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và hàm lượng của tinh dầu...................20
4 Công dụng của tinh dầu ..................................................................................20
5 Các phương pháp sản xuất tinh dầu ...............................................................22
5.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước..............................................22
5.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hỗ trợ của vi sóng ............23
5.3 Phương pháp trích siêu âm .....................................................................26

5.4 Phương pháp trích bằng CO2 lỏng siêu tới hạn .......................................26
5.5 Một số phương pháp trích ly khác ..........................................................27
PHẦN 2 THỰC NGHIỆM
CHƯƠNG 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM .........28
Thiết bị - hóa chất..............................................................................................28
Địa điểm và thời gian thực hiện.........................................................................29
Quy trình thực hiện ...........................................................................................29
1 Xử lý ..............................................................................................................30
2 Chưng cất lấy tinh dầu....................................................................................30
2.1 Chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước ..........................................................30
a) Khảo sát lượng tinh dầu theo thời gian chưng cất...............................30
b) Khảo sát lượng tinh dầu theo nhiệt độ làm lạnh ..................................30

Luận văn tốt nghiệp đại học

ii


c) Khảo sát lượng tinh dầu theo lượng nước............................................30
2.2 Chưng cất hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng ..........................................30
a) Khảo sát tinh dầu theo nhiệt độ làm lạnh .................................................30
b) Khảo sát tinh dầu theo công suất chiếu xạ ...............................................31
c) Khảo sát tinh dầu theo thời gian chưng cất ..............................................31
d) Khảo sát tinh dầu theo lượng nước ..........................................................31
e) Khảo sát tinh dầu trong trường hợp không dùng nước .............................31
3 Khảo sát các chỉ số hóa lý của tinh dầu ..........................................................32
3.1 Cảm quan...............................................................................................32
3.2 Tỷ trọng.................................................................................................32
3.3 Chỉ số acid (IA) .....................................................................................32
3.4 Chỉ số savon hóa (IS)..............................................................................33

3.5 Chỉ số ester (IE)......................................................................................34
4 Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu .....................................................34
5 Khảo sát hoạt tính sinh học của tinh dầu ........................................................34
5.1 Kháng oxy hóa .......................................................................................34
5.2 Kháng vi sinh vật ...................................................................................35
5.2.1 Vi sinh vật thử nghiệm ..................................................................35
1. Staphylococcus aureus ATCC 25923.......................................35
2. Bacillus subtilis ATCC 25923 ...................................................35
3. Escherichia coli ATCC 25922 ..................................................35
4. Salmonella typhi ty2 ..................................................................35
5. Candida albicans.......................................................................35
6. Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 .....................................36
7. Enterococcus faecalis (Streptococcus faecalis)...........................36
8. Nấm Aspergillus Niger................................................................36
5.2.2 Phương pháp thử nghiệm.................................................................36

CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................40
1 Chưng cất tinh dầu..........................................................................................40

Luận văn tốt nghiệp đại học

iii


1.1 Chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước cổ điển..............................................40
1.2 Chưng cất hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng ..........................................44
2 Các chỉ số hóa lý của tinh dầu.........................................................................49
2.1 Tinh dầu Gừng....................................................................................... 49
2.2 Tinh dầu Tiêu ........................................................................................ 49
3 Thành phần hoá học........................................................................................50

4 Hoạt tính sinh học...........................................................................................53
4.1 Kháng oxy hóa .......................................................................................53
4.2 Kháng vi sinh vật ...................................................................................53
PHẦN 3 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Kết luận.............................................................................................................62
Kiến nghị...........................................................................................................62
Tài liệu tham khảo.............................................................................................63

Luận văn tốt nghiệp đại học

iv


DANH MỤC BẢNG

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1 Tên gọi của gừng ở một số nước

1

Bảng 1.2 Diện tích (ha) trồng gừng của một số nước trên thế giới

2

Bảng 1.3 Sản lượng gừng của một số nước trên thế giới (đơn vị tính 1000 kg)

3

Bảng 1.4 Thành phần hoá học trong tinh dầu gừng Nhật Bản và Việt Nam.

6

Bảng 2.1 Thành phần hóa học tinh dầu tiêu của Huế

13

Bảng 2.2 Thành phần hóa học tinh dầu tiêu Chư Sê, tỉnh Gia Lai

14

Bảng 2.3 Thành phần hóa học tinh dầu tiêu ở một số nước.

