Nghiên cứu công nghệ chưng cất tinh dầu lá tía tô

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ MÙI

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT
TINH DẦU LÁ TÍA TÔ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khoá học

: 2010 - 1014

Thái Nguyên, năm 2014

Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ MÙI
Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT
TINH DẦU LÁ TÍA TÔ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Lớp

: 42 – CNTP

Khoa

: CNSH & CNTP

Khoá học

: 2010 - 1014

Giảng viên hướng dẫn

:
1.Th.S. Bùi Bích Ngọc

Trung tâm Dầu, Hương liệu và Phục gia thực phẩm
Viện Công nghiệp Thực phẩm
2. Th.S. Đinh Thị Kim Hoa
Khoa CNSH & CNTP - ĐH Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2014


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
là trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã
được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ
nguồn gốc.

Thái Nguyên,

ngày tháng năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Mùi


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

LỜI CẢM ƠN
Qua gần 5 tháng thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ chưng cất tinh dầu
lá tía tô”, đến nay khóa luận đã được hoàn thành. Để đạt được thành quả như ngày
hôm nay, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành
khóa luận này.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Bùi Quang Thuật - Phó viện
trưởng Viện công nghiệp Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi thực hiện đề
tài này.
Tôi chân thành cảm ơn ThS. Đinh Thị Kim Hoa, giảng viên bộ môn Công nghệ
Thực phẩm – khoa CNSH & CNTP, trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Cô là
người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thực phẩm,

trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu
trong suốt thời gian em học tập tại trường.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới ThS. Bùi Bích Ngọc,
Trung tâm Dầu, hương liệu và phụ gia thực phẩm thuộc Viện Công nghiệp Thực
phẩm, là người luôn theo sát, hướng dẫn và góp ý để tôi hoàn thành khóa luận.
Xin cảm ơn các anh chị trong Trung tâm Dầu, hương liệu và PGTP thuộc Viện
Công Nghiệp Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, tôi cũng xin trân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và các thành viên
trong tập thể lớp K42-CNTP đã luôn động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi hoàn
thành đề tài này.
Thái Nguyên, ngày , tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mùi


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng có trong 100g lá tía tô tươi Nhật Bản ................ 5
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu tía tô .......................................................... 6
Bảng 2.3. Thành phần chính trong tinh dầu lá tía tô ở Thổ Nhĩ Kỳ .......................... 7
Bảng 2.4. Thành phần chính trong tinh dầu từ lá tía tô Zisu ở Trung Quốc .............. 7
Bảng 2.5. Thành phần chính trong tinh dầu từ lá tía tô ở Nhật Bản ......................... 7
Bảng 2.6. Thành phần hóa học của tinh dầu tía tô Việt Nam ......................................... 9
Bảng 4.1. Hàm lượng các thành phần chính trong nguyên liệu lá tía tô .................. 41
Bảng 4.2. Thành phần cơ lý - hàm lượng tinh dầu trong các bộ phận của lá tía tô .. 42
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của thời gian lưu trữ nguyên liệu đến hiệu suất thu nhận tinh
dầu ..................................................................................................................................... 43
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu lá tía tô đến hiệu suất thu nhận
tinh dầu ............................................................................................................................. 44

Bảng 4.5. Ảnh hưởng của áp suất hơi đến hiệu suất thu nhận tinh dầu .................. 45
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bị đến hiệu
suất thu nhận tinh dầu .................................................................................................... 46
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của tốc độ chưng cất đến hiệu suất thu nhận tinh dầu ......... 47
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước ngưng đến hiệu suất thu nhận tinh dầu .... 48
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hiệu suất thu nhận tinh dầu ...... 49
Bảng 4.10. Kết quả phân tích và đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu lá tía tô... 50
Bảng 4.11. Thành phần tinh dầu lá tía tô Đông Anh .................................................. 51
Bảng 4.12. Thành phần tinh dầu lá tía tô Đông Dư .................................................... 52


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ
Hình 2.1. Tía tô Perilla frutescens var. Frutescens ........................................................ 4
Hình 2.2. Tía tô perilla frutescens var. Crispa ............................................................... 4
Hình 2.3. Hệ thống chưng cất tinh dầu cơ bản............................................................. 24
Hình 2.4. Bộ chưng cất Clevender cho tinh dầu nhẹ hơn nước ................................. 24
Hình 2.5. Các thiết bị chưng cất thường gặp ............................................................... 24
Hình 2.6. Thiết bị phân ly ............................................................................................... 25
Sơ đồ 2.1. Quy trình công nghệ chưng cất lôi cuốn theo hơi nước............................ 23
Sơ đồ 4.1. Quy trình công nghệ chưng cất tinh dầu lá tía tô...................................... 54

