Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu một số loại rau gia vị việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------------NGUYỄN MINH THẮNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU MỘT SỐ
LOẠI RAU GIA VỊ VIỆT NAM

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. CUNG THỊ TỐ QUỲNH

HÀ NỘI – Năm 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung th c và không tr ng l p v i c c đ tài kh c Tôi c ng xin cam đoan rằng m i
s gi p đ cho việc th c hiện luận văn này đ đ
dẫn trong luận văn đ đ

c cảm n và c c thông tin tr ch

c chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 22 tháng 09 năm 2013
H c viên: NGUYỄN MINH THẮNG

Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

LỜI CẢM ƠN !
V i s biết n sâu sắc tôi xin chân thành cảm n TS Cung Thị Tố Quỳnh
ng ời đ tận tình h

ng dẫn, góp ý động viên tôi trong suốt qu trình th c hiện

luận văn tốt nghiệp này
Tôi xin gửi lời cảm n quý b u của mình đến TS. Nguyễn Thị Thảo, KS.
Nguyễn Tiến Huy và hai sinh viên Tr

ng Thị Thanh Hoa, Hy Quỳnh Lan đ

gi p đ tôi trong thời gian qua
Tôi c ng xin cảm n ban l nh đạo trung tâm nghiên cứu và ph t triển công
nghệ sinh h c đ tạo đi u kiện cho tôi th c hiện đ tài này
Tôi c ng xin đồng cảm n c c thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh h c Công Nghệ Th c phẩm – Đại H c B ch Khoa Hà Nội đ tạo đi u kiện cho tôi
đ

c tốt nghiệp
Những lời cảm n sau c ng tôi xin dành cho bố mẹ, gia đình và bạn bè đ

hết lòng quan tâm và tạo đi u kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm n !
Hà Nội, ngày 22 tháng 09 năm 2013
H c viên: Nguyễn Minh Thắng

-1-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

DANH MỤC CÁC BẢNG
 Bảng 1.1. Tên g i của cây t a tô ở một số n

c

 Bảng 1.2. Phân loại rau m i theo gi i th c vật
 Bảng 1.3. Thành phần chính của tinh dầu lá tía tô ở Lào và ở Nhật
 Bảng 1.4. Thành phần hóa h c của t a tô theo c c ph

ng ph p

kh c nhau ở 2 v ng Zisu và Baisu (Trung Quốc)
 Bảng 1.5. Tính chất hóa lý của tinh dầu rau mùi có quả xanh ở Ohio
và Ấn Độ
 Bảng 1.6. Tính chất hóa lý của tinh dầu rau mùi trồng ở Đồng Nai,
Việt Nam
 Bảng 1.7. Ảnh h ởng của việc xử lý nguyên liệu đến thành phần hóa
h c (% GC/FID) tinh dầu rau mùi.
 Bảng 1.8. Thành phần hóa h c tinh dầu rau mùi
 Bảng 1.9. Thành phần hóa h c trong lá rau mùi trồng ở Đồng Nai,
Việt Nam
 Bảng 1.10. Thành phần hóa h c tinh dầu thân cây mùi, trồng Đồng
Nai, Việt Nam

 Bảng 3.1. Khảo s t qu trình ch ng cất tinh dầu t a tô
 Bảng 3.2. Kết quả phân t ch thành phần hóa h c tinh dầu t a tô
 Bảng 3.3. Thành phần hóa h c nh a th m t a tô
 Bảng 3.4. Thành phần hóa h c của tinh dầu t a tô v i n-hexane
 Bảng 3.5. Thành phần hóa h c của tinh dầu t a tô v i n-hexane và
diethyl ether
 Bảng 3.6. Khả năng ức chế vi khuẩn của tinh dầu t a tô
 Bảng 3.7. Khả năng kh ng khuẩn của thuốc kh ng sinh CIP
 Bảng 3.8. Khảo s t qu trình ch ng cất tinh dầu rau m i
 Bảng 3.9. Thành phần hóa h c h p nh a th m rau m i thu đ
ph

ng ph p tr ch ly
-2-

c từ


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

 Bảng 3.10. Thành phần hóa h c trong tinh dầu mùi
 Bảng 3.11. Các thành phần hóa h c của tinh dầu m i trong phân đoạn
1
 Bảng 3.12. Thành phần hóa h c của tinh dầu m i trong phân đoạn 2
 Bảng 3.13. Thành phần hóa h c của tinh dầu m i trong giai đoạn 3
 Bảng 3.14. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu mùi trên b m t thạch.
 Bảng 3.15. Đ ờng kính vòng tròn kháng khuẩn của tinh dầu mùi

-3-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

DANH MỤC CÁC HÌNH
 Hình 1.1. Perilla frutescens var.crispa
 Hình 1.2. T a tô thân xanh và thân đỏ t a
 Hình 1.3 T a tô l xanh và đỏ t m ở Nhật
 Hình 1.4. T a tô v i l có màu sắc kh c nhau ở Việt Nam
 Hình 1.5. Hoa của t a tô
 Hình 1.6. Quả t a tô
 Hình 1.7. T a tô và món ăn Việt Nam
 Hình 1.8. Một số hình ảnh rau m i và hạt m i
 Hình 1.9. C ch tiến hành phân t ch sắc ký
 Hình 1.10. Khối phổ của β-caryophyllene
 Hình 2.1. Lá tía tô sử dụng trong nghiên cứu
 Hình 2.2. Rau m i sử dụng trong nghiên cứu
 Hình 2.3. Một số dụng cụ và thiết bị sử dụng
 Hình 2.4. Quy trình ch ng cất thu tinh dầu
 Hình 2.5. Quy trình tr ch ly thu nh a th m
 Hình 2.6. Cột silicagel sau khi nhồi và rửa
 Hình 2.7. Cột silicagel sau khi đ

c b m mẫu

 Hình 2.8. Cột sau khi chạy giai đoạn 1
 Hình 2.9. Cô quay phân đoạn 2 của sắc k cột