15

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của tiêu đen trồng tại huyện Phú Quốc, tỉnh Kiên

16

Giang
Bảng 2.5 Thành phần chính trong tinh dầu tiêu ở Hy Lạp theo phương pháp lôi
cuốn hơi nước và CO2 lỏng siêu tới hạn ở 100 atm và 40oC

17

Bảng 5.1 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo thời gian chưng cất

40

Bảng 5.2 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo thời gian chưng cất

41

Bảng 5.3 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo lượng nước chưng cất

42

Bảng 5.4 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo lượng nước chưng cất

43

Bảng 5.5 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo nhiệt độ làm lạnh

43

Bảng 5.6 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo nhiệt độ làm lạnh

43

Bảng 5.7 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo nhiệt độ làm lạnh

44

Bảng 5.8 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo nhiệt độ làm lạnh

44

Luận văn tốt nghiệp đại học

v


Bảng 5.9 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo công suất lò vi sóng

44

Bảng 5.10 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo công suất lò vi sóng

45

Bảng 5.11 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo thời gian chưng cất

46

Bảng 5.12 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo thời gian chưng cất

46

Bảng 5.13 Kết quả chưng cất tinh dầu Gừng theo lượng nước chưng cất

47

Bảng 5.14 Kết quả chưng cất tinh dầu Tiêu theo lượng nước chưng cất

48

Bảng 5.15 Bảng tóm tắt các thông số chưng cất

49

Bảng 5.16 Kết quả các chỉ số hóa lý của tinh dầu Gừng

49

Bảng 5.17 Kết quả các chỉ số hóa lý của tinh dầu Tiêu

49

Bảng 5.18 Thành phần hóa học của tinh dầu Gừng thu được bằng hai phương
pháp chưng cất
Bảng 5.19 Thành phần hóa học của tinh dầu Tiêu thu được bằng hai phương pháp
chưng cất
Bảng 5.20 Kết quả hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu Tiêu và Gừng thu được

50
52
53

bằng hai phương pháp chưng cất
Bảng 5.21 Kết quả tìm MIC với nấm Aspergillus Niger của tinh dầu Gừng

54

Bảng 5.22 Kết quả tìm MIC với nấm Aspergillus Niger của tinh dầu Tiêu

55

Bảng 5.23 Kết quả MIC với Escherichia coli ATCC 25922 của tinh dầu Gừng

56

Bảng 5.24 Kết quả MIC với Escherichia coli ATCC 25922 của tinh dầu Tiêu

58

Bảng 5.25 Kết quả MIC với Enterococcus feacalis ATCC 29212 của tinh dầu

58

Gừng
Bảng 5.26 Kết quả MIC với Enterococcus feacalis ATCC 29212 của tinh dầu

59

Tiêu
Bảng 5.27 Kết quả kháng của tinh dầu Gừng đối với các vi sinh vật thử nghiệm

