Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá Quất (Đồ án tốt nghiệp)

M
Trang
----------------------------------------------------------------------------- i

L IC

DANG M C CÁC CH

VI T T T -------------------------------------------------- ii

DANH M C B NG --------------------------------------------------------------------- ii
TH ---------------------------------------------- iii

DANH M C HÌNH
L IM

U -----------------------------------------------------------------------------1
T NG QUAN ---------------------------------------------------------------2

1.1. Gi i thi u chung v cây Qu t ---------------------------------------------------------- 2
1.1.1. Ngu n g c và phân b -------------------------------------------------------------- 2
1.1.2. Các vùng

Vi t Nam tr ng nhi u Qu t ---------------------------------------- 2

m th c v t ------------------------------------------------------------------- 2
1.1.4. Công d ng c a cây Qu t------------------------------------------------------------ 3
1.2. T ng quan v tinh d u -------------------------------------------------------------------- 4
1.2.1. Khái ni m v tinh d u -------------------------------------------------------------- 4
1.2.2. Phân lo i các thành ph n có trong tinh d u ------------------------------------ 4
1.2.3. Tính ch t v t lý và hóa h c chung c a tinh d u-------------------------------- 7

1.2.4. Vai trò c a tinh d

i s ng th c v t ----------------------------------- 7

1.2.5. Sinh t ng h p tinh d
1.2.6.

th c v t ----------------------------------10

ng d ng c a tinh d u -------------------------------------------------------------13
n xu t tinh d u --------------------------------------------------13
t lôi cu

c-------------------------------------14

-------------------------------------------------------------17
t -------------------------------------------------------------17
p --------------------------------------------------------------18
1.3.2.3. Ph

------------------------------------------------------------18
----------------------------------------------------------------19


1.4. Các d ng s n ph m trong quá trình tách chi t tinh d u --------------------------19
1.5. Tình hình nghiên c u v tinh d u h Citrus ----------------------------------------20
1.5.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i-----------------------------------------------20
1.5.2. Tình hình nghiên c

c ------------------------------------------------21

U --------------- 22

ng nghiên c u--------------------------------------------------------------------22
2.1.1. Nguyên li u chính ------------------------------------------------------------------22
2.1.2. D ng c - thi t b - hóa ch t ------------------------------------------------------22
u----------------------------------------------------------------23
2.2.1. Chu n b nguyên li u --------------------------------------------------------------23
t -----------------------------------------------------------23
2.2.3. D ki n quy trình tách chi t tinh d u t lá Qu t -----------------------------24
2.2.4. B trí thí nghi m --------------------------------------------------------------------26
2.2.4.1. Thí nghi

ng NaCl b

c ngâm,

chi t -----------------------------------------------------------------------------------------26
2.2.4.2. Thí nghi

nh t l

c/nguyên li u------------------------------27

2.2.4.3. Thí nghi

nh th i gian ngâm mu i -------------------------------28

2.2.4.4. Thí nghi

nh th

t ---------------------------------30
ng m trong nguyên li u Qu t ------------31

nh các ch s hóa-lý và

nh danh các c u t

thành ph n c a tinh d u ----------------------------------------------------------------31
nh t l kh

ng tinh d u -----------------------------32

lý s li u --------------------------------------------------------32
K T QU

NGHIÊN C U VÀ TH O LU N ----------------------- 33

3.1. K t qu

nh

ng

c ngâm, chi t --------------33

3.2. K t qu

nh t l

c/nguyên li u (v/w) thích h p -----------------34

3.3. K t qu

nh th

c thích h p ---------------------------36

3.4. K t qu

nh th

t thích h p-----------------------------37


3.5. Quy trình hoàn thi n tách chi t tinh d u t lá Qu t -------------------------------38
3.6. K t qu
3.7. K t qu

ng m trong nguyên li u lá Qu t -------------40
nh t l kh

3.8. K t qu

ng tinh d u -----------------------------------------41
tc

nh các ch s lý- hóa c a s n

ph m --------------------------------------------------------------------------------------------41

3.8.1. Mô t tính ch t c m quan s n ph m --------------------------------------------41
3.8.2. K t qu
3.9. K t qu
3.10.

nh các ch s hóa- lý c a s n ph m ---------------------42
nh thành ph n hóa h c c a tinh d u -------------------------------43
giá thành s n ph m trong phòng thí nghi m -----------------46

K T LU N VÀ KI N NGH

-------------------------------------------------------- 47

1. K t lu n -------------------------------------------------------------------------------------47
2. Ki n ngh -----------------------------------------------------------------------------------47
TÀI LI U THAM KH O --------------------------------------------------------------- 48


-i-

L IC
Em xin bày t lòng bi

n quý th y cô trong Khoa Công Ngh

Th c Ph m ã h t lòng gi ng d y, truy n

t cho em nh ng ki n th

v c công ngh th c ph m – là hành trang giúp em tr thành k

nv l

làm vi c trong l

v c công ngh th c ph m.
Em vô cùng bi

nhi t tình c a quý th y cô ph trách B môn

Hóa, phòng thí nghi

n.

Em xin chân thành c
ng d n và t o m

Hu An, TS. V

ã t n tình

u ki n thu n l i nh t cho em trong su t quá trình th c hi n

tài NCKH và th y V

ình làm
il ic

Trung tâm Phân tích thí nghi m th c hành,

án t t nghi p.
i các anh ch - chuyên viên

ng s 2 Nguy

, Q.1, TP. H

Chí Minh.
Xin c

ình và b n bè em ã luôn

nhi u ý ki n quý báu, giúp em hoàn thi n t t

p

tài t t nghi p này.
Nha Trang, ngày 20 tháng 6
Sinh viên th c hi n
PHAN ANH QU C


-ii-

DANG M C CÁC CH

VI T T T

VI T T T

TI NG ANH

TI NG VI T

GC

Gas chromatography

S c ký khí

GC-MS

Gas chromatography-Spectroscopy

S c ký khí ghép kh i ph

Min

Minute

Phút

v/w

Volume/weight

Th tích/kh

w/v

Weight/volume

Kh

IA

Acide Index

Ch s acide

IS

Saponification Index

Ch s xà phòng

IE

Esters Index

Ch s este

ng

ng/th tích

DANH M C B NG
B NG

B ng 3.1. K t qu

B ng 3.2. T l kh

TRANG

ng m trong nguyên li u lá Qu t.
ng tinh d u tách chi t t lá Qu t.

40
41

B ng 3.3. B ng mô t tính ch t c m quan c a tinh d u lá Qu t.

41

B ng 3.4. K t qu

42

nh các ch s hóa lí c a tinh d u lá Qu t.

B ng 3.5. K t qu phân tích GC/MS c a tinh d u lá Qu t.

43

B

46

Qu t.

c tính chi phí nguyên v t li

tách tinh d u t 100kg lá


-iii-

DANH M C HÌNH NH

TH

HÌNH

TRANG

Hình 1.1. Hình nh cây Qu t.

3

Hình 1.2. Hình hoa Qu t.

3

Hình 1.3. C u trúc phân t isopren và b

n c a các terpenoid

Hình 1.4. Công th c hóa h c c a m t s h p ch

4

ng có trong tinh d u.

6

Hình 1.5. Hình nh s t p trung c a tinh d u trong lá.

12

Hình 1.6. Thi t b

14

t lôi cu

cc

n.

Hình 2.1. Lá Qu t.

22

Hình 2.2. S

25

Hình 2.3. S

quy trình d ki n tách chi t tinh d u t lá Qu t.

b trí thí nghi

nh t l nu i b sung tr

c

26

ngâm, chi t.
Hình 2.4. S

b trí thí nghi

nh t l

c b sung.

28

Hình 2.5. S

b trí thí nghi

nh th i gian ngâm nguyên li u.

29

Hình 2.6. S

b trí thí nghi

nh th

30

t.

Hình 3.5. Quy trình hoàn thi n tách chi t tinh d u t lá Qu t.

38

TH

th 3.1.

ng c a t l

ng tinh d

c.

th 3.2. Th tích và t l kh
mu i

các n

th 3.3.

c/lá Qu

ng tinh d

TRANG

n th tích và t l kh i

33

c khi dùng

34

n th tích và t l kh i

36

c trong các th i gian

37

khác nhau.
ng c a th

ng tinh d
th 3.4. T l kh
t khác nhau.

c.
ng tinh d

-1-

L IM

U

Tinh d u thiên nhiên hi n nay là m t s n ph m khá thông d ng trên th
c ng d

i ph bi n trong nhi u l

ph m, y h c, m ph m và m t s l

c

c khác…

Hi n nay, có nhi

chi t rút tinh d u t th c v

t lôi cu
h i tinh d

c ph

ng.

n, d th c hi n và cho hi u xu t thu

i cao. Tinh d

c s d ng ph bi

d ch u, có tác d ng tr c m, gi m stress và thanh nhi t…Qu t thu c h Citrus
ông trình nào
li u r ti

ng th i t n d ng ngu n nguyên

s n xu t tinh d u có giá tr kinh t cao.

Ngh Th c Ph
hi

c nghiên c u sâu v

is

cs

ng ý c a Khoa Công

ng d n c a TS. V

ã nghiên c u và th c

tài:“Nghiên c u tách chi t tinh d u t lá Qu t”.
M

uc

tài là xây d ng quy trình công ngh thích h p cho

vi c chi t xu t tinh d u t lá Qu t b
ng th i
K t qu nghiên c u c

ng và kh

t lôi cu
ng d

c

ng li u c a nó.

tài có th

khoa h

u c a vi c

xây d ng quy trình s n xu t tinh d u t lá Qu t trên quy mô công nghi p c
cung c p nh ng d n li u khoa h c v thành ph n hóa h c và tính ch t lý-

n

c a tinh d u lá Qu t.

Do ki n th c và kinh nghi m nghiên c u còn h n ch c
u ki n th c nghi m, ngu n kinh phí eo h p nên m
này không tránh kh i nh ng thi u sót. R
góp ý ki n t các b

ãr tc g

tài

c s ch b o c a quý th y cô c ng
c hoàn thi
12
Sinh viên th c hi n

PHAN ANH QU C


-2-

T NG QUAN
1.1. Gi i thi u chung v cây Qu t [19]
Qu

à t , danh pháp hai ph : Citrus japonica

Mi

(Japonica) là m

Kim Qu , và là gi

Kim Qu .
1.1.1. Ngu n g c và phân b [19]
Cây có ngu n g c t Trung Qu c, Nh t B n và ch y

c tr ng trong ch u

làm c nh trong d p t t c truy n c a m t s

t Nam, Trung

Qu c, Nh t B n…
1.1.2. Các vùng

Vi t Nam tr ng nhi u Qu t

Vi t Nam có khí h u nhi
Cây Qu

i gió mùa, nên thích h p cho cây Qu t phát tri n.

c tr ng v i m

nh trong ngày T t c truy n c a VI t
no

, th

c nhi

i mua v

làm c nh trong nh ng ngày T t.
Có th nói cây Qu
- Các t nh

c tr ng ph bi n kh p c

c..Ch ng h n:

phía B c: Hà N

nh, H i Phòng, Quãng

Ninh…
- Các t nh mi n Nam Trung B : Bình
- Các t nh
1.1.3

nh, Khánh Hòa, Phú Yên…

Tây Nam B : TP.H Chí Minh, Long An, Ti n Giang…
m th c v t [18]

- Cây g nh , phân cành nhi u,có th t o dáng d dàng.
-

ình tròn hay ovan, nh n bóng, hình nêm

g c, có thu h p hay lõm

nh nguyên.
- Thân hình tròn, th
nh hoa nhi u dính nhau

ng không có gai, hoa m
g c và ng

c chùm, màu tr ng,

nh hoa.

- Qu hình c u hay hình tr ng, có th lõm

. Qu có màu xanh khi còn

non và màu vàng sáng khi chín. Qu có 3-7 múi có 2-3 h t, h


-3-

- R c c n

c gieo t h t; r chùm n

c chi t hay giâm. R qu t

1.1.4. Công d ng c a cây Qu t [17]
Qu t là cây c

p, tán lá xanh th m, qu màu vàng da cam sáng r c,

c nhi

ng trong ngày T t.

Không nh ng v

t xong các b ph n c a cây Qu t còn có tác

d ng ch a b nh r t h

ng c a cây Qu t.

- Hoa Qu t: Có tính ôn, v cay, ng

ng, có tác d

t.

t có v chua ng t tính m vào hai kinh t và v

- Trái Qu t:
có tác d ng xúc ti n ch

ng

ng v

yt

n sau khi sinh b

y t c, dùng ch a các ch ng ho do

dày, b
ng, gi

ng n i hòn c c, nôn m a,

c, gi

u…

- H t Qu t: Có v chua cay tính bình, dung ch a các b nh v m t, viêm h ng,
tiêu h ch…
- Lá Qu t: Có v

ng tính l nh, vào các kinh, can t và ph có tác d

hòa c i thi n ch

ng nôn, tiêu h ch…

- R Qu t: Có v chua cay tính m có tác d ng ch

dày nôn ra th

n c ngh n, m n nh t…

Hình 1.1. Cây Qu t

Hình 1.2. Hoa Qu t

u


-4-

1.2. T ng quan v tinh d u [2 ,5, 8, 14, 15]
1.2.1. Khái ni m v tinh d u
Tinh d u là nh ng ch
(

t mùi có trong m t s b ph n c a cây c

t, r , c , v cây, hoa, lá, qu , d u, nh

d u có trong các ngu n nguyên li u trên v i n
ph n tri

n ph

Kh

ng v t (túi tinh d u). Tinh
r t khác nhau, có th

it

ng phân t c a các h p ch t có trong tinh d u vào

kho ng 300 amu. Khác v i các lo i d

(glycerid, acid béo), tinh d u

id
thành ph n chính c a các lo i tinh d
c ut o t
T

u là các h p ch t

isopren (C5H8) n i v i nhau theo quy t c “
n nh

N u có nhi

cc ut ot
isopren thì

isopren), diterpenoid ( ng v i

un iv

c
”.

c g i là monoterpenoid.
c g i là sesquiterpenoid ( ng v i

isopren), triterpenoid ( ng v i

isopren...).

b) B

n

a) Phân t isopren

Hình 1.3. C u trúc phân t isopren và b

n c a các terpenoid

1.2.2. Phân lo i các thành ph n có trong tinh d u
Thành ph n tinh d
1.2.2.1. Phân lo

c phân lo i theo các cách sau:
ng [5]

Theo cách phân lo i này các thành ph n trong tinh d

c chia thành 3 nhóm:


-5-

-

Thành ph n chính: là thành ph

ng trên 1%. Thành ph n chính

là tiêu chu n ch y

ng tinh d u.

-

Thành ph n ph : là thành ph n

ng t 0,1-1%.

-

Thành ph n v t: là thành ph

ng không quá 0,1% trong toàn b

tinh d u.
1.2.2.2. Phân lo i theo tính ch t v t lý [8]
Tinh d u c a m i loài th c v t là m t h n h p bao g
thu c các nhóm h

p ch t

c nhau.

Các h p ch t có trong tinh d

c phân thành hai nhóm chính:

-

Nhóm thành ph n d

-

Nhóm còn l i: g m các h p ch

: chi m t i 90 – 95% t

T l các thành ph n riêng l có th

ng tinh d u.

chi m 1 – 10%.
i r t l n tùy theo gi ng cây tr ng,

u ki n canh tác, mùa v và các b ph n khác nhau c a cây tuy nhiên s
các thành ph

i trong ph m vi loài.

1.2.2.3. Phân lo i theo b n ch t hóa h c [14]
Có nhi u cách phân lo i tinh d u theo b n ch t hóa h
lo i.
Các h p ch t trong tinh d

c chia thành các nhóm:

-

Monoterpen m ch h (ví d : myrcen, ocimen).

-

Monoterpen m ch vòng (ví d : p-cymen, pinen, sabinen).

-

Monoterpen m ch h b oxy hóa

-

Monoterpen m ch vòng b oxy hóa

-

Sesquiterpen m ch h (ví d : farnesen).

-

Sesquiterpen m ch vòng (ví d : copaen, humulen).

-

Sesquiterpen m ch h b oxy hóa

.

-

Sesquiterpen m ch vòng b oxy hóa

on, spathulenol).

-

Các h p ch

-

Các hydrocarbon m ch dài

ool, neral).
.

(ví d : indol).
.

ng c a


-6-

Hình 1.4. Công th c hóa h c c a m t s h p ch

ng có trong tinh d u

-7-

1.2.3. Tính ch t v t lý và hóa h c chung c a tinh d u [5, 14]
1.2.3.1. Tính ch t v t lý
nh tính ch t v t lý c a tinh d

i ta ti n hành xác

tr ng, chi t su t, t l hòa tan trong c n 900

nh các ch s

250C, nhi

sôi,

t quay c c, màu s c.
H u h t t tr ng c a các lo i tinh d u th
nh

ng nh

do v

ng

c. Tuy nhiên,

(

,

…).

Tinh d u không tan ho c r

òa tan t

s các dung môi h

n...

M c dù thành ph n hóa h c c a m i lo i tinh d
chung chúng có nhi

ìn

sôi kho ng 100 0C – 200 0C, d

V màu s c, tinh d

ng không màu ho c có màu vàng nh t. M t s ít tinh

d u có màu (ví d : tinh d u ng i c u có
do s có m t c a các h p ch

u qu có màu nâu s m) là
c lôi kéo theo tinh d u trong quá trình chi t

xu t (ví d : màu xanh do có chlorophyll, màu vàng do có carotenoid,…). Còn mùi và
v c a tinh d u ch y u gây ra do các c u t b oxy hóa.
1.2.3.2. Tính ch t hóa h c
Các thành ph n trong tinh d u là các h p ch t terpenoid (t c các hydrocarbon
không no) nên chúng d b th y phân (nh t là
sáng thành các h p ch t khác. Vì v
l s m màu, có mi ng nh

cao) và b phân h y b i ánh
ng b o qu n tinh d u trong nh ng

y nút k .

1.2.4. Vai trò c a tinh d
V

nhi

i s ng th c v t [16]

v vai trò c a tinh d

i s ng c

r t nhi u công trình nghiên c u. Theo quan ni
khác nhau, vai trò c a tinh d

c p t i trong

c trình bày trong các công trình

c quy t trong các n

Theo Ph. X. Tanaxienco, 1985:
- B o v cây kh

ã

ng c a sâu b nh.

:


-8-

- Che ph các v
-

cây g .

n các b nh do n m.

- Bi

is

m tc

y s v n chuy n

u qu c a các ph n ng enzym.
Theo Charabot cho r ng tinh d
có kh

n chuy

d

t ngu

ò nh

t d tr trong cây, nó

n các ph n khác nhau c a cây, t

cs

ng hay t o thành các s n ph m m i có c u trúc g n v i

nó.
mc

i s ng c a cây, tinh d u gi vai trò

quan tr ng (tuy nhiên, theo tác gi

bi t rõ

ò gì) và vì v y không nên

x p tinh d u vào nhóm các ch t ti t m t cách tuy

i. Khác v i Charabot, Tschirch

cho r

l i” trong các b ch a tinh d u và không tham

gia vào các ph n ng ti p theo.
Theo Coxtrisep X. P. (1937) cho r ng tinh d u có th

c x p vào 2 nhóm

ch
- Nhóm các tinh d u có ch

c cây s d ng trong quá trình sinh

ng.
- Nhóm các tinh d u không có ch
n ch là các ch t ti t c

c cây s d ng,
c tích l

ch a tinh

d u.

m này, các thành ph n c a tinh d
tuy n ti t không có vai trò sinh lý trong ho

c tích l

ng s ng c a cây. Trong khi

ng, tinh d u th c v t chính là s n ph m c a quá trình t ng h p và
tích l

m nhi m.
Nh

nghiên c u quá trình chuy n

hóa tinh d
tinh d

s ng, Mutxtiatse (198
c tích l

ã ch ng minh r ng, các thành ph n

n ti t không ph i là các ch t ti t c

nh mà còn tham


-9-

gia tích c c vào quá trình trao

i ch t c a cây; do v y thành ph n hóa h c c a tinh

d u

i m i.
Nh ng

ò sinh lý c a tinh d

th ng nh t trong h u h t các tài li
h p ch t còn ph

i s ng th c v

ã công b . Tuy nhiên, ch

c

th c a t ng

c nghiên c

Qua các b ng ch ng th c nghi m, có th kh

nh ch c ch n r ng, nhi u

thành ph n hóa h c c a tinh d u, ví d m t s acid có phân t
aldehid m ch vòng…là nh ng nguyên li u kh

ng th

u, các

t ng h p hàng lo t các ch t có

ho t tính sinh h c. Trong thành ph n c a tinh d u, có th g p hàng lo t các ch t kh i
nguyên nói trên: các acid h

ng g p g m: acid acetic, acid valerianic, acid
ng v i chúng; ngoài ra còn th

aldehid, các ester, m t s

ng g p các

nesol, nerolydol

là nh ng h p ch t liên quan t i nhi u ki u c u trúc hóa h c khác nhau và tham gia vào
các h th

ng hóa khác nhau. Trong thành ph n tinh d u còn th

ch

ng th y các h p
m chí c các h p

ch t có ch

nh. Vì v y không th lý gi i vai trò c a tinh d u m t các

chung chung ho c nhìn nh n v

ch trong m t vài gi thuy t c th

ò c a tinh d u trong ho

ng s ng

cây, c n ph i ti n hành

nghiên c u t ng thành ph n riêng l c a tinh d u ho c các h p ch t có c u trúc g n
nhau.
Hi n nay, các b ng ch

y u t p trung vào s tham gia c a các

thành ph n tinh d u trong quá trình trao

i ch t, có ngh

à tinh d u tham gia vào các

quá trình sinh lý hóa bên trong t bào. Và nhi u k t qu nghiên c u g

ã ch ng

minh r ng, m t s d ng terpenoid c a tinh d

ng có m t trong h u h

s ng

t t c các m

các vi sinh v t, các loài th c v t b c th p, th c v t b

ti n hóa khác nhau, t
nc

ng v t c

c hình thành t 2,3 ho c nhi u phân t isopren (C5H6) và
isopren l i là m t trong nh ng h p ch

t o thành các carotenoid, các steroid


-10-

và cao su. Các k t qu nghiên c u ti
trong m

th c v

ã xác nh n r ng, quá trình sinh t ng h p

u b t ngu n t h p ch

u là acid acetic qua các s n

ph

n geranil và farnesil

phosphat. B ng th c nghi

ã ch

c các chu i carbon trong các

phân t geraniol, linalool, farnesol và nerolidol là nh ng s n ph m trung gian ch y u
trong quá trình sinh t ng h p các terpenoid có ho t tính sinh h

,

hocmon steroid, acid m t, các vitamin D, vitamin K, vitamin E, các carotenoid, các
ch

ng thu c nhóm giberilin…M t s h p ch

thành ph n c a tinh d
các ho

ng g p trong

linalool, farnesol, nerolidol…luôn có m t trong h u h t

ng s ng c a cây.

1.2.5. Sinh t ng h p tinh d

th c v t [16]

Hi n t n t i hai gi thuy t v quá trình t ng h p và tích l
- M t s tác gi cho r ng tinh d

c t ng h p

c u trúc ti t và chuy n d n vào tuy n ti
m nh n vai trò tích l

u:

các t bào không ph thu c
m này, c u trúc ti

n ph

c coi

c a gi thuy t trên ch y u d a

trên các k t qu quan sát th y s có m t c a m t s gi t tinh d u và m t s men tham
gia vào quá trình t ng h p tinh d u
thuy t nói trên, nhi u nhà khoa h

các t bào n m ngoài tuy n ti t. Liên quan t i gi
ã ch ng minh m i liên quan tr c ti p gi a tinh

d u v i các h p ch t h
- Nh
gi

c v t: lignin, glucosid …
i các p

n nghiên c u hi

ã th a nh n r ng, c u trúc ti

tích l

m v t ng h p và

m này, các t bào ti t (n m trong thành ph n c u trúc

ti t) làm nhi m v t ng h p tinh d u, và theo m
chuy n, t p trung
gi thuy

cv n

c u trúc chuyên bi t g i là khoang ch a tinh d u. B ng ch ng c a
c các tác gi nêu ra b i s có m

t ng h p tinh d u trong các t bào c a c u trúc ti

t t c các h men tham gia

n nay h

nghiên c u nào nghi ng gi thuy t này, tuy nhiên không ít v
c sáng t

i, h u h t các tác

liên quan còn ch

c h t, khi th a nh n vai trò sinh h c c a tinh d u trong


-11-

i s ng th c v

ng th i c

a nh n có s v n chuy n tinh d u t trong c u

trúc ti

tham gia vào các quá trình chuy n hóa, v y t i sao

không có s v n chuy
Nhi

c l i?.
l

làm sáng t s

u h t các nhà nghiên c

nh khu c a các ph n ng. V

u t p trung

d th a nh n là s t ng h p tinh d u

là m t quá trình bao g m hàng lo t các ph n ng hóa h c. Tùy theo m

ph c t p

c a c u trúc, m i h p ch t có th ph i tr i qua nhi u ph n ng hóa h c khác nhau.
M i ph n ng c n m t h th

nh, vì v y nghiên c u s có m t c a

các h men c th

nghiên c u s

c a các ph n

n nay, v n t n t

mv s

nh khu

nh khu c a các ph n

ng t ng h p:
-

các tác gi khi nghiên c u quá trình sinh t ng h p tinh d

m i h p ch

c t ng h p

m

à

quan t có th bao g m m t h th
- M t s tác gi khác l

xu t gi thuy t “dây chuy n ph n ng”. Theo quan
a c n ph i

nhi

khác nhau. Gi thuy t này d a trên s có m t r t

h n ch các h men
c u cho r ng m

m

m b o cho m t lo t ph n ng x y ra.

m này, m i h p ch
qua các ph n ng

ã cho r ng

. T nh ng s li u trên, các nhà nghiên
ch ph trách m t ho c m t s ít các ph n ng hóa h c

nh và quá trình t ng h p các h p ch t x y ra theo m t dây chuy n liên t c t
quan t này sang m

khác.

M c dù các v
u kh

t ra còn có nhi u b

nh r ng, t t c các ph n ng t ng h
và t

ng th i c

ng, song nh ng nghiên c u

u x y ra trên b m t c a màng các

ng nh t r ng, h th ng ng n i bào có nhi m

v thu h i và v n chuy n các h p ch t tinh d u t i khoang ch a.
m
trình t ng h p và bi

a th c v
i c a tinh d u x

n phát tri n khác nhau, các quá
u này gi i thích s


-12-

khác bi t v

ng và thành ph n tinh d u t

ho c

a cùng m t cây

ng khác nhau trong quá trình phát sinh cá th .
Quá trình t ng h p tinh d

u khi n ch t ch b i h th ng gen, tuy

nhiên ho t hóa các t h p gen l i có m i liên quan khá ch t ch v

i u ki n ngo i

c nh. Vì v y, quá trình t ng h p tinh d u trong cây là k t qu c a hi u ng “ki u gen –
ng”. Nguyên li u cho quá trình sinh t ng h p tinh d u trong cây t

ã

c th a nh n là các s n ph m c a quá trình quang h p và s t ng h p tinh d u c
ch x

u ki

c chi u sáng. Song g

c r ng quá trình t ng h p tinh d u c

i ta c
x y ra c

ã ch ng
u ki n

ng h p này rõ ràng nguyên li u cho quá trình
t ng h p là các s n ph m trung gian c a quá trình hô h p.
S t ng h p tinh d u trong cây là m t quá trình vô cùng ph c t
v

còn nhi u tranh cãi và c n ph i nghiên c u ti p t c trong th i gian t i.

Hình 1.5. Hình nh s t p trung c a tinh d u trong lá

à


-13-

ng d ng c a tinh d u [5]

1.2.6 .

1.2.6.1. Trong công ngh th c ph m
Tinh d u gi vai trò quan tr ng trong công ngh s n xu t các lo i bánh k o,
th c u ng. M c dù s d ng v
d

ng vô cùng nh

ã góp ph n t

h p d n. G

i th

i nh ng d ng khác nhau, tinh
u ng, làm cho chúng thêm ph n

ho t tính kháng vi sinh v t và kh

c a nó, trong công nh th c ph m c

ã xu t hi

t
ng s d ng tinh d

m t ch t b o qu n th c ph m t nhiên và an toàn thay cho các ch t b o qu n t ng h p.
1.2.6.2. Trong y h c
Tinh d u là lo

c ph

c s d ng nhi u nh t trong y h c c truy n. M i

lo i tinh d u có thành ph n hóa h c và c u ph n chính khác nhau nên nh ng ho t tính
tr b nh c

i tác d ng lên h th

i l i kích

thích d ch tiêu hóa, d ch d dày, d ch ru t và d ch m t. Vì v
thành thu c ch a tr các b nh v
nôn m a, xoa bóp các ch

ng hô h p, tu n hoàn, tiêu hóa, ch
m m t m i và kích thích ho

d : tinh d u b

ng mentol cao có tác d

kinh, gây c m giác l nh và gi
d u xoa; tinh d

u ch

i ch

ng c

ng,
p. Ví
u dây th n

c dùng làm ch ph m cao xoa,

p eugenol dùng làm thu c sát trùng, thu c gi m

t dùng trong vi

m th i; tinh d u thu c h cam quýt dùng làm

thu c kích thích tiêu hóa, tr c m...
1.2.6.3. Trong công nghi p s n xu t m ph m
Ngày nay, ngành công nghi p m ph m phát tri n r t m nh, tinh d u không
nh

c s d ng tr c ti p trong các spa cao c p mà chúng còn là ngu n nguyên

li u ch y

d ug

s n xu t các s n ph
u, các lo

1.3.

:

òng th

ng da, son môi...
n xu t tinh d u [4, 5, 14]

Hi u su t và ch

ng tinh d u c n tách ph thu

d u c n tách, b ph n mà ch

a trong nguyên li

c tính lý-hóa c a tinh
t xu t.


-14-

ng pháp chi t xu t tinh d u thông d
1.3.1.

t, chi

p ngâm và ép.

c (Hydrodistillation)

t lôi cu

1.3.1.1. Nguyên lí c
u
th c v

tách tinh d u ra kh i nguyên li u

c

sôi c a h n h p s th

sôi c a các c u t thành ph
c tách ra

nhi

th

c các c u t tinh d u s
sôi c

c, vì v y s h n ch s bi n tính

hóa h c (s oxy hóa, nhi t phân...) các c u t tinh d u. Trong quá trình ch
cs

c th m th u vào các mô nguyên li

cu n theo các h p ch t h

n tinh d u. D

t i ng sinh hàn và
l

c

hòa tan, khu ch tán và lôi
t s g p l nh

và phân tách thành 2 l p (l p tinh d u bên trên và
i) trong h th

ch a tinh d

. S khu ch tán s d dàng khi t bào

ng do nguyên li u ti p xúc v

th i gian nh

c bão hòa trong m t

ng h p các mô th c v t có các h p ch

nh a, acid béo dây dài m ch th ng) thì quá trình ch

t ph

c th c hi n trong

m t th i gian dài vì nh ng h p ch t này làm gi m áp su

a h th ng và

làm cho s khu ch tán tr

Hình 1.6. Thi t b

t lôi cu

cc

n


-15-

1.3.1.2. Nh ng y u t chính

ng

n hi u su

t tinh d u

a) S khu ch tán
Ngay c khi nguyên li
v

c làm v v n thì ch có m t s mô ch a tinh d u b

và cho tinh d u thoát t

Rechenberg,

nhi

c lôi cu

sôi c

c hòa tan vào trong n

c ph n l n tinh d u còn l i trong các mô th c v t s

c có s n trong t bào th c v t. Dung d ch này s th m th u

d n ra b m t nguyên li u và b
li u theo chi
trình này l

c cu

n

c s th m th u vào nguyên

c l i và tinh d u l i ti p t c b hòa tan vào l
pl

c này. Quy

n khi tinh d u trong các mô thoát ra ngoài h t.

y, s hi n di n c
c ts d

òn n

c r t c n thi

c quá nhi

nguyên li u b khô. Tuy nhiên,

c s d ng th a quá thì c

d u có ch a nh ng c u ph n tan d
Ngoài ra, vì nguyên li
l p nguyên li u có m

ng h

i, nh

ng h p tinh

c.
c làm v v n ra càng nhi u càng t t, c n làm cho

x p nh

c có th

p này

u và d dàng.
Vì các c u ph n trong tinh d

c theo nguyên t c nói

ng nh ng h p ch t nào d hòa tan trong n

cs

c lôi cu n

c.
Thí d

ch

(có nhi

c) s

sôi th

c) s

qu

i v i h t không nghi n thì carvon
c, còn limonen (có nhi
i h t caraway nghi n nh thì k t

c l i.
b) S th y phân
Nh ng c u ph n este trong tinh d u d b th y phân cho ra acide và alcol khi
n nóng trong m t th i gian dài v
c ph
c) Nhi

h n ch hi

ng này, s

c th c hi n trong m t th i gian càng ng n càng t t.


-16-

Nhi

cao s làm phân h y tinh d

n thi t ph

quá nhi t (trên 1000C) nên th c hi n vi
c t, sau khi các c u ph n d
u kém b

c

n cu i cùng c a s

ã lôi cu

t. Th c ra, h u h t các tinh d u

i tác d ng c a nhi t nên v

là làm sao cho th i gian ch u nhi

cao c a tinh d u càng ng n càng t t.
Tóm l i, dù 3

cl

liên quan v i nhau và quy v
th m th u s

c t thì chúng có

ng c a nhi

hòa tan tinh d

, s khu ch tán,
cs

s phân h y c

theo.
1.3.1.3.

mc
m
d làm.

-T

,g n

.

-P

,

- Quy trình k thu t

-

.

n.

òi h i v t li u ph

m trích, h p th .

- Th

i nhanh.
m

P

:
-H

.

-C
cháy khét.
-K

.

- Không hi u qu
- Ch

i v i nh ng nguyên li

ng tinh d u có th b

nh h

ng tinh d u th p.

ng n u trong tinh d u có nh ng c u

ph n d b phân h y.
- Không l
ch

c các lo i nh a và sáp có trong nguyên li
t có giá tr ).

ng


-17-

òn m

-

ng tinh d

- Nh ng tinh d u có nhi

i l n.

ng cho hi u su t r t kém.

1.3.2.
t (Extraction)

1.3.2.1.
c

a trên hi

ng th m th u, khu ch tán và hòa tan

c a tinh d u có trong các mô nguyên li u khi ti p xúc v i dung môi h
pháp chi

.

ud

t

t ra kém hi u qu .
c ngâm trong dung môi h
h

thu h i dung môi, ph n còn l i là h n h p tinh d u và
c g i là tinh d u cô k t (g i là “concrete oil”). Dùng c n tuy

“concrete oil” r

l

còn l

n sáp s

i hòa tan

c tách lo i, ph n d ch

t lôi cu

thu tinh d u tinh khi t (g i là

à hai d ng s n ph m chính c a ch
hành trên th

ng.

a. Yêu c u c a dung môi chi t
Y u t quan tr ng nh t cho s thành công c
c tính c a dung môi s d

m ch t và
t c n ph

c nh ng yêu c u

sau:
Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các c u ph
li u.
Hòa tan kém các h p ch

a d u có trong nguyên li u.

Không có tác d ng hóa h c v i tinh d u.
Không bi n ch t khi s d ng l i nhi u l n.
Hoàn toàn tinh khi t, không có mùi l
không t o thành h n h p n v
Nhi
nhi

sôi th p vì khi ch
sôi cao s

òn thi t b ,
nh t kém.

t dung d
n ch

thu h i dung môi,
ng tinh d u.


-18-

Ngoài ra, c n có thêm nh ng y u t ph

p, ngu n

cung c p d tìm, …
ng thì không có dung môi nào th a mãn t t c nh

u ki n k trên.

i ta s d ng c dung môi không ta

u h a,

hexan, cloroform…) l
ng h p c th

ts
i ta còn dùng m t h n h p dung môi.

b

mc
m: S n ph

-

c theo

nhiên. Hi u su t s n ph
- Khuy

m: Yêu c u cao v thi t b , th t thoát dung môi, quy trình t

i

ph c t p.
p (Enfleurage)

1.3.2.2.
c a

a trên hi

ng h p ph ch

i các ch t béo

d ng l ng hay r n (vaselin, parafin, d u oliu ho c m

ng v

dùng các khay sâu 8cm, r

t kính có ph l p ch

h p ph ch

ã tinh ch

Các khay có th x p ch ng lên nhau, trên m t khay x

li

i ta

u nguyên

yên trong kho ng t 12-72 gi tùy t ng lo i nguyên li u, sau
p nguyên li u m

h p ph t 10-15 l n cu

c ch t béo v
100

trích ly tinh d

lo i b h t ch t béo b kéo theo r

d u. K thu t này thu
ph

i d ng tinh d
1.3.2.3.

c

l nh -

i áp su t th

chi

thu tinh
thu s n

c (“essence concentrée”) dùng trong m ph m.
(Hot Maceration)
a trên hi

c ngâm trong d

c ch t béo có

ng h p th ch

ã tinh ch trong m t thi t b

i các lo i d u béo.
c làm nóng b

45-600C trong th i gian t 1-2h. Sau m i l n ngâm, v t hoa ra cho vào máy v y
thu h i d u và cho ti p nguyên li u m i vào. M i m dung môi có th dùng


-19-

chi t 10-15 l n. D
áp su t th

ã bão hòa ch

c v i etanol r i cô d

c tinh d

p.

(Expression hay Cold Pressing)

1.3.2.4.

ng cho các lo
t bào ch a tinh d u

c li

ng tinh d u cao và

ph n v thu c chi Citrus.

Nguyên li u chi t

c trích tinh d u b ng cách ép

nhi

ng s d ng

các lo i máy ép tr c vít vô t n ho c c i ép dùng nêm (gi

Ph

i

i d u béo).

c là m t h n h p g m tinh d u và d ch cùi có th d dàng tách b ng cách
c mu i bão hòa, tinh d u s n i lên trên có kéo theo m t ph n sáp và

nh a. Dùng etanol 75 - 800
i áp su t th
P

hòa tan tinh d u,

làm l

lo i b sáp. Sau khi

lo i b etanol ta có s n ph m tinh d u có l n m t ít nh a.

có th cho hi u su t trên 90% so v

ng tinh d

ng

trong phòng thí nghi m.
i ta còn s d
trích tinh d

i trong vi c ly

t hay chi

i s h tr b i vi sóng, b i siêu

âm, k thu t vi chi t pha r n (SPME: Solid phase micro-extraction), k thu t chi t siêu
t i h n (SFE: Supercritical fluid extraction), chi t k t h p v
Simultaneous distillation extraction),…Tuy nhiên,
nên ít ph bi

t (SDE:

t và thi t b ph c t

ct .

1.4. Các d ng s n ph m trong quá trình tách chi t tinh d u
ct

- Tinh d u d ng cô k t
t

y

s n xu t tinh d u thô.

béo, có d ng s t có th

c s d ng tr c ti p.

- Tinh d u tinh khi t (Absolute o
ph m cô k t b ng m
và l

ng etanol v

lo i sáp và ch t béo. Ph n d
c tinh d u tinh khi t.

t

n ph

i sáp và ch t

c thu b ng cách chi t ki t nh ng s n
r i làm l

t ng t (-

n -100

t a
i etanol