THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG VI KHUẨN Agrobacterium rhizogenes KÍCH THÍCH SỰ GIA TĂNG TINH DẦU VÀ HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT TRONG CÂY BẠC HÀ (Mentha piperita L.) TRỒNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG VI KHUẨN Agrobacterium rhizogenes
KÍCH THÍCH SỰ GIA TĂNG TINH DẦU VÀ HÀM LƯỢNG
CÁC CHẤT TRONG CÂY BẠC HÀ (Mentha piperita L.)
TRỒNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH

Ngành học:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện:

LÊ THỊ NHÀN

Niên khóa:

2005 – 2009

Tháng 8/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG VI KHUẨN Agrobacterium rhizogenes

KÍCH THÍCH SỰ GIA TĂNG TINH DẦU VÀ HÀM LƯỢNG
CÁC CHẤT TRONG CÂY BẠC HÀ (Mentha piperita L.)
TRỒNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

TS.TRẦN THỊ LỆ MINH

LÊ THỊ NHÀN

KS.TRỊNH THỊ PHI LY

Tháng 8/2009


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho
tôi trong suốt quá trình học tại trường.
TS. Trần Thị Lệ Minh, KS. Trịnh Thị Phi Ly đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Th.S Nguyễn Vũ Phong đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài.
Thầy Bùi Minh Trí đã cung cấp giống vi khuẩn cho em thực hiện đề tài
Các anh chị tại Vườn Ươm Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tận tình giúp đỡ,
tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực tập tốt nghiệp.
Các anh chị phụ trách phòng Hóa Lý, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Hóa Sinh
trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp.

Các bạn Nguyễn Thị Đức Thi, Nguyễn Thị Minh Trang, Nguyễn Thị Thoan đã
tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.
Toàn thể các bạn trong lớp DH05SH đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập và làm đề tài tốt nghiệp
Các em Trinh, Trang, Bảo lớp DH06SH đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình
làm đề tài.
Con thành kính ghi ơn ba mẹ cũng những người thân trong gia đình đã luôn tạo
điều kiện và động viên con trong suốt quá trình học tập.
Chân thành cảm ơn!
Tháng 07 năm 2009
Lê Thị Nhàn

iii


TÓM TẮT
Hợp thất thứ cấp có nhiều giá trị kinh tế. Một trong những con đường làm tăng
tích lỹ hợp chất thứ cấp là sử dụng vi khuẩn A.rhizogenes. Đã có công trình nghiên
cứu đối với cây cà độc dược có bổ sung vi khuẩn trồng thủy canh thì hợp chất thứ cấp
của cây tăng. Vì thế đề tài “THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG VI KHUẨN A.rhizogenes
KÍCH THÍCH SỰ GIA TĂNG TINH DẦU VÀ HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT TRONG
CÂY BẠC HÀ (Mentha piperita L.) TRỒNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH”
được tiến hành. Đề tài được thực hiện tại trường Đại học Nông Lâm TP. HCM từ
2/2009 đến 7/2009.
Đề tài tiến hành trồng và khảo sát các chỉ tiêu sinh trưởng về số lá, chiều cao,
trọng lượng thân, trọng lượng rễ của cây bạc hà trồng thủy canh tĩnh có bổ sung 2
dòng vi khuẩn (dòng TR7 và 11325) với mật độ khác nhau tại nhà lưới thuộc Bộ môn
Công nghệ Sinh học, trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh; so sánh hàm lượng
tinh dầu, hàm lượng menthol và menthone trong cây bạc hà trồng thủy canh bổ sung
các nồng độ vi khuẩn của 2 dòng khác nhau, từ đó tìm ra được mật độ vi khuẩn tạo

điều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển và tạo được hàm lượng tinh dầu menthol,
menthone tốt nhất; khảo sát về sự tăng trưởng về chiều cao, số lá, trọng lượng thân,
trọng lượng rễ, số rễ tơ (rễ phụ), hàm lượng tinh dầu, hàm lượng menthol và menthone
giữa mẫu bạc hà có bổ sung nồng độ vi khuẩn tốt nhất ở trên với mẫu không có bổ
sung vi khuẩn; so sánh cây trồng trong hệ thống thủy canh tĩnh và hoàn lưu.
Bạc hà trồng trong hệ thống thủy canh có bổ sung vi khuẩn tăng trưởng về trọng
lượng thân, trọng lượng rễ, số rễ tơ, hàm lượng tinh dầu, hàm lượng menthol cao hơn
mẫu không có bổ sung vi khuẩn.
Giữa hai dòng vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes bổ sung vào cây thì mẫu bổ
sung dòng 11325 cho sự phát triển cũng như hàm lượng tinh dầu, menthol và cao hơn
mẫu bổ sung dòng TR7.

iv


SUMMARY
Thesis: "ESSAY FOR USING BACTERIA Agrobacterium rhizogenes TO
STIMULATE THE YIELD OF ESSENTIAL OIL AND MAIN COMPOUNDS IN MINT
(Mentha piperita L. ) PLANTED IN HYDROPONICS SYSTEM” was carried out at the
Nong Lam University TP. HCM, Ho Chi Minh City, from 2 / 2009 to 7 / 2009.
The goal of experiment: Planting and studying growth quotient about the
number of leaves, height, body weight, weight of roots of mints, that were planted in
aquatic cultivation environment and have added concentration of bacteria of two
different lines (lines TR7 and 11325) in nursery garden, Derpartment of
Biotechnology, Nong Lam University, Ho Chi Minh city; comparison the essential oil,
menthol and menthone content in mint planted in aquatic cultivation medium with
additional concentration of bacteria of two different lines. From that, we choose the
one which suitable for not only mass raising but also the yield of the essential oil,
menthol and menthone; studying on the growth of height, leaves number, body weight,
root weight, number aerial roots, the essential oil, menthol and menthone content

between the type of adding the best concentration of above bacteria, and another
without additional bacteria. Comparison mints planted in circulation and tranquil
hydroponics system
Mints planted in the hydroponic system which were added concentration of
bacteria had the yield of, body weight, root weight, number of aerial roots, the essential
oil, menthol and menthone are higher than the other one.
Line 11325 was better than line TR7.

v


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ................................................................................................................... iii
Tóm tắt...........................................................................................................................iv
Summary ....................................................................................................................... v
Mục lục ..........................................................................................................................vi
Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................................ix
Danh sách các bảng .......................................................................................................x
Danh sách các hình ........................................................................................................xi
Chương 1 MỞ ĐẦU.....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề...............................................................................................................1
1.2.Yêu cầu đề tài ..........................................................................................................2
1.3. Nội dung thực hiện .................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................................3
2.1. Giới thiệu chung về bạc hà .....................................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc............................................................................................................3
2.1.2. Phân loại ..............................................................................................................3
2.1.3. Đặc điểm thực vật học.........................................................................................5
2.1.4. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển .....................................................................6
2.1.5. Điều kiện sinh thái...............................................................................................7