60

Bảng 5.28 Kết quả kháng của tinh dầu Tiêu đối với các vi sinh vật thử nghiệm

60

Luận văn tốt nghiệp đại học

vi

DANH MỤC ĐỒ THỊ
Tên đồ thị

Trang

Đồ thị 5.1 Thể tích tinh dầu Gừng theo thời gian chưng cất

40

Đồ thị 5.2 Thể tích tinh dầu Tiêu theo thời gian chưng cất

41

Đồ thị 5.3 Thể tích tinh dầu Gừng theo lượng nước chưng cất

42

Đồ thị 5.4 Thể tích tinh dầu Tiêu theo lượng nước chưng cất

43

Đồ thị 5.5 Thể tích tinh dầu Gừng theo công suất lò

44

Đồ thị 5.6 Thể tích tinh dầu Tiêu theo công suất lò

45

Đồ thị 5.7 Thể tích tinh dầu Gừng theo thời gian chưng cất

46

Đồ thị 5.8 Thể tích tinh dầu Tiêu theo thời gian chưng cất

46

Đồ thị 5.9 Thể tích tinh dầu Gừng theo lượng nước chưng cất

47

Đồ thị 5.10 Thể tích tinh dầu Tiêu theo lượng nước chưng cất

48

Luận văn tốt nghiệp đại học

vii


DANH MỤC HÌNH
Tên hình

Trang

Hình 1.1 Gừng Việt Nam

1

Hình 2.1 Hồ Tiêu

10

Hình 3.1 Mô hình thiết bị chưng cất có hỗ trợ vi sóng trong phòng thí nghiệm

24

Hình 5.1 Tinh dầu Gừng

49

Hình 5.2 Tinh dầu Tiêu

50

Hình 5.3 Kết quả tìm MIC lần 1 của tinh dầu Gừng đối với Aspergillus Niger

54

Hình 5.4 Kết quả tìm MIC lần 2 của tinh dầu Gừng đối với Aspergillus Niger

54

Hình 5.5 Kết quả kháng nấm Aspergillus Niger của tinh dầu Gừng

54

Hình 5.6 Kết quả tìm MIC của tinh dầu Tiêu với nấm Aspergillus Niger

55

Hình 5.7 Kết quả kháng nấm Aspergillus Niger của tinh dầu Tiêu

55

Hình 5.8 Kết quả tìm MIC lần 1 của tinh dầu Gừng với Escherichia coli

56

Hình 5.9 Kết quả tìm MIC lần 2 của tinh dầu Gừng với Escherichia coli

56

Hình 5.10 Kết quả kháng Escherichia coli của tinh dầu Gừng

57

Hình 5.11 Kết quả tìm MIC của tinh dầu Tiêu với Escherichia coli

57

Hình 5.12 Kết quả kháng Escherichia coli của tinh dầu Tiêu

58

Hình 5.13 Kết quả tìm MIC lần 1 của tinh dầu Gừng với Enterococcus
feacalis ATCC 29212
58
Hình 5.14 Kết quả kháng Enterococcus feacalis ATCC 29212 của tinh dầu
Gừng

59
Hình 5.15 Kết quả tìm MIC lần 1 của tinh dầu Tiêu với Enterococcus feacalis
ATCC 29212
59
Hình 5.16 Kết quả kháng Enterococcus feacalis ATCC 29212 lần 2 của tinh
dầu Tiêu
60

Luận văn tốt nghiệp đại học

viii


DANH MỤC PHỤ LỤC

STT

Tên phụ lục

Trang

Phụ lục 1

Phổ đồ sắc ký khí ghép khối phổ tinh dầu Gừng

PL1

Phụ lục 2

Phổ đồ sắc ký khí ghép khối phổ tinh dầu Tiêu

PL2

Phụ lục 3

Một số hình ảnh và kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật

PL3

Phụ lục 4

Một số hình ảnh thử hoạt tính kháng oxy hóa

PL4

Luận văn tốt nghiệp đại học

ix


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT



: Tần số dao động

(M)Hz

: (Mega) Hertz

max

: Bước sóng cực đại hấp phụ

GC

: Gas Chromatography (Sắc ký khí)

GC-MS

: Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Sắc kí khí ghép khối phổ)

IR

: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)

MS

: Mass Spectrum/Spectrometry (Phổ khối lượng)

Rf

: Retention factor

UV

: Ultraviolet (Tia tử ngoại, tia cực tím)

UV-VIS

: Ultraviolet - Visible Spectroscopy (Phổ tử ngoại - khả kiến)

MIC

: Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu)

Luận văn tốt nghiệp đại học

x


TÓM TẮT

Gần đây, dự luận thế giới xôn xao về thịt lợn siêu nạc ở Trung Quốc, do
người chăn nuôi trộn chất Clenbuterol tổng hợp vào thức ăn. Chất này giúp tăng
việc đốt cháy mỡ và phát triển cơ, do đó mà thịt lợn đa phần là nạt. Tuy nhiên dùng
thường xuyên sẽ bị bệnh, thậm chí tử vong do chất này thường lưu lại nhiều ở các
nội tạng như gan, phổi. Trên thị trường cũng có dạng dược phẩm dùng giảm béo
chắc cơ cho người, với nhiều tên biệt dược khác nhau. Tuy nhiên một số tác dụng
phụ không mong muốn như trên vẫn có thể xảy ra cho người. Do đó giải pháp cho
vấn đề giảm béo, chắc cơ, nhưng không gây một số tác dụng không mong muốn là
vấn đề đang được thế giới quan tâm. Đây là xu thế mới hiện nay được giới phụ nữ
thích dùng ở dạng mỹ phẩm làm tan mỡ ở vùng bụng và đùi và phụ nữ duy trì thể
hình lý tưởng.
Với vấn đề được đề cập trên thì sản phẩm làm tan mỡ đã được lưu hành ở Bỉ,
Anh, Đức, Hồng Kông...Tại Việt Nam, chưa có công ty nào đưa ra hai mặt hàng
này, trong khi nguồn nguyên liệu trong nước hoàn toàn có khả năng cung ứng, kể cả
xuất khẩu. Đó là lý do cấp thiết chúng tôi chọn đề tài này với mục tiêu trước mắt là:
Khảo sát các yếu tố cơ bản của hai loại tinh dầu củ Gừng và hạt Tiêu. Lấy kết quả
nghiên cứu làm cơ sở cho đề tài “Thiết lập công thức phối chế kem tan mỡ dạng