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GC-MC: Phân tích sắc ký khí nối ghép khối phổ.
HD: Chưng cất hơi nước
LLCE: Chiết xuất bằng hệ chất lỏng liên tục
NL/VTB: Nguyên liệu/thể tích thiết bị
PA: Perilla aldehyde
SAFE: Chiết xuất bằng dung môi dễ bay hơi
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 2
1.2. Mục đích – Yêu cầu ................................................................................................. 2
1.2.1. Mục đích................................................................................................................ 2
1.2.2. Yêu cầu.................................................................................................................. 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 3
2.1. Giới thiệu chung về tía tô ......................................................................................... 3
2.1.1. Đặc tính thực vật ................................................................................................. 4
2.1.2. Phân bố và sinh thái của cây tía tô ........................................................................ 4

2.1.3.Thành phần hóa học của lá tía tô............................................................................ 5
2.2. Giới thiệu chung về tinh dầu tía tô ........................................................................... 6
2.2.1. Tính chất vật lý...................................................................................................... 6
2.2.2. Thành phần hóa học .............................................................................................. 7
2.2.3. Một số hợp chất chính trong tinh dầu ................................................................. 10
2.3. Vai trò, ứng dụng của tinh dầu lá tía tô .................................................................. 14
2.3.1. Ứng dụng của tinh dầu tía tô trong lĩnh vực thực phẩm ..................................... 14
2.3.2. Ứng dụng của tinh dầu tía tô trong lĩnh vực y học ............................................. 15
2.3.3. Ứng dụng của tinh dầu tía tô trong lĩnh vực mỹ phẩm ....................................... 16
2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ tinh dầu lá tía tô trên thế giới và ở Việt
Nam ............................................................................................................................... 17
2.4.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ tía tô trên thế giới ........................... 17
2.4.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ tía tô ở trong nước .......................... 19
2.5. Phương pháp chưng cất tinh dầu ........................................................................... 20
2.5.1. Nguyên lý chung ................................................................................................. 21
2.5.2. Những ưu, nhược điểm chung của phương pháp chưng cất ............................... 22
2.6. Quy trình công nghệ, thiết bị và các yếu tố ảnh hưởng ......................................... 23
2.6.1.Quy trình công nghệ chưng cất lá tía tô dự kiến .................................................. 23


2.6.2. Thiết bị chưng cất................................................................................................ 23
2.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu tía tô............................ 25
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 27
3.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị ............................................................................... 27
3.1.1. Nguyên liệu ......................................................................................................... 27
3.1.2. Hóa Chất.............................................................................................................. 27
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ .............................................................................................. 28
3.1.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................... 28
3.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 28
3.3. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 29

3.3.1. Phương pháp hóa lý............................................................................................. 29
3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................................ 31
3.3.3. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm ...................................................... 36
3.3.4. Phương pháp đo đạc và xử lý số liệu .................................................................. 39
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 40
4.1. Phân tích, đánh giá và lựa chọn nguyên liệu.......................................................... 40
4.1.1. Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu lá tía tô ............................................. 42
4.1.2. Kết quả xác định các thành phần cơ lý của nguyên liệu lá tía tô ........................ 42
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu trữ nguyên liệu đến hiệu suất thu
nhận tinh dầu từ lá tía tô ................................................................................................ 43
4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất hơi nước đến hiệu suất thu nhận tinh
dầu tía tô ........................................................................................................................ 45
4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bị
chưng cất đến hiệu suất thu nhận tinh dầu tía tô ........................................................... 46
4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ chưng cất đến hiệu suất thu nhận tinh
dầu từ lá tía tô ................................................................................................................ 47
4.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nước ngưng đến hiệu suất thu nhận
tinh dầu lá tía tô ............................................................................................................. 48


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

4.8. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hiệu suất thu nhận tinh
dầu lá tía tô .................................................................................................................... 49

4.9. Kết quả phân tích, đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu tía tô .......................... 50
4.9.1. Phân tích các chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý cơ bản của sản phẩm............... 50
4.9.2. Phân tích các thành phần hóa học của các sản phẩm tinh dầu lá tía tô ............... 51
4.10. Đề xuất quy trình công nghệ chưng cất tinh dầu tía tô ........................................ 54
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 55
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 55
5.2. Đề nghị ................................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 57
1. TIẾNG VIỆT ........................................................................................................... 57
2. TIẾNG ANH ............................................................................................................ 58


1

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Chất thơm nói chung hay tinh dầu nói riêng đã gắn liền với cuộc sống và gắn
liền với nền văn minh của nhân loại từ hàng nghìn năm nay. Chúng ta đều biết đến
những sản vật có hương thơm thường dâng lên cho các vị thần. Ngay từ thời thượng
cổ, người dân thường khai thác và sử dụng các loại cây có tinh dầu ở dạng phơi khô.
Thời kỳ trung cổ - khoảng thế kỷ XV, người ta đã biết dùng các loại rễ cây có tinh dầu
để thờ cúng. Từ thế kỷ thứ XV đến thế kỷ XVII, tinh dầu đã được sử dụng để làm
thơm cho tóc và da mặt, dùng chữa bệnh và dùng trong đời sống hàng ngày của con
người. Đến thế kỷ XX, chất thơm được phát triển rộng rãi và chiếm vị trí quan trọng
trong sản xuất nguyên liệu hóa học và phục vụ công nghiệp hương phẩm, thực phẩm,
dệt luyện kim... [13].
Tinh dầu vốn là những giọt rất nhỏ, tinh túy, cô đặc nhất của các loài thảo dược,
đôi khi nó chỉ là những phân tử thơm được hình thành qua chức năng điều tiết trong
các loại thân cây nó tạo nên sự hấp dẫn, quyến rũ, mang lại sức sống, sự tươi tắn và
tạo thêm sự phong phú cho cuộc sống [7]. Nó là hỗn hợp các chất hữu cơ tan lẫn vào

