Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi t

Header Page 1 of 123.

M Đ U
B ch đàn (Eucalyptus) là loài cây b n địa c a Australia đư c tr ng ph
bi n trên th gi i v i hơn 700 loài khác nhau. T i Việt Nam, B ch đàn cũng
là loài cây đư c tr ng khá ph bi n đ l y nguyên liệu, tuy nhiên thực t cho
th y các loài cây khác phát tri n dư i tán rừng B ch đàn r t ch m, đặc biệt là
các loài c d i. Đ ng th i những nghiên cứu cho th y có sự nghèo nàn về tính
đa d ng sinh học dư i tán rừng B ch đàn, đặc biệt là m t s loài côn trùng.
Do đó đã có r t nhiều các quan đi m khác nhau c a các nhà khoa học trong và
ngoài nư c gi i thích về v n đề này và cho đ n nay các quan đi m đó v n
chưa th t th ng nh t. Trong khi đó B ch đàn đư c bi t là loài cây có hàm
lư ng tinh d u trong lá khá l n. V y ph i chăng tinh d u c a nó có liên quan
đ n các v n đề trên, nó có tác đ ng như th nào đ i v i sinh v t trong hệ sinh
thái?. Các tính ch t c a tinh d u ph thu c hoàn toàn vào thành ph n các ch t
có mặt trong tinh d u. Thành ph n, cũng như hàm lư ng c a các ch t trong
tinh d u r t khác nhau giữa các loài B ch đàn, tu i c a cây và các điều kiện tự
nhiên. Do đó việc thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc tính thành thành phần
tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên
hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi tr ờng điển hình’’ là r t c n thi t,
góp ph n gi i quy t các v n đề nêu trên.
M c tiêu c a đề tài nhằm đánh giá vai trò c a các ch t chính có mặt
trong tinh d u m t s loài B ch đàn tr ng

Việt Nam đ i v i môi trư ng

sinh thái; đ ng th i trên cơ s m t s ho t tính sinh học c a các ch t s đề
xu t hư ng sử d ng các loài B ch đàn theo hư ng thân thiện v i môi trư ng.
Đ thực hiện đư c các m c tiêu trên, lu n văn t p trung gi i quy t các
n i dung chính sau:
- Kh o sát các phương pháp tách chi t tinh d u từ lá B ch đàn;

Footer Page 1 of 123.

1


Header Page 2 of 123.

- Xác định và đánh giá các ho t tính sinh học c a các ch t chính có
trong tinh d u các loài B ch đàn nghiên cứu;
- Bư c đ u đánh giá m t s

nh hư ng c a tinh d u B ch đàn đ n môi

trư ng sinh thái.

Footer Page 2 of 123.

2


Header Page 3 of 123.

Ch

ng 1

T NG QUAN
1.1. M t vƠi nét về cơy B ch đƠn
B ch đàn còn gọi là cây Khuynh diệp, tên khoa học là Eucalyptus thu c

họ Sim (Myrtaceae). Tên B ch đàn là tên có từ lâu

vùng Nghệ An, Hà Tĩnh,

tên Khuynh diệp là do mùi tinh d u có mùi tinh d u Tràm. Hiện nay tên B ch
đàn đư c dùng ph bi n hơn [β].
B ch đàn là m t chi có s lư ng loài khá l n, theo Lã Đình M i và
c ng sự, B ch đàn ư c có kho ng trên 500 loài, theo Dairy R.Batish và c ng
sự B ch đàn có kho ng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền và c ng
sự B ch đàn có t i 800 loài khác nhau. H u h t s loài trong chi là đặc hữu
c a Australia. Chỉ có hai loài phân b

tự nhiên trong khu vực Malesian (New

Guinea, Moluccas, Sulawesi, qu n đ o Lesser Sunda và Philippin). M t vài
loài có biên đ sinh thái r ng, phân b

trong khu vực kéo dài từ miền B c

Australia đ n miền Đông Malesian. Những nghiên cứu g n đây đã phát hiện
đư c kho ng trên 10 loài có phân b

miền Nam New Guinea. Ngư i ta cho

rằng, việc điều tra, nghiên cứu, khai thác các th m thực v t rừng gió mùa và
các savan t i khu vực r ng l n phía Đông Nam c a vùng Đông Nam Ễ ch c
ch n s còn phát hiện thêm nhiều loài m i nữa thu c chi B ch đàn. Tính đã
d ng c a chi B ch đàn t i vùng ven bi n c a New Sounth Wales và miền Tây
Nam Australia đã và đang đư c đánh giá cao [γ].
Hiện nay r t nhiều loài đã đư c đưa tr ng ngoài vùng phân b tự nhiên

c a chúng. Nhiều d i rừng B ch đàn đã đư c hình thành

nư c ta; các nư c

l c địa châu Ễ; các nư c nhiệt đ i, c n nhiệt đ i châu Phi, khu vực Địa Trung
H i và miền Nam châu Âu đ n các khu vực Nam và Trung châu Mỹ [β].
Việt Nam, l n đ u tiên B ch đàn đư c Brochet tìm th y

C cL u

tỉnh Lào Cai vào năm 1904 (Hoàng Hòe, 1996). Ngày nay có kho ng trên β0

Footer Page 3 of 123.

3


Header Page 4 of 123.

loài B ch đàn đã đư c tr ng

Việt Nam trong đó B ch đàn tr ng (Eucalyptus

camaldulensis Dehn) đư c coi như loài có giá trị kinh t cao, đư c tr ng r ng
rãi

c các vùng đ t th p và cao, trừ những đỉnh núi có đ cao trên 1000 mét

so v i mực nư c bi n [10].
Theo Lã Đình M i m t s loài B ch đàn đã đư c nh p và tr ng tương

đ i r ng rãi

Việt Nam như:

- B ch đàn tr ng (Eucalyptus camaldulensis Dehnl., 18γβ. Tên đ ng
nghĩa: E. rostrata Sch., 1847). M t vài địa phương khác còn gọi là
B ch đàn camal, B ch đàn Úc, Khuynh diệp đ ;
- B ch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook., 1848). Còn có các
tên đ ng nghĩa khác: E. melissiodara Lindley, 1848; E. variegata E.
v. Mueller, 1859; E. maculata Hook. var. citriodora (Hook.) Bailey,
1990; Corymbia citriodora (Hook.). Có nơi

nư c ta còn gọi là

B ch đàn đ ;
- B ch đàn uro (Eucalyptus urophylla S.T. Blake, 1977. Còn có tên
đ ng nghĩa: E. alba auct. non Reinw.ex Blume, E. decaisneana
auct. Non Blume);
- B ch đàn long duyên (Eucalyptus exserta F. v. Muell.,1859). Có nơi
nư c ta còn gọi là B ch đàn li u;
- B ch đàn lá nh (Eucalyptus tereticornis J . E. Smith, 1795. Tên
đ ng nghĩa: E. subulata Cunn. ex Schauer, 1843);
- B ch đàn v dày (Eucalyptus robusta Smith, 1849. Các tên đ ng
nghĩa: E. multiflora Rich. ex A. Gray non Poir. (1854); E.
naudiniana F .v. Mueller, 1886; E. schlechteri Diels, 1992).
Hiện nay v i sự phát tri n c a công nghệ sinh học nên có r t nhiều các
dòng B ch đàn nuôi c y mô đã và đang đư c đưa vào tr ng t i các lâm trư ng
c a các tỉnh