lotion từ tinh dầu gừng và tinh dầu tiêu” trong thời gian tới. Mặt khác với mục tiêu
lâu dài mà đề tài hướng tới là nhằm góp phần khảo sát khả năng ứng dụng của tinh
dầu gừng và tinh dầu tiêu trong thuốc kháng sinh từ thiên nhiên, đáp ứng xu thế
hiện nay của con người là thích sử dụng sản phẩm tự nhiên thay thế sản phẩm tổng
hợp.Trong đề tài này, đối tượng nghiên cứu là củ gừng và hạt tiêu. Hướng nghiên
cứu tập trung vào những nội dung chính như sau:
- Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách tinh dầu.
- Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu theo hai phương pháp chưng cất:
 Chưng cất lôi cuốn hơi nước cổ điển
 Chưng cất lôi cuốn hơi nước có hỗ trợ của vi sóng
- Thử nghiệm hoạt tính sinh học của tinh dầu thu được:
 Hoạt tính kháng vi sinh vật
 Hoạt tính kháng oxy hóa.

Luận văn tốt nghiệp đại học

xi


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ GỪNG
1 Giới thiệu chung [1], [4], [7], [8], [9]

Hình 1.1 Gừng Việt Nam

Tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe.
Tên thông thường: Gừng, khương.
Giới: Plantea
Ngành: Magnoliphyta
Lớp: Zingiberales

Họ: Zingiberaceae
Chi: Zingiber
Loài: Zingiber officinale
Gừng là cây thảo, cao 40 – 80cm. Thân rễ nạc, mọc bò ngang, phân thành
nhiều nhánh. Lá mọc so le thành hai dãy, hình mác thuôn, thắt lại ở gốc, đầu nhọn,
dài 15 – 20cm, rộng 2cm, không cuốn, có bẹ nhẵn, có gân ở giữa hơi trắng nhạt, mặt
trên màu lục sẫm bong, mặt dưới nhạt.
Bảng 1.1 Tên gọi của Gừng ở một số nước

Tên nước
Trung Quốc
Nhật Bản
Kannada
Indonesia
Lào

Tên gọi của Gừng
Jeung, Sang keong, Chiang, Jiang, Keong, Shen jiang
Shouga, Kankyo, Shoukyo, Kinkyo
Alla (Gừng tươi), Sunthi (Gừng khô)
Jahé, Aliah, Jea, Lia
Khing

Luận văn tốt nghiệp đại học

1


Thái Lan
Pháp

Đức
Bồ Đào Nha
Tây Ban Nha
Nga
Thổ Nhĩ Kỳ
Anh
Ấn Độ
Malaysia
Miến Điện
Ba Lan
Ý
Iceland
Czech
Ả Rập
Thụy Điển
Khmer
Đan mạch
Ba Tư
Do Thái
Việt Nam

Kinkh, Khing-daen
Gingembre
Ingwer
Gengibre
Jengigre
Imbir
Zencefil
Ginger
Adi, Sunth (Gừng tươi), Shuntya (Gừng khô)

Halia, Jahi, Keong phee, Kong Keung
Gin, Gyin sein, Khyen-seing, Ginsi-kyaw
Imbir
Zenzero
Engifer
Zázvor
Zanjabil
Ingefara
Khnehey, Khnhei phlung
Ingerfaer
Shangabir, Zangabi
Zangvil
Gừng, Sinh khương

2 Phân bố - sinh thái[1], [4], [21]
Gừng là loại cây gia vị cổ điển được phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới, có nguồn gốc rất lâu đời từ Ấn Độ và Trung Quốc. Sau đó lan rộng ra các nước
Thái Lan, Philippin, Malaysia, Indonesia, Negeria, Bangladesh...
Bảng 1.2 Diện tích (ha) trồng Gừng của một số nước trên thế giới

Quốc gia
Bangladesh
Cameroom
China
Costa Rita
Dominica

Luận văn tốt nghiệp đại học

1999

6879
1370
17750
110
45

Năm
2000
6879
1370
19170
361
45

2001
7290
1370
20700
361
45

2


Dominica Republic
Ethiopia
Fiji Islands
India
Indonesia
Jamaica

Korea
Madagascar
Malaysia
Nepal
Nigeria
Pakistan
Philippines
Sri Lanka
Thailand
USA

400
150
65
80000
10200
180
4255
8
1000
1400
166800
78
4700
2000
12000
140

400
150

65
80000
10600
180
4255
8
1000
1400
174000
78
5000
2000
12000
110

400
150
65
80000
10600
180
4255
8
1000
1400
174000
78
5000
2000
12000

150

Bảng 1.3 Sản lượng Gừng của một số nước trên thế giới (đơn vị tính 1000 kg)

Quốc gia
Bangladesh
Cameroom
China
Costa Rita
Dominica
Dominica Republic
Ethiopia
Fiji Islands
Ghana
India
Indonesia
Jamaica
Korea
Madagascar
Malaysia
Mauritius