nhau, có mùi đặc trưng. Ở nhiệt độ thường tinh dầu hầu hết ở thể lỏng không tan trong
nước hoặc tan rất ít, nhưng lại tan tốt trong dung môi hữu cơ như rượu ete, chất béo.
Tinh dầu bay hơi với hơi nước, có vị cay và ngọt, nóng bỏng và có tính sát trùng mạnh
[9]. Khi xã hội ngày càng phát triển, văn minh thì tinh dầu càng đa dạng cả về số
lượng lẫn chất lượng. Tinh dầu được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất
và đời sống, đặc biệt trong công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm.
Trong những năm gần đây, người dân có xu hướng ưa chuộng những sản phẩm
thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên, không độc hại, và có thể
hạn chế tối đa việc đưa hóa chất vào cơ thể và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Do
vậy, những loại cây cho tinh dầu quý, có tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực sản
xuất và đời sống đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, khai thác và chế
biến nhằm nâng cao giá trị sử dụng của chúng.


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
2

Như chúng ta đã biết thì Việt Nam nằm trong vùng khí hậu Á nhiệt đới có gió
mùa. Lượng mưa lớn trung bình từ 1500-3000 mm, độ ẩm tương đối cao về mùa hè từ
85-95%, cây cối tươi tốt quanh năm, thảm thực vật rất phong phú và đa dạng.
Trong số hơn 550 loại cây có chứa tinh dầu đa dạng và phong phú ở Việt Nam
thì tía tô là một trong những loại cây đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên
cứu.
Lá tía tô chứa 0,3-1,3% lượng tinh dầu theo chất khô [14]. Tinh dầu lá tía tô từ

lâu đã được con người khai thác và sử dụng vào rất nhiều mục đích khác nhau. Loại
tinh dầu này chứa một số thành phần chủ yếu là perilla aldehyde (55%), limonene (2030%), α-pinene, β-caryophyllene, linalool và perilla alcohol… [4, 14]. Chúng được sử
dụng trong y học, sản xuất nước hoa, các loại mỹ phẩm, phụ gia thực phẩm. Tinh dầu
chiết xuất từ lá tía tô có tác dụng kháng khuẩn, chống ngộ độc cua cá, giảm triệu
chứng trầm cảm, chống ung thư, giải cảm… Loại tinh dầu này được sử dụng như chất
tạo hương và làm ngọt nhân tạo trong các loại nước giải khát, nước sốt, thuốc lá...
[26].
Với giá trị sử dụng và giá trị kinh tế to lớn mà tinh dầu tía tô đem lại thì đây
thực sự được coi là một sản phẩm quý và đáng được quan tâm. Hiện nay, tinh dầu lá
tía tô được sản xuất rộng rãi tại Nhật Bản, Trung Quốc và Hàn Quốc. Phương pháp
khai thác chủ yếu là chưng cất hơi nước [14]. Đây được coi là phương pháp đơn giản,
hiệu quả thu hồi cao và chi phí sản xuất thấp.
Xét về điều kiện tự nhiên, với nguồn nguyên liệu sẵn có.Việt Nam chúng ta
hoàn toàn có thể thu được nguồn lợi lớn từ việc sản xuất loại tinh dầu quý này.
Từ những thực tế, và những điều kiện thuận lợi trên, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu công nghệ chưng cất tinh dầu lá tía tô”. Đây là việc
làm cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích
- Xây dựng được quy trình công nghệ chưng cất tinh dầu lá tía tô cho hiệu suất
thu nhận và chất lượng tinh dầu cao.
- Tạo ra sản phẩm mới, góp phần đa dạng hóa các hợp chất thơm thu nhận từ
thực vật.
1.2.2. Yêu cầu
- Phân tích, đánh giá chất lượng nguyên liệu lá tía tô;
- Xác định phương pháp xử lý nguyên liệu phù hợp trước khi chưng cất;