2.1.6. Thời vụ.................................................................................................................8
2.1.7. Công dụng của tinh dầu bạc hà............................................................................9
2.2. Trồng cây bạc hà ....................................................................................................9
2.2.1. Giống và chất lượng giống ..................................................................................9
2.2.2. Kỹ thuật trồng......................................................................................................10
2.2.2.1. Làm đất .............................................................................................................10
2.2.2.2. Trồng ................................................................................................................10
2.2.3. Bón phân..............................................................................................................11
2.2.4. Phương pháp trồng cây thủy canh .......................................................................11
2.3. Phương pháp chưng cất hơi nước...........................................................................12
2.3.1. Phương pháp chưng cất bằng nước .....................................................................12

vi


2.3.2. Phương pháp chưng cất bằng nước và hơi nước .................................................13
2.3.3. Phương pháp chưng cất bằng hơi nước ...............................................................14
2.4. Phương pháp sắc ký................................................................................................15
2.4.1. Phương pháp sắc ký cột.......................................................................................16
2.4.2. Phương pháp sắc ký khí.......................................................................................17
2.5. Giới thiệu về vi khuẩn A. rhizogenes .....................................................................18
2.5.1. Vị trí phân loại.....................................................................................................18
2.5.2. Đặc điểm chung vi khuẩn A. rhizogenes .............................................................18
2.5.3. Ri-plasmid ..........................................................................................................19
2.5.4. Chức năng T-DNA ..............................................................................................20
2.5.5. Chức năng các gene vir ......................................................................................20
2.6. Cơ chế chuyển T-DNA vào bộ gen của tế bào chủ ................................................20
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................23
3.1. Thời gian và địa điểm tiến hành .............................................................................23
3.2. Vật liệu ...................................................................................................................23

3.2.1. Đối tượng thí nghiệm...........................................................................................23
3.2.2. Hóa chất và thiết bị..............................................................................................23
3.2.3. Môi trường nuôi cấy ............................................................................................23
3.2.3.1. Môi trường nuôi cấy vi khuẩn ..........................................................................23
3.2.3.2. Môi trường trồng thủy canh..............................................................................22
3.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................24
3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................24
3.4.1. Chuẩn bị cây con cho vào hệ thống thủy canh ....................................................24
3.4.2. Chuẩn bị vi khuẩn................................................................................................25
3.4.3. Ly trích tinh dầu ..................................................................................................26
3.4.4. Xác định hàm lượng menthol và menthone.........................................................28
3.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của 2 dòng vi khuẩn ...........................................................28
3.4.5.1. Khảo sát sự sinh trưởng, phát triển..................................................................28
3.4.5.2. Xác định hàm lượng tinh dầu ..........................................................................29
3.4.5.3. Xác định hàm lượng menthol và menthone......................................................30
3.4.6. Khảo sát cây bạc hà bổ sung vi khuẩn và không bổ sung vi khuẩn ....................30

vii


3.4.6.1. Khảo sát đặc điểm sinh học, so sánh sự sinh trưởng và phát triển...................30
3.4.6.2. Xác định hàm lượng tinh dầu ...........................................................................31
3.4.6.3. Xác định hàm lượng menthol và menthone trong tinh dầu ..............................31
3.4.7. So sánh cây bạc hà bổ sung vi khuẩn trồng thủy canh tĩnh và hoàn lưu............... 32
3.4.8. Xử lí số liệu.............................................................................................................. 32
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................33
4.1. So sánh ảnh hưởng của 2 dòng vi khuẩn TR7 và 11325 ........................................32
4.1.1. Sự sinh trưởng và phát triển ................................................................................32
4.1.2. So sánh hàm lượng tinh dầu ................................................................................35
4.1.3. So sánh hàm lượng menthol và menthone...........................................................36

4.2. So sánh cây bổ sung vi khuẩn và cây không bổ sung vi khuẩn .............................38
4.2.1. Đặc điểm sinh học của các cây bạc hà ................................................................38
4.2.2. So sánh sự sinh trưởng, phát triển .......................................................................38
4.2.3. So sánh diện tích và số rễ tơ (rễ phụ) của bộ rễ ..................................................40
4.2.4. So sánh hàm lượng tinh dầu ................................................................................42
4.2.5. So sánh hàm lượng menthol và menthone...........................................................42
4.3. So sánh cây bổ sung vi khuẩn trồng thủy canh tĩnh và hoàn lưu ...........................43
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................45
5.2. Đề nghị ...................................................................................................................45
5.1. Kết luận...................................................................................................................45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A. rhizogenes

: Agrobacterium rhizogenes

chv

: chromosomal virulence

ctv

: cộng tác viên

DNA

: deoxyribonucleic acid

OD

: Optical density (độ hấp thu quang phổ)

ORF

: Open reading Frame

PCR

: polymerase chain reaction

RB

: Right border

Ri plasmid

: Root inducing plasmid

rol

: resistance to osmotic lysis

TB

: Trung bình

TL – DNA

: Transferred left DNA

TR – DNA

: Transferred right DNA

Vir

: Gen vir

Vir

: Virulence

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng.................................................................................32
Bảng 4.2 Kết quả hàm lượng tinh dầu (%) ...................................................................35
Bảng 4.3 Kết quả hàm lượng menthol (%) ...................................................................36
Bảng 4.4 Kết quả theo dõi chiều cao và số lá ...............................................................39
Bảng 4.5 Các chỉ tiêu sinh trưởng.................................................................................40
Bảng 4.6 Số rễ phụ trung bình trên 1cm .......................................................................41
Bảng 4.7 Hàm lượng tinh dầu (%) của cây bạc hà .......................................................42
Bảng 4.8 Hàm lượng menthol (%) trong tinh dầu ........................................................43
Bảng 4.9 Trung bình các chỉ tiêu ..................................................................................44