Luận văn tốt nghiệp đại học

1999
38000
7430
201128
1225
100

1500
450
2500
60
270000
70100
620
7950
30
2500
116

Năm
2000
38000
7500
288056
4375
100
1500
400
2500
65
275000
71900
620
7950
30
2500
498

2001
42000
7500
240000
4400
100
1500
400
2500
65
275000
77500
620
7950
30
2500
500

3


Nepal
Nigeria
Pakistan
Philippines
Reunion
Sri Lanka
Thailand
Uganda

USA

4200
90000
28
28000
900
8000
30000
120
730

4200
90000
28
29000
500
8000
30000
120
6120

4200
90000
28
29000
500
8000
30000
120

7350

Từ số liệu trên cho thấy, nước có diện tích trồng Gừng lớn là Nigeria, Ấn
Độ, Trung Quốc, Indonesia và Bangladesh. Tuy nhiên theo sản lượng thì Ấn Độ cho
sản lượng cao nhất, kế đến là Trung Quốc, Nigeria, Indonesia và Bangladesh.
Hằng năm, toàn thế giới sản xuất 14000 – 15000 tấn Gừng tươi, 30 tấn tinh
dầu Gừng, 150 – 300 tấn nhựa dầu Gừng. Ấn Độ và Trung Quốc là hai nước sản
xuất tinh dầu và nhựa dầu chính, còn Mỹ, Canada, Anh, Đức là các nước tiêu thụ
chính.
Ở Việt Nam, Gừng được trồng phổ biến ở khắp các địa phương, từ vùng núi
cao đến đồng bằng và các hải đảo. Riêng ở Đồng bằng Sông Cửu Long phong trào
trồng Gừng những năm gần đây phát triển mạnh. Một trong những đặc điểm của
Gừng là có thể trồng xen canh trong vườn cây ăn trái như ở Hậu Giang hay trồng
trong bọc nylon như ở An Giang. Diện tích trồng Gừng năm 2006 của tỉnh Hậu
Giang đạt hơn 300 ha, tập trung ở các huyện Phụng Hiệp, Vị Thanh, nhưng nhiều
nhất là huyện Long Mỹ với 210 ha. Nhưng chủ yếu được trồng với quy mô nhỏ, chủ
yếu cung cấp cho các địa phương trong nước.
Gừng được trồng phổ biến ở các vùng khí hậu nhiệt đới, nhiệt độ trung bình
hàng năm 21 – 27oC, lượng mưa hàng năm 1500 – 2500 mm và nơi có độ cao trên
mặt nước biển từ vài mét tới 1500 m. Tại các vùng núi cao hơn 1500 m, khí hậu
lạnh, nhiều sương giá thì không nên trồng Gừng.
Gừng thích hợp ở vùng có một mùa khô ngắn. Vì vậy, khí hậu miền Nam
nước ta thích hợp cho trồng Gừng.
3 Các giống Gừng
Loại Gừng trâu có thân, củ to thường để làm mứt có nhiều ở các vùng núi
thấp như Cao Bằng, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Tuyên Quang,..

Luận văn tốt nghiệp đại học

4

Loại Gừng gié có thân và củ đều nhỏ nhưng rất thơm gồm 2 giống. Giống
củ nhỏ có màu hồng tía ở phần củ non, thường được trồng ở vùng núi cao như các
huyện phía bắc tỉnh Hà Giang, Sìn Hồ (Lai Châu), Sa Pa, Bát Xát (Lào Cai)…
Giống Gừng củ nhỏ màu vàng ngà được trồng phổ biến ở các tỉnh đồng bằng Bắc
Bộ và phía Nam
Loại Gừng dại mọc ở một số nơi như Hà Tây (Ba Vì), Ninh Bình (Cúc
Phương) và các tỉnh phía Nam.
Loại Gừng gió có nhiều ở vùng Tam Đảo và Bình Trị Thiên.
Loại Gừng lúa được trồng nhiều ở Đồng Nai (Biên Hoà), An Giang (Châu
Đốc).
Loại Gừng đỏ có ở vùng Đà Lạt.
4 Thu hái
Tuỳ vào mục đích sử dụng, có thể thu hoạch Gừng từ 4 tháng trở đi. Gừng để
làm giống thì phải thu hoạch sau 9 tháng, thường thu hoạch khi cây bắt đầu trụi lá.
Ở miền Nam, vụ chính trồng Gừng là vào đầu mùa mưa (tháng 4 -5 hàng
năm); trong khi ở miền Bắc là vào mùa xuân có mưa phùn và ẩm độ không khí khá
cao.
Cẩn thận khi thu hoạch Gừng để tránh làm xây xác củ (làm giảm giá trị
thương phẩm và khó bảo quản); sau đó nhổ cả bụi, rũ sạch đất, chất thành khóm và
tiến hành cắt lấy củ.
Gừng cần được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. Các củ giống được đặt
vào thùng, chậu hoặc trải đều trên sàn nhà, ở dưới và trên mỗi lớp củ được phủ bằng
một lớp đất mịn, khô, dày 1 - 2 cm.
5 Tính chất vật lý
Tinh dầu Gừng là chất lỏng có màu vàng, có mùi thơm đặc trưng của Gừng,
vị cay, hăng, nhẹ hơn nước.
Tỷ trọng ở 25oC: 0.879  0.884
Góc quay cực: -32oC  42oC