3

- Xác định và lựa chọn điều kiện công nghệ thích hợp cho quá trình chưng cất
tinh dầu từ lá tía tô;
- Phân tích và đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu tía tô của đề tài.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cây tía tô
Tía tô có tên khoa học là Perilla frutescens (L.) Britton, giới Plantae, lớp
Magnoliopsida, bộ hoa môi(Lamiales), họ bạc hà (Lamiaceae), chi Perilla [7].
Do đặc điểm hình thái rất đa dạng nên việc phân loại các giống tía tô vẫn
còn được bàn luận mà chưa đi đến thống nhất. Theo màu sắc lá, tía tô có 2 giống: lá
xanh và lá tím. Dựa trên mục đích sử dụng, tía tô được chia thành hai giống chính:
Perilla frutescens var. Crispa: Thường trồng làm thuốc, cất tinh dầu hoặc
làm rau gia vị. Trong thành phần tinh dầu của giống này có chứa hàm lượng lớn
perilla andehyde (PA) – chất tạo hương thơm của cây. Giống này được trồng rộng
rãi ở Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam hay Mỹ... Mỗi quốc gia, vùng miền lại có
cách gọi khác nhau, trong tiếng Nhật giống này được gọi là “Shiso”, ở Mỹ gọi là
“beefsteak plant”.
Perilla frutescens var. Frutescens: hạt lớn có hàm lượng dầu cao, thường được
trồng để sản xuất dầu hạt. Tinh dầu của giống này thường không chứa PA. Lá có mùi
hương gần giống lá vừng, thường được trồng và sử dụng phổ biến ở Hàn Quốc. Ở
Nhật, giống tía tô này được gọi là "egoma” [1].
Ở Việt Nam cây tía tô còn được gọi là cây tử tô, tử tô tử hay tô ngạnh, hom tô
(tiếng Thái), phằn cưa (tiếng Tày). Theo nghiên cứu người ta chia tía tô thành hai
giống dựa trên đặc điểm hình thái. Một giống tía tô có mép lá phẳng, mặt trên màu
xanh, mặt dưới màu tím đỏ, thân có sọc đỏ, hoa đỏ và có mùi thơm nhẹ. Giống thứ hai
có mép lá quăn, màu tím đậm hơn ở cả hai mặt lá và có mùi thơm mạnh hơn. Tuy
nhiên cả hai giống đều có PA trong tinh dầu [7].
Tía tô được ghi nhận lần đầu tiên trong thư tịch cổ của Trung Quốc vào thế kỷ
thứ V-VI, có nguồn gốc từ vùng núi Ấn Độ và Trung Quốc. Loài thực vật này phân bố
dọc theo dãy Hymalaya của Ấn Độ, Bhutan, Pakistan và Nepal, phía bắc Đông Nam Á
như Campuchia, Lào, Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Đài

Loan.


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
4

Từ thời cổ đại tía tô được sử dụng như một loại rau ở Trung Quốc, làm gia vị
hay bày trên đĩa các món ăn của người Nhật Bản, còn người Hàn quốc lại ưa dùng tía
tô trong các món thịt quay, hạt làm gia vị cho các món súp. Theo nhiều nghiên cứu
gần đây đã chỉ ra rằng tía tô là loài cây có triển vọng vừa dùng làm thuốc, làm gia vị,
làm cây trang trí, nó làm tăng tính đa dạng và phong phú nguồn tài nguyên của loài.
[19].
2.1.1. Đặc điểm thực vật
- Thân và lá: Tía tô là một loại cỏ mọc hàng năm, cao từ 0.5- 1m. Thân vuông,
mọc đứng, phân nhánh có màu tím nâu hoặc tím sẫm. Lá mọc đối hình trứng, đầu
nhọn có răng cưa ở mép lá, mặt trên xanh lục, mặt dưới có màu tía, nâu hay xanh lục.
Các lá mọc đối nhau, cuống lá dài. Khi vò ra có mùi thơm đặc biệt.

Hình 2.1. Perilla
frutescens var. Frutescens

Hình 2.2. Perilla
frutescens var. Crispa

- Hoa: Cụm hoa mọc ở kẽ lá hoặc ở đầu cành dài 6 – 20 cm, hoa nhỏ màu trắng
hay tím, đài hình chuông.
- Quả và hạt: Mùa có quả là từ tháng 7- 10 và quả chín có màu hơi xám chứa từ
1- 4 hạt nhỏ. Hạt có hình trứng hoặc tựa hình trứng, có đường kính từ 0,6- 2 mm, có
màu hơi xám đến màu nâu hơi đen. Vỏ hạt có các đường gân hình mạng lưới [10].
2.1.2. Phân bố và sinh thái của cây tía tô
Chi Perilla L. có một loài ở châu Á. Nguồn gốc có thể từ vùng núi của Ấn Độ
và Trung Quốc, sau đó được nhân trồng khắp nơi ở châu lục. Cây cũng được trồng ở
vùng có khí hậu ôn hòa của Châu Âu. Ở Mỹ và Ukrain còn thấy cây mọc hoang dại.