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây bạc hà Nhật (Mentha piperita L.)...........................................................3
Hình 2.2 Chưng cất bằng nước .....................................................................................13
Hình 2.3 Hệ số phân chia..............................................................................................16
Hình 2.4 Sơ đồ tổng quát mô tả các bộ phận của một máy sắc ký khí. ........................17
Hình 2.5 Vi khuẩn A. rhizogenes xâm nhập và tạo rễ tóc cây hai lá mầm ...................18
Hình 2.6 Phương thức chuyển T-DNA vào genome của thực vật................................21
Hình 3.1 Các bịch nilon ươm cây con ..........................................................................25
Hình 3.2 Cấy chuyền vi khuẩn......................................................................................25
Hình 3.3 Cấy tăng sinh vi khuẩn...................................................................................26
Hình 3.4 Quy trình li trích tinh dầu. .............................................................................27
Hình 3.5 Chậu xốp trồng thủy canh tĩnh ......................................................................29
Hình 3.6 Mô hình thủy canh hoàn lưu.............................................................................. 30
Hình 4.1 Chiều cao của cây bổ sung 2 dòng vi khuẩn 45 ngày sau trồng. ...................33
Hình 4.2 Số lá của cây bổ sung 2 dòng vi khuẩn 45 ngày sau trồng. ...........................33
Hình 4.3 Khối lượng thân và rễ ...................................................................................34
Hình 4.4 Kết quả đường chuẩn menthol bằng sắc ký khí ............................................... 36
Hình 4.5 Sơ đồ chuyển hóa menthone thành menthol ............................................37
Hình 4.6 Cây bạc hà trồng thủy canh............................................................................38
Hình 4.7 Chỉ tiêu tăng trưởng về chiều cao ..................................................................39
Hình 4.8 Chỉ tiêu tăng trưởng về số lá.........................................................................40
Hình 4.9 Mẫu rễ của cây ...............................................................................................41
Hình 4.10 Kích thước bộ rễ ..........................................................................................41

xi

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Tinh dầu là những hợp chất có hương thơm được chiết tách chủ yếu từ thực vật
và một số ít từ động vật trên thế giới. Nó là một loại chất lỏng được tinh chế (thông
thường nhất là bằng cách chưng cất bằng hơi hoặc nước) từ lá cây, thân cây, hoa, vỏ
cây, rễ cây hoặc những thành phần khác của thực vật, động vật (rất ít). Ngày nay tinh
dầu được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, dệt, dược phẩm, hóa
mỹ phẩm, một đặc điểm quan trọng không thể thay thế, đó là tinh dầu so với hợp chất
hữu cơ tổng hợp khác thì nó không gây ô nhiễm môi trường và dễ phân hủy.
Do có những công dụng thực tiễn quan trọng nên càng ngày có nhiều nghiên
cứu cũng như khai thác về tinh dầu trên toàn thế giới. Một số loại tinh dầu đang được
sử dụng nhiều hiện nay là: Tinh dầu hoa hồng, tinh dầu cam chanh, tinh dầu sả, tinh
dầu hoa lài, tinh dầu bạc hà,…Trong đó, tinh dầu bạc hà từ cây bạc hà châu Âu
(Mentha piperita) đang rất được quan tâm do những ứng dụng của nó trong một số
lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, dược phẩm như: Công nghiệp bánh kẹo, kem đánh
răng, sản xuất thuốc lá…và vấn đề bảo vệ sức khỏe của con người. Hàm lượng tinh
dầu cùng với các hợp chất có trong tinh dầu ở mỗi loại cây phụ thuộc vào các giai
đoạn phát triển của cây, vật liệu trồng, phương pháp trồng, ngoại cảnh, thu hoạch, bảo
quản, phương pháp chiết xuất thích hợp…Trong các yếu tố đó, điều kiện canh tác của
cây có ảnh hưởng rất nhiều đến thành phần hóa học và hàm lượng tinh dầu.
Mặt khác như ta đã biết vi khuẩn Agrobacterium zhirogene là vi khuẩn gram
âm, sống trong đất, thuộc họ Rhizobiaceae, có độc tính sở hữu Ri-plasmid, nó gây ra
bệnh trên tầng lông hút của rễ cây song tử diệp. Khi cây bị nhiễm A. rhizogenes qua
các vết thương, biểu hiện bệnh rõ nhất là các rễ bất định hình thành ở ngay chỗ lây
nhiễm. Một số công trình nghiên cứu gần đây người ta cho lây nhiễm vi khuẩn để làm
tăng hợp chất thứ cấp (Nguyễn Hoàng Lộc, 2007). Đã có kết quả nghiến cứu đối với
cây cà độc dược có bổ sung vi khuẩn A. zhirogenes trồng trong môi trường thủy canh
người ta thấy hàm lượng các hợp chất thứ cấp trong cây tăng (Trần Thị Lệ Minh,

2005), vì thế đề tài được tiến hành.

1


1.2. Yêu cầu đề tài
So sánh sự tăng trưởng, hàm lượng tinh dầu, menthol và menthone của cây bạc
hà trồng thủy canh có bổ sung 2 dòng vi khuẩn TR7 và 11325 với mật độ khác nhau
trồng thủy canh tĩnh, từ đó tìm ra dòng có mật độ vi khuẩn tác động tốt nhất.
So đặc điểm hình thái, tăng trưởng, hàm lượng tinh dầu, hàm lượng menthol và
menthone của cây bạc hà trồng thủy canh hoàn lưu có bổ sung vi khuẩn dòng có mật
độ vi khuẩn tác động tốt nhất và cây không có bổ sung vi khuẩn.
So sánh cây bạc hà bổ sung vi khuẩn trồng thủy canh tĩnh và hoàn lưu.
1.3. Nội dung thực hiện
Theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của cây bạc hà trồng thủy canh có bổ sung
2 dòng vi khuẩn TR7 và 11325 với mật độ khác nhau trồng trong hệ thống thủy canh
tĩnh (tại nhà lưới Bộ môn Công nghệ Sinh học, trường Đại học Nông Lâm Thành Phố
Hồ Chí Minh).
Xác định hàm lượng tinh dầu, hàm lượng menthol và menthone của cây bạc hà
trồng thủy canh có bổ sung 2 dòng vi khuẩn TR7 và 11325
Theo dõi sự sinh trưởng và phát triển giữa cây có bổ sung vi khuẩn dòng có mật
độ vi khuẩn tác động tốt nhất và cây không có bổ sung vi khuẩn trồng trồng trong hệ
thống thủy canh hoàn lưu.
Xác định hàm lượng tinh dầu, menthol và menthone giữa cây có bổ sung vi
khuẩn dòng có mật độ vi khuẩn tác động tốt nhất và cây không có bổ sung vi khuẩn.