Chiết suất: 1.483  1.496
6 Thành phần hóa học [1], [4], [11], [12], [13]

Luận văn tốt nghiệp đại học

5


6.1 Nghiên cứu trong nước [4]
Theo Đỗ Tất Lợi, Gừng chứa 2-3% tinh dầu với thành phần chủ yếu là các
hợp chất hydrocarbon sesquiterpenic: β-zingiberene (35%), ar-curcumenene (17%),
β-farnesene (10%) và một lượng nhỏ các hợp chất alcol monoterpenic như geraniol,
linalol, borneol. Nhựa dầu chứa 20-25% tinh dầu và 20-30% các chất cay. Thành
phần chủ yếu của nhóm chất cay là zingerone, shogaol và zingerol, trong đó
gingerol chiếm tỷ lệ cao nhất. Ngoài ra, trong tinh dầu Gừng còn chứa α-camphene,
β-phelandrene, eucalyptol và các gingerol. Cineol trong Gừng có tác dụng kích
thích khi sử dụng tại chỗ và có tác dụng diệt khuẩn.
Công trình nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Thuyền và các cộng sự (2007),
khảo sát tinh dầu Gừng của Nhật Bản và Việt Nam. Kết quả thể hiện ở bảng 1.4
Bảng 1.4 Thành phần hoá học trong tinh dầu Gừng Nhật Bản và Việt Nam.
Hàm lượng (%)
Chiết bằng CO2 lỏng

Chiết bằng lôi cuốn hơi nước

TT Tên hợp chất

Gừng

Gừng

siêu tới hạn
Gừng

Gừng

Gừng

Gừng

Gừng

Kintoki

Kintoki

Kintoki

Việt Nam Việt Nam

Kintoki

Kintoki

(trồng ở

(trồng ở (trồng ở

(trồng ở (trồng ở

(trồng ở

(trồng ở

Lâm Đồng) Đắc Lắc) Phú Yên) Đắc Lắc) Đồng Tháp) Phú Yên)

Phú Yên)