Footer Page 4 of 123.

nư c ta v i m c đích chính v n là dùng đ l y nguyên liệu cho

4


Header Page 5 of 123.

s n xu t gi y, g cho xây dựng. Các giá trị khác v n chưa đư c nghiên cứu và
quan tâm đúng mức.
G B ch đàn thu c lo i có tỉ trọng nhẹ hoặc nặng vừa ph i, trong g
không có silica, không mùi vị, d gia công ch bi n. G B ch đàn đư c sử
d ng khá r ng rãi trong xây dựng v i c u trúc nhẹ hoặc nặng trung bình
(khung cửa, trang trí n i th t, làm sàn nhà). Những năm qua g B ch đàn
đư c coi là ngu n nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp gi y s i [3].
M t đặc đi m quan trọng c a loài B ch đàn là nó thu c loài cây chứa
tinh d u. Tinh d u đư c chứa trong lá c a r t nhiều loài thu c chi B ch đàn.
1,8-cineol thư ng là thành ph n chính trong tinh d u c a nhiều loài B ch đàn.
Đây là m t nguyên liệu có giá trị trong công nghiệp dư c ph m, mỹ ph m.
Tinh d u c a m t s loài đã đư c dùng làm cao xoa, làm thu c sát trùng.
Nhiều lo i tinh d u l i đư c dùng làm nguyên liệu đ s n xu t thu c trừ sâu
bệnh th o m c [3]. Các loài cung c p tinh d u ch y u trong chi B ch đàn là:
Eucalyptus globulus Labil., Eucalyptus polybractea R. T. Backer, Eucalyptus
citriodora Hook... Trung Qu c là nư c s n xu t tinh d u B ch đàn l n nh t,
ti p đ n là B Đào Nha, Nam Phi và Tây Ban Nha.
Về sinh thái, sinh trư ng và phát tri n c a B ch đàn: H u h t các loài
thu c chi B ch đàn đều thích nghi v i điều kiện khí h u gió mùa. R t nhiều
loài l i có th sinh trư ng

các khu vực có m t mùa khô kh c nghiệt trong

năm. B ch đàn v dày (E. deglupta) là loài duy nh t trong chi thích nghi v i
những vùng đ t th p và sinh trư ng tự nhiên trong các ki u rừng mưa trên núi
th p. E. deglupta cũng sinh trư ng t t

những khu vực có t ng lư ng mưa

hàng năm l n (β500 ậ 5000 mm). Do đó loài này đã đư c đưa tr ng r ng rãi
kh p các khu vực có điều kiện nhiệt đ i m.
Th i kỳ 1960 ậ 1975, m t s loài B ch đàn như B ch đàn long duyên
(E. exserta), B ch đàn lá nh (E. tereticornis), B chddàn đ (E. robusta),

Footer Page 5 of 123.

5


Header Page 6 of 123.

B ch đàn chanh (E. citriodora) và B ch đàn tr ng (E. camaldulensis) đã đư c
nh p tr ng t i nhiều khu vực miền núi và trung du phía B c nư c ta. Riêng
rừng B ch đàn long duyên (E. exserta) có th i kỳ đã lên t i hàng v n hecta
nhưng năng su t còn th p, th m chí có nơi không t o thành rừng. Nhiều nh n
định trái chiều về B ch đàn đã xu t hiện như năng su t rừng tr ng th p nhưng
v n cao hơn từ 1,5 đ n γ l n so v i Thông nhựa

th i kỳ khai thác ng n, 10 -

1β năm. Rừng B ch đàn thư ng làm khô đ t, c n ngu n nư c và diệt l p cây
b i, cây c dư i tán,...). M t s k t qu nghiên cứu c a Hoàng Xuân TỦ và

c ng sự (1997) đã cho bi t B ch đàn lá nh (E. tereticornis) và B ch đàn long
duyên (E. exserta) đều có th sinh trư ng bình thư ng trên các đ t feralit
vùng đ i có ngu n g c đá mẹ r t khác nhau (như: phi n th ch sét, sa th ch,
gownai, phi n th ch mica, phù sa c , acgilit, phylit, rhiolit) n u t ng đ t còn
dày và cung c p đ nư c.
B ch đàn là m t chi l n thu c nhóm các chi có d ng qu nang trong họ
Sim (Myrtaceae). M t s tác gi đã đưa ra nh n xét và những đề nghị chia
tách chi B ch đàn thành những phân chi hoặc nhiều nhóm loài khác nhau (có
th t i 7-10 nhóm loài tùy thu c vào từng quan đi m c a từng tác gi ). Ngư i
ta cũng cho rằng chi B ch đàn có quan hệ họ hàng r t g n gũi v i các chi
Angophora, Arillastrum và Eucalyptopsis trong họ Myrtaceae. K t qu nghiên
cứu về hệ th ng phát sinh

chi B ch đàn đã cho th y, chi B ch đàn

(Eucalyptus) cực kỳ đa d ng và đây cũng là chi có nhiều ngu n g c
(polyphyletic). Nói cách khác, các loài trong chi B ch đàn (Eucalyptus) có th
có những lịch sử ti n hóa khác nhau. Cũng chính vì v y mà m t s tác gi đã
đề nghị tách chi B ch đàn thành m t s chi khác nhau. Hill K.D. và Johnson
L.A.S (1995) đã chuy n B ch đàn chanh (E. citriodora Hook.) vào m t chi
m i là Corymbia citriodora (Hook) [3].

Footer Page 6 of 123.

6


Header Page 7 of 123.

B ch đàn có th nhân gi ng d dàng từ h t và đôi khi bằng cành giâm.

H t n y m m trong vòng 4 - 20 ngày sau khi gieo. H t B ch đàn thư ng r t
nh và nhiều lo i đã tr thành thương ph m

Australia. T i Thái Lan m i

năm cũng s n xu t m t lư ng l n cho việc gây tr ng rừng. Theo Lã Đình M i
B ch đàn sinh trư ng r t nhanh và ch đ chăm sóc, qu n lỦ có quan hệ t i
m c đích sử d ng. N u tr ng đ l y nguyên liệu cho công nghiệp gi y s i thì
có th thu ho ch

giai đo n 6 - 10 năm tu i. Trư ng h p đ làm g xẻ thì c n

tr ng thưa và thu ho ch mu n hơn. Hiện nay việc hái lá đ c t tinh d u
thư ng là t n d ng. Trư ng h p hái lá là ch y u thì c n t o tán sao cho cây
th p, sinh cành nhiều đ cho kh i lư ng lá l n [γ].
Như v y ngu n gen c a các loài trong chi B ch đàn là r t phong phú,
đa d ng trong đó nhiều loài có hàm lư ng tinh d u cao, r t có giá trị. Hiện nay
đã xu t hiện nhiều công trình nghiên cứu trên th gi i đã b t đ u đi sâu vào
các ứng d ng c a tinh d u B ch đàn đ s n xu t hóa mỹ ph m đặc biệt là ch
bi n thu c trừ sâu có ngu n g c thực v t. Như v y tinh d u B ch đàn có r t
nhiều các tính ch t khác nhau, trong đó có các đ c tính ch ng l i các loài vi
sinh v t, côn trùng. Xét

m t khía c nh khác thì đây l i là nguyên nhân có

th d n t i suy gi m đa d ng sinh học, tác đ ng kìm hãm sự phát tri n c a các
loài cây dư i tán và có tác đ ng x u đ n môi trư ng đ t. Việc nghiên cứu m t
cách th u đáo về tinh d u c a loài cây này là cơ s khoa học r t quan trọng đ
gi i thích các v n đề đã đặt ra

trên.

