Tải bản đầy đủ (.pdf) (52 trang)

ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP TINH DẦU MENTHOL CỦA DÒNG BẠC HÀ THÂN TÍM (Menthal arvensis L.) THẾ HỆ VÔ TÍNH THỨ HAI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (992.63 KB, 52 trang )

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP TINH DẦU
MENTHOL CỦA DÒNG BẠC HÀ THÂN TÍM (Menthal
arvensis L.) THẾ HỆ VÔ TÍNH THỨ HAI

Ngành học

:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện :

PHẠM THỊ MAI SƯƠNG

Niên khóa

2011 – 2013

:

Tháng 12/2013


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



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP TINH DẦU
MENTHOL CỦA DÒNG BẠC HÀ THÂN TÍM (Menthal
arvensis L.) THẾ HỆ VÔ TÍNH THỨ HAI

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS. TRẦN THỊ LỆ MINH

PHẠM THỊ MAI SƯƠNG

Tháng 12/2013


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên Con muốn cảm ơn đến Cha, Mẹ đã sinh con ra, cho con có một cuộc
sống đầy đủ và tạo mọi điều kiện học tập cho đến ngày hôm nay.
Tôi xin gởi đến lời cảm ơn chân thành nhất đến tất cả Quý Thầy Cô, các bạn lớp
DH10SH cùng làm đề tài tại Bộ môn Công nghệ Sinh học đã giúp Tôi hoàn thành tốt
khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP HCM đã
tạo mọi điều kiện, hỗ trợ cho Tôi học tập và làm đề tài tại trường.
Toi cũng xin gởi lời cảm ơn Quý Thầy Cô giáo đã truyền đạt những kiến thức quý
báu giúp tôi nắm vững và hoàn thành đề tài được tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Trần Thị Lệ Minh người đã tận tình hướng dẫn và
truyền đạt kiến thức để Tôi hiểu và sửa chữa những thiếu sót nhằm hoàn thiện đề tài tốt
nghiệp của Tôi.

Cuối cùng, Tôi xin được cảm ơn đến các bạn lớp LT10SH, LT11SH đã giúp đỡ,
chia sẽ niềm cui, nỗi buồn giúp Tôi có động lực để hoàn thành tốt bài khóa luận tốt
nghiệp này.

TP HồChí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2013

PhạmThị Mai Sương

i


TÓM TẮT
Đề tài " Đánh giá sinh trưởng và sinh tổng hợp tinh dầu menthol của dòng Bạc hà
thân tím (Menthal arvenssis Linn) thế hệ vô tính thứ hai" được thực hiện tại Bộ môn Công
nghệ Sinh học Trường Đại Học Nông Lâm Tp HCM từ tháng 5 năm 2013 đến tháng 11
năm 2013.
Dòng Bạc hà thân tím thế hệ thứ nhất được vào mẫu để tạo cây Bạc hà in vitro thế
hệ vô tính thứ hai, nhằm đánh giá sinh trường và sinh tổng hợp tinh dầu menthol.
Sau khi nuôi cấy trong giai đoạn tạo chồi nhận thấy tốc độ sinh trưởng và phát
triển của dòng Bạc hà thân tím (5,38 – 5,41 cm/cây) cao và mạnh hơn dòng bạc hà thân
xanh (2,56 – 3,5 cm/cây). Tương tự ở giai đoạn tạo rễ độ chênh lệch cũng được thấy rõ
ràng với dòng thân tím cao 5,86 cm/cây và dòng thân xanh 3,05 cm/cây.
Kết quả cũng cho thấy dòng Bạc hà thân tím cho cây phát triển mạnh và cao hơn
dòng Bạc hà thân xanh với độ chênh lệch ở giai đoạn tạo chồi đạt 1,65 cm/cây, còn ở giai
đoạn tạo rễ đạt 1,96 cm/cây.
Sau 4 lần cấy chuyền, cây được theo dõi ex vitro cho thấy cây Bạc hà dòng thân
tím phát triển mạnh với độ chênh lệch là 7,57 cm so với dòng thân xanh. Vì thế trọng
lượng của dòng thân tím cũng cao hơn 5,81g/cây so với dòng thân xanh. Đồng thời làm
tăng hàm lượng tinh dầu trong cây dòng Bạc hà thân tím cao đạt 1,77% , dòng Bạc hà
thân xanh đạt 1,10 %.