90 bar

110 bar

01 -Pinene

1,66

3,11

1,81

3,97

1,95

0,09

0,44

02 Camphene

6,33

9,32

7,47

11,34

5,97

0,35

1,32

03 -Pinene

0,53

2,06

0,40

2,23

0,71

-

1,64

04 -Phellandrene

1,55

-

-

7,29

3,20

-

-

05 Eucalyptol

6,94

12,43

12,41

4,99

6,92

-

0,50

06 Linalool

0,31

0,49

0,49

0,84

0,78

-

-

07 Citroneol

0,19

0,69

0,09

0,78

1,32

-

-

08 Borneol

1,35

0,30

1,43

1,16

1,46

0,49

0,49

09 -Citral

3,39

6,89

9,53

7,53

5,33

-

0,82

10 2,6-Octadien-1-ol

0,46

0,57

0,59

1,99

1,11

-

-

3,7-dimethyl
11 -Citral

5,24

11,29

12,24

11,44

15,67

-

1,05

12 Copanene

0,49

-

0,30

0,51

0,37

-

0,20

13 -Elemene

0,57

0,61

1,19

0,57

0,43

0,39

0,36

14 -Elemene

0,05

-

0,12

-

0,29

-

-

Luận văn tốt nghiệp đại học

6

15 -Farnesene

0,85

0,57

-

0,32

0,36

2,95

2,34

16 Guaiene

0,25

0,47

0,33

-

-

0,39

-

17 Germacrene

1,33

1,28

1,27

-

-

-

-

18 Curcumene

8,40

4,40

3,64

5,56

6,37

15,89

11,07

19 -Selinene

1,39

1,10

0,96

-

1,58

-

-

20 Zingiberene

28,07

20,39

20,71

14,27

16,15

18,01

20,5

21 -Bisabolene

10,76

9,81

9,03

6,00

5,06

11,12

10,39

22 -Cubebene

0,72

0,53

-

-

0,80

1,11

1,15

23 -Sesquiphellandrene

10,99

7,15

8,97

6,77

8,44

13,72

11,24

24 Elemol

-

-

-

-

-

0,80

0,62

25 Nerolidol

-

-

-

-

-

0,53

0,38

26 Bisabolol oxide B

-

-

-

-

-

3,22

2,34

27 Bisabolol oxide A

-

-

-

-

-

5,00

4,41

28 Gingerol

-

-

-

-

-

18,0

19,60

29 Octacosane

-

-

-

-

-

0,87

1,36

6.2 Nghiên cứu ngoài nước[11], [12], [13]
Năm 1981, D.J. Hervey nghiên cứu thành phần hóa học của Gừng và xác định
sự có mặt của những gingerdione.
Năm 1982, Fumiyuki Kiuchi và các cộng sự, Trường đại học Tokyo (Nhật
Bản) đã tách và định danh được 6-dehydrogingerdione, 6-gingerdione, 10gingerdione từ cao n-hexane và 6-gingerol, 10- dehydrogingerdione từ cao ethyl
acetate bằng phương pháp sắc ký cột và các phương pháp phổ.
Năm 1986, Chu-Chin Chen xác định những đồng phân của shogaol. Cùng
năm, tác giả này công bố trên tạp chí Food Chem., Vol.34, No.3, 1986 với nội dung
trích ly Gừng bằng CO2 và xác định 6-gingerol, 8-gingerol, 10-gingerol và 6shogaol.
Năm 1987, công trình nghiên cứu của Hiroshi Morita xác định galanolactone
và độc tính tế bào cũng như hoạt tính kháng nấm của nó.
Năm 1991, Qirong Huang và các cộng sự, Trường đại học Kyoto (Nhật Bản)
đã tách và định danh được galanolactone từ cao acetone bằng phương pháp sắc ký
cột và phương pháp phổ.
Năm 1991, Hiroe Kikuzaki và các cộng sự, Trường đại học Osaka (Nhật Bản)
đã tách và định danh được 6 chất diarylheptanoid từ cao dichloromethane.

Luận văn tốt nghiệp đại học

7


Đến 1992, các tác giả này tiếp tục chiết tách và nhận danh được 6-gingerdiol
và
4
chất
khác
gồm:

(3R,5S)-5-acetoxy-3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3methoxyphenyl)decane
(3R,5S)-3-acetoxy-5-hydroxy-1-(4-hydroxy-3methoxyphenyl)decane
(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(4-hydroxy -3-methoxyphenyl)decane
(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(3,4-dimethoxyphenyl)decane.
Năm 1994, Masayuri Yoshikawa và các cộng sự, Trường đại học Kyoto (Nhật
Bản) đã tách và định danh được 6-gingesulfonic acid, gingerglycolipid A, B, C từ
cao butanol bằng phương pháp sắc ký cột. Nghiên cứu cũng cho thấy 6gingesulfonic acid có khả năng trị được chứng loét dạ dày khi thử nghiệm trên
chuột.
Ngoài ra, có nhiều nghiên cứu khác về thành phần tinh dầu, nhựa dầu Gừng và
các tác dụng dược lý của nó.
7 Công dụng
7.1 Trong dân gian
Gừng tươi chữa cảm mạo, phong hàn, nhức đầu, ngạt mũi, ho có đờm, nôn
mửa, bụng đầy trướng. Dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, tăng bài tiết, sát trùng,
giải độc ngứa do cua, cá, chim,...Ngày dùng 4 – 8 g, dạng thuốc sắc uống. Còn dùng
làm thuốc xoa bóp và đắp ngoài chữa sưng phù và vết thương.
Gừng khô chữa đau bụng lạnh, đầy trướng hơi không tiêu, chân tay giá lạnh,
đàm ẩm, ho suyễn và thấp khớp. Ngày dùng 4 – 20 g dạng thuốc sắc hoặc tán.
Thường dùng phối hợp với các vị thuốc khác.
7.2 Làm gia vị
Từ lâu Gừng là một gia vị phổ biến trong nghệ thuật ẩm thực. Giá trị của
Gừng được dùng trong lĩnh vực ẩm thực được thể hiện qua hai dạng chính là Gừng
tươi và Gừng khô. Gừng tươi là gia vị phổ biến nhất ở các nước Đông Nam Á.
Người Châu Á rất thích mùi thơm cay nồng của Gừng tươi nguyên chất. Thông
thường, củ Gừng tươi được thái lát hoặc băm nhuyễn và cho vào các món ăn trước
khi dùng. Gừng khô rất dễ chế biến và có thể bảo quản trong thời gian dài. Gừng
khô thường được sử dụng trong các món ăn Châu Âu hay Châu Mỹ ở dạng lát mỏng
hay dang bột. Gừng khô có vị thơm hơn là vị hăng cay, được dùng trong các loại
bánh tẩm gia vị hoặc dùng để tăng thêm vị ngon cho các món súp.
7.3 Trong thực phẩm