1.2. Tình hình nghiên c u về tinh d u B ch đƠn trên th giới
Tinh d u c a B ch đàn đã đư c bi t đ n và sử d ng từ hàng trăm năm
nay. Hiện nay trên th gi i cũng đã có m t s nghiên cứu về thành ph n và
ho t tính c a tinh d u B ch đàn cũng như tác đ ng c a nó đ n môi sinh.
Trong các nghiên cứu đó ph i k đ n công trình nghiên cứu c a Daizy R.
Batish và c ng sự (2008). Trong nghiên cứu này tác gi đã chỉ ra rằng tinh

Footer Page 7 of 123.

7


Header Page 8 of 123.

d u B ch đàn có tính ch t như m t lo i thu c trừ sâu tự nhiên do nó có kh
năng tiêu diệt đư c nhiều loài sâu bệnh h i cây tr ng, nhiều loài vi khu n và
n m, mu i [6]. Tuy nhiên tác gi chưa chỉ ra đư c đâu là ho t ch t có trong
tinh d u B ch đàn có kh năng đó. Tác gi cũng đã liệt kê m t s h p ch t
chính trong tinh d u c a m t s loài B ch đàn nhưng chưa chỉ rõ hàm lư ng
ph n trăm có trong tinh d u, đ ng th i trong công trình này tác gi chưa mô t
rõ phương pháp tách chi t, chưng c t đ đ t đư c hiệu su t cao nh t.
M t s tác gi khác như Duke (2004), Brooker và Kleinig (2006), Liu,
(2008),... đã t p trung nghiên cứu thành ph n hóa học trong tinh d u m t s
loài B ch đàn cùng v i m t s tính ch t c a nó. Các tác gi đã chỉ ra đư c
m t s h p ch t hóa học chính trong tinh d u m t s loài B ch đàn tuy nhiên
chưa th y các tác gi mô t phương pháp tách chi t và phân tích tinh d u.
Trong khi đó đây là m t trong những y u t

nh hư ng đ n k t qu nghiên

cứu. Đặc biệt các tác gi đều thừa nh n rằng thành ph n và hàm lư ng tinh
d u ph thu c r t l n vào tu i c a lá cây, khí h u, lo i đ t tr ng, ch đ tr ng
và chăm sóc, ngu n g c gi ng, ...
1.2.1. Các h p ch t tự nhiên c a tinh d u B ch đƠn
Theo nghiên cứu c a Brooker và Kleinig (2006), tinh d u B ch đàn là
m t h n h p phức t p c a nhiều monoterpenes và sesquiterpenes khác nhau,
cùng v i các phenol và oxit, este, rư u, ete, andehyt và keton. Thành ph n
này ph thu c vào từng loài, khu vực tr ng, khí h u, lo i đ t và tu i c a lá,
ch đ phân bón, đ ng th i còn ph thu c vào phương pháp tách chi t tinh
d u. Ho t tính trừ sâu h i c a tinh d u B ch đàn do các thành ph n như 1,8cineole, citronellal, citronellol, citronellyl acetate, p-cymene, eucamalol,
limonene, linalool,  -pinene,  -terpinene,  -terpineol, alloocimene và
aromadendrene (Watanable, 1993; Li, 1995, 1996; Cimanga, 2002; Deke,
2004; Batish., 2006; Liu., 2008) [6]. Các h p ch t chính trong tinh d u B ch

Footer Page 8 of 123.

8


Header Page 9 of 123.

đàn v i ho t tính trừ sâu tách chi t từ r t nhiều các lo i B ch đàn khác nhau
cho

B ng 1 [6].
Bảng 1. Thành phần chính của tinh dầu tách chiết từ một số
loài Bạch đàn
Loài b ch đàn

STT

Thành ph n chính

Tác gi

1

E. camaldulensis

Eucamalol

Watanabe và c ng sự, 199γ

2

E. citriodora

Citronella

Ramezani và c ng sự, β00β

3

E. globulus

1,8-Cineole

Yang etal, 2004

4

E. grandis

α-Pinene, 1,8-cineole

Lucia etal, 2007

5

E. robusta

α-Pinene

Sartorelli và c ng sự, β007

6

E. urophylla

7

E. urophylla

Su và c ng sự, 2006

-Terpin,
Alloocimene,α-pinene

Liu etal, 2008

Các nghiên cứu t i Trung Qu c đã chỉ ra rằng hàm lư ng tinh d u
trong lá tươi c a B ch đàn chanh thay đ i từ 0,5 - 2,0 %. Tinh d u thư ng có
màu vàng nh t, tỉ trọng

150C từ 0,915 - 0,9β5; chỉ s chi t quang

β00C từ

-10 đ n -50C. Tinh d u có thành ph n ch y u là citronellal (65 ậ 80 %),
citronellol (15 ậ 20 %) và m t lư ng nh geraniol [3].
Nghiên cứu thành ph n hóa học trong tinh d u B ch đàn chanh tr ng
Australia, Boland và c ng sự (1991) đã cung c p các d n liệu sau: citronellal
(80,1 %), isoisopulegol (3,4 %), linalool (0,7 %), ß-caryophyllen (0,4 %), ßpinene (0,4 %), α-pinene (0,1 %) và α-para-dimethylstyren (0,1 %). Các h p
ch t còn l i như α-terpineol, geraniol, 1,8-cineole, globulol và viridiflorol chỉ
d ng v t [11].
Các thành ph n khác nhau c a tinh d u B ch đàn có tác d ng b tr
cho các ho t tính sinh học trừ sâu bệnh (Cimanga et al., β00β). Trong t ng s
các thành ph n khác nhau c a tinh d u B ch đàn thì 1,8-cienole là thành ph n
quan trọng nh t và là m t h p ch t đặc trưng cho chi B ch đàn (Duke, β004).

Footer Page 9 of 123.

9


Header Page 10 of 123.

1.2.2. Ho t tính kháng n m vƠ vi khuẩn c a tinh d u B ch đƠn

Theo Fiori và c ng sự, (2000), Oluma và Garba (2004), tinh d u B ch
đàn v i các thành ph n chính c a nó có đ c tính kháng r t nhiều các loài vi
khu n, n m và c m m bệnh

trong đ t. Chúng làm gi m sự phát tri n c a

n m s i [6]. M t vài nghiên cứu hiệu qu ch ng n m c a tinh d u B ch đàn
đư c mô t

trong B ng β.

Năm β00β, Ramezani và c ng sự đã chỉ ra d u bay hơi c a B ch đàn
chanh v i thành ph n chính monoterpene citronelle có m t ph ho t tính r ng
ch ng n m, ức ch sự phát tri n và có tác d ng làm khô m ch rây c a 6 lo i
n m. G n đây Lee và c ng sự (2007) đã k t lu n rằng d u thơm c a B ch đàn
chanh có kh năng ki m soát đư c bệnh m c xám

táo đ n 70%. Các nghiên

cứu đã k t lu n rằng tinh d u B ch đàn có th đư c sử d ng đ h n ch kh
năng hô h p c a vi khu n [6].
Su và c ng sự (2006) đã chứng minh ho t tính ch ng n m c a tinh d u
m t s loài B ch đàn như E. grandis, E. camaldulensis và E. citriodora kháng
l i n m Mildew và n m gây th i

g như Aspergillus clavatus, A.niger,

Chaetomium alobosum, Penicillium citrinum, Trichoderma viride,... Theo
nghiên cứu này các tác gi cho rằng tinh d u B ch đàn chanh có th là sự lựa
chọn tuyệt v i như m t ch t b o qu n g , đ da và v t d ng bằng g [6].