Sau 6 tháng nghiên cứu nhận thấy, dòng Bạc hà thân tím sinh trưởng và phát triển
mạnh hơn dòng Bạc hà thân xanh, điều kiện ngoài trời có mái hiên cũng là điều kiện tốt
để nuôi in vitro cây Bạc hà, giúp giảm giá thành cũng như chi phí sản xuất.

ii


SUMMURY
The topics "Evaluation of growth and biosynthesis of essential oil menthol violet
mint’s trunks (Menthal arvenssis Linn) the second asexual generation" is performed at the
Department of Biotechnology University of Agriculture and Forestry from HCMC May
2013 to November 2013.
The first violet mint’s trunks taken to createthe second asexual plant in vitro to
assess growth and biosynthesis essential oil menthol.
The first violet mints trunk taken into in vitro to create the second asexual plants,
which aimed to assess the growth and essential oil biosynthesis of its.
After the second asexual mint, violet mints trunk was passed buds stage, which
showed growthand development of higher (5,38 – 5,41 cm/plant) and healthier (2,56 –
3,5 cm/plant) were more than green mint’s trunks rate. Similarly, the difference rooting
phase also seen clearly with high rates of the violet trunk (5.86 cm/plant) and the green
trunk(3,05 cm/plant).
The result also showed that the violet mint’s trunks rate planted expand healthier
and higher green mint’s trunks race with the unequal in the bud stage obtain 1.65
cm/plant, also in the rooting stage 1.96 cm/plant .
After 4 time culture, the violet mint’s trunksfollowed ex vitro,which had
showedthe higher and healthier green mint’s trunks rate (7,57 cm). So the weight of the
violet mint’s trunks rate almost were higher than 5,81 g/plant, which compared with the
green mint’s trunks. At the same time, the essential oil contented in violet trunks mint rate
obtain 1,77 %, green mint’s trunks rate obtain 1,10 %
After 6 months researcher, violet mints trunk was passed buds stage, which

showed growthand development rate of higher and healthier were more than green mint’s
trunks rate. Conditions outdoor awning is also good conditions for in vitro peppermint, to
help reduce costs as well as production costs

iii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... i
TÓM TẮT............................................................................................................................ ii
SUMMARY........................................................................................................................ iii
MỤC LỤC .......................................................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................................. viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ................................................................................................. ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .................................................................................... 1
1.3. Nội dung thực hiện ....................................................................................................... 1
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 3
2.1. Tổng Quan về cây Bạchà .............................................................................................. 3
2.1.1. Đặc điểm hình thái..................................................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm sinh học ..................................................................................................... 4
2.1.3. Phân bố ...................................................................................................................... 5
2.2. Tinh dầu Bạc hà ............................................................................................................ 5
2.2.1. Tính chất vật lý .......................................................................................................... 5
2.2.2. Tác dụng dược lý ....................................................................................................... 5
2.2.3. Phân loại tinh dầu ...................................................................................................... 6
2.2.3.1. Tinh dầu Bạc hà Châu Âu ..................................................................................... 6

2.2.3.2. Tinh dầu Bạc hà Châu Á ....................................................................................... 6
2.2.3.3. Tinh dầu ở Việt Nam .............................................................................................. 7
2.3. Một số phương pháp ly trích tinh dầu .......................................................................... 8

iv


2.3.1. Phương pháp cơ học .................................................................................................. 8
2.3.2. Phương pháo dùng dung môi hòa tan ........................................................................ 9
2.3.3.Phương pháo chưng cất .............................................................................................. 9
2.3.3.1. Chưng cất đơn giản................................................................................................. 9
2.3.3.2. Chưng cất phân đoạn .............................................................................................. 9
2.3.3.3. Chưng cất chân không (hay giảm áp) ................................................................... 10
2.3.3.4. Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước ........................................................................ 10
2.4. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch ...................................................................... 11
2.4.1. Điều kiện sinh trưởng .............................................................................................. 11
2.4.2. Kỹ thuật trồng bạc hà .............................................................................................. 11
Chương 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 14
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ....................................................................... 14
3.2. Vật liệu nghiên cứu..................................................................................................... 14
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 14
3.2.2. Môi trường ............................................................................................................... 14
3.2.3. Thiết bị và hóa chất ................................................................................................. 14
3.3. Phương pháp tiến hành ............................................................................................... 14
3.3.1. Chuẩn bị vật liệu thí nghiệm. .................................................................................. 14
3.3.2. Theo dõi sinh trưởng và phát triển của Bạc hà thân tím qua thế hệ in vitro
thứ nhất .............................................................................................................................. 15
3.3.3. Theo dõi sinh trưởng và phát triển của Bạc hà thân tím qua thế hệ in vitro
thứ hai ................................................................................................................................ 16
3.3.4. Theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của cây Bạc hà thân tím ex vitro ................. 17