Luận văn tốt nghiệp đại học

8


Gừng được sử dụng sản xuất một số loại thực phẩm như: bánh mì Gừng, bia
Gừng, rượu Gừng, trà Gừng...
7.4 Trong dược phẩm
Một số tác dụng dược lý [1], [7], [8], [11], [13]
Trên thực nghiệm, Gừng có tác dụng làm giãn mạch và tăng tỷ lệ proteine
toàn phần và gama-globumine (một loại proteine trong máu) trên động vật thí
nghiệm.
Ức chế thần kinh trung ương, làm giảm vận động tự nhiên và tăng thời gian
gây ngủ. Cao chiết Gừng khô, gingerol và shogaol đều ức chế sự vận động tự nhiên
của chuột nhắt.
Hạ nhiệt: shogaol và gingerol làm giảm sốt trên chuột đã được gây sốt bằng
tiêm men bia.
Giảm đau và kháng viêm mà không có tác dụng phụ.
Kháng oxy hóa: theo nhiều nghiên cứu cho thấy gingerol và shogaol có tính
kháng oxy hóa cao.
Ức chế bệnh loét dạ dày: với thí nghiệm trên chuột, cho thấy các chất 6gingesulphonic acid, 6-shogaol, curcumene trong củ Gừng là các chất điều trị bệnh
này.
Gừng tươi có tác dụng kích thích tiết nước bọt.
Tác dụng chống viêm: dịch chiết Gừng khô tiêm dưới da cho chuột nhắt ức
chế sự tăng tính thẩm thấu của các mao quản trong phản ứng viêm thực nghiệm.
Ức chế sự tổng hợp prostaglandin PEG2 (C20H32O5). Đây là chất lỏng sinh
học tự nhiên có trong cơ thể phụ nữ mang thai và làm co thắt cổ tử cung. Nếu hàm
lượng chất này tăng cao thì thai phụ có nguy cơ sinh non.
Tác dụng chống say sóng của Gừng đã được nghiên cứu trên học viên

Trường sĩ quan hải quân không quen đi biển vào lúc biển động dữ dội. Cho mỗi
người uống 1g Gừng và theo dõi liên tục 4 giờ liền sau đó, thấy Gừng làm giảm nôn
và giảm ra mồ hôi lạnh.
Cao Gừng chiết với acetone, zingiberene và hoạt chất gây cay 6-shogaol có
tác dụng ức chế những tổn thương dạ dày gây ở chuột trắng bởi acid
hydrochloric/ethanol. Những kết quả thí nghiệm này gợi ý rằng zingiberene và 6shogaol là những thành phần quan trọng trong những thuốc làm dễ tiêu có chứa
thành phần Gừng. Cao Gừng có tác dụng ức chế sự phát triển hệ sợi nấm của
Epidermophyton floccosum, Microsporum gypseum, Paecilomyces varioti và
Trichophyton mentagrophytes.
Trong thú y, Gừng được dùng làm thuốc kích thích và gây trung tiện trong
bệnh khó tiêu do mất trương thực của ngựa và trâu bò.

Luận văn tốt nghiệp đại học

9


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ HỒ TIÊU

Hình 2.1 Hồ Tiêu

1 Giới thiệu chung[3]
Giới: Plantae
Bộ: Piperales
Họ: Piperaceae
Chi: Piper
Loài: P. nigrum
Tên khoa học: Piper nigrum L.
Tên khác: Oleum Piperis (Latin), Essenece de Poive (Pháp), Pfefferoel (Đức), Hạt

Tiêu, Hắc hồ Tiêu, Tiêu (Việt Nam).
Một số loài thường gặp:
-

Trầu không (Piper betle): lá rộng và to, màu xanh dợt hay vàng.

-

Lá lốt (Piper lalot, C.D): cỏ đứng, lá láng xanh đậm, thơm, hoa màu trắng.

-

Càng cua (Peperomia reflaxa): cỏ nhỏ, mập dòn, hoa ở chót thành cọng xanh,
quả tròn nhỏ (0.5mm).

-

Tiêu (Piper nigrum. L): dây leo với rễ bám, gié hoa rất nhỏ, quả xanh đến lúc
chín thì đỏ.

2 Phân bố - sinh thái[3]
Hạt Tiêu được biết nhiều đến với công dụng như là một loại gia vị lâu đời.
Có nguồn gốc từ miền Bắc Ấn Độ và được người ta phát hiện vào thế kỉ thứ IV

Luận văn tốt nghiệp đại học

10