Tzortzakis (2007) đã chứng minh rằng tinh d u B ch đàn xanh là m t sự lựa
chọn t t cho b o qu n dâu tây và cà chua trong su t quá trình v n chuy n,
không làm thay đ i đ ngọt, các axit hữu cơ và hàm lư ng t ng s các
phenolic [6]. Kh năng kháng n m và vi khu n c a m t s loài B ch đàn
đư c mô t trong B ng 2 [6].

Footer Page 10 of 123.

10


Header Page 11 of 123.

Bảng 2. Hoạt tính kháng kháng nấm và vi khuẩn của tinh dầu
một số loài Bạch đàn
Tinh d u loài

Vi khu n, n m

Tác gi

Penicilium digitatum gây th i cam quỦt

Dhaliwal
(2004)

N m ngoài da-Microsporum canis, Microsporum Dhaliwal
E. camaldulensis

gypseum,

Trichophyton

schoenleinii,Trichophyton

rubrum,

Trichophyton (2004)

mentagrophytes

và

Epidermophyton floccosum
Ngăn ngừa n m gi ng Borne: Colletotrichum Somda
graminicola,

Phoma

sorghina,

et

Fusarium al (2007)

moniliforme
Microsporum nanum, Trichophyton mentagrophytes Shahi et al
và T.rubrum

(1999)

Sự phát tri n và n y m n c a bào tử Didymella Fiori et al,
(2000)

bryoniae
E. citriodora

Làm khô m m bệnh h i lúa Helminthosporium oryae Ramezani,
và Rhizoctonia solani DC

(2002)

Aspergillus sp, Penicilium sp., Fusarium sp và Alfazairy
Mucor sp.

(2004)

Phytophthora cactorum, Cryphonectria parasitica Lee et al,

E. globulus

và Fusarium cicrinatum

(2008)

Escherichia coli O157:H1

Moreira,
(2002)

E. urophylla
Eucalyptus sp.

Bệnh n m Fusarium oxysporum, Pyricularia grisea, Liu
Gloeoporium musarum và Phytophthora capsici

2008

Vi khu n gram âm, gram dương và n m

Pattnaik
(1996)

Footer Page 11 of 123.

11

al,


Header Page 12 of 123.

1.2.3. Ho t tính xua đu i, di t trừ côn trùng c a tinh d u b ch đƠn
Tinh d u B ch đàn có ho t tính như m t lo i thu c trừ côn trùng tự
nhiên đ ch ng l i mu i và các loài chân đ t gây h i hoặc m t vài loài đ ng
v t ăn c . Yang và c ng sự (2004) đã công b rằng tinh d u c a loài B ch đàn
xanh (E. globulus) v i h p ch t chính là 1,8-cineole có bi u hiện tính đ c
ch ng l i ch y h i da đ u Pediculus humanus capitis. Ho t tính trừ ch y r n
c a tinh d u B ch đàn t t hơn c deltaphenothrin hoặc pyrethrum. Giá trị LT50
c a tinh d u B ch đàn là 0,1β5 mg/cm2, trong khi đó c a delta-phenothrin là

0,25 mg/cm2 [6]. Năm β006, Ceferino cũng đã chứng minh trong tinh d u
m t s loài B ch đàn có ho t tính ch ng l i m t s loài ch y r n h i da đ u.
Theo nghiên cứu đó Ceferino đã k t lu n rằng tinh d u b ch đàn có th đư c
sử d ng đ phát tri n các s n ph m m i cho chữa trị các loài ch y r n h i da
đ u [6]. Ho t tính trừ côn trùng c a tinh d u m t s loài B ch đàn đư c mô t
trong B ng 3 [6].
Bảng 3. Hoạt tính trừ côn trùng của tinh dầu một số loài Bạch đàn
Loài B ch đàn

Sinh v t thử nghiệm

Ngu n

Xua đu i mu i vằn trư ng thành

Erler et al (2006)

Gi t
E. camaldulensis

ch t

Sitophilus

loài

Callosobruchus, Negahban
và

oryzae

Tribolium Moharramipour

castaneum trư ng thành từ 1-7 ngày.
E. citriodora

và

(2007)

Đ c tính ch ng l i Sitophilus zeamais Tinkeu et al. (2004)
Gi t ch t nh ng Musca domestica.

Abdel

Halim

và

Morsy (2005)
E. globulus

Eucalypstus sp.

Ch ng l i ch y r n h i da đ u.

Yang et al (2004)

Đ c v i u trùng Aedes aegypti.

Lucia et al (2007)

Trừ

u trùng Aedes albopictus, A. Zhu et al (2006)

aegypi và Culex pipiens pallens.

Footer Page 12 of 123.

12


Header Page 13 of 123.

Vào cu i những năm 1990, m t s công trình nghiên cứu công b cho
th y các s n ph m tinh d u B ch đàn ch y u sử d ng đ xua đu i các loài
côn trùng. Sau đó vào năm β00β Fraduin và Day cho rằng γ0 % tinh d u B ch
đàn có th dùng trong xua đu i mu i trong β gi , tuy nhiên tinh d u ph i có ít
nh t 70 % hàm lư ng cineole. Lucia và c ng sự, (2007) đã chứng minh rằng
tinh d u B ch đàn xanh (E. globulus) thì đ c v i u trùng Aedes aegypi và có
giá trị LC50 là 32,4 ppm. Năm β005, Trung tâm Ki m soát và ngăn chặn bệnh
Mỹ đã đề nghị sử d ng tinh d u B ch đàn chanh trong đó có p-methane-3,8
diol có ho t tính ch ng l i virus West Nile gây bệnh Neuological do mu i.
1.2.4. Ho t tính trừ c c a tinh d u B ch đƠn
Theo Kohli và c ng sự (1998), Singh và c ng sự (β005), Batish và
c ng sự (β007), Setia và c ng sự (β007) cho rằng tinh d u c a m t s loài
B ch đàn có bi u hiện kháng l i các loài c d i và có m t tiềm năng t t cho
ki m soát c d i. Cũng theo Kohli (1998), tinh d u c a loài E. tereticornis và
E. citriodora khi

d ng hơi có kh năng làm gi m sự n y m m c a c h i

Parthenium hysterophorus. Hơi tinh d u B ch đàn có kh năng làm gi m sự
phát tri n chlorophyll và hàm lư ng nư c, sự hô h p c a t bào trong các loài
thực v t trư ng thành. Ho t tính ức ch đó ph thu c vào th i gian ti p xúc và
hiện tư ng suy gi m sự phát tri n c a c d i quan sát đư c trong th i kỳ ti p
xúc v i tinh d u. Sau 14 ngày ti p xúc v i hơi tinh d u, thực v t đã có những
bi u hiện c a sự t n thương đư c quan sát như sự úa vàng và ch t hoặc sự
gây t n h i đ n mô. Tinh d u c a loài E. citriodora có tính đ c hơn loài E.
tereticornis và thu c tính này do sự khác nhau về c u t o hóa học c a các h p
ch t trong tinh d u. Nghiên cứu c a Kohli và c ng sự đã k t lu n rằng tinh
d u B ch đàn đang hứa hẹn t t cho công tác qu n lỦ c d i. Tuy nhiên các tác
gi l i chưa định lư ng đư c những đ c tính c a nó đ i v i các loài thực v t
liên đ i và các vi sinh v t. Theo Batish và c ng sự (β004) cho rằng việc xác

Footer Page 13 of 123.

13


Header Page 14 of 123.

định tác đ ng c a tinh d u B ch đàn tách chi t từ B ch đàn chanh đ i v i
m t s loài cây tr ng như Triticum aestivum, Zea mays, Raphanus sativus và
các loài c d i như Cassia occidentalis, Amaranthus viridis và Echinochloa
crus-galli. Cũng theo nhóm tác gi đã chứng minh tinh d u đã b c l những
đ c tính r t rõ ràng đ i v i m t s loài và nh hư ng c a tính đ c đó rõ hơn
đ i v i sự n y m m c a các loài cây nh như A. viridis [6].
1.3. Tình hình nghiên c u về tinh d u B ch đƠn ở Vi t Nam

Hiện nay

nư c ta cây B ch đàn v n là loài cây đư c tr ng ch y u đ

ph xanh đ t tr ng đ i núi trọc và đ cung c p ngu n nguyên liệu cho công
nghiệp gi y và xây dựng, cho nên việc nghiên cứu về loài cây này ph n l n
t p trung vào quá trình tr ng và chăm sóc. Tuy nhiên bên c nh giá trị về cung
c p g thì tinh d u trong lá c a chúng còn có m t s tính ch t r t quỦ, đặc biệt
là loài B ch đàn chanh là loài có tinh d u đáng quan tâm nh t trong chi B ch
đàn

nư c ta. Tinh d u c a nó cũng đã đư c m t s tác gi quan tâm và

nghiên cứu. Theo Lã Đình M i, B ch đàn không chỉ là loài cây cung c p g
cho công nghiệp gi y s i mà còn là ngu n nguyên liệu l y tinh d u cho công
nghiệp dư c ph m, hoá mỹ ph m và công nghiệp ch bi n thu c trừ sâu có
ngu n g c từ thực v t. Do đó B ch đàn đã và đang là những đ i tư ng đư c
quan tâm nghiên cứu đ tr ng rừng t i nhiều khu vực khác nhau trên th gi i
[4]. Đ T t L i đã mô t lá B ch đàn đư c dùng đ chữa ho, giúp tiêu hóa,
ngoài ra còn dùng đ chữa c m s t [2].
Trong các công trình nghiên cứu về tinh d u c a loài cây này ph i k
đ n công trình nghiên cứu c a Nguy y Xuân Dũng và c ng sự (1995). Tác gi
đã xác định đư c kho ng γ0 h p ch t trong t ng s kho ng 40 h p ch t có
trong tinh d u B ch đàn chanh (Eucalyptus citriodora), hàm lư ng tinh d u
trong lá tươi từ 1,8 - 2,0 %, tỉ trọng 0,87βγ5, tỉ s chi t quang nD20 là 1,45852.
Hàm lư ng các ch t trong tinh d u như sau: citronellal (72,53 %), isopulegol

Footer Page 14 of 123.

14

Header Page 15 of 123.

(12,5 %), citronellol (5,61 %), neo- isopulegon (1,63 %), caryophyllen (1,16
%), 1,8-cineole (0,63 %) [3]. Tuy nhiên tác gi cũng chưa mô t rõ phương
pháp tách chi t và đặc biệt là đ tu i c a cây đư c chọn l y m u lá nghiên
cứu cũng như lo i lá nghiên cứu (lá non, lá già hay lá bánh tẻ). Trong khi đó
các nghiên cứu về thành ph n hoá học trong tinh d u c a loài B ch đàn này
Australia có tỉ lệ các h p ch t so v i nghiên cứu c a Nguy n Xuân Dũng có
sự khác nhau đáng k . Đặc biệt trong t t c các nghiên cứu này các tác gi
cũng chưa đánh giá đặc tính c a các ch t vừa xác định đư c.
Theo Nguy n Thị Thái Hằng (1995) thì tinh d u B ch đàn tr ng
(Eucalyptus camaldulensis) chứa t i 64,79 % ho t ch t 1.8-cineole trong khi
đó h p ch t này theo nghiên cứu c a Nguy n Xuân Dũng chỉ

d ng v t trong

tinh d u lá B ch đàn chanh. Đ i v i B ch đàn li u (Eucalyptus exserta), tác
gi Nguy n Thị Thái Hằng cho rằng h p ch t này chi m t i 40 % ậ 82 % tinh
d u trong khi đó theo E. Guenther IV, 1950 thì chỉ có β9 %. Nguy n Thị Thái
Hằng cũng d n ra các h p ch t hóa học trong tinh d u B ch đàn tr ng và
B ch đàn li u, tuy nhiên cũng như các tác gi khác trên th gi i,

đây tác gi

cũng chưa đề c p đ n đặc đi m c a m u lá đư c nghiên cứu như về lo i lá,
tu i c a cây, vị trí địa lỦ tr ng cây và đặc biệt là phương pháp chưng c t, tách
chi t tinh d u cũng như phương pháp phân tích. Theo nghiên cứu c a Nguy n
Thị Thái Hằng thì B ch đàn li u lá có 0,4 % - 2,0 % tinh d u, trong đó h p

ch t chính là 1,8- cineole chi m từ 40 % - 82 %.
Theo Lã Đình M i, ch t Citronella đư c coi là thành ph n ch y u
trong tinh d u B ch đàn chanh. Song B ch đàn chanh không chỉ đa d ng về
hình thái mà còn đa d ng về ho t đ ng sinh t ng h p và tích lũy tinh d u.
Hàm lư ng citronellal bi n đ ng r t r ng (từ 1 % đ n 91 %). Căn cứ vào
thành ph n hóa học chính trong tinh d u ngư i ta cho rằng
B ch đàn chanh có th g m b n d ng hóa học:

Footer Page 15 of 123.

15

Australia loài


Header Page 16 of 123.

- D ng B ch đàn chanh trong tinh d u chứa ch y u là citronellal (65
- 91 %): lo i citronellal;
- D ng B ch đàn chanh có các thành ph n chính trong tinh d u g m
citronellol (kho ng 50 %) và citronellal (1 ậ 14 %): lo i citronellol
và citronellal;
- D ng B ch đàn chanh mà thành ph n chính trong tinh d u chỉ g m
citronellal (20 ậ 50 %) và guaiol: lo i citronellal và guaiol;
- D ng B ch đàn chanh v i các hydrocacbon là thành ph n ch y u
c a tinh d u: lo i hydrocacbon.
Đ i v i loài B ch đàn tr ng, theo Lã Đình M i hàm lư ng tinh d u
trong lá tương đ i th p, chỉ từ 0,14 ậ 0,28 % và các thành ph n chính trong
tinh d u là ß-cymen, phellandren, cuminal, phellandral, geraniol và cineol.
Như v y các nghiên cứu về tinh d u B ch đàn

nư c ta cho th y nó có

m t s tính ch t quỦ, có th dùng làm thu c. Thành ph nh hóa học r t đa d ng
và phức t p, đặc biệt có sự khác nhau giữa các loài, tu i c a cây và vị trí địa
lỦ tr ng cây. Tuy nhiên trong các nghiên cứu trên chưa th y các tác gi mô t
phương pháp chưng c t và tách chi t trong khi đó y u t này nh hư ng r t
l n đ n thành ph n và hàm lư ng các ch t hóa học trong tinh d u c a lá.
Trong các loài B ch đàn mà các tác gi lựa chọn nghiên cứu cũng chưa chỉ rõ
đư c l y từ các địa phương nào c a nư c ta.
M t trong những v n đề mà trong h u t t c những nghiên cứu c a các
tác gi đã d n ra

trên chưa đề c p đ n đó là việc nghiên cứu và đánh giá

ho t tính sinh học c a các ch t chính trong tinh d u. Khi đã dự đoán đư c
ho t tính sinh học c a các ch t chính có mặt trong tinh d u thì nó s t o ra
m t cơ s khoa học h t sức quan trọng đ lựa chọn ra những tính ch t c n
thi t t o thành các s n ph m thương m i sau khi đã nghiên cứu thử nghiệm
trên các loài đ ng thực v t. Đ ng th i nó s đóng góp vào cơ s khoa học đ

Footer Page 16 of 123.