2


Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về bạc hà
2.1.1. Nguồn gốc
Trên thực tế, các giống bạc hà đựơc chia làm hai nhóm chính là bạc hà châu Âu
và bạc hà Nhật. Bạc hà châu Âu có hàm lượng menthol là 45-70%, còn bạc hà Nhật là
70-90% và trong sản xuất, trong thương mại Mentha piperita L. đựơc gọi là bạc hà Âu
và Mentha arvensis L. gọi là bạc hà Nhật.
Bạc hà Nhật (Mentha arvensis L.): Trồng nhiều ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn
Độ, Brazil. Ở Việt Nam, bạc hà Châu Á mọc hoang nhiều ở Việt Bắc (Lào Cai, Sơn
La, Lai Châu) được di thực về đồng bằng để trồng trọt nhưng không phát triển. Do
vậy, ta đã di thực nhiều chủng có năng suất cao hơn như: bạc hà 974, 975, 976 và bạc
hà Đài Loan. Riêng chủng loài 974 được trồng nhiều ở cả 2 miền Nam Bắc vì chủng
này có ưu điểm: Chịu hạn, chịu rét, chịu sâu bệnh.
Bạc hà châu Âu (Mentha piperita L.): Nguồn gốc của loài bạc hà này được coi
là nước Anh-vùng Mitsam, vì trước đây khoảng một trăm năm vùng Mitsam đã trồng
và từ đó lan tràn phần lớn ra các nước khác. Đây là giống lai nhưng vẫn giữ nguyên
được tính chất từ thế kỷ XIX đến nay (Chu Thị Thơm và ctv, 2006).
2.1.2. Phân loại

Hình 2.1 Cây bạc hà Nhật (Mentha piperita L.)

3


Giới:

Plantae

Phân nhóm: Magnoliophyta
Lớp:

Magnoliopsida

Bộ:

Lamiales

Họ:

Lamiaceae

Giống:

Mentha

Loài:

Mentha piperita L.

Bạc hà gồm nhiều chủng loại khác nhau: Bạc hà Âu, Á, húng lũi, húng dổi,
húng láng, húng quế. Hiện nay bạc hà được phân theo 2 nhóm lớn:
Nhóm bạc hà và tinh dầu bạc hà Âu (có tên khoa học là Mentha piperita L.):
Bạc hà Âu là kết quả của sự lai tạp từ 3 loài khác nhau (Mentha Sylves, Mentha
Rotundifolia và Mentha Aquatica) do đó dễ bị tác động của ngoại cảnh.
Nhóm bạc hà Á (bạc hà Nhật có tên khoa học là Mentha arvensis L.). Nhóm
bạc hà này chiếm sản lượng chủ yếu cũng là nguồn chủ yếu cung cấp menthol cho toàn
thế giới.
Trong mỗi nhóm cũng có tối thiểu đến 2 dạng. Ví dụ trong nhóm bạc hà châu
Âu có 2 dạng là :
Dạng thân tím: Lá có gân tím, dài, đỉnh hơi nhăn, xổ răng cưa, mang chút ít

lông. Thân có viền tím đỏ, hoa ra ở chóp cành và trên đầu cây, có màu đỏ nâu. Lá khô
chứa tới 2,5% tinh dầu, hàm lượng menthol chiếm từ 48-68%. Loại này cần ít dinh
dưỡng, sản xuất nhiều tại Bungari và một số nước châu Âu. Trên thế giới được biết với
tên bạc hà đen, tiếng Anh là Black mint rất phổ biến trên thế giới, có tên khoa học là
Mentha piperita var. officinalis forma rubescens Camus.
Dạng thân xanh: Lá dài có gân xanh, hầu như hoàn toàn nhẵn, có xẻ răng cưa
sâu, đỉnh ngọn có vẻ nhiều lông, thân màu xanh, hoa trắng. Tinh dầu thơm mát, chất
lượng tốt, đòi hỏi dinh dưỡng cao hơn bạc hà tím nhưng năng suất thấp hơn. Thế giới
thường biết với tên bạc hà trắng do có tên tiếng Anh là White mint, có tên khoa học là
Mentha piperita var. officinalis palles-cens Camus.
Trong nhóm bạc hà châu Á (bạc hà Nhật) cũng có 2 dạng tím và xanh nhưng
chưa có tài liệu nào nói tên khoa học của 2 dạng này (Chu Thị Thơm và ctv, 2006)

4


2.1.3. Đặc điểm thực vật học
Rễ: Cấu tạo từ thân ngầm dưới đất. Phân bố lớp đất 30 – 40 cm phân nhánh như
rễ phụ, từ các đốt ngầm mọc thân kí sinh. Thân ngầm không chứa nhiều tinh dầu, khi
bộ phận khí sinh tàn lụi, thân ngầm vẫn sống qua đông. Mùa xuân ấm áp tiếp tục phát
triển thành rễ và cho cây bạc hà mới. Khi cây và rễ mới hình thành xong, thân ngầm cũ
héo và chết. Tuy cây bạc hà có thời kỳ sinh trưởng 1 năm, song sinh trưởng của thân
ngầm và thân ký sinh lệch pha nhau.
Thân ngầm không có thời kỳ ngủ nghỉ rõ rệt, thời kỳ ngừng tạm thời vào tháng
11. Thân ngầm là đối tượng nhân giống và vị trí giữ cho tỉ lệ sống sót cao nhất.
Thân: Thân chính và cành cấp I, II,… tạo thành bộ khung tán cây. Giữa thân
chính và tán tạo thành hình dạng chóp nón cho cây bạc hà. Tán càng lớn sản lượng
càng cao. Thân thảo, tiết diện hình vuông, sinh sản bằng phân nhánh ở phần gốc thân
ngay trên hoặc dưới mặt đất.
Nếu mọc ở gốc thân trên mặt đất tạo thành dải bò màu tím có mang lá. Tại các

phần đốt sát đất sinh các bó rễ con giữ chặt dải thân với đất. Tại các dải thân nơi không
tiếp xúc với đất mọc lên các cành thẳng mang lá.
Thân chính cao 0,4 – 0,8 m rỗng ruột khi già. Trên thân có đốt, mỗi đốt mọc 2
mầm đối xứng nhau và các rễ bất định. Giữa 2 đốt là các lóng, độ dài ngắn phụ thuộc
vào các giống trồng trọt. Thân chứa tinh dầu với hàm lượng thấp.
Lá bạc hà: Lá là cơ quan dinh dưỡng quan trọng nhất làm nhiệm vụ quang hợp,
hô hấp, thoát hơi nước và mang tinh dầu. Lá là nguyên liệu chính để cất tinh dầu.
Chiếm 40 – 50 % khối lượng khí sinh, tùy chủng lượng tinh dầu biến đổi từ 2 – 6 %.
Lá đơn: Mọc đối chéo chữ thập, cuống lá ngắn, lá hình trứng màu xanh thẫm có
thể đỏ tím, xẻ răng cưa không đều, dài từ 4 – 8 cm, rộng 2 – 4 cm. Hai phía mặt lá là
túi tinh dầu, mặt trên số lượng nhiều hơn mặt dưới. Qua giải phẫu hình thái lá thấy có
2 loại lớp lông đặc biệt:
Lông thẳng nhọn gồm 3 – 4 tế bào gọi là lông che chở (lông đa bào).
Lông ngắn hơn, tù, có tinh dầu gọi là lông tiết tinh dầu (túi dầu). Cấu tạo một
túi dầu gồm 9 tế bào, một tế bào đáy, còn 8 tế bào xếp tròn trên đáy tạo thành một
khoang trống. Khi chứa đầy tinh dầu thì có màng phủ căng và dễ dàng bị vỡ dưới tác
động cơ giới. Do đó khi thu hoạch phải thu hoạch đúng lúc và tránh tác động bên
ngoài để giảm năng suất tinh dầu thu hoạch được.
5


Tế bào tiết tinh dầu trên lá tăng từ đầu lá đến cuống lá và từ mép lá vào giữa lá.
Số lượng tùy thuộc vào giống và môi trường trồng trọt.
Trên thân có 13 – 15 đốt tại đốt lá thứ 8 (từ gốc lên) có nhiều tinh dầu nhất.
Hoa: Cụm hoa bồng hình chop. Trên hoa có cuống ngắn, 5 đài cánh hợp lại tạo
thành chuông. Mặt ngoài đài hoa có lông bao phủ. Hoa ở Việt Nam và một số nước
khác không kết hạt. Ở Liên Xô và một số cơ sở nghiên cứu trên thế giới, bằng phương
pháp đa bội thể đã làm cho hoa bạc hà kết hạt. Quả bạc hà là quả bế 4 ngăn, hạt bé có
trọng lượng: 1000 hạt = 0.06 – 0.07 gr (Chu Thị Thơm và ctv, 2006).
2.1.4. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển

Cây bạc hà có 4 giai đoạn sinh trưởng: Mọc – phân cành – làm nụ – nở hoa.
Thời kì mọc mầm: Từ khi cây con mọc đến khi định rõ hàng trồng, quá trình
mọc khoảng 10 – 15 ngày. Sau khi trồng các đốt thân ngầm bắt đầu mọc rễ phụ và
mầm. Để bạc hà ra rễ và nẩy mầm tốt cần chú ý đến độ ẩm của đất, thiếu ẩm (40% –
50%) rễ không phát triển và sau đó không kích thích được phát triển mầm. Do đó việc
xác định thời vụ trồng là vấn đề quan trọng giúp cho bạc hà mới trồng có đủ ẩm để
phát triển.
Thời kì phân cành: Sau khi mọc khoảng 45 – 55 ngày, thời kỳ này khi bộ rễ
phát triển đầy đủ cây con bắt đầu phát triển mạnh về chiều cao, các mầm nách bắt đầu
phát triển cành lá mới. Đó là là quá trình phân cành theo trình tự sau:
Tại đốt gốc thân chính, đôi lá có mầm mọc lên và tiếp dần lên ngọn, các cành
gần ngọn ra muộn và độ dài cành ngắn dần – tạo hình nón. Thời gian này tốc độ sinh
trưởng và khối lượng chất xanh của cây tăng mạnh, quyết định năng suất của bạc hà
(cần chú ý cung cấp đủ dinh dưỡng, ánh sáng, nước… Để cây phát triển hết mức về
thân cành lá, tạo năng suất cao).
Thời kì làm nụ: Kéo dài từ 10 – 15 ngày, tốc độ ra lá của cây ở giai đoạn này
chậm lại và sau đó ngừng hẳn; tuy nhiên cây vẫn tiếp tục tăng lên về mặt kích thước
của thân lá và trọng lượng cũng như tỷ lệ tinh dầu.
Tại điểm sinh trưởng xuất hiện mầm hoa cụm bông, giai đoạn này yêu cầu về
đạm có giảm, nhưng lại cần nhiều lân, lúc này do khối lượng chất xanh và tích lũy tinh
dầu tiếp tục tăng lên nên các điều kiện ngoại cảnh nhất là độ ẩm, ánh sáng ở thời kỳ
này là cao nhất trong các thời kỳ sinh trưởng.

6


Thời kỳ hoa nở: Hoa bạc hà nở kiểu vô hạn. Hoa cành chính nở trước sau đó
theo thứ tự cành nào ra trước nở trước và đi từ gốc lên ngọn.
Thời kỳ hoa nở là thời kỳ bạc hà đạt tới khối lượng chất xanh và tinh dầu cao
nhất. Một ngày của thời gian này có thể tạo ra 280 kg chất hữu cơ/ha. Hoa nở 50%,

hàm lượng tinh dầu đạt tới cao nhất, bạc hà ngừng sinh trưởng. Đây là thời điểm thu
hoạch. Nếu thu muộn (100 % hoa đã nở), lá đã rụng nhiều làm giảm năng suất và hàm
lượng tinh dầu.
Các điều kiện ngoại cảnh như: Nhiệt độ, ẩm độ có ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ
tinh dầu và hàm lượng menthol trong tinh dầu.
Nếu nhiệt độ cao (28 – 30°C) làm tăng tỷ lệ tinh dầu và hàm lượng tinh menthol
trong tinh dầu.
Nhiệt độ cao >30°C và gió nhiều sẽ làm giảm tỷ lệ tinh dầu và chất lượng thay
đổi.
Hạn úng làm lá rụng nhiều năng suất thu hoạch giảm (Chu Thị Thơm và
ctv, 2006).
2.1.5. Điều kiện sinh thái
Về nhiệt độ: Sinh trưởng ở nhiệt độ 18 – 25°C; thời kỳ nụ và ra hoa 28 – 30°C.
Giai đoạn ngừng sinh trưởng (ngủ nghỉ) có thể chịu nhiệt độ –10°C. Thân rễ bắt đầu
phát triển ở nhiệt độ 2 – 3°C. Cây con nhạy cảm với nhiệt độ thấp và chết ở nhiệt độ từ
–7 đến – 8°C.
Tổng tích ôn hữu hiệu của thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng (từ nảy mầm đến lên
hoa) là 1500 – 1600°C thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng của bạc hà từ 80 – 200 ngày,
tùy thuộc vào nhiệt độ: nếu điều kiện nhiệt độ trung bình/ngày mà thấp và kết hợp với
điều kiện ngày ngắn cây sẽ không ra hoa (mùa xuân).
Nhiệt độ trung bình ngày đêm cao, cây nở hoa càng nhanh.
Về ẩm độ: Bạc hà là cây không đòi hỏi nhiệt độ đặc biệt về nhiệt độ. Bộ rễ bạc
hà phân bố nông và kém phát triển, sức hút và giữ nước kém, mẫn cảm với hạn hán,
gặp hạn liên tục sẽ bị thất thu.
Suốt thời kì sinh trưởng nếu độ ẩm cao bạc hà đạt tới năng suất chất xanh cực
đại, nhưng hàm lượng tinh dầu lại giảm. Cần chú ý trước khi thu hoạch 7 – 10 ngày cần
làm giảm độ ẩm đất < 50% có tác dụng làm giảm chất xanh tăng tỷ lệ tinh dầu trong lá.

7

Về ánh sáng: Bạc hà là cây trồng ngày dài, ưa ánh sáng và phát triển tốt. Để
phát triển bình thường cây yêu cầu ánh sáng ban ngày khoảng bằng hoặc hơn 12 giờ.
Càng lên phía bắc thời gian sinh trưởng cây bạc hà càng ngắn lại do thời gian
chiếu sáng trong ngày dài hơn.
Điều kiện ngày dài (14 – 16 giờ) cây chuyển từ sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh
thực và nở hoa. Thời gian sinh trưởng từ nụ đến hoa kéo dài 34 – 40 ngày và nở hoa sớm.
Thời gian chiếu sáng từ 8 – 10 giờ làm cây không chuyển giai đoạn được, cành
gốc trở thành thân ngầm, năng suất chất xanh giảm, tỷ lệ thân ngầm tăng lên.
Tóm lại yêu cầu của bạc hà với ánh sáng là cao, nên khi trồng bạc hà cần chú ý
chế độ ánh sáng hợp lý cho cây, không nên trồng xen khi có sự cạnh tranh về ánh sáng.
Trồng quá dầy thiếu ánh sáng làm rụng lá, năng suất chất xanh và tinh dầu giảm.
Ngoài ra 2 yếu tố nhiệt độ và độ dài ngày có tác dụng ảnh hưởng tổng hợp đến hình
thái bên ngoài của cây và sự khác nhau trong cụm hoa.
Đất đai và dinh dưỡng:
Bạc hà ưa đất xốp, có thành phần cơ giới nhẹ, giàu dinh dưỡng, thoát và giữ hơi
nước tốt. Các loại đất phù sa ven sông, đất đen, đất có tầng canh tác dày, mực nước
ngầm thấp…đều phù hợp với sinh trưởng của bạc hà. Các loại đất không có cấu tượng
dễ bị hạn, đất sét nặng làm bạc hà ung bí, đất cát giữ ẩm kém cũng không thích hợp.
Yêu cầu đất có độ pH = 6 – 7.5. Đất trồng bạc hà cần cày bừa kỹ, bón phân đầy đủ,
nhất là đạm, lân và có điều kiện chủ động tưới tiêu tốt. Không nên trồng bạc hà liên
canh 2, 3 năm, vì như vậy sâu bệnh sẽ phát triển mạnh, năng suất giảm rõ rệt. Cần chú
ý hàm lượng kali trong đất quá cao sẽ thúc đẩy quá trình oxy hóa khử làm giảm tích
lũy tinh dầu, giảm năng suất (Chu Thị Thơm và ctv, 2006).
2.1.6. Thời vụ
Ở Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới, trồng bạc hà vào vụ xuân,
thu hoạch vào tháng nóng nhất trong năm.
Vùng đồng bằng, trung du bắc bộ:
Vụ sớm: Trồng 1/12 đến 15/1 thu 3 đợt tháng 5, 8, 11.
Vụ chính: Trồng 15/1 đến 15/2 thu 3 đợt tháng 6, 9, 12.

Vụ muộn: Trồng 15/2 đến 15/3 thu 3 đợt tháng 6, 9, 12.
Vùng ngập nước, ven sông, đất bãi cắt 2 lứa trong năm tháng 5, 10.
Vùng núi bắc bộ: Trồng 5/3 – 20/4 thu hoạch tháng 7 và tháng 10.
8


Vùng núi khu Bốn (cũ) trồng sớm 1/1 – 10/2.
Các tỉnh phía nam trồng tháng 11, 12.
Thời vụ trồng bạc hà không khắt khe lắm, bạc hà là cây chịu rét tốt, nên tranh thủ
trồng sớm để cây có thời gian sinh trưởng dài cho năng suất cao (110 ngày sinh trưởng).
Trồng muộn cây có thời gian sinh trưởng ngắn (80 – 90 ngày) nên năng suất thấp (Chu
Thị Thơm và ctv, 2006).
2.1.7. Công dụng của tinh dầu bạc hà
Cây bạc hà, tinh dầu và hoạt chất menthol trong cây bạc hà được người ta chú ý
và sử dụng với nhiều cách khác nhau, như:
Lá bạc hà giúp cho tiêu hóa, trừ co thắt, trị nôn (do có tinh dầu). Các flavonid
có tác dụng lợi mật. Dạng dùng là chè thuốc. Trong y học cổ truyền người ta dùng bạc
hà làm thuốc chữa cảm nóng, nhức đầu, ho, viêm khí quản, mụn nhọt, lở ngứa.
Tinh dầu bạc hà là thành phần của cao Sao Vàng và các cao, dầu xoa khác để
chữa cảm lạnh, nhức đầu, chóng mặt, say tàu xe… Nó còn là chất thơm dùng trong
công nghiệp thuốc lá, thuốc đánh răng, kẹo, mỹ phẩm…
Menthol có tính sát khuẩn, tiếp xúc với da gây cảm giác mát và tê tại chỗ (do
hiện tượng bay hơi).
Thuốc bôi chữa đau răng (có tên là thuốc lỏng Bonain) gồm có một phần
menthol, một phần phenol và một phần cocain.
Nhu cầu hàng năm trong nước khoảng 50 tấn tinh dầu (Nguyễn Khang, Phạm
Văn Khiển, 2001).
2.2. Trồng cây bạc hà
2.2.1. Giống và chất lượng giống
Bạc hà có thể trồng bằng hạt hoặc đoạn thân cành và thân ngầm. Hạt thường thu

được từ các cây đa bội, ở Việt Nam hạt thường phải nhập từ nước ngoài. Chọn thân:
Có thân cành, thân dải bò và thân ngầm, để có năng suất cao nên chọn thân ngầm để
trồng. Ngoài ra tuổi phát dục của hom có ảnh hưởng đến năng suất và hàm lượng tinh
dầu của bạc hà. Nói chung thân trắng (đoạn gốc) cho năng suất chất xanh và hàm
lượng tinh dầu cao nhất. Thân ở trên mọc không đều, yếu, năng suất chất xanh và hàm
lượng tinh dầu thấp (Chu Thị Thơm và ctv, 2006).

9


2.2.2. Kỹ thuật trồng bạc hà
Chọn vườn ươm nơi quang đãng, sau khi đã chọn được đất, đem phân ra vãi đều
một lượt, mỗi mẫu bón từ 2 đến 4 tấn phân bắc và phân chuồng, 10 tấn phân bùn; cày
sâu 27 - 33 cm, bừa nhỏ và san bằng dất sau đó làm luống rộng 1,3 m, cao 13 – 17 cm.
Cách ươm cây bạc hà
Ươm bằng hạt:
Hạt được ngâm một đêm bằng nước ấm (với tỉ lệ 2 sôi : 3 lạnh), bỏ nước đem đi
ủ bằng giấy lọc trong 24 giờ, sau đó lấy ra trộn đều với đất bột hoặc cát rồi gieo vãi lên
luống. Sau khi gieo xong, rắc một lớp đất mùn mỏng không quá 4mm lên luống, lấy vồ
đập nhẹ lên mặt luống, sau cùng là phủ dạ và tưới nước. Được 2 - 3 tuần là cây đã
mọc. Sau khi cây đã mọc đều thì lấy dạ đi, bón phân, tưới nước. Khi cây đã mọc cao 710 cm thì chọn ngày giâm mát thì nhổ cây đi trồng.
Ươm bằng thân ngầm:
Chọn những đoạn thân ngầm tốt, cắt thành những đoạn có chiều dài từ 7 – 10
cm, cứ 23 – 33 cm thì đánh một rãnh, nếu trồng theo từng lỗ thì cứ cách 23 – 27 cm
đào một lỗ sâu 7 cm, mỗi lỗ trồng từ 2 - 3 hom, sau khi đã đặt hom và lấp đất lại cho
mặt luống bằng phẳng. Sau khi trồng nên luôn giữ cho mặt luống luôn luôn ẩm, cây
chóng mọc. Cây mọc được 10 – 13 cm thì có thể nhổ cây khỏi vườn ươm mang trồng
ở vườn trồng.
Ươm bằng thân, cành:
Chọn những thân, cành bánh tẻ để trồng. Cắt đoạn dài 10 cm, đặt sâu 2/3, mỗi

cây cũng như mỗi hàng cách nhau 5 - 7cm, trồng xong phải che phủ cho giữ ẩm; sau
khi trồng được 2 - 3 tuần thì mầm cây đã mọc, mọc cao 10 – 13 cm thì có thể nhổ khỏi
vườn ư
Cách trồng cây bạc hà
Khi cây đã mọc cao 7 – 13 cm thì có thể nhổ cây đem ra ruộng trồng, vì bạc hà
rất dễ sống, ngoài những ngày sương giá, còn lúc nào cũng có thể trồng được, nhưng
trồng về mùa xuân là tốt nhất. Trên luống đánh thành rạch cách nhau 33 cm. Trên rạch
cứ 13 cm thì trồng một cây. Nếu trồng theo lỗ thì trồng hai cây, lấp dất kín gốc cây,
san phẳng mặt luống, tưới giữ ẩm cho đất, tạo điều kiện cho cây sống.
Ở trên thế giới, giới thiệu nhiều phướng pháp trồng và những nơi thiếu giống
đều có thể áp dụng; nhưng nói chung phương pháp trồng bằng thân ngầm là thích hợp
10


nhất và cũng là tốt nhất. Trồng bằng hạt phần lớn là áp dụng những nơi mới trồng hay
những nơi dùng để chọn giống. Trồng bằng thân cành chỉ áp dụng đối vơi những nơi
nhiều dất nhưng thiếu giống bằng thân ngầm, vì không những tốn nhiều công mà thu
hoạch sản lượng không cao (Chu Thị Thơm và ctv, 2006).
2.2.3. Bón phân
Bạc hà tuy là cây dễ trồng, dễ thích nghi, song là cây chiếm đất 10 – 12 tháng, 1
năm cho đến 3, 4 lứa cắt và 3, 4 lần tái sinh. Khối lượng chất xanh lớn (1 lứa cắt 20 –
25 tấn/ha); cho 20 – 30 kg tinh dầu nên cần phải bón phân.
Yêu cầu về đạm: Là cây lấy thân lá nên cần đạm để tăng cường khối lượng chất
xanh, tăng năng suất tinh dầu. Đạm bón đủ làm kéo dài thời gian sinh trưởng, tăng
chiều cao cây, số cành, lá và trọng lượng lá. Có thể nói đạm là yếu tố tăng sản lớn
nhất. Lượng thích hợp 250 – 300 kg/ha.
Yêu cầu về lân: Hiệu quả gần bằng đạm, làm tăng cường chuyển hóa tích lũy
chất hữu cơ, 300 – 400 kg/ha.
Yêu cầu về kali: Cẩn thận trọng khi bón kali, vì tuy làm tăng năng suất chất
xanh song làm giảm năng suất tinh dầu, khoảng 400 kg/ha (Chu Thị Thơm và ctv,

2006).
2.2.4. Phương pháp trồng cây thủy canh (Võ Thị Bạch Mai, 2003)
Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào dung
dịch dinh dưỡng hoặc các giá thể mà không phải là đất. Các giá thể đó có thể là cát,
trấu, rán, vỏ xơ dừa, than bùn, vermiculite perlite…
Kỹ thuật thủy canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện
đại. Chọn lựa môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển là sự sử dụng những
chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây tránh được sự phát triển của cỏ
dại, côn trùng và bệnh tật lây nhiễm từ đất.
Có nhiều dạng mô hình thủy canh khác nhau như thủy canh tĩnh, hoàn lưu,
phun sương,…
Ưu điểm của kỹ thuật trồng thủy canh hiện đại:
Không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hộp dụng cụ trồng, do vậy có thể triển
khai ở những vùng đất cằn cỗi như hải đảo, vùng núi xa xôi, cũng như tại gia đình trên
sân thượng, balcon.
Không phải làm đất, không có cỏ dại, không cần tưới.

11


Trồng được nhiều vụ, có thể trồng trái vụ.
Không phải sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và các hóa chất độc hại khác.
Năng suất cao, vì có thể trồng liên tục.
Sản phẩm hoàn toàn sạch, đồng nhất, giàu dinh dưỡng và tươi ngon.
Không tích lũy chất độc, không gây ô nhiễm môi trường.
Không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già, trẻ em đều có thể tham gia
hiệu quả.
Kỹ thuật thủy canh cũng có những điểm yếu sau:
Chỉ trồng các loại cây rau quả, hoa ngắn ngày.
Giá thành sản xuất còn cao.

2.3. Phương pháp chưng cất hơi nước
Phương pháp chưng cất hơi nước dựa trên sự khuếch tán, thẩm thấu, hòa tan và
lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô
khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Người ta chia các phương pháp chưng cất hơi
nước làm ba loại chính: Chưng cất bằng nước, chưng cất bằng nước và hơi nước,
chưng cất bằng hơi nước. Cả ba loại này đều có lý thuyết giống nhau chỉ khác nhau ở
cách thực hiện (Lê Ngọc Thạch, 2003).
2.3.1. Phương pháp chưng cất bằng nước
O Án g n g ö n g h ô i

T in h d a àu n h e ï h ô n n ö ô ùc ,
n o åi le ân tr e ân

O Án g g a ïn

L ô ù p n ö ô ùc
N ö ô ù c v a ø b o ä t c a ây
V a n k h o ùa
B e áp ñ u n

Hình 2.2 Chưng cất bằng nước (Nguyễn Phi Kim Phụng, 2007).

12


Cho nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một khoảng không gian
tương đối lớn phía bên trên lớp nước để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp
qua hệ thống hoàn lưu (hình 2.2). Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa
hoặc đun bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy). Trong
trường hợp chất nạp quá mịn lắng chặt xuống đáy nồi gây hiện tượng cháy khét

nguyên liệu ở mặt tiếp xúc với đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy
trộn đều bên trong suốt thời gian chưng cất.
Sự chưng cất này thường không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải.
Những nguyên liệu xốp và rời rạc thích hợp cho phương pháp này. Những cấu phần có
nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi với lượng lớn nước phủ đầy, khiến
cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những hợp chất này. Vì thế người ta chỉ dùng phương
pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác (Lê Ngọc Thạch, 2003).
2.3.2. Phương pháp chưng cất bằng nước và hơi nước
Nguyên liệu được xếp trên một vỉ đục lỗ và nồi cất được đổ nước sao cho nước
không chạm đến vỉ. Nhiệt cung cấp có thể là ngọn lửa đốt trực tiếp hoặc dùng hơi nước
từ nồi hơi dẫn vào lớp bao chung quanh phần đáy nồi. Ta có thể coi phương pháp này là
một trường hợp điển hình của phương pháp chưng cất bằng hơi nước với hơi nước ở áp
suất thường. Như vậy chất ngưng tụ sẽ chứa ít sản phẩm phân hủy hơn trường hợp
chưng cất bằng hơi nước trực tiếp, nhất là ở áp suất cao hay hơi nước quá nhiệt.
Việc chuẩn bị nguyên liệu trong trường hợp này quan trọng hơn nhiều so với
phương pháp trước, vì hơi nước tiếp xúc với chất nạp chỉ bằng cách xuyên qua nó nên
phải sắp xếp thế nào cho chất nạp tiếp xúc tối đa với hơi nước thì mới có kết quả tốt.
Muốn vậy thì chất nạp nên có kích thước đồng đều không sai biệt nhau quá.
Nếu chất nạp được nghiền quá mịn, nó dễ tụ lại vón cục và chỉ cho hơi nước đi
qua một vài khe nhỏ do hơi nước tự phá xuyên lên. Như vậy phần lớn chất nạp sẽ
không được tiếp xúc với hơi nước. Ngoài ra, luồng hơi nước đầu tiên mang tinh dầu có
thể bị ngưng tụ và tinh dầu rơi ngược lại vào lớp nước nóng bên dưới gây hư hỏng thất
thoát. Do đó việc chuẩn bị chất nạp cần được quan tâm nghiêm túc và đòi hỏi kinh
nghiệm tạo kích thước chất nạp cho từng loại nguyên liệu.
Tốc độ chưng cất trong trường hợp này không quan trọng như trong trường hợp
chưng cất bằng hơi nước. Tuy nhiên tốc độ nhanh sẽ có lợi vì ngăn được tình trạng quá
ướt của chất nạp và gia tăng vận tốc chưng cất. Về sản lượng tinh dầu mỗi giờ, người
13

ta thấy nó khá hơn phương pháp chưng cất bằng nước nhưng vẫn còn kém hơn phương
pháp chưng cất bằng hơi nước.
So với phương pháp chưng cất bằng nước, ưu điểm của nó là ít tạo ra sản phẩm
phân hủy. Do đó dù với thiết bị loại nào đi nữa thì ta phải đảm bảo là chỉ có phần đáy
nồi được phép đốt nóng và giữ cho phần vỉ chứa chất nạp không tiếp xúc với nước sôi.
Phương pháp này cũng tốn ít nhiên liệu, tuy nhiên nó không thể áp dụng cho những
nguyên liệu dễ bị vón cục.
Khuyết điểm chính của phương pháp là do thực hiện ở áp suất thường nên
những cấu phần có nhiệt độ sôi cao sẽ đòi hỏi một lượng rất lớn hơi nước để hóa hơi
hoàn toàn và như thế sẽ tốn rất nhiều thời gian. Về kỹ thuật, khi xong một lần chưng
cất, nước ở bên dưới vỉ phải được thay thế để tránh cho mẻ sản phẩm sau có mùi lạ (Lê
Ngọc Thạch, 2003).
2.3.3. Phương pháp chưng cất bằng hơi nước
Hơi nước tạo ra từ nồi hơi thường có áp suất cao hơn không khí được đưa thẳng
vào bình chưng cất. Trong kỹ nghệ ngày nay, phương pháp này thường dùng để chưng
cất tinh dầu từ các nguyên liệu thực vật.
Điểm ưu việt của phương pháp này là người ta có thể điều chỉnh áp suất, nhiệt
độ như mong muốn để tận thu sản phẩm, nhưng phải giữ nhiệt độ ở mức giới hạn để
tinh dầu không bị phân hủy.
Việc sử dụng phương pháp này cũng lệ thuộc vào những điều kiện hạn chế như
đã trình bày đối với hai phương pháp chưng cất trên cộng thêm 2 yếu tố nữa là yêu cầu
hơi nước không quá nóng và quá ẩm. Nếu quá nóng nó có thể phân hủy những cấu
phần có nhiệt độ sôi thấp, hoặc làm chất nạp khô quăn khiến hiện tượng thẩm thấu
không xảy ra. Do đó trong thực hành nếu dòng chảy của tinh dầu ngưng lại sớm quá,
người ta phải chưng cất tiếp bằng hơi nước bão hòa trong một thời gian cho đến khi sự
khuếch tán hơi nước được tái lập lại, khi đó mới tiếp tục dùng lại hơi nước quá nhiệt.
Còn trong trường hợp hơi nước quá ẩm sẽ đưa đến hiện tượng ngưng tụ, phần chất nạp
phía dưới sẽ bị ướt. Trong trường hợp này người ta phải tháo nước ra bằng một van xả
dưới đáy nồi. Trong công nghiệp, trước khi vào bình chưng cất, hơi nước phải đi
ngang qua bộ phận tách nước.

Với hơi nước có áp suất cao thường gây ra sự phân hủy quan trọng nên tốt nhất
là bắt đầu chưng cất với hơi nước ở áp suất thấp và cao dần cho đến khi kết thúc.
14