5

Tía tô là cây ưa sáng và ưa ẩm, thích nghi với những vùng khí hậu ôn hòa, nhiệt
độ trung bình năm từ 18-230C. Ở những vùng có khí hậu nhiệt đới điển hình như các
tỉnh phía nam, cây chỉ trồng được vào mùa mưa. Tía tô ra hoa kết quả nhiều. Sau khi
quả già, cây tàn lụi, hạt giống phát tán ra xung quanh, đến mùa mưa ẩm năm sau mới
nảy mầm. Ở Việt Nam, người ta trồng tía tô ở khắp nơi và gần như quanh năm. Mỗi
hecta cần 20-30 Kg hạt giống và thời kỳ gieo hạt tốt nhất vào tháng 1-2 dương lịch.
Thông thường mỗi cây chỉ hái 2-3 lần lá. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà có cách
gieo trồng, thu hoạch khác nhau [8]. Tuy nhiên, do nhu cầu sử dụng rau gia vị nhiều
nên ở vùng ngoại thành Hà Nội người ta có thể trồng tía tô quanh năm. Ở Hàn Quốc,
Nhật Bản và Trung Quốc, tía tô được trồng đến hàng chục ngàn hecta để thu hoạch
hoặc cất tinh dầu [10].
2.1.3. Thành phần hóa học của lá tía tô
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của lá tía tô được thể hiện trong bảng dưới
đây (trong 100 g nguyên liệu tía tô Nhật Bản)
Nước
Protein

87,50 g
3,80 g

Lipid

0,10 g

Carbohydrate

Khoáng chất

Fibre Cellulose

1,50 g

Carbohydrate khác
Canxi

5,50 g
220,00 mg

Phốt pho

65,00 mg

Sắt
Natri

1,60 mg
1,0 mg

Tro

Vitamin

1,60 g
Carotene

8700 µg

B1

0,12 mg

B2

0,32 mg

Niacin

1,00 mg

C

55,0 mg


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai

tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
6

Nguồn: He-ci Yu et al, 2010[21]
2.2. Giới thiệu chung về tinh dầu tía tô
Toàn bộ cây tía tô chứa 0,3-1,3% tinh dầu (theo trọng lượng chất khô). Tuy
nhiên tinh dầu tập chung chủ yếu ở lá và chồi hoa. Ở thân và cành, lượng tinh dầu rất
thấp (0.05%). Thành phần chính của tinh dầu tía tô là perilla andehyde, perilla alcohol,
limonene, α-pinene, elsholtziacetone, linalool,... [8, 21].
Tinh dầu tía tô thường được chiết tách từ lá tía tô bằng phương pháp chưng cất
cuốn theo hơi nước hoặc trích ly với dung môi hữu cơ. Nó được khai thác chủ yếu từ
lá và chồi hoa ở dạng tươi hoặc khô. Với hoạt tính sinh học và dược lý cao, tinh dầu lá
tía tô có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực thực phẩm, y học và mỹ phẩm [21].
2.2.1. Tính chất vật lý
Tinh dầu lá tía tô là chất lỏng dễ bay hơi, trong suốt, có màu từ vàng nhạt tới
vàng sáng, vị cay, hương tía tô đặc trưng, và có tác dụng sát trùng mạnh. Ở nhiệt độ
thường thì ở thể lỏng, có khối lượng riêng nhỏ hơn 1. Tinh dầu tía tô không tan trong
nước hoặc ít tan. Nhưng lại hòa tan tốt trong dung môi hữu cơ [7].
Một số chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu lá tía tô được thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu tía tô
Tác giả

Lê Ngọc Thạch

Guenther

0,900

0,9230 - 0,9380

Góc quay cực ở 200C

-91008’

-73010’ tới -96032’

Chỉ số khúc xạ ở 200C

1,4

1,4917 - 1,5018

Chỉ số axid (mg KOH/g)

0,55

1,0 - 1,5

Chỉ số este (mg KOH/g)

28,15

38,5 - 39,0

Chỉ số xà phòng hoá (mg KOH/g)

28,7

40,0

Tỉ trọng d ở 200C


7

Nguồn: Lê Ngọc Thạch và cộng sự , 1999[8].; H. Panda, 1999[25].
2.2.2. Thành phần hóa học của tinh dầu tía tô
Thành phần hóa học của tinh dầu gồm các tecpen và những dẫn xuất chứa oxy
của tecpen. Thành phần hóa học của tinh dầu tía tô rất phức tạp, không ổn định và luôn
thay đổi theo thời gian sinh trưởng của cây hoặc cũng biến đổi theo điều kiện khí hậu
của thời tiết. Trong bộ phận của cây hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau do đó cần xác
định thời điểm thu hái để cho lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất [4].
Dưới đây là kết quả phân tích một số mẫu tinh dầu tía tô ở một số quốc gia trên thế
giới bằng phương pháp chưng cất hơi nước:
Bảng 2.3. Thành phần chính trong tinh dầu lá tía tô ở Thổ Nhĩ Kỳ
Hợp chất

Hàm lượng ( %)

Perillaketone

35,6

Isoegomaketone

35,1

β-Caryophyllene

4,3

(Z,E)-α-Farnesene

2,7
Nguồn: Başer1. K.H.C et al, 2003[20]

Bảng 2.4. Thành phần chính trong tinh dầu từ lá tía tô Zisu ở Trung Quốc
Hợp chất

Hàm lượng (%)

Perilla aldehyde

29,6

Limonene

15,6

β-Caryophyllene

13,8

(Z,E)-α-Farnesene

9,2
Nguồn: Baokang Huang et al, 2011[19]

Bảng 2.5. Thành phần chính trong tinh dầu từ lá tía tô ở Nhật Bản
Hợp chất

Hàm lượng (%)


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
8

Perilla aldehyde

42,32

D-limonene

35,15

Benzaldehyde

7,31

Caryophyllene

4,49
Nguồn: Lâm Xuân Thanh và cộng sự, 2000[11]

Từ các số liệu trên đã chứng minh được thành phần và hàm lượng tinh dầu tía
tô có sự khác biệt giữa các vùng miền và các quốc gia. Tinh dầu tía tô được cấu thành
từ các hợp chất dễ bay hơi có khoảng 30 hợp chất được xác định trong tinh dầu tía tô.
Dựa trên con đường sinh tổng hợp các hợp chất thơm, người ta phân ra các loại chính
sau:
Nhóm Perilla aldehyde (PA): Thành phần bao gồm Perilla aldehyde, limonene,
perilla alcohol. Trong đó perilla andehyde là thành phần chủ yếu chúng được sử dụng
rộng rãi trong thực phẩm và y học cổ truyền Trung Quốc, là tác nhân chính tạo nên
mùi thơm đặc trưng của tía tô. Hàm lượng PA trong tinh dầu còn được dùng để đánh
giá chất lượng tinh dầu tía tô. Hàm lượng này tỉ lệ thuận với chất lượng của giá trị của
tinh dầu. Nhóm hợp chất này thường tìm thấy trong các giống tía tô ở Nhật, Việt Nam
và Trung Quốc [11, 7, 19].
Nhóm Perilla ketone (PK): Thành phần bao gồm Perillaketone, isoegomaketone
và egomaketone. Tuy nhiên chủ yếu là perillaketone. PK chủ yếu được tìm thấy ở các
loại tía tô hoang dại. Nhóm này có chứa độc tính có thể gây phù phổi và làm chết hàng
loại các gia súc. Nhóm này được tìm thấy chủ yếu ở tinh dầu tía tô ở Hàn Quốc.
Nhóm Elsholtzoa ketone (EK): Nhóm này chủ yếu là elsholtzoaketone và
naginaketone ngoài ra còn có shisofuran.
Nhóm Phenylpropanoids (PP): Là loại không chứa các monotecpenoids nhưng
có chứa synthesizes phenylpropanoids myristicin, elemicin và dillapiol. Là nhóm cung
cấp phenylpropanoid khá quan trọng trong ngành dược phẩm.
Nhóm Perillen (PE): Chỉ có chứa Perillen. Nhóm này được tìm thấy nhiều
trong thành phần tinh dầu tía tô ở Thái Lan [24].


9

Nhóm Perilla citridora (PC): Citral thường được tìm thấy nhiều ở tinh dầu
chanh, xả nó có vai trò to lớn trong công nghiệp nước hoa và phụ gia thực phẩm.
Ở Việt Nam tinh dầu tía tô cũng đã được các nhà khoa học trong nước nghiên
cứu. PGS-TS Lê Ngọc Thạch và cộng sự năm 1999 trường Đại Học Khoa Học Tự
Nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh đã khảo sát tinh dầu tía tô và thu được kết quả như
sau:
Bảng 2.6. Thành phần hóa học của tinh dầu lá tía tô Việt Nam
STT

Hợp chất

Hàm lượng (%)
A

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18
19
20
21
22
23
24
25

(Z)-3-Hexenol
(E)-3-Hexenol
α-Pinene
Sabinene
β- Pinene
Octenol
β-Micren
3-Octanol
Camphene
D-Limonene
Eucaliptol
2-Carene
Linalol
Propanoat linalil
Salicilat metal
Citral
Nerol
Perilla aldehyde
Dihidrophelandren
Perilla alcohol

Eugenol
Elemen
Copaene
β-Caryophylene
α-Caryophylene

0,22
0,04
0,33
0,15
4,35
0,21
0,78
0,09
24,10
0,14
0,09
1,89
0,19
0,12
0,15
37,65
0,22
5,69
0,43
0,45
9,48
1,13

B

0,34
0,35
0,15
0,73
0,31
0,11
0,10
20,68
0,09
2,23
0,46
0,31
48,77
0,32
3,54
0,30
0,14
8,44
0,88

C
0,31
0,56
0,18
0,72
0,36
0,07
25,6
0 0,09
2,06

0,36
0,30
42,05
0,38
2,83
0,32
0,18
0,25
10,25
1,05


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
10

26
27
28
29
30
31
32

C15H24

Germacrene B
Chưa xác định
α-Farnesene
β-Cadinene
Nerolidol
Oxide caryophylene
Tổng cộng

1,33
7,09
0,53
0,25
0,49
97,59

1,64
6,77
0,20
0,12
0,36
0,53
98,33

1,56
0,12
6,84
0,20
0,12
0,31
98,15

A: phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển.
B: phương pháp chưng cất có sự tham gia của vi sóng không cho thêm nước.
C: phương pháp chưng cất có sự tham gia của vi sóng cho thêm nước.
Dựa vào bảng phân tích các thành phần tinh dầu tía tô ở Việt Nam với nhiều
phương pháp khác nhau chúng ta có thể thấy được với các phương pháo khác nhau sẽ
thu được thành phần các chất với hàm lượng khác nhau. Trong đó nhóm PA chiếm đa
số (37,65%), ngoài ra còn hàng loạt các thành phần khác.
2.2.3. Một số hợp chất chính trong tinh dầu tía tô
2.2.3.1. Perilla aldehyde
• Công thức phân tử: C10H14O
• Tên gọi:1, (S)-4-(1-Methylethenyl)-1-cyclohexene-1-carboxaldehyde. Đây là
một monoterpenoid - thành phần chủ yếu trong tinh dầu tía tô.

Perilla aldehyde là chất lỏng dễ bay hơi, trong suốt, không màu hoặc hơi vàng,
có hương tía tô mạnh mẽ [7]. Đây là thành phần chính trong tinh dầu tía tô thương mại
(chiếm 30 – 50% thành phần tinh dầu). Perilla aldehyde là thành phần chính quyết
định tới mùi hương của tinh dầu. Do đó, nó được sử dụng để đánh giá chất lượng tinh
dầu tía tô. Tinh dầu có hàm lượng perilla aldehyde càng cao thì có giá trị càng cao. Nó
được đặc trưng bởi một số tính chất hóa lý sau:


11

• Phân tử khối: 150,22 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 237°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,953 g/ml
• Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,5058
2.2.3.2. Perilla alcohol
• Công thức phân tử: C10H16O

• Tên gọi: p-Mentha-1,8-dien-7-ol
• Công thức cấu tạo:

Perilla alcohol là chất lỏng trong suốt, không màu hoặc hơi vàng. Đây là chất
dễ chuyển hóa từ perilla aldehyde, có mùi thơm đặc trưng và thường được dùng trong
sản xuất nước hoa [23]. Một số tính chất hóa lý:
• Phân tử khối: 152,2334 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 241,2°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,94 g/ml
• Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,491
2.2.3.3. D-Limonene
• Công thức phân tử: C10H16
• Tên gọi: 1-methyl-4-(1-methylethenyl)-cyclohexene
• Công thức cấu tạo:


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
12

D-limonene có mùi chanh thơm mát, được ứng dụng nhiều trong thực phẩm,
dược phẩm cũng như mỹ phẩm [9]. Một số tính chất hóa lý:
• Phân tử khối: 136,24 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 176°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,8411 g/ml

2.2.3.4. Linalool
• Công thức phân tử: C10H18O
• Tên gọi: 3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol

Linalool có hương thơm dễ chịu và vị hơi cay, dùng tạo hương trong các sản
phẩm xà phòng, chất tẩy rửa, dầu gội,... [13]. Một số tính chất hóa lý:
• Phân tử khối: 154,25 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 198-199°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,858 g/ml
2.2.3.5. β-Caryophyllene
• Công thức phân tử: C15H24
• Tên gọi: metylen-4, 11,11-(trimethyl) bicyclo (7,2,0) undec-4-ene


13

β-Caryophylene là chất lỏng có màu từ vàng nhạt đến vàng đậm, tan trong rượu và
không tan trong nước, có mùi của gỗ đinh hương (Wikipedia, 2014, Caryophyllene). Nó
được đặc trưng bởi một số tính chất hóa lý sau:
• Phân tử khối: 204,36 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts =257oC / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,897 - 0,910 g/ml
• Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,498 - 1,504

2.2.3.6. α-Caryophyllene
• Công thức phân tử: C15H24
• Tên gọi: (E,E,E)-2,6,6,9-Tetramethyl-1,4,8-cycloundecatriene

α-Caryophyllene có mùi hương của dầu, gỗ và hương trái cây (Chemicalbook,
2014). Nó được đặc trưng bởi một số tính chất hóa lý sau:

• Phân tử khối: 204,36 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 168°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,889 g/ml
• Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,503
2.2.3.7. α-Pinene
• Công thức phân tử: C10H16
• Tên gọi:(1 S, 5 S) -2,6,6-trimethyl bicyclo [3,1,1] hept-2-ene ((-)-α-Pinene)


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
14

α-Pinene là một trong hai đồng phân của pinene, có mùi nhựa thông và bạch
đàn.
• Phân tử khối: 136,23 g/mol
• Nhiệt độ sôi: ts = 155°C / 760 mmHg
• Tỷ trọng: d2020 = 0,858 g/ml
• Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,465
2.3. Ứng dụng của tinh dầu tía tô
Các hợp chất thơm tự nhiên nói chung và tinh dầu chiết xuất từ lá tía tô nói
riêng, đã đang và ngày càng được biết đến và quan tâm nhiều hơn. Bởi lẽ loại tinh dầu
này bản thân nó chứa nhiều hợp chất tự nhiên quý, lại an toàn khi sử dụng và được
ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau nổi bật hơn cả là ứng dụng trong
thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm.

2.3.1. Ứng dụng của tinh dầu tía tô trong lĩnh vực thực phẩm
Tinh dầu giữ vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất các loại bánh kẹo, đồ
uống. Mặc dù với một lượng vô cùng nhỏ và dưới những dạng khác nhau, tinh dầu đã
góp phần tạo hương cho các loại thức ăn, đồ uống, làm cho chúng thêm phần hấp dẫn.
Tinh dầu tía tô còn được biết đến như một chất bảo quản bởi hoạt tính kháng vi
sinh vật và tính chống oxy hóa ưu việt của nó.
Trong tinh dầu tía tô có các hợp chất như perilla andehyde, limonene,
caryophyllene, farnesene,... có tác dụng kích thích dây thần kinh khứu giác, tăng nhu
động ruột, thúc đẩy tiết enxyme tiêu hóa và làm tăng cảm giác ngon miệng. Ngoài ra,
các hợp chất perilla aldehyde, phenylpropanoid và β-caryophyllene,… trong tinh dầu
tác dụng ức chế các loại vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm như: sallmonella, tụ cầu
khuẩn, trực khuẩn lị, trực khuẩn đại tràng,... [1]. Tinh dầu lá tía tô còn có tác dụng khử
mùi tanh hải sản rất hiệu quả, giải độc cua cá [20]. Từ những lợi ích trên, một phần


15

tinh dầu lá tía tô được sử dụng làm hương liệu, phụ gia thực phẩm khá phổ biến ở
Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ,…
Tinh dầu tía tô không chỉ có giá trị tạo hương thơm cho các sản phẩm mà người
ta đã chứng minh rằng các hợp chất terpen có trong tinh dầu lá tía tô có hoạt tính sinh
học cao nên có thể bổ sung vào thực phẩm để sản xuất thực phẩm chức năng. Tại Hàn
Quốc, Trung Quốc cũng có rất nhiều công ty có các sản phẩm chức năng sản xuất từ lá
tía tô chủ yếu đưa ra dưới dạng trà, dạng bột, viên nén, đồ hộp, như các công ty
Sangso Herb, Milal Food, Dowoodang Pharmacy (Hàn Quốc); Naturalin Bio –
resources, JoryHerb, Changsha Huancheng Biotech. Inc (Trung Quốc).
Ngày nay khi mà thực phẩm chế biến sẵn hay đồ ăn nhanh ngày càng phổ biến
thì ứng dụng của tinh dầu càng được quan tâm nhiều hơn. Đặc tính của các loại đồ ăn
này là có hoạt độ nước cao, giàu chất béo nên người ta thường phải bổ sung một lượng
lớn chất bảo quản hóa học và có thể khi con người sử dụng sẽ ảnh hưởng đến sức

khỏe. Nhưng khi sử dụng tinh dầu tía tô để bổ sung, chúng đóng vai trò như một chất
chống oxy hóa kháng ví sinh vật rất hiệu quả. Mặt khác lại góp phần làm tăng thêm
sắc, hương, vị cho sản phẩm. Hơn thế nữa chúng còn không gây ảnh hưởng đến sức
khỏe của người tiêu dùng. Ở Nhật Bản và Hàn Quốc, nó được sử dụng để chế biến các
món sashimi, mận muối, món hầm, súp. Tại Mỹ, tinh dầu tía tô nằm trong danh mục
các phụ gia thực phẩm được phép sử dụng. Nó đã được sử dụng để bổ sung vào các
loại nước sốt, bánh kẹo, chewing gum… Trong một giai đoạn, nó được sử dụng để tạo
hương cho các sản phẩm sarsaparilla - một loại đồ uống rất phổ biến tại Mỹ trong thế
kỷ XIX [18].
Ngoài sử dụng làm chất phụ gia, tinh dầu tía tô còn được sử dụng bảo quản thịt,
cá và các loại thực phẩm khác. Tinh dầu tía tô có ưu điểm là chỉ cần sử dụng một
lượng nhỏ, hoạt tính cao, an toàn cho sức khỏe và có thể áp dụng cho các loại thực
phẩm ở mọi giá trị pH. Đặc biệt hơn, nếu như các chất bảo quản thông thường có thể
gây ảnh hưởng xấu tới mùi vị của thực phẩm thì loại tinh dầu này vừa là chất bảo
quản, vừa cải thiện hương vị cho thực phẩm [18, 24]. Vì vậy, tinh dầu tía tô hứa hẹn sẽ
là một chất bảo quản thực phẩm ngày càng được quan tâm.