16


Header Page 17 of 123.

gi i thích các tác đ ng đ n môi trư ng sinh thái c a rừng tr ng B ch đàn
nư c ta và trên th gi i.

1.4. Các ph
1.4.1. Các ph
1.4.1.1. Ph

ng pháp nghiên c u ch ng c t vƠ phơn tích tinh d u
ng pháp ch ng c t tinh d u
ng pháp tẩm trích

Phương pháp t m trích bằng dung môi d bay hơi có nhiều ưu đi m vì
ti n hành

nhiệt đ phòng, nên thành ph n hóa học c a tinh d u ít bị thay

đ i. Phương pháp này không những đư c áp d ng đ trích ly cô k t từ hoa mà
còn dùng đ t n trích khi các phương pháp khác không trích ly h t hoặc dùng
đ trích ly các lo i nhựa d u (oleoresin), gia vị.
- Nguyên tắc của ph ơng pháp
Dựa trên hiện tư ng th m th u, khu ch tán và hòa tan c a tinh d u có
trong các mô cây bằng các dung môi hữu cơ.
- Yêu cầu của dung môi
Y u t quan trọng nh t cho sự thành công c a phương pháp này là đặc
tính c a dung môi sử d ng, do đó dung môi dùng trong t m trích c n ph i đ t
đư c những yêu c u sau đây:
+ Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các c u ph n có mùi thơm trong
nguyên liệu;
+ Hòa tan kém các h p ch t khác như sáp, nhựa d u có trong nguyên
liệu;
+ Không có tác d ng hóa học v i tinh d u;
+ Không bi n ch t khi sử d ng l i nhiều l n;
+ Hoàn toàn tinh khi t, không có mùi l , không đ c, không ăn mòn

thi t bị, không t o thành h n h p n v i không khí và có đ nh t kém;

Footer Page 17 of 123.

17


Header Page 18 of 123.

+ Nhiệt đ sôi th p vì khi chưng c t dung dịch trích ly đ thu h i dung
môi, nhiệt đ sôi cao s

nh hư ng đ n ch t lư ng tinh d u. Đi m sôi c a

dung môi nên th p hơn đi m sôi c a c u ph n d bay hơi nh t trong tinh d u.
+ Ngoài ra, c n có thêm những y u t ph khác như: giá thành th p,
ngu n cung c p d tìm, ầ
Thư ng thì không có dung môi nào th a mãn t t c những điều kiện k
trên. Ngư i ta sử d ng c dung môi không tan trong nư c như dietyl ete, ete
d u h a, hexan, cloroform,ầ l n dung môi tan trong nư c như etanol, aceton.
Trong m t s trư ng h p ngư i ta còn dùng m t h n h p dung môi.
- Quy trình tẩm trích
Phương pháp trích ly thích h p cho các nguyên liệu có chứa lư ng tinh
d u không l n l m hoặc có chứa những c u ph n tan đư c trong nư c và
không chịu đư c nhiệt đ quá cao. Quy trình kỹ thu t g m các giai đo n sau:
+ T m trích: nguyên liệu đư c ngâm vào dung môi trong bình chứa.
Trong m t s trư ng h p, đ gia tăng kh năng trích ly, nguyên liệu c n đư c
xay nh trư c. H n h p nguyên liệu và dung môi c n đư c xáo tr n đều trong
su t th i gian trích ly. Nên kh o sát trư c xem việc gia nhiệt có c n thi t hay
không, n u c n, cũng không nên gia nhiệt quá 50oC đ không nh hư ng đ n

mùi thơm c a s n ph m sau này.
+ Xử lỦ dung dịch ly trích: sau khi quá trình t m trích k t thúc, dung
dịch ly trích đư c l y ra và có th thay th bằng dung môi m i sau m t
kho ng th i gian nh t định, tùy theo nguyên liệu. Tách nư c (n u có) ra kh i
dung dịch, r i làm khan bằng Na2SO4 và lọc. Dung môi ph i đư c thu h i
nhiệt đ càng th p càng t t đ tránh tình tr ng s n ph m bị m t mát và phân
h y. Do đó, nên lo i dung môi ra kh i s n ph m bằng phương pháp cô quay
chân không. Dung môi thu h i có th dùng đ trích ly l n nguyên liệu k ti p.

Footer Page 18 of 123.

18


Header Page 19 of 123.

+ Xử lỦ s n ph m trích ly: sau khi thu h i hoàn toàn dung môi, s n
ph m là m t ch t đặc sệt g m có tinh d u và m t s h p ch t khác như nhựa,
sáp, ch t béo, cho nên c n ph i tách riêng tinh d u ra. Ch t đặc sệt này đem đi
chưng c t bằng hơi nư c đ tách riêng tinh d u ra. Tinh d u có mùi thơm tự
nhiên, nhưng kh i lư ng thu đư c kém, ngoài ra tinh d u này có chứa m t s
c u ph n thơm có nhiệt đ sôi cao nên có tính ch t định hương r t t t.
+ Tách dung dịch từ bã: sau khi tháo h t dung dịch trích ly ra kh i hệ
th ng, trong bã còn chứa m t lư ng dung dịch r t l n (kho ng β0 ậ 30%
lư ng dung môi trích ly). Ph n dung dịch còn l i nằm trong nguyên liệu
thư ng đư c l y ra bằng phương pháp chưng c t hơi nư c (trư ng h p dung
môi không tan trong nư c), hoặc ly tâm, lọc ép (trư ng h p dung môi tan
trong nư c). Sau đó dung dịch này cũng đư c tách nư c, làm khan và nh p
chung v i dung dịch trích ly.
Ch t lư ng thành ph m và hiệu qu c a phương pháp trích ly này ph

thu c ch y u vào dung môi dùng đ trích ly. Đ đ t k t qu t t thì dung môi
sử d ng ph i tho mãn đư c các yêu c u đã đư c trình bày

trên.

Vì dung môi d bay hơi nên chúng ta c n ph i lưu Ủ đ n tỉ lệ th t thoát
dung môi trong quy trình trích ly vì việc này có th

nh hư ng r t l n đ n giá

thành s n ph m.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, khi mu n ti n hành phương pháp
t m trích v i dung môi d bay hơi thì ti n hành sử d ng phương pháp truyền
th ng như khu y từ

nhiệt đ phòng hoặc đun ậ khu y từ (kèm ng hoàn

lưu) hay phương pháp dùng Soxhlet. Ngoài ra, cùng v i sự phát tri n ngày
càng m nh m c a ắhóa học xanh”, mà ngày nay, chúng ta còn áp d ng các
phương pháp m i như là: t m trích có sự h tr c a siêu âm và vi sóng.
-

u và nh ợc điểm

Footer Page 19 of 123.

19


Header Page 20 of 123.

+

u điểm: s n ph m thu đư c theo phương pháp này thư ng có mùi

thơm tự nhiên. Hiệu su t s n ph m thu đư c thư ng cao hơn các phương
pháp khác.
+ Khuyết điểm: yêu c u cao về thi t bị; th t thoát dung môi; quy trình
tương đ i phức t p và t n kém chi phí.
1.4.1.2. Ph

ng pháp ch ng c t h i n ớc

Phương pháp này dựa trên sự th m th u, hòa tan, khu ch tán và lôi
cu n theo hơi nư c c a những h p ch t hữu cơ trong tinh d u chứa trong các
mô khi ti p xúc v i hơi nư c

nhiệt đ cao. Sự khu ch tán s d dàng khi t

bào chứa tinh d u trương ph ng do nguyên liệu ti p xúc v i hơi nư c bão hòa
trong m t th i gian nh t định. Trư ng h p mô thực v t có chứa sáp, nhựa,
axít béo thì khi chưng c t ph i đư c thực hiện trong m t th i gian dài vì
những h p ch t này làm gi m áp su t hơi chung c a hệ th ng và làm cho sự
khuy ch tán tr nên khó khăn.
- Lý thuyết ch ng cất
Chưng c t có th đư c định nghĩa là: Sự tách r i các c u ph n c a m t
h n h p nhiều ch t l ng dựa trên sự khác biệt về áp su t hơi c a chúng. Trong
trư ng h p đơn gi n, khi chưng c t m t h n h p g m β ch t l ng không hòa
tan vào nhau, áp su t hơi t ng c ng c a h n h p là t ng c a hai áp su t hơi
riêng ph n. Do đó, nhiệt đ sôi c a h n h p s tương ứng v i áp su t hơi t ng

c ng xác định, không tùy thu c vào thành ph n ph n trăm c a h n h p, mi n
là lúc đó hai pha l ng v n còn t n t i. N u v đư ng cong áp su t hơi c a
từng ch t theo nhiệt đ , r i v đư ng cong áp su t hơi t ng c ng, thì ứng v i
m t áp su t, ta d dàng suy ra nhiệt đ sôi tương ứng c a h n h p và nh n
th y là nhiệt đ sôi c a h n h p luôn luôn th p hơn nhiệt đ sôi c a từng h p
ch t. Thí d ,

áp su t 760 mmHg nư c sôi

100 oC và benzen sôi

80oC và

chúng là hai ch t l ng không tan vào nhau. Thực hành cho th y, n u đun h n

Footer Page 20 of 123.

20


Header Page 21 of 123.

h p này dư i áp su t 760 mmHg nó s sôi

69oC cho đ n khi nào còn h n

h p hai pha l ng hoà tan vào nhau v i b t kì tỉ lệ nào. Gi n đ nhiệt đ sôi
theo áp su t cho th y, t i 69oC, áp su t hơi c a nư c là 225 mmHg và benzen
là 535 mmHg. Chính vì đặc tính làm gi m nhiệt đ sôi này mà từ lâu phương
pháp chưng c t hơi nư c là phương pháp đ u tiên dùng đ tách tinh d u ra

kh i nguyên liệu thực v t.
- Những ảnh h ởng chính trong sự ch ng cất hơi n ớc
+ Sự khuếch tán
Ngay khi nguyên liệu đư c làm v v n thì chỉ có m t s mô chứa tinh
d u bị v và cho tinh d u thoát tự do ra ngoài theo hơi nư c lôi cu n đi. Ph n
l n tinh d u còn l i trong các mô thực v t s ti n d n ra ngoài bề mặt nguyên
liệu bằng sự hòa tan và th m th u. Von Rechenberg đã mô t quá trình chưng
c t hơi nư c như sau: ắ

nhiệt đ nư c sôi, m t ph n tinh d u hòa tan vào

trong nư c có sẵn trong t bào thực v t. Dung dịch này s th m th u d n ra bề
mặt nguyên liệu và bị hơi nư c cu n đi. Còn nư c đi vào nguyên liệu theo
chiều ngư c l i và tinh d u l i ti p t c bị hòa tan vào lư ng nư c này. Quy
trình này lặp đi lặp l i cho đ n khi tinh d u trong các mô thoát ra ngoài h t.
Như v y, sự hiện diện c a nư c r t c n thi t, cho nên trong trư ng h p
chưng c t sử d ng hơi nư c quá nhiệt c n tránh đ nguyên liệu bị khô. Nhưng
n u lư ng nư c sử d ng thừa cũng không có l i, nh t là trong trư ng h p tinh
d u có chứa những c u ph n tan d trong nư c.
Ngoài ra, vì nguyên liệu đư c làm v v n ra càng nhiều càng t t, nên
khi đó c n làm cho l p nguyên liệu có m t đ x p nh t định đ hơi nư c có
th đi xuyên ngang l p này đ ng đều và d dàng.
+ Sự thủy phân
Những c u ph n este trong tinh d u thư ng d bị th y phân t o ra axit
và rư u khi đun nóng trong m t th i gian dài v i nư c. Do đó, đ h n ch

Footer Page 21 of 123.

21

Header Page 22 of 123.

hiện tư ng này, sự chưng c t hơi nư c ph i đư c thực hiện trong m t th i
gian càng ng n càng t t.
+ Nhiệt độ
Nhiệt đ cao làm phân h y tinh d u. Do đó, khi c n thi t ph i dùng hơi
nư c quá nhiệt (trên 100oC) và thực hiện việc này trong giai đo n cu i cùng
c a sự chưng c t sau khi các c u ph n d bay hơi đã lôi cu n đi h t. Thực ra,
h u h t các tinh d u đều kém bền dư i tác d ng c a nhiệt nên v n đề là làm
sao cho th i gian chịu nhiệt đ cao c a tinh d u càng ng n càng t t.
Tóm l i, dù ba nh hư ng trên đư c xem xét đ c l p nhưng thực t thì
chúng có liên quan v i nhau và quy về nh hư ng c a nhiệt đ . Khi tăng nhiệt
đ , sự khu ch tán th m th u s tăng, sự hòa tan tinh d u trong nư c s tăng
nhưng sự phân h y cũng tăng theo.
Trong công nghiệp ngư i ta chia các phương pháp chưng c t hơi nư c
ra thành ba lo i chính: chưng c t bằng nư c, chưng c t bằng hơi nư c và
chưng c t bằng hơi nư c.
Đ i v i trư ng h p chưng c t bằng nư c, trong trư ng h p này nư c
ph kín nguyên liệu nhưng ph i chừa m t kho ng không gian tương đ i l n
phía bên trên l p nư c đ tránh khi nư c sôi m nh làm văng ch t n p qua hệ
th ng hoàn lưu. Nhiệt cung c p có th đun trực ti p bằng c i lửa hoặc bằng
hơi nư c d n từ n i hơi vào (sử d ng bình có hai l p đáy). Trong trư ng h p
ch t n p quá mịn, l ng chặt xu ng đáy n i, lúc đó n i ph i trang bị những
cánh khu y tr n đều bên trong trong su t th i gian chưng c t. Sự chưng c t
này không thích h p v i những tinh d u d bị th y phân. Những nguyên liệu
x p và r i r c r t thích h p cho phương pháp này. Những c u tử có nhiệt đ
sôi cao, d tan trong nư c s khó hóa hơi trong kh i lư ng l n nư c ph đ y,
khi n cho tinh d u s n ph m s thi u những ch t này. Thí d đi n hình là mùi
tinh d u hoa h ng thu đư c từ phương pháp chưng c t hơi nư c kém hơn s n

Footer Page 22 of 123.

22


Header Page 23 of 123.

ph m t m trích vì eugenol và ancol phenetil nằm l i trong nư c khá nhiều, vì
th ngư i ta chỉ dùng phương pháp này khi không th sử d ng các phương
pháp khác.
-

u điểm
+ Quy trình kỹ thu t tương đ i đơn gi n;
+ Thi t bị gọn, d ch t o;
+ Không đòi h i v t liệu ph như các phương pháp t m trích, h p th ;
+ Th i gian tương đ i nhanh.
- Nh ợc điểm
+ Không có l i đ i v i những nguyên liệu có hàm lư ng tinh d u th p;
+ Ch t lư ng tinh d u có th bị nh hư ng n u trong tinh d u có những

c u ph n d bị phân h y;
+ Không l y đư c các lo i nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là
những ch t định hương thiên nhiên r t có giá trị);
+ Trong nư c chưng luôn luôn có m t lư ng tinh d u tương đ i l n
nằm dư i hai d ng phân tán và hòa tan. D ng phân tán thì có th dùng phương
pháp l ng hay ly tâm, còn d ng hòa tan thì ph i chưng c t l i. N u trọng
lư ng riêng c a tinh d u và nư c quá g n nhau thì có th thêm NaCl đ gia
tăng tỉ trọng c a nư c làm tinh d u tách ra d dàng;

+ Những tinh d u có nhiệt đ sôi cao thư ng cho hiệu su t r t kém.
1.4.1.3. Các ph

ng pháp mới trong ch ng c t tinh d u

- Vi sóng
+ Cơ s c a phương pháp
M t s phân tử, thí d như nư c, phân chia điện tích trong phân tử m t
cách b t đ i xứng. Như v y các phân tử này là những lư ng cực có tính định
hư ng trong chiều c a điện trư ng. Dư i tác đ ng c a điện trư ng m t chiều,
các phân tử lư ng cực có khuynh hư ng s p x p theo chiều điện trư ng này.

Footer Page 23 of 123.

23


Header Page 24 of 123.

N u điện trư ng là m t điện trư ng xoay chiều, sự định hư ng c a các lư ng
cực s thay đ i theo chiều xoay đó. Cơ s c a hiện tư ng phát nhiệt do vi
sóng là sự tương tác giữa điện trư ng và các phân tử phân cực bên trong v t
ch t. Trong điện trư ng xoay chiều có t n s r t cao (β,45x109 Hz), điện
trư ng này s gây ra m t xáo đ ng ma sát r t l n giữa các phân tử, đó chính
là ngu n g c sự nóng lên c a v t ch t.
V i m t cơ c u có sự b t đ i xứng cao, phân tử nư c có đ phân cực
r t l n, do đó nư c là m t ch t r t lỦ tư ng d đun nóng bằng vi sóng. Ngoài
ra, các nhóm định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 ầ trong các h p
ch t hữu cơ cũng là những nhóm chịu sự tác đ ng m nh c a trư ng điện từ.
Do đó, những h p ch t càng phân cực càng r t mau nóng dư i sự chi u

x c a vi sóng. Việc này có liên quan đ n hằng s điện môi c a h p ch t đó.
Tóm l i, sự đun nóng b i vi sóng r t chọn lọc, trực ti p và nhanh chóng.
+ Quá trình trích ly dư i sự h tr c a vi sóng
Dư i tác d ng c a vi sóng, nư c trong các t bào thực v t bị nóng lên,
áp su t bên trong tăng đ t ng t làm các mô chứa tinh d u bị v ra. Tinh d u
thoát ra bên ngoài, lôi cu n theo hơi nư c sang hệ th ng ngưng t (phương
pháp chưng c t hơi nư c) hoặc hòa tan vào dung môi hữu cơ đang bao ph
bên ngoài nguyên liệu (phương pháp t m trích).
Mức đ chịu nh hư ng vi sóng c a các lo i mô tinh d u không gi ng
nhau do ki n t o c a các lo i mô khác nhau, ngay khi nguyên liệu đư c làm
nh . K t qu này đư c ph n ánh qua th i gian trích ly.
Trong sự chưng c t hơi nư c, việc trích ly tinh d u có th thực hiện
trong điều kiện có thêm nư c hay không thêm nư c vào nguyên liệu (trư ng
h p nguyên liệu chứa nhiều nư c, đây là đặc đi m c a phương pháp chưng
c t hơi nư c dư i sự h tr c a vi sóng). Ngoài ra, nư c có th thêm m t l n

Footer Page 24 of 123.

24


Header Page 25 of 123.

hoặc thêm liên t c (trư ng h p lư ng nư c thêm m t l n không đ lôi cu n
h t tinh d u trong nguyên liệu) cho đ n khi sự trích ly ch m dứt.
Ngoài việc nư c bị tác d ng nhanh chóng, các c u ph n phân cực (h p
ch t có chứa oxi) hiện diện trong tinh d u cũng bị nh hư ng b i vi sóng.
Ngư c l i các c u ph n hidrocarbon ít chịu nh hư ng c a vi sóng (do chúng
có đ phân cực kém) nên sự trích ly chúng tựa như trong sự chưng c t hơi
nư c bình thư ng nhưng v i v n t c nhanh hơn r t nhiều vì nư c đư c đun

nóng nhanh b i vi sóng.
Trong phòng thí nghiệm, nhóm tác gi Nguy n Văn Minh và c ng sự Viện nghiên cứu d u và cây có d u đã nghiên cứu, sữa chữa và c i ti n lò vi
sóng gia d ng đ cho lò này có th sử d ng trong c việc trích ly tinh d u
bằng phương pháp chưng c t hơi nư c, và cho c phương pháp t m trích

áp

su t thư ng.
Năm 1998, Luque de Castro và c ng sự đã đưa ra ki u lò vi sóng tiêu
đi m h tr cho sự trích ly bằng Soxhlet (FMASE ậ Focused Microwave
Assisted Soxhlet Extraction). Hệ th ng này giúp cho th i gian trích ly h p
ch t thiên nhiên sử d ng Soxhlet gi m xu ng đáng k và kh năng b o vệ
những h p ch t d bị phân h y tăng lên.
- Siêu âm
+ Nguyên t c c a phương pháp
Siêu âm là âm thanh có t n s nằm ngoài ngư ng nghe c a con ngư i
(16 Hz ậ 18 kHz), siêu âm đư c chia làm hai vùng:
Vùng có t n s cao (5ậ10 MHz), ứng d ng trong y học đ chu n đoán
bệnh.
Vùng có t n s th p hơn (β0 ậ 100 kHz), ứng d ng trong các ngành
khác (kích ho t ph n ứng hóa học, hàn ch t dẻo, t y rửa, c t gọt, ầ) dựa trên
kh năng cung c p năng lư ng c a siêu âm.

Footer Page 25 of 123.

25