Nghiên cứu chưng tách và xác định hoạt tính sinh học của tinh dầu

TÁC GIẢ: Phạm Thị Quỳnh Dao

TÓM TẮT LUÂN VĂN
Từ xưa, nghệ đã được sử dụng như một cây thuốc trị bệnh. Các tính năng này là do các hoạt
chất có trong nghệ tạo nên. Một trong những hoạt chất đó là tinh dầu. Đe hiểu rõ thêm về các
tính năng của tinh dầu nghệ, chủng tôi đi xác định hoạt tính sinh học của nó trên một số chủng
vi nấm và vi khuẩn gây bệnh hiện nay (nấm men Candỉda albỉcans ATCC 2310; 4 vi khuẩn
Staphylococcus aureus, Streptococcus ýeacalis, Escherìchỉa coli, Pseudomonas aerugỉonsa;
2 vỉ nấm da Mỉcrosporum gypseum, Trỉchophyton mentagrophytes ).
Tinh dầu nghệ được thu lấy từ hai qui trình chưng tách : tách từ bột nghệ (qui trìnhl) và
oleoresin (qui trình 2). Sau đó, hai tinh dầu này được đem đi xác định thành phàn hóa học và
các thông số hóa lý.
Kết quả cho thấy, tinh dầu nghệ kháng rất yếu trên vi nấm men (Candida albỉcans ) và hai vi
khuẩn gram dương Staphylococcus aureus, Streptococcusỷeacalis ); kháng mạnh trên hai vi
nấm da. Nồng độ MIC của hai tinh dầu trên hai vi nấm da lần lượt là: qui
trinh 1 (^1IC Ịmcỉl] agro p h ỵ s
^11^ M. gỵ p se um 1.25pl/ml); qui trinh 2
(^4ICy .mentagrophys
iM^K^M.gypseum — 0.30 Ịll/ml).
Bên cạnh đó, chúng tôi tiến hành khảo sát các điều kiện ảnh hưởng tới 2 qui trình chưng tách:
thời gian thu hái nguyên liệu, áp suất hơi, thời gian ngâm bột trước khi chưng, nồng độ cồn
EtOH. Kết quả thu được là: bột nghệ nên được thu hoạch vào cuối mùa sẽ cho hàm lượng tinh
dầu cao nhất. Bột nên được ngâm trước 3h và chưng ở 4 atm sẽ cho thời gian chưng tách ngắn
và hàm lượng tinh dầu cao. Nồng độ cồn EtOH tốt nhất cho qui trình 2 là 98%.


ABSTRACT
The components of turmeric (Curcuma longa L.) is so useful for health. One of them is
turmeric oil, this component have been used like a traditioinal medicine.We studied the
antifungi and antibacteria of turmeric oil and the others in one yeast ( C. albicans ), two
dermatophytes, and four bacteria. The result showed that all 2 isolates of dermatophytes could

be inhibited by turmeric oil at serm 1.25 pi - 0.3 pi. The others component can’t inhibit these
fungi and bacteria.
Besides, we studied the elements effect to process that produce turmeric oil. Turmeric oil was
produced from two processes. Steam distillation from turmeric powder and steam distillation
from oleoresin.Those element were: time of harvesting, pressure of distillation vessel, time of
soaking turmeric powder and concentration of EtOH in extracting oleoresin.lbe result was:
turmeric should be harvested at the last of crop; turmeric should be soaked before 3h and
pressure that produced turmeric best was 4atm .Concentration of EtOH was 98% to extract
oleoresin best.


MỤC LỤC
MUCLUC .................................................................................................................... i
DANH MUCHÌNHVẼ .............................................................................................. iii
DANH MUC BẢNG BIỂU ....................................................................................... iv
DANH MUC CÁC TỪ VIẾT TÂT ............................................................................ V
PHẢN I: TỒNG QUAN ..............................................................................................1
I1 .Giới thiêu chung về nghê và các vi nấra vi khuẩn khảo sát: ............................. 1
1.1.1.........................................................................................................
Nghê Curcuma longa L. : .................................................................................... 1
1.1.2.........................................................................................................
Mỏt số hoat tính sinh hoc của các hoat chất: ...................................................... 1
1.1.3. Vi nấm, vỉ khuẩn khảo sát: .......................................................................2
I.2.Các công trình trong và ngoài nước về hoat tinh sinh hoc của nghê Cưrcuma
longaL.: ...................................................................................................................... 3
PHẢN n : GIẢI OUYÉT VẮN ĐẺ .............................................................................5
lĩ. 1 .Nghiên cứu quá trình chưng tách và xác đinh hoat tính sinh hoc của tinh dầu
nghê Curcuma ton ga L. .......................................................................................................5
n.1.1. Mục đích : ..................................................................................................5
n.1.2. Các bước tiến hành : ..................................................................................5

n.2.Phương pháp nghiên cửu : .................................................................................5
n.2.1 .Qui ừình thu lấv tinh dầu và các hoat chất khác : ..................................... 5
H2.2.Phưcmg pháp xác đinh hoạt tính sinh học : ............................................... 8
n.3.Két quả và bàn luân : .......................................................................................11
n.3.1.Kháo sát chọn nguyên liệu: .......................................................................11
n.3.2.Kết quả khảo sát các thông số ảnh hưởng lên quá trình tách tinh dầu nghê:
.................................................................................................................................. 13
n.3.2.1.2. Két quả kháo sát sự ảnh hưởng của thài gian ngậm bột trước chưng:..15


n.3.2.2. Chưng tách tinh dầu nghê từ oleoresin: ................................................16
n.3.3. Kẻt quả khảo sát hai qui trình 1 và 2 : .................................................... 18
n.3.4. Kẻt quả khảo sát hoat tính sinh hoc: ....................................................... 21
n.3.4.1. Kết quả khảo sát đinh tính.....................................................................22
PHẢN ni: KẾT LUÂN VẢ ĐẼ NGHI ..................................................................... 28
m.l.Két luân :......................................................................................................... 28
m.2.Đẻ nghi: .......................................................................................................... 28
PHẢN IV: TẢI LIÊU THAM KHẢO ...................................................................... 30
PHULUC


DANH MUC HINH VE
Hình 2.1 : Mô hình kết quả thử nghiệm tính kháng nấm và kháng khuẩn
Hình 2.2: Đồ thị biểu diễn thời gian chưng cất
Hình2.3: Đồ thị biểu diễn thời gian chưng cất tinh dầu và hàm lượng tinh dầu theo thời gian
ngâm
Hình 2.4.Đồ thị biểu diễn hàm lượng các hoạt chất thu được theo nồng độ EtOH Hình 2.5.
Đồ thị kết quả khảo sát định lượng trên hai vi nấm da

DANH MUC BẢNG BIÈU
•

Bảng 2.1: Kết quả đo độ ẩm
Bảng 2.2: Két quả hàm lượng curcuminoid trong bột nghệ theo phưomg pháp
Soxhlet Bảng 2.3: Két quả hàm lượng tinh dầu
Bảng 2.4: Két quả hàm lượng tinh dầu và thời gian chưng tách trong khảo sát áp hoi
Bảng 2.5: Két quả hàm lượng tinh dầu và thời gian chưng tách
Bảng 2.6: Kết quả hàm lượng các hoạt chất từ nghệ
Bảng 2.7: Kết quả hàm lượng các hoạt chất thu được từ hai qui trình 1 và 2
Bảng 2.8: Kết quả khảo sát sơ bộ hai mẫu tinh dầu
Bảng 2.9: Két quả thảnh phần hóa họccủa tinh dầu nghệ
Bảng 2.10: Kết quả khảosát định tính trên vi nấmc. albỉcans
Bảng 2.11: Kết quả khảosát định tính trên vi nấmM.gypseum
Bảng 2.12: Kết quả khảosát định tính trên vi nấmT.mentagrophỵtes
Bảng 2.13: Kết quả khảo sát định tính trên vi khuẩn S.aureus
Bảng 2.14: Kết quả khảo sát định tính trên vi khuẩn S.ýeacalis
Bảng 2.15: Kết quả khảo sát định tính trên vi khuẩn E.coli
Bảng 2.16: Kết quả khảo sát định tính trên vi khuẩn p.aerugỉonsa
Bảng 2.17: Kết quả khảosát địnhlượng trên hai vi nấm da của BN1
Bảng 2.18: Kết quả khảosát địnhlượng trên hai vi nấm da của BN2
Bảng 2.19: Kết quả khảosát địnhlượng trên hai vi nấm da của nghệtươi
Bảng 2.20: Kết quả khảosát địnhlượng trên hai vi nấm da của ketoconazol


DANH MUC CÁC TỪ VIẾT TẮT
c. albicans

: Candida albicans

M.gypseum
T.mentagrophytes

: Mỉcrosporum gypseum
: Trichophyton mentagrophytes

s.aureus

: Staphylococcus aureus

S.feacalis
E.coli

: Streptococcusfeacalis
: Escherichia coli

p.aerugionsa
SDA

: Pseudomonas aerugionsa
: Sabouraud dextrose agar

TSB

: Tryptic Soy Broth

CFU

: Colony forming units

IC %

: Inhibitory concentration

MIC

: Minimum inhibitory concentration

NT
BN1

: nghệ tươi
: bột nghệ được thu hoạch vào thảng 6.

BN2

: bột nghệ được thu hoạch vào cuối năm


1

PHẦN I: TỎNG QUAN
I.1.

GỈỚÌ thiệu chung về nghệ và các vi nấm, vi khuẩn khảo sát:
LI .1 .Nghệ Curcuma longa L. :
TÍNH CHẤT

CÁC THÁNH PHẢN TRONG
NGHỆịC.LONGA L)

TÌNH DẦU

OLEORESIN

CURCUMIN

CÁC CHẤT KHÁC

1-5% màu vàng nhạt ,thơm .Thành phẩn gồm
có : a-phellandrene l%,cineole l%,zingiberene
25%,sabinene 0.6%,sesquiterpines 53%.Trong
đó các hợp chất chính thường là : artumeron(6.4%),tumeron (49%),ar- curcume
(15%)..
Oleoresine bao gồm các chất tạo màu và
hương thơm , không chứa thành phần cellulose
như ở thân rễ. Oleoreisine chứa curcumin
(30%-40%), lượng dầu dễ bay hơi (15%20%)và lượng dầu cố định (20%-30%).
Các chất màu vàng gọi chung là curcumin ■
Năm 1953-Srinivasan K.R
(J.Pharm.Pharmacol.l953,5,448-457) đã chứng
minh bằng sắc kí trên cột silic rằng đó là 1 hỗn
hợp :
-Curcumin chính thức ( còn gọi là
curcumin I) chiếm 60% đây là một
dixeton.
-Curcumin n (Demethoxy curcumin)
-Curcumin m (Bis-demethoxy
curcumin) chiếm 14% .
Nếu dùng sắc kí giáy sẽ thấy các chất

curcumin khác nữa nhưng với lượng nhỏ.
Ngoài ra còn tinh bột, canxi oxalat, chất béo.
Theo RR.Paris và H.Moyse (1967,11,78) củ
nghệ chứa 8-10% H20 ,6-8% chất vô cơ,4050% tinh bột.

I.1.2. Một số hoạt tính sinh học của các hoạt chất :


2

CÁC HOẠT CHÃT
Bột nghệ
Dịch chiêt ethanol

HOẠT TĨNH SINH HỌC
Hàn gắn vết thương.
Chỏng viêm nhiễm , chông u bướu,tiêu diệt
động vật đơn bào.
Chống lại sự viêm nhiễm.
Chống lại vi nấm.
Chống lại vi nấm.
Chống lại vi khuẩn
Chống lại nọc độc.
Chống viêm nhiễm, chống vi khuẩn
Chông lại sự oxi hóa
Chống lại sự oxi hóa.
Tiêu diệt động vật đơn bào.
Chống lại vi khuân, chống lại vi nấm , động
vật đơn bào. Chống lại sự viêm nhiễm,tiêu diệt

Dịch chiết ether petroleum
Dịch chiểt alcol
Dịch chiết chcloroform
Dịch chiết ether thô
Ar-tumerone
Sodium curcuminate
Demethoxylcurcumin
Bisdemethoxylcurcumin
Methylcurcumin
Dâu dễ bay hơi

Curcumin

1.1.3.Vi nấm, vi khuẩn khảo sát: [3]
CÁC LỌAI VI NẢM,VI KHUÂN KHẢO

Chống u bướu ,chống lại vi khuẩn,chống lại sự
đông tụ
Chống lại sự hình thành ung thư,chống virut,
chống lại sự oxi hóa.
TÍNH CHẤT

SÁT

Nấm men

Candida
albicans

Vi

nấm
Microsporum
gypseum

Candida albicans sống một cách rất bình
thường trong ruột người và nhiều loài thú (nội
hoại sinh) gây các bệnh ;Viêm âm đạo, âm
hộ,viêm ruột,viêm thực quản,viêm hậu môn và
quanh hậu môn,bệnh ở da và cơ quan phụ cận.
Thường sồng trong đât,và lây bệnh sang
người.Các bệnh thường do M.gypseum gây ra
:nấm đầu mảng xám ,bệnh ở da nhẵn

Nấm da
Trichophyton
mentagrop hytes

Thường sống trong da,tóc ,móng của người.
Các bệnh thường do T.mentagrophytes gây ra
:Nấm đầu mưng mủ,nấm móng ,nấm bẹn,nấm
má ,chân


3

Staphylococcus
albus

Gram
dưong

Streptococcus
feacalis

vận động viên
S.aureus là những cầu khuẩn gram
dương,thuộc loài hiếu-yếm khí tùy ý S.aureus
thường ký sinh ở mũi,họng khoảng 40-50%
người có mang.Một số bệnh gây ra: nhiễm
khuẩn ngòai da,nhi em khuẩn huyết,viêm
da,viêm tai,
eacalỉs thuộc nhóm Streptococcỉ(liên cầu
khuẩn ) là những cầu khuẩn xếp thành
chuỗi,uốn khúc dài ngắn khác nhau
Streptococcus là những vi khuẩn hiếu khí hay
kỵ khí tùy nhiệm,ngoài ra còn có một số kỵ khí
tuyệt đối.5. feacalis thuộc loại vi khuẩn thường
trú của ruột nhưng có thể là gây nhiễm khuẩn
đường tiểu,tim mạch hoặc viêm màng não.

Escherichia coli
Vi
khuẩn

Pseudomonas
aerugionsa
Gram âm

E.coli thuộc nhóm vi khuấn đường ruột
Enterobacteraceae,chúng có nhiều trong tự

nhiên,trong đường ruột của người và gia
súc..E.coli có dạng trực hay cầu trực gram
âm.E.coli gây dung huyết lên men đường,gluc
0 s e ,lac to s e ,galac to s e ,lên men không đều
sacharose,không lên men dextrin,glycogen
p.aerugionsa aerugionsa thuộc giống
Pseudomonas là những trực khuẩn gram
âm,hiếu khí tuyệt đối,có thể tiết ra sắc tố
p.aerugỉonsas là vi khuẩn gây bệnh cho
người.Vi khuẩn này thường sống trong thiên
nhiên ở khắp thế giới,kể cả trong bệnh
viện.Môi trường ẩm ướt là quan trọng nhất đối
với vi khuẩn này Các loại bệnh có thể gây ra là
:nhiễm khuẩn ngòai da,viêm tai ngoài,viêm
xoang,viêm mắt,viêm đường ruột,viêm màng
não,viêm nội tâm mạc,viêm phổi,viêm đường
tiểu,nhiễm khuẩn huyết.

1.2.Các công trình trong và ngoài nước về hoạt tinh sinh học của nghệ Curcuma
longa L.:


4
Neettiyath Kalathil và cộng sự đã nghiên cứu về các thành phần trong thẩn rễ,lá và
hoa của nghệ Curcuma longa L với nguồn nghệ từ Ấn Độ và các thành phần đuợc so sánh với
nghệ từ Nigieria, Bhutan, Việt Nam.[11] P.S.Negi và cộng sự đã nghiên cứu về hoạt tính
kháng khuẩn của tinh dầu nghệ vàng trên một số chủng vi nấm và vi khuẩn.[10] G.K.
Jayaprakasha, L. Jagan Mohan Rao* and K.K. Sakariah đã nghiên cứu về thành phàn hóa học
và hoạt tính sinh học của nghệ vàng Curcuma longa L. với nguồn nghệ từ Ấn Độ.[9]
Nhóm nghiên cứu của tác giả Phan Tống Sơn và cộng sự đã khảo sát thành phần tinh

dầu nghệ bằng phuơng pháp chung cất lôi cuốn hơi nuớc thân rễ nghệ tuơi trồng ở Hải Hung
[12]. Nhóm tác giả Nguyễn Đinh Nga và cộng sự đã nghiên cứu về hoạt tính sinh học của một
số tinh dầu thiên nhiên trong đó có củ nghệ vàng trên một số chủng vi nấm và vi khuẩn gây
bệnh hiện nay[8].
Các nghiên cứu đuợc công bố truớc đây chỉ tập trung nghiên cứu riêng lẻ hoặc là chỉ
tách curcumin, hoặc là chỉ tách tinh dầu từ củ nghệ vàng, chứ chua két hợp việc tách tinh dầu
và tách curcumin trong cùng một quy trình. Ngoài ra, các quá trình tách curcumin và tinh dầu
đuợc công bố truớc đây thuờng kèm theo giai đoạn loại béo bằng các dung môi hữu cơ, làm
tăng sự phức tạp và tốn kém cho quá trình tách và tinh chế curcumin.Bên cạnh đó, các nghiên
cứu về hoạt tính sinh học của tinh dầu nghệ cũng nhu các hoạt chất khác trong nghệ đuợc thực
hiện tại nhiều nơi trên thế giới nhung tại Việt Nam thì rất ít.Trong khi đó, các bệnh vi nhiễm
do vi nấm và vi khuẩn hiện nay đang ngày càng tăng nhanh và việc dùng các duợc phẩm thì
tốn kém hơn nhiều so với việc dùng các hoạt chất sẵn có trong thiên nhiên.Từ đây, đua ra một
huớng mới trong việc nghiên cứu tính chất và áp dụng các hoạt chất thiên nhiên vào chữa
bệnh.


5

PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
11.1. Nghỉên cứu quá trình chưng tách và xác định hoạt tính sinh học của tỉnh dầu nghệ
Curcuma longa L.
11.1.1. Mục đích :
Khảo sát quá trình chưng tách tinh dầu,tiến hành thu lấy các hoạt chất từ nghệ và xác định
hoạt tính sinh học của chúng lên một số chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh phổ biến hiện nay.
11.1.2. Các bước tiến hành :
Từ mục tiêu đã đưa ra,đề tài được triển khai thành hai nội dung lớn :
*Khảo sát quá trình chưng tách tinh dầu và thu lẩy các hoạt chất :
Khảo sát sự

ảnh hưởng của thời gian và địa điểm thu hoạch lên

Khảo sát sự

ảnh hưởng của áp hơi trong quá trình chưng tách.

Khảo sát sự

ảnh hưởng của thời gian ngâm bột trước chưng.

Khảo sát sự

ảnh hưởng của nồng độ EtOH trong hệ dung môi

hàmlượng tinh dầu.

ethanol - nước (%) lên

hàm lượng tinh dầu thông qua quá trình chiết tách bột nghệ.
Khảo sát hàm lượng,thành phần,và tính chất hóa lý của tinh dầu.
Bên cạnh đó,tiến hành thu lấy các hoạt chất có trong nghệ:
Tinh dầu: chưng cất lôi cuốn hơi nước
Oleoresin: chiết bằng dung môi EtOH(ethanol)
Curcuminoid và nhựa: kết tinh
*Khảo sát hoạt tinh sinh học của chúng trên một số chủng vỉ nấm và vi khuẩn:
Khảo sát tính kháng nấm trên các vi nấm sau:
Candida albicans ATCC 10231, Mỉcrosporum gypseum, Trichophyton mentagrophytes Khảo
sát hoạt tính kháng khuẩn trên các vi khuẩn sau:
Staphylococcus aureus, Streptococcus feacalis, Escherichia coli, Pseudomonas aerugionsa.
11.2. Phương pháp nghiên cứu :

n.2.1.Quỉ trình thu lấy tỉnh dầu và các hoạt chất khác :


*Qui trình 1:

Curcuminoid*(CRUl)


7


8

n.2.2.Phưffng pháp xác định hoạt tính sinh học :
*Định tỉnh:
*Điều kiện thí nghiêm: Phương pháp khuyếch tán Môi trường :SDA(vi nấm ) và
TSB (vi khuẩn).
Đĩa giấy : khoanh giấy Whatman ,đường kính 6 mm,vô trùng.
*Chuẩn bị mẫu thừ:
01eoresỉn,nhựa,curcumỉn : liều lượng 10 ịil/đĩa.
Tinh dầu Tiều lượng 2.5 |il/đĩa,5 Ịil/đĩa, 10 Ịil/đĩa.
*Chuẩn bị vi sinh vật:
Vi nấm c. albicans,M.gypseum,T.mentagrophytes ở nồng độ tương đương 1
o6 vi nấm /ml
Vi khuẩn S.aureus,S.feacaỉis, E.coỉi, p.aerugionsa à nồng độ tương đương
108 vi khuẩn /ml.
*Đọc kết quả :
Nấm men,vỉ khuẩn : đo vòng kháng nấm và kháng khuẩn.

Hình 2.1: Mô hình kết quả thử nghiệm tỉnh khảng nấm và khảng khuẩn

Đánh giá mức độ tác động của đường kính vòng tác dụng theo Manuanza và
cộng sự :


9
Đường kính vòng tác dụng

Mức độ tác dụng

>14 mm

Tác động mạnh ( +++)

10-14 mm
< 9 mm

Tác động vừa ( ++)
Tác động yếu ( +)

0

Không tác động

Nấm da : dựa vào phàn trăm ức chế IC %.
IC% = ^—^-*100
dc

(2,1)

dc : đường kính khóm nấm ở môi trường chứng (không chứa chất thử ). dt .

đường kính khóm nấm ở môi trường có chứa chất thử.
*Định lượng:
Điều kiện khảo sát:
Phương pháp pha loãng .
Dung môi DMSO.
Môi trường SDB lỏng (0.2 % Agar).
Nước muối sinh lý NaCl 0.85% có chứa 0.05% Tween 80.
Môi trường SDB, nước muối sinh lý, dịch treo được nấu cách thủy ,sau đó cho vào
các ống nghiệm (dịch treo) và erlen 100 ml (môi trường). Đem hấp tiệt trùng.


10

* Chuẩn bị dịch nấm:

NĩiCI 0,85% cé ch.u;i
0.
05% Tween 8Í.Í


11

c

*Các bước tiến hành:
5M»piri'o 4-

Hiopn

DỊ <: 5-041 piil mi.il

DMSO

Fli :I luãiiJỉ. li ÍHI K. S-lỉĩí
I (1.2 11» ACillí

I>2 i 5(1 pil imli

Iml SDBíO,J
*Agsm Afcin

0

->DOptlilíjtli

Iiỉim
I' ■ .ki llllẼệl 4l«l |l llflliụ

I)ụj krl q|HM

II.3. Kết quả và bàn luận :
II.3.1. Khảo sát chọn nguyên liệu:
n.3.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian thu hái lên hàm lương tinh

dầu:
*Điều kiện khảo sát:
Chưng lôi cuốn hơi nước có hồi lưu.
Bột nghệ Bình Dương thu hoạch ở các thời điểm khác nhau
Thời gian chưng tách (phút) : thời gian lấy hết tỉnh dầu.
Áp hơi

(atm) : 1 atm

Kết quả khảo sát được cho dưới bảng sau.


12

Bảng 2.1. Kết quả hàm lượng tinh dầu theo thời gian khảo sát [phụ lục 1,3]
Nguyên

Độ

Khối lượng bột

liệu

ẩm(%)

(g)

BN1

70.00

1.90

2.95

BN2

8.01
10.05

2.75

5.10

Nghệ tươi

76.48

60.00
150.00

1.05

2.83

V tinh dầu(ml)

V tinh dần /lOOGnlk

BN1 : bột nghệ được thu hoạch vào tháng 6.
BN2 : bột nghệ được thu hoạch vào cuối năm.
Độ ẩm của nghệ tươi rất lớn làm cho việc chuyên chở cũng như bảo quản nghệ tươi
khó khăn hơn nhiều so với bột nghệ. Đồng thời, để sản xuất một lượng lớn hoạt chất trong công
nghiệp. Nếu dùng nghệ tươi, ta phải dùng một lượng lớn hơn rất nhiều so với bột nghệ từ đó
dẫn đến thiết bị cồng kềnh và tăng chi phí sản xuất. Vì vậy, bột nghệ vẫn được sử dụng nhiều
nhất trong công nghiệp hiện nay. Ta nhận thấy, hàm lượng tinh dầu BN2 (5.1ml/100 g NLK)

cao hơn rất nhiều so với BNl(2.95ml/100 gNLK). Điều này chứng tỏ, thời gian thu hoạch có
ảnh hưởng tới hàm lượng tinh dầu. Tinh dầu thân rễ nghệ được tạo ra trong các mô. Te bào tiết
ra tinh dầu rồi giữ luôn trong lòng tế bào (mô tiết) [6 ]. Các tế bào tinh dầu này được hình thành
trong suốt quá trình phát triển của củ nghệ, và quá trình này chấm dứt khi thân rễ nghệ phát
triển hoàn toàn. Giai đoạn phát triển của nghệ được chia làm ba giai đoạn chính, giai đoạn cuối
cùng là giai đoạn phát triển của thân rễ nghệ - đây cũng là giai đoạn lâu nhất [5]. Hai giai đoạn
trước chiếm khoảng 16-18 tuần. Đây là một giai đoạn khá lâu nên nếu nhu ta thu hoạch nghệ
quá sớm thì thân rễ nghệ chưa phát triển đầy đủ làm cho hàm lượng các hoạt chất không được
tối đa. Nên thu hoạch củ nghệ vào cuối mùa, lúc này hàm lượng tinh dầu là cao hơn cả.
*Kết luận : chọn bột nghệ khô BN2 cho các quá trình khảo sát tiếp theo.
n.3.1.3.Hàm lượng curcumỉnoỉd tổng :


13
Bảng 2.2.Ket quả hàm lượng Curcuminoid trong bột nghệ theo phương pháp
Soxhlet [phụ lục 2]
Cc„r% (qui khÔ)

m

bn (g)
30

4.60

30

4.71

CiBCur% (qui khô)

4.66

Hàm lượng curcuminoid tổng có trong bột được xác định theo phương pháp chiết
Soxhlet. Qua kết quả của mục 3.2.1, bột nghệ 2 là loại bột tốt nhất cho quá trình nghiên cứu.Từ
đó,chứng tôi quyết định khảo sát hàm lượng curcuminoid tổng có trong loại bột
này.Curcuminoid thu được ở dạng thô vì chưa qua quá trình xử lý kết tinh lại. Phương pháp
này cho phép trích kiệt lượng curcuminoid vì dung môi được hồi lưu liên tục do đó mà sự
chênh lệch nồng độ curcuminoid bên trong và bên ngoài nguyên liệu không thay đổi dẫn đến
động hoc quá trình không thay đổi.
n.3.2.Kết quả khảo sát các thông số ảnh hưởng lên quá trình tách tinh dầu
nghệ:
n.3.2.1.Chưng tách tinh dầu nghệ từ bột nghệ:
II.3.2.1.1.

Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của áp hoi trong quá trình chưng tách:

*Điều kiện khảo sát:
Phương pháp
nibn

:Chưng lôi cuốn hơi nước có hồi lưu.
(g)

: Ố0g

Thời gian chưng tách (phút) : thời gian tách hết tinh dầu. vđunnước
Áp hơi

(atm)

(V)

: 180 V

: 1 -ỉ- 4

Vì thiết bị tương đối nhỏ, không thể khảo sát ở các áp cao hơn 4 atm. Ta chọn khoảng khảo
sát từ 1- 4atm. Kết quả khảo sát được cho dưới bảng sau :


14
r

y

Bảng 2 .4 JCêt quả hàm lượng tỉnh dâu và thời gian chưng tách trong khảo sát áp hơi
[phụ lục 4]
Thòi gian (

(atm)

phút )

dầu (ml )

(ml)

1

100

2.75

5.10

2

94

2.75

5.10

3

87

2.75

5.10

4

82

2.75

5.10

Lương tinh

Cảm quan

V/lOOgNLK

Áp suất

Vàng nhạt Hoi
hắc
Vàng nhạt Hoi
hoi hắc
Vàng nhạt Hod
hoi hắc
Vàng nhạt
Không hắc

Hình 2.2.Đồ thị biểu diễn thời gian chưng cất


15
Từ số liệu và đồ thị ta nhận thấy, hàm lượng tinh dầu tại các áp là như nhau. Như vậy,
ở các áp khác nhau vẫn có thể lấy hết tinh dầu nghệ.
Tuy vậy, thời gian chưng cất rất khác nhau và giảm gần như tuyến tính khi áp tăng
dần. Điều này là do, áp càng cao thì tốc độ của dòng hơi càng lớn. Áp hơi càng cao thì nhiệt
độ hơi quá nhiệt càng lớn, điều này làm cho sự khuyéch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh
dầu trong nước cũng tăng. Vi vậy chưng cất tinh dầu nghệ tốt nhất là ở áp suất 4 atm.
*Ket luận : Chọn 4 atm cho các quá trình khảo sát tiếp theo.
n.3.2.1.2. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ngâm bột trước chưng:
*Điều kiện khảo sát :

Phương pháp

m

bn
Thời gian chưng tách
^đun nước

:Chưng lôi cuốn hơi nước có hồi lưu.

(g)
: Ố0g
(phút) : thời gian tách hết tinh dầu.
(V)

Áp hơi

: 180 V

(atm) : 4 atm

Tỉ lệ bột/nước Thời
gian ngâm

(g/ml) : 1/4
(h)

: 1 -ỉ- 6 h

Theo [6], ta thu được tinh dầu trong chưng cất lôi cuốn hơi nước nhờ vào hiện tượng

thẩm thấu và hòa tan. Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, không nên để nguyên liệu
bị khô. Việc ngâm bột trước sẽ giúp quá trình chưng tách diễn ra dễ dàng hơn.


16
Bảng 2.5jcểí quả hàm lượng tinh dầu và thời gian chưng tách [phụ lục 5]

Thời

gian Thời gian chưng( Lương

tỉnh

dầu

V/100gNLK (ml)

ngâm

phút )

0

82

(ml)
2.75

1

80
78

2.8
2.9

5.19

73

2.9

5.37

4

73

2.9

5.37

5

73

2.9

5.37

6

73

2.9

5.37

2
3

5.10

5.37

90 1
SO

* ------

5J5

É

□

»»♦

4 70 -

5.3 =

ũ 60

z

=; 50

5J5 ^

■ -------- *'“■

z 40
**
TỈ 30

H- 52 g
m
5.15 í
■3
5.1 1

“♦—Thíñ gian chưng(
pnui;

20

5.05 >

lOOgNLK (ml)

10
n
u

5.0
1r

0 12 3

45

+.3#?

THOI GIAN NGAM (h)
Hình 23.Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gừtn ngâm lên thời gian chưng tách và lượng tinh dầu.


17
Từ kết quả thu được, nhận thấy thời gian ngâm càng lâu thì lượng tinh dầu ra càng nhiều và
thời gian chưng giảm dần. Điều này có thể do khi ngâm bột nghệ, các tế bào chứa tinh dầu sẽ
cằng phồng lên và chứa đầy nước giúp cho các hiện tượng hòa tan và thẩm thấu tinh dầu diễn
ra dễ hơn bột khô. Và hàm lượng nước trong té bào là nhất định nên khi khảo sát tỉ lệ BN/H20
thì tỉ lệ tối đa là 1/4.
*Kết luận : Chọn thời gian ngâm 3h cho các quá trình khảo sát tiếp theo.
II.3.2.2. Chưng tách tinh dầu nghệ từ oleoresỉn:
*Điều kiện khảo s á t :
Điều kiện chiết:
Tỉ lệ EtOH/Bột

: 1/7 (cho 1 lần chiết)

.0

(°C) : 40-60

t chiết
T
A
chiềt

: 3h*2 lần

(h)

Khuấy liên tục trong quá trình chiết.
Điều kiện chưng tách:
Phương pháp

: Chưng lôi cuốn hơi nước có hồi lưu.

VoleoresinAVdich cỊjj|t

.1/5

Thời gian chưng tách

(phút) : thời gian tách hết tinh dầu.

^đun nước

(V)

Áp hơi

: 180 V

(atm) : 4
Bảng 2.6 .Ket quả hàm lượng các hoạt chất từ nghệ [phụ lục 6]
V/lOOgNLK
CKOH (%V)

Curcuminoỉd/100

Nhựa/100

(ml)

gNLK

gNLK

70

3.47

1.33

5.56

83

3.89

7.46

98

4.17

2.20
2.38

11.53


18

Hình 2.4.ĐỒ thị biểu diễn hàm lượng các hoạt chất thu được theo nồng độ EtOH
Kết quả từ đồ thị 2.4 và bảng 2.5 cho thấy: khi nồng độ ethanol của hệ dung môi giảm dần từ
98% đến 70% thì hàm lượng tinh dầu giảm dần từ 4.17 ml/100 gNLK đến 3.47 ml/100 g
NLK. Trong tinh dầu nghệ ,các thành phần monoterpen hidrocacbon ( p- cymene,.. ) thường
ít tan trong ethanol loãng còn sesquiterpen hidrocacbon (curcumene, ß-bisabolene..) thì
không tan, các hợp chất chứa oxigen lại tan dễ dàng. Do vậy, khi nồng độ ethanol càng loãng
thì số cấu phần hirocacbon không tan vào dung môi càng nhiều. Và làm cho hàm lượng tinh
dầu giảm theo.
Khi nồng độ ethanol trong hệ dung môi càng thấp (hàm lượng nước trong hệ càng
cao) thì độ phân cực dung môi càng tăng làm cho khả năng hòa tan curcuminoid giảm vì
curcuminoid là những hợp chất phân cực yếu, trong khi đó các thành phần có độ phân cực
cao hơn sẽ bị hòa tan theo. Vì thế, hàm lượng curcuminoid giảm dần.
Qua các số liệu trên, nhận thấy nồng độ cồn 98% là nồng độ tốt nhất để chiết tách tinh

dầu.
*Kết luận : Với nguyên liệu là bột nghệ khô, thì điều kiện chưng tách tốt nhất là:
Thời gian ngâm bột (h)
Tỉ lệ bột/nước (g/ml) : 1/4

: 3h