 Hình 2.10. L đ ng 3 phân đoạn sắc k cột
 Hình 2.11. Máy GC-MS QP 2010 SHIMADZU
 Hình 3.1. Tinh dầu l t a tô
 Hình 3.2. Sắc ký đồ phân t ch thành phần tinh dầu t a tô
 Hình 3.3. Sắc ký đồ phân t ch thành phần nh a th m tía tô
 Hình 3.4. Sắc ký đồ phân đoạn v i n-hexane
 Hình 3.5. Sắc k đồ phân đoạn của tinh dầu t a tô v i n-hexane và diethyl
ether
 Hình 3.6. Sắc ký đồ tinh dầu t a tô v i diethyl ether

-4-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

 Hình 3.7. Đ ờng tròn kh ng khuẩn của tinh dầu nồng độ 20µl
và 40µl và kh ng sinh v i c c chủng vi khuẩn
 Hình 3.8. Chất th m t ch chiết từ rau m i
 Hình 3.9. Sắc ký đồ thành phần hóa h c trong chất th m tr ch ly
từ rau m i
 Hình 3.10. Sắc kí đồ thành phần hóa học trong tinh dầu mùi thu được từ
phương pháp chưng cất.
 Hình 3.11. Sắc k đồ thành phần hóa h c của tinh dầu m i phân
đoạn 1
 Hình 3.12. Sắc k đồ thành phần hóa h c của tinh dầu m i trong
giai đoạn 2
 Hình 3.13. Sắc k đồ thành phần hóa h c của tinh dầu m i trong
giai đoạn 3

 Hình 3.14. Vòng tròn kh ng khuẩn tinh dầu rau m i so s nh v i
tinh dầu t a tô
 Hình 3.15. So s nh vòng kh ng khuẩn của tinh dầu rau m i, t a
tô v i kh ng sinh

-5-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... - 8 CHƯ NG 1 T NG QUAN ................................................................................... - 10 1.1.
u u về một số loại rau gia vị ..................................................... - 10 1.1.1. Tìm hiểu v cây tía tô ........................................................................... - 10 1.1.2. Tìm hiểu v cây rau mùi ........................................................................ - 14 1.2.
Tìm hi u về tinh dầu ..................................................................................... - 18 1.2.1. Trạng thái t nhiên............................................................................... - 18 1.2.2. Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên ..................................................... - 18 1.2.3. Thành phần hóa h c của tinh dầu........................................................ - 18 1.3.
C
t u ận chất t
t
u
ut
.... - 19 1.3.1. Nguyên tắc thu nhận chất th m ........................................................... - 19 1.3.2. C c ph ng ph p thu nhận chất th m................................................. - 19 1.4.
Tổng quan về
â tí t à
ần hóa học chất t
..... - 21 1.4.1. Khái niệm v sắc ký ............................................................................. - 21 1.4.2. Nguyên tắc của ph ng ph p sắc ký ................................................... - 21 1.4.3. Phân loại c c ph ng ph p sắc ký ...................................................... - 22 1.4.4. Tiến hành phân tích sắc ký .................................................................. - 22 1.4.5. Sắc ký lỏng dạng cột ............................................................................ - 24 1.4.6. Sắc ký khí và sắc ký khí ghép khối phổ (GC và GC-MS) ..................... - 25 1.5.
X định hoạt tính kháng khuẩn ................................................................. - 27 1.5.1. Ph ng ph p khuếch t n trên đĩa thạch .............................................. - 27 1.5.2. Một số vi khuẩn gây bệnh qua th c phẩm ........................................... - 27 1.6.
C
u
u về tinh dầu rau tía tô và rau mùi ...................... - 29 1.6.1. Những nghiên cứu liên quan v tinh dầu rau tía tô ............................. - 29 1.6.2. Những nghiên cứu liên quan v tinh dầu rau mùi ............................... - 34 1.7.

Mục tiêu và nội dung nghiên c u ................................................................ - 39 CHƯ NG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯ NG PHÁP NGHIÊN CỨU..... - 41 2.1.
Nguyên vật li u ............................................................................................. - 41 2.1.1. Tía tô .................................................................................................... - 41 2.1.2. Rau mùi ................................................................................................ - 41 2.1.3. Chủng vi khuẩn sử dụng trong nghiên cứu .......................................... - 42 2.1.4. Kháng sinh CIP .................................................................................... - 42 2.2.
Hóa chất, dụng cụ và thiết bị........................................................................ - 42 2.2.1. Hóa chất ............................................................................................... - 42 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị ............................................................................... - 42 2.3.
P
c u ............................................................................. - 45 2.3.1. Ph ng ph p ch ng cất thu tinh dầu .................................................. - 45 2.3.2. Ph ng ph p tr ch ly thu nh a th m ................................................... - 46 2.3.3. Ph ng ph p nghiên cứu thành phần hóa h c h p chất th m của tinh dầu
rau mùi và tía tô. ................................................................................................ - 48 2.3.4. X c định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu tía tô và rau mùi.......... - 53 -

-6-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

CHƯ NG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................... - 55 3.1.
Kết quả thu nhận và phân tích thành phần hóa học tinh dầu tía tô .......... - 55 3.1.1. Thu nhận tinh dầu và nh a th m ......................................................... - 55 3.1.2. Phân tích thành phần hóa h c của chất th m ..................................... - 56 3.1.3. X c định thành phần tạo h ng của tinh dầu...................................... - 61 3.1.4. X c định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu tía tô ............................ - 66 3.2.
Kết quả thu nhận và phân tích thành phần hóa học tinh dầu rau mùi ..... - 70 3.2.1. Thu nhận tinh dầu và nh a th m ......................................................... - 70 3.2.2. Kết quả phân tích thành phần hóa h c chất th m t ch từ rau mùi ..... - 71 3.2.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu rau mùi ........... - 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 84

-7-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

MỞ ĐẦU
Từ xa xưa, các loại rau gia vị đã được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới,
rau gia vị còn xuất hiện thường xuyên trong văn hóa ẩm thực của các quốc gia
trên thế giới. Ngoài ra tinh dầu của một số loại rau gia vị còn được ứng dụng rất

nhiều trong các lĩnh vực: y học, dược phẩm và mĩ phẩm. Do vậy, đã có nhiều
công trình khoa học trên thế giới nghiên cứu về tinh dầu rau gia vị và hoạt tính
kháng khuẩn của nó.
Nghiên cứu về thành phần hóa học trong tinh dầu rau gia vị tạo tiền đề cho
những nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất tạo hương gia vị có nguồn gốc tự
nhiên. Ngoài ra, hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu một số loại rau gia vị là một
lợi điểm để phát triển các nghiên cứu về phụ gia bảo quản thực phẩm hoặc được
bổ sung vào thuốc như một thành phần giống như kháng sinh có nguồn gốc thiên
nhiên, nhất là trong tình hình hiện nay, tình trạng vi khuẩn kháng các loại thuốc
kháng sinh ngày càng tăng. Do vậy, tìm ra các thành phần hợp chất thiên nhiên
có khả năng kháng khuẩn là hướng đi mới trong ngành dược phẩm.
Hơn nữa, dược phẩm có nguồn gốc từ thảo dược rất được quan tâm bởi độ an
toàn cao khi sử dụng. Có rất nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng kháng vi sinh vật
của tinh dầu rau gia vị. Tinh dầu của các loại rau gia vị là một trong những loại
tinh dầu chiến lược trên thế giới, được sử dụng trong công nghiệp hóa mỹ phẩm,
dược, thực phẩm, thuốc lá. Uớc lượng giá trị hàng năm trên toàn thế giới là 50 tỉ
đô la Mỹ.
Ở nước ta, với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa phù hợp cho rất nhiều loài
thực vật phát triển rất thuận lợi cho việc khai thác tinh dầu.
Xuất phát từ những lí do trên tôi chọn đề tài “N
ọ ủ t
dầu ột số oạ r u
vị V t N ”.

ut à

ầ

ó

Do trong khuôn khổ thời gian có hạn, đề tài rất rộng, nên tôi lựa chọn nghiên
cứu thành phần hóa học của 2 loại rau gia vị đó là: Rau mùi và Rau tía tô.
Mục đích nghiên cứu của luận văn: N
dầu ột số oạ r u
vị V t N

ut à

ầ

ó

ọ

ủ t

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Một số loại rau gia vị thường dùng ở Việt
Nam, đó là Rau mùi và Rau tía tô.

-8-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Luận văn bao gồm các nội dung như sau:
 Tách chiết tinh dầu từ rau mùi và rau tía tô được trồng ở Hà Nội bằng
phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước và trích ly bằng dung
môi.

 Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu thu được bằng sắc ký cột
silicagel và sắc kí khí khối phổ (GC-MS);
 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu đối với một số loại vi
khuẩn.
Phương pháp nghiên cứu:
 Phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước và trích ly bằng dung
môi.

-9-


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

CHƯ NG 1 T NG QUAN
1.1. T m
1.1.1.
1.1.1.1.

u c ung về một số loạ rau g a vị
u về â tí tô
Tên gọi, danh pháp và đặc điểm thực vật của cây tía tô

 Tên gọi và danh pháp
Cây tía tô có tên khoa học: Perilla frutescens (L.) Britt.
Tên đồng nghĩa: Perilla macrostachya, Perilla ocymoides, Ocimum
frutescens.
Họ: bạc hà (Lamiaceae).
Loài Perilla frutescens được phân ra thành 2 loại chính như sau:

Perilla frutescens var.crispa: được gọi với tên là Shiso ở Nhật Bản
hay “beefsteak plant” ở Anh, loại này gồm tía tô có lá xanh và lá đỏ tím.

Hình 1.1. Perilla frutescens var.crispa
Perilla frutescens var.frutescens và var.japonica: được gọi là
egoma ở Nhật (lá màu xanh) và “wild sesame” ở Anh, thường thu hoạch
để lấy dầu từ hạt.
Tên nước ngoài: ở mỗi nước khác nhau thì tía tô có những tên gọi riêng. Sau
đây là bảng một số tên gọi của cây tía tô ở các nước khác nhau:

- 10 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Bảng 1.1. Tên g i của cây t a tô ở một số n
Nước

c

Anh

Tên gọ
Beefsteak plant, Chinese Basil, Wild sesame

Pháp

Sésame sauvage

Nhật

Shiso, Egoma, Aka-shiso, Akajiso (red),
Ao-shiso, Aojiso (green)
Deulggae, Tulkkae, Soyeob, Soyop,
Kkaennip, Ggaesip
Hung sha yao, Sugeng

Hàn Quốc
Trung Quốc
 Đặc điểm thực vật
Mô tả:

 Thân: cỏ mọc đứng, cao 40-100 cm, phân nhánh nhiều, toàn cây có mùi
thơm và có nhiều lông. Thân và cành vuông, lõm ở cạnh, màu xanh hay đỏ tím,
có nhiều lông.

Hình 1.2. T a tô thân xanh và thân đỏ t a
 Lá: đơn, mọc đối chéo chữ thập, phiến mỏng, hình trứng rộng, kích thước
7-13×5-9 cm, đỉnh lá nhọn, gốc tròn, bìa lá có răng cưa. Tuy nhiên ở những nước
khác nhau thì hình dạng của lá cũng có sự khác nhau:
- Ở Nhật có 2 dạng của tía tô gồm: var. Crispa hay được gọi là Shiso có lá
màu xanh và var. frutescens hay egoma lá màu đỏ tím.

- 11 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Hình 1.3 T a tô l xanh và đỏ t m ở Nhật
- Ở Việt Nam có thể tìm thấy nhiều loại tía tô với màu sắc lá khác nhau nhưng
đều thuộc Perilla frutescens var.crispa.

Hình 1.4. T a tô v i l có màu sắc kh c nhau ở Việt Nam
 Hoa: trắng hoặc tím nhạt, mọc thành cụm dạng chùm ở ngọn cành hoặc
nách lá, dài 5-20 cm, mỗi đốt mang 2 hoa mọc đối hình chữ thập. Cuống hoa dài
1-3 mm.

Hình 1.5. Hoa của t a tô

- 12 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

 Quả: bể tư hình trứng hoặc gần hình cầu, có gốc quả hơi nhọn, gồm 4
hạch nhỏ, mỗi hạch chứa 1 hạt. Khi chưa chín màu trắng ngà, đường kính mỗi
quả khoảng 1-1,5 mm, cả “tứ bế quả” khoảng 3 mm. Lúc chín, quả khô lại và có
màu nâu đen, có vân mạng lưới, dễ dàng rơi ra khỏi đài từng quả riêng rẽ. Vỏ
quả mỏng, giòn, dễ vỡ. Hạt có mùi thơm nhẹ khi vỡ, vị cay.

Hình1.6. Quả t a tô
1.1.1.2.

P â bố, s

t

Tía tô là loại cây được trồng phổ biến trải rộng từ n Độ sang Đông . Ở
Việt Nam cây tía tô được trồng với các loại giống khác nhau ở cả miền Bắc và
miền Nam.
Kỹ thuật trồng trọt: làm đất, bón phân, thời vụ trồng giống như các cây gia vị
khác. Thu hoạch tùy theo mục đích để làm gia vị hay để làm thuốc mà cách chăm
bón có khác nhau.
Để làm rau gia vị có 2 cách:
- Nếu gieo dày (15 x 15 cm) hay gieo vãi chỉ thu hoạch một lần nhổ cả
cây, bó thành bó đem bán.
- Nếu trồng thưa hơn (20 x 25 cm) thì cắt tỉa cành lần thứ nhất, sau đó
vun gốc, tưới phân, làm cỏ 25 - 30 ngày sau có thể thu lần 2. Tiếp tục
chăm sóc để cắt đợt sau. Khi cắt nên để cách mặt đất 10 - 1 5 cm, giữ
lại 2 – 3 tầng lá để cây có thể đâm chồi.
Thu hoạch để làm thuốc: mục đích là để lấy hoa và hạt. Cây thường trồng
thưa 25 x 30 cm không hái lá để cây có nhiều hoa, nhiều hạt.

- 13 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP
1.1.1.3.


Công dụ

ủ

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

â tí tô

Trong thực phẩm

Ở Việt Nam tía tô dùng trong thực phẩm như một loại gia vị để ăn sống
k m theo nhiều món ăn. Lá và hạt tía tô đều được dùng trong ngành ẩm thực của
các nước n, Hoa, Hàn và Nhật.

Hình 1.7. T a tô và món ăn Việt Nam


Trong y học

Tía tô là vị thuốc được y học đông phương xếp vào loại giải biểu (làm cho
ra mồ hôi) thuốc nhóm phát tán phong hàn (nhóm do lạnh gây bệnh) cần chữa
bằngcách cho ra mồ hôi, khỏi sốt.
Tía tô có tính ấm, vị cay, vào 3 kinh phế tâm tỳ, không độc. Lá dùng làm
gia vị rất phổ biến đồng thời là vị thuốc rất hay dùng để trừ cảm mạo. Trong y
học cổ truyền Trung Quốc, tía tô được dùng như một vị thuốc được dùng để tạo
hưng phấn, trị cảm, nhức mỏi, ho suyễn.
1.1.2. Tìm hi u về cây rau mùi
1.1.2.1.
 Đại c

ọ,d

và đ

đ

t

vật ủ

â r u

:

ng v h hoa tán:

Họ hoa tán hay họ Cà rốt theo tiếng Latin là Umbelliferae hay Apiaceae là một
họ của các loài thực vật thường là có mùi thơm với các cây thân rỗng, bao gồm
các cây như mùi tây, cà rốt, thì là và các loài cây tương tự khác. Nó là một họ lớn
với khoảng 430-440 giống và trên 3700 loài đã biết. Tên gọi ban đầu
Umbelliferae có nguồn gốc từ sự nở hoa trong dạng “tán” kép. Các hoa nhỏ là
đồng tâm với 5 đài hoa nhỏ, 5 cánh hoa và 5 nhị hoa.
- 14 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Họ này có một số loài có độc tính cao, chẳng hạn như cây độc cần, là loài cây
thời xưa được dung để tẩm độc đầu mũi tên. Nhưng họ này cũng chứa nhiều loại
cây có ích lợi cao cho con người như cà rốt, mùi tây, thìa là…
Các cây thuộc họ này được phân bố khắp nơi, một số loài tập trung trong vùng
ôn đới, có đời sống bán niên hoặc nhất niên, chiều cao thay đổi từ vài cm đến vài

m. Hầu hết chúng được dùng làm hương liệu, sản xuất trong thực phẩm, hương
liệu, dược phẩm…
 Tên g i, danh pháp

Tên thường gọi: Ngò ta, rau mùi. Rau mai, ngò, ngò rí, ngố, ngố thơm, nguyên
tuy, hương tuy. Ngò còn được gọi là hồ tuy. Hồ là tên gọi của Trung Quốc cổ
dành cho các khu vực Trung Á và n Độ; và tuy là ngọn và lá tán mát.
Tên gọi của ngò trong các ngôn ngữ châu Âu là từ tiếng Latin “coriandrum”, tên
này lại có gốc từ tiếng Hy Lạp, John Chadwick ghi chú rằng cách viết theo tiếng
Hy Lạp vùng Mycenae - koriadnon "rất giống với tên người con gái Ariadna của
thần Minos, và từ đó được viết thành koriannon hay koriandron.
Tên khoa học: Coriandrum sativum L.
Bảng 1.2. Phân loại rau mùi theo gi i th c vật.
Giới (Kingdom)

Plantae- Plants (Thực vật)

Giới phụ (Subkingdom)

Tracheobionta- Vascular plants (thực vật có mạch)

Tên ngành (Superdivision)

Spermatophyta- Seed plants (thực vật có hoa)

Ngành (Division)

Magnoliophyta- Flowering plants (Thực vật có hoa)

Lớp (Class)

Magnoliopsida - Dicotyledons (Thực vật hai lá mầm)

Lớp phụ (Subclass)

Rosidae

Bộ (Order)

Apiales

Họ (Family)

Apiaceae - Carrot family

Giống (Genus)

Coriandrum L. – coriander

Loài (Species)

Coriandrum sativum L. - coriander

- 15 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Coriandrum sativum L. được chia thành hai loại, căn cứ vào kích cỡ của trái mùi:
 Coriandrum sativum L. var. microcarpum DC: Loại trái nhỏ có đường
kính 1.5- 3 mm.
 Coriandrums ativum L. var. vulgare Alef: Loại trái lớn có đường kính 35 mm.
 Đ c điểm th c vật

Hình 1.8. Một số hình ảnh rau mùi và hạt mùi
Cây thảo, sống hàng năm. Thân mọc thẳng đứng, có khía rãnh. Phân nhánh ở
gần ngọn. Lá có nhiều dạng: lá gốc có cuống dài 2-4 cm và bẹ ngắn, hình trứng
rộng, đơn hoặc chia thùy không rõ, dài 1-1,5 cm, rộng 0,5-0,8 cm, khía rang
sâu; lá ở thân phía dưới chia thùy sâu hình chân vịt có răng nông và to; lá ở
giữa thân xẻ 2-3 lần hình lông chim, càng lên trên, phiến càng hẹp đần; lá ở
ngọn không cuống, các thùy hình sợi nhỏ.
Cụm hoa gồm 3-5 tán kép gần đều mọc ở ngọn thân hoặc kẽ lá; không có tổng
bao hoặc chỉ có 1-2 lá bắc; tiểu bao cũng chỉ có vài lá bắc nhỏ; mỗi tán có 6-12
hoa màu trắng hoặc hơi hồng; dài có răng không đều; tràng có những cánh chia
ngoài không bằng nhau; bầu có vòi ngắn.
Trái bế đôi, hình cầu, nhẵn bóng có cạnh lồi không rõ, gồm hai nửa (phân biệt
trái), mỗi nửa có bốn sống thẳng và hai sống chung cho cả hai nửa.
1.1.2.2.

Phân bố, sinh thái

Cây mọc hoang ở vùng Địa Trung Hải và được trồng từ lâu đời trên thế giới.
Hiện nay được trồng phổ biến ở n Độ, Việt Nam, nhiều nước ở Trung Á và ven
Địa Trung Hải
Ở nước ta, cây mùi được trồng khắp nơi để làm gia vị và làm thuốc.
Tại nhiều nước vùng ven Địa Trung Hải, Trung Á, Trung Quốc, n Độ, cây mùi
- 16 -

Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

được trồng đại quy mô để lấy trái làm thuốc và cất tinh dầu dùng trong công
nghiệp nước hoa.
Cây ưa ẩm và ưa sáng, trồng ở các tỉnh phía Bắc thường trùng với thời gian có
nền nhiệt độ thấp trong năm, trung bình 15-20oC, lượng mưa cũng thấp, nhưng độ
ẩm không khí tương đối cao (trên 80%). Ở các tỉnh phía Nam và một số nước
Đông Nam Á khác, cây ngò thích nghi với khí hậu nhiệt đới điển hình, có thể
trồng được ở mùa khô, khi nhiệt độ không khí lên đến 30oC.
1.1.2.3. Công dụng của cây rau mùi
 Công dụng của phần thân và lá mùi
Rau mùi vị cay, tính ấm, vào phế, vị, có tác dụng phát tán, làm cho sởi
mọc, tiêu đờm trệ, gây trung tiện, dễ tiêu hóa, kích thích.
Để chữa bệnh sởi, giúp sởi mau mọc, ngoài việc dùng quả mùi, còn có
thể dùng 10-20g lá hoặc cả cây mùi tươi dưới dạng thuốc sắc hoặc ngâm
rượu.
Ở Peru, người ta dùng lá mùi giã nát ngửi chữa chảy máu cam, đắp
trên trán chữa chứng say leo núi.
Rau mùi là loại thuốc chủ yếu trị đậu sởi. Hoặc chữa sau khi ăn đau bung đầy hơi
không tiêu, buồn nôn.
 Công dụng của quả mùi
Rau mùi được trồng quy mô lớn để lấy quả làm thuốc và cất lấy tinh dầu trong
công nghiệp làm nước hoa. Quả mùi sấy khô được chế biến thành gia vị trong ẩm
thực nhiều quốc gia.
Quả mùi còn là một vị thuốc được dùng trong y học cổ truyền và y học hiện đại.
Y học hiện đại dùng quả mùi làm thuốc gây trung tiện, làm dễ tiêu. Trong y học
cổ truyền, quả mùi được dùng chữa cảm hàn, ho sốt, nhức đầu. Ngày 4-10 g dạng

thuốc sắc. Để chữa bệnh sởi, giúp sởi mau mọc, lấy quả mùi giã nát ngâm rượu,
xoa hoặc phun khắp mình rồi trùm chăn. Trong y học cổ truyền n Độ, quả mùi
được dùng để làm mất mùi khó chịu của những thuốc khác và khắc phục tính chất
gây đau bụng qu ặn của đại tràng và phan tả diệp. Ở Trung Quốc, quả và toàn cây
mùi chữa bệnh sởi, trong trường hợp sởi.

- 17 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

1.2. Tìm hi u về tinh dầu
1.2.1.

rạng thái t nhiên

Tinh dầu là hỗn hợp các chất hữu cơ tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng tùy
thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu. Cần phân biệt rõ tinh dầu
với dầu béo (hỗn hợp các triglicerid) và dầu mỏ (hỗn hợp các hydrocarbon). Rất
khó khăn khi có một định nghĩa tuyệt đối chính xác cho tinh dầu. Về mặt thực
hành, tinh dầu có thể như “một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn
gốc từ thực vật”, chỉ có một số ít tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật. Tinh dầu
thường là thể lỏng ở nhiệt độ phòng, bay hơi hoàn toàn mà không bị phân hủy.
Trong thiên nhiên, rất nhiều tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở
trạng thái tiềm tàng. Ở trạng thái tiềm tàng, tinh dầu không có sẵn trong nguyên
liệu mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện gia công nhất định trước khi tiến
hành trích ly. Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu hiện sẵn trong nguyên liệu có thể
thu trực tiếp dưới những điều kiện trích ly bình thường.

1.2.2. Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên
Như chúng ta đã biết, nước ta thuộc vùng
nhiệt đới có gió mùa, gần
đường xích đạo, nhiệt độ trung bình hàng năm khá cao, mưa nhiều trong những
tháng 5-7 dương lịch. Lượng mưa trung bình năm khá cao từ 1500-3000 mm, độ
ẩm về mùa h từ 85-95% rất thuận lợi cho việc phát triển các loại cây thực vật
nói chung trong đó có các loại cây có chất thơm. Các loại cây có tinh dầu được
phân bố rộng trong thiên nhiên. Kết quả thống kê cho thấy có khoảng 2500 loài
cây có chứa tinh dầu.
Trữ lượng tinh dầu trong cây phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng.
Cây mọc ở vùng nhiệt đói có trữ lượng tinh dầu cao hơn cây ở vùng ôn đới. Ngay
trong một cây, thành phần và lượng tinh dầu trong các bộ phận khác nhau cũng
khác nhau. Ngoài ra lượng tinh dầu thu được còn phụ thuộc vào điều kiện,
phương pháp thu hoạch, bảo quản, tách chiết…Hàm lượng tinh dầu trong những
cây khác nhau cũng rất khác nhau: hoa hồng hàm lượng tinh dầu vào khoảng
0.25%; bạc hà hàm lượng khoảng 1%; quả hồi và nụ đinh hương thì hàm lượng
tinh dầu tương ứng có thể đạt giá trị 5% và 15%.
1.2.3.

à

ầ

ó

ọ

ủa tinh dầu

Thành phần hóa học của tinh dầu gồm các tecpene và những dẫn xuất chứa

oxy của tecpene (như rượu, aldehyde, xetone, ester...). Mặc dù có nhiều cấu tử

- 18 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

như vậy nhưng thường chỉ có một vài cấu tử chính có giá trị và tạo nên mùi đặc
trưng cho tinh dầu đó.
1.3. C c p ư ng p
1.3.1. N u

t

p t u n ận c ất t
t u

ậ

m t c c ngu ên l u t ên n ên

ất t

Nguyên tắc chung để sản xuất tinh dầu là dùng hơi nước hoặc dung môi
thích hợp để rút tinh dầu ra khỏi hoa, lá, vỏ, quả, hạt, thân, cành, rễ của cây rồi
sau đó đem tách phân đoạn thu được tinh dầu thô.
Các phương pháp tách chất thơm cần phải đạt những yêu cầu chính như sau:
- Chất thơm thu được có mùi vị ban đầu của nguyên liệu

- Quy trình kỹ thuật thuận lợi và nhanh chóng
- Tách triệt để, lấy được hết chất thơm trong nguyên liệu
Một số phương pháp tách tinh dầu
- Phương pháp cơ học
- Phương pháp chưng cất
- Phương pháp trích ly
Cơ sở tách chất thơm dựa vào một số tính chất của chất thơm như sau:
- Không hòa tan trong nước (chất thơm ít hòa tan trong nước)
- Bay hơi và cuốn và cuốn theo hơi nước
- Hòa tan trong một số hợp chất hữu cơ – bay hơi và không bay hơi cũng như
khả năng có thể bị hấp thụ vào khi ở dạng khí.
1.3.2. C

t u

ậ

ất t

1.3.2.1. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Phương pháp chưng cất lôi cuốn tinh dầu bằng hơi nước được dựa trên
nguyên lý của quá trình chưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước
và tinh dầu. Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, cả hai chất đều bay hơi. Nếu áp suất
của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất môi trường thì hỗn
hợp sôi và tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước.
Phương pháp này có ưu điểm là nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ
sôi của nước (100°C) trong khi nhiệt độ sôi của tinh dầu > 100°C ở áp suất khí
quyển. Chưng cất lôi cuốn hơi nước không đòi hỏi nhiều thiết bị phức tạp, nhưng
có khả năng tách gần như triệt để tinh dầu có trong nguyên liệu.


Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp
- 19 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị, đun sôi, hơi nước bay
ra sẽ lôi cuốn theo hơi tinh dầu, sau đó làm lạnh ngưng tụ hơi, ta sẽ thu được tinh
dầu sau khi phân ly tách nước ra.
Thiết bị sử dụng tương đối đơn giản, rẻ tiền, phù hợp với sản xuất nhỏ ở địa
phương, nhất là ở những nơi mới bắt đầu khai thác tinh dầu, bước đầu chưa có
điều kiện đầu tư vào sản xuất.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm:
- Chất lượng tinh dầu sản phẩm không cao.
- Nguyên liệu dễ bị cháy khét, do bị thiếu nước, bị dính vào thành thiết
bị.
- Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất), thời gian
chưng cất kéo dài.
- Tiêu tốn nhiều năng lượng.


Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp

Phương pháp chưng cất gián tiếp sử dụng nồi bốc hơi nước riêng hoặc sử
dụng chung hệ thống hơi nước từ một lò hơi chung cho các thiết bị khác nhau.
Do bộ phận chưng cất không bị gia nhiệt trực tiếp nên phương pháp khắc
phục được tình trạng nguyên liệu bị khê khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu

thu được tốt hơn.
Do hơi nước cấp từ bên ngoài nên dễ dàng khống chế và điều chỉnh các yếu
tố như lưu lượng, áp suất cho phù hợp với từng loại nguyên liệu, giúp nâng cao
hiệu suất cũng như chất lượng tinh dầu thu được.
1.3.2.2. Phương pháp trích ly bằng dung môi
 Trích ly bằng dung môi dễ bay hơi
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc sử dụng dung môi thích hợp để hòa
tan những cấu tử mang hương trong nguyên liệu đã được xử lý thành dạng thích
hợp ở nhiệt độ phòng. Dung môi chiết sẽ ngấm qua thành tế bào của nguyên liệu,
các hợp chất trong tế bào sẽ hòa tan vào dung môi, sau đó sẽ xuất hiện quá trình
thẩm thấu giữa dịch chiết bên trong với dung môi bên ngoài do chênh lệch nồng
độ. Sau khi trích ly phải thực hiện quá trình tách dung môi ở áp suất thấp để thu
tinh dầu.
 Trích ly bằng dung môi không bay hơi
Dựa vào tính chất có thể hòa tan trong chất béo động vật và thực vật của
tinh dầu, người ta ngâm nguyên liệu vào dầu động vật hoặc thực vật, tinh dầu sẽ

- 20 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

khuếch tán qua màng tế bào, hòa tan vào dầu, sau đó tách riêng dầu để thu tinh
dầu.
Phương pháp ngâm bằng dung môi không bay hơi có nhiều ưu điểm hơn
phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi ở chỗ thu được dầu ít tạp chất
hơn. Tuy nhiên, phương pháp này rất thủ công, khó cơ giới hóa và có nhược
điểm lớn là chất béo dùng làm dung môi rất khó bảo quản và chế biến, giá thành

cao. Chính vì vậy hiện nay phương pháp này rất ít được sử dụng.
1.3.2.3. Phương pháp vi sóng
Phương pháp dùng kỹ thuật sóng tăng động năng cho các phân tử tinh dầu,
làm tăng quá trình khuếch tán của tinh dầu ra bề mặt mà không sử dụng nhiệt độ.
Nhiệt tạo ra trong quá trình phá vỡ các túi tinh dầu nhỏ, thời gian thực hiện ngắn
nên không gây ra phân hủy tinh dầu. Phương pháp trích sử dụng vi sóng có nhiều
ưu điểm nhưng hiện nay vẫn đang ở quy mô phòng thí nghiệm.
1.3.2.4. Phương pháp cơ học
Đây là phương pháp tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ở dạng tự do
bằng cách tác dụng lực cơ học lên nguyên liệu (thường là ép). Phương pháp này
được dùng phổ biến đối với các loại vỏ quả họ Citrus như cam, chanh, quýt,
bưởi… Vì ở những loại nguyên liệu này tinh dầu thường phân bố chủ yếu ở lớp
tế bào mỏng trong biểu bì. Khi có lực tác dụng lên vỏ quả, các tế bào có chứa
tinh dầu bị vỡ ra giải phóng tinh dầu.
Phương pháp ép có nhiều ưu điểm như: tinh dầu giữ nguyên được mùi vị
thiên nhiên ban đầu, các thành phần trong tinh dầu ít bị biến đổi.
Nhược điểm của phương pháp ép là tinh dầu bị lẫn nhiều tạp chất, chủ yếu
là các hợp chất hữu cơ hòa tan từ vật liệu đem ép.
1.4. Tổng quan về p ư ng p

p p ân tíc t àn p ần óa ọc c ất t

m

1.4.1. Khái ni m về s c ký
Sắc ký (Chromatography) là phương pháp tách, phân ly, phân tách các chất
dựa vào sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha động và tĩnh.
1.4.2. N u

t

ủ

s

ký

Phương pháp sắc ký dựa vào sự khác biệt của ái lực của các cấu tử trong
hỗn hợp chất cần phân tích với pha động và pha tĩnh. Pha động có thể là chất
lỏng hoặc khí có tác dụng lôi kéo các chất cần tách di chuyển trong cột sắc ký có
- 21 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

chứa pha tĩnh. Pha tĩnh là chất lỏng nhớt được phủ trên bề mặt bên trong của cột
mao quản hoặc là những hạt rắn nhỏ được nhồi vào cột có tác dụng giữ chất ở lại.
Để tách được các chất từ một hỗn hợp cần có sự tác động của cả pha tĩnh và pha
động. Sự tác động này với từng cấu tử khác nhau là khác nhau. Vì vậy khi cho
hỗn hợp chất cần phân tích đi qua bề mặt pha tĩnh thì các cấu tử sẽ bị tách khỏi
nhau và từ đó có thế định tính cũng như định lượng chúng.
1.4.3. P â

oạ

s

ký

Trong phương pháp sắc ký, pha động phải là các lưu thể (các chất ở dạng
khí hay lỏng) còn pha tĩnh có thể là các chất ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
Dựa vào trạng thái tập hợp của pha động, người ta có thể chia sắc ký thành
hai nhóm lớn: sắc ký khí (Gas Chromatography- GC) và sắc ký lỏng (Liquid
Chromatography).
1.4.4.
1.4.4.1.

ế

à

â tí

s

ký

Phương pháp rửa giải

Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi nhất trong các phương pháp sắc kí hiện
nay. Một lượng nhỏ hỗn hợp mẫu được đưa vào cột với pha động có ái lực với
pha tĩnh bé hơn so với bất kì cấu tử cần tách có trong mẫu. Vì thế các cấu tử cần
tách di chuyển với tốc độ chậm hơn so với chất rửa giải. Các cấu tử được rửa giải
theo trật tự ái lực của chúng nhưng tốc độ di chuyển tương đối của chúng phụ
thuộc vào tương tác 3 thành phần giữa chúng với pha động, với pha tĩnh và giữa
pha động với pha tĩnh.
1.4.4.2.

Phương pháp tiền lưu

Hỗn hợp cần tách gồm các chất A, B và C được cho chảy liên tục vào phần
trên của cột, trong đó A là cấu tử có ái lực yếu nhất với pha tĩnh. Do các cấu tử A,
B và C bị lưu giữ trên cột, nên trước hết từ cột chảy ra chỉ có dung môi. A do có
lực tương tác trên cột yếu nhất sẽ di chuyển xuống dưới còn các cấu tử có ái lực
mạnh hơn A bị pha tĩnh giữ ở phần trên của cột. Do dung dượng có hạn của pha
tĩnh nên khi vượt dung lượng này thì cấu tử A sẽ di chuyển dọc theo cột và ra
khỏi cột ở dạng nguyên chất sau đó là hỗn hợp của các thành phần tiếp theo A+B
rồi A+B+C.
Phương pháp tiền lưu ít được dùng do không thực hiện được việc tách hoàn
toàn các cấu tử, đặc biệt khi sử dụng sự tách sắc kí vào mục đích phân tích.

- 22 -


Nguyễn Minh Thắng – 2011B CNTP

GVHD: TS. Cung Thị Tố Quỳnh

Dung môi rửa
giải E

Pha tĩnh

Rửa giải

Tiền lưu

Rửa đẩy

Đến detector

Tín hiệu
detector

Thể tích dung môi rửa giải

Hình 1.9. Cách tiến hành phân tích sắc ký

- 23 -