3.3.5. Đánh giá hàm lượng tinh dầu của Bạc hà thân tím thế hệ vô tính thứ hai ............ 17
3.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................................... 18
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 19
4.1. Kết quả theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của Bạc hà thân tím thế hệ in
vitro thứ nhất. .................................................................................................................... 19

v


4.2. Kết quả theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của Bạc hà thân tím thế hệ in
vitro thứ hai ....................................................................................................................... 23
4.3. Kết quả theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của cây Bạc hà thân tím ex vitro ........ 27
4.4. Đánh giá hàm lượng tinh dầu của Bạc hà thân tím thế hệ vô tính thứ hai ................ 28
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 31
5.1 Kết luận........................................................................................................................ 31
5.2 Đề nghị ........................................................................................................................ 31
TÀI KIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 32
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ctv

: Cộng tác viên

Cv


: Hệ số biến động

OD

: Optical Density

NT

: Nghiệm thức

BA

: (C12H11) Benzyl adenine

NAA : α – naphtalen acetic acid
MS

: Murashige và Skoog (1962)

Đ/C

: Đối chứng

M1

: Cây trồng thế hệ thứ nhất

M2

: Cây trồng thế hệ thứ hai


V1

: Cây in vitro thế hệ thứ nhất

V2

: Cây in vitro thế hệ thứ hai

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học tinh dầu ở Việt Nam ........................................................... 7
Bảng 2.2 Ảnh hưởng mức độ chiếu sáng tới hàm lượng tinh dầu và menthol ................. 11
Bảng 2.3 Hàm lượng tinh dầu Bạc hà theo thời điểm thu hoạch ...................................... 13
Bảng 3.1 Các nghiệm thức theo dõi thí nghiệm 1 ............................................................. 15
Bảng 3.2 Các nghiệm thức theo dõi thí nghiệm 2 ............................................................. 18
Bảng 4.1 Kết quả sinh trưởng và phát triển chiều cao cây (M2V1)................................... 20
Bảng 4.2 Kết quả sinh trưởng và phát triển chiều cao cây (M2V2)................................... 24
Bảng 4.3 Kết quả sinh trưởng và phát triển chiều cao cây Bạc hà sau 56 ngày ............... 27
Bảng 4.4 Hàm lượng tinh dầu và độ hấp thu tinh dầu ...................................................... 29

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây Bạc hà (Mentha arvensis L. )..................................................................................... 3
Hình 2.2 Các bộ phận cây Bạc hà ....................................................................................... 4
Hình 4.1 Cây Bạc hà sau 4 tuần nuôi cấy tạo chồi ở thế hệ in vitro thứ nhất trong

điều kiện phòng lạnh ....................................................................................................... 19
Hình 4.2 Cây Bạc hà sau 4 tuần nuôi cấy tạo chồi ở thế hệ in vitro thứ nhất trong
điều kiện ngoài trời có mái hiên ........................................................................................ 20
Hình 4.3 Cây Bạc hà sau 4 tuần nuôi cấy tạo rễ ở thế hệ in vitro thứ nhất ..................... 22
Hình 4.4 Cây Bạc hà sau 4 tuần nuôi cấy tạo chồi ở thế hệ in vitro thứ hai trong
điều kiện phòng lạnh ........................................................................................................ 23
Hình 4.5 Cây Bạc hà sau 4 tuần nuôi cấy tạo rễ ở thế hệ in vitro thứ hai trong điều
kiện ngoài trời có mái hiên ................................................................................................ 24
Hình 4.6 Cây Bạc hà ở giai đoạn tạo rễ ở thế hệ in vitro thứ hai . ................................... 26
Hình 4.7 Chiều cao dòng Bạc hà thân tím ex vitro (M2) .................................................. 28
Hình 4.8 Đường chuẩn của menthol ................................................................................. 29

ix


Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Từ xa xưa, cây Bạc hà được biết đến là một vị thuốc rất hữu hiệu dùng để chữa trị
các bệnh tiêu hóa và chữa trị các bệnh đường ruột, ngoài ra Bạc hà còn chữa tốt các bệnh
cảm sốt, giúp long đờm, thong mũi, mát họng, giảm căng thẳng. Bạc hà còn được sử dụng
nhiều trong thực phẩm như làm trà, hay một loại rau ăn kèm, làm nước sốt Bạc hà. Không
những thế, Bạc hà còn được tách chiết thu tinh dầu để sử dụng cho mục đích làm đẹp,
ngày nay nó có mặt trong nhiều loại mỹ phẩm nổi tiếng, cũng như các loại thực phẩm
chức năng, nhằm đáp ứng nhu cầu của con người.
Nước Việt Nam của chúng ta nằm trong vùng nhiệt đới với những điều kiện khí hậu,
nhiệt độ, ánh sáng, điều kiện thổ nhưỡng đặc trưng thích hợp cho rất nhiều loài thực vật
có giá trị tồn tài và phát triển trong đó có cây Bạc hà. Tình dầu của Bạc hà dần dần có vai
trò như là một loại nhu yếu phẩm có mặt trong rất nhiều loại sản phẩm từ thực phẩm,
dược phẩm đến hóa mỹ phẩm. Ngoài ra, cây Bạc hà được ngành dược quan tâm, sử dụng
nhiều cho việc xuất khẩu và chăm sóc sức khoẻ. Đây là một cây thuốc quý với nhiều công

dụng khác nhau được sử dụng trong đời sống lẫn trong y học để chữa bệnh cho đến việc
chiết xuất tinh dầu sử dụng cho mỹ phẫm với sản lượng lớn cung cấp cho thị trường. Tuy
nhiên vào những năm đầu của thập kỷ 90, cây Bạc hà giống cũ của Việt Nam 74 – 76
không có cơ hội phát triển, sản phẩm làm ra không bán được. Vì thế diện tích trồng trọt
giảm dần do chất lượng không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu sang các nước
Vì những vấn đề trên, việc phát triển và tìm ra hướng phát triển dòng cây Bạc hà
mới cho năng suất chất lượng tinh dầu cao là điều cấp bách. Mới đây nhất việc chiếu xạ
bằng tia Gamma Co60 vào cây Bạc hà đã cho một kết quả khả quan, đã tạo ra dòng Bạc hà
thân tím có năng suất và chất lượng cao hơn so với giống Bạc hà cũ. Tuy nhiên, đây mới
chỉ là dòng biến dị đời đầu tiên nó vẫn chưa có sự ổn định nhất định ở các thế hệ sau, do
đó nó cần có sự chọn lọc và theo dõi ở các thế hệ kế tiếp để chọn lựa được dòng Bạc hà
thân tím hoàn chỉnh. Chính vì lý do đó, đề tài này được thực hiện để "Đánh giá sự sinh

1


trưởng và sinh tổng hợp tinh dầu menthol của dòng Bạc hà thân tím (Mentha arvensis L.)
thế hệ vô tính thứ hai"
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
So sánh sinh trưởng và phát triển của dòng Bạc hà thân tím và thân xanh, đồng thời
kiểm tra tần suất xuất hiện thân tím ở dòng Bạc hà thân tím.
Đánh giá hàm lượng tinh dầu dòng Bạc hà thân tím thế hệ vô tính thứ hai.
1.3. Nội dung thực hiện
Theo dõi sinh trưởng và phát triển Bạc hà trong quá trình tạo chồi và tạo rễ ở thế hệ
in vitro thứ nhất
Theo dõi sinh trưởng và phát triển Bạc hà trong quá trình tạo chồi và tạo rễ ở thế hệ
in vitro thứ hai
Theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của các dòng Bạc hà thân tím thế hệ vô tính
thứ hai trong vườn.
Đánh giá hàm lượng tinh dầu Bạc hà thế hệ vô tính thứ nhất so với thế hệ vô tính thứ

hai.

2


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng Quan về cây Bạc hà
Giới

: Plantae

Ngành

: Magnoliophyta

Lớp

: Magnoliopsida

Bộ

: Lamioles

Họ

: Lamiaceae (Hoa môi)

Chi

: Mentha


Tên khoa học : Mentha arvensis Linn.
Hình 2.1 Cây Bạc hà (Mentha arvensis L.).
(Phạm Thị Mai Sương, 2013)

2.1.1. Đặc điểm hình thái

Cây Bạc hà là cây thân thảo, sống lâu năm cao 10 – 60 cm, thân vuông, mọc thẳng
đứng hay hơi bò, có khi phân nhánh, trên thân và lá có nhiều lông. Lá mọc đối hay chéo
chữ thập, cuốn dài 3 – 5 cm và rộng 2 – 3 cm mép có răng cưa, mặt trên và dưới đều có
lông che chở và lông bài tiết. Hoa mọc vòng ở kẻ lá, màu tìm hay hồng có khi màu trắng.
Tất cả thân cây, lá, hoa đều có mùi thơm (Savithri Bhat, 2001)
- Thân: cỏ đứng, cao 30 – 60 cm, có thân ngầm, phân nhánh nhiều, cây có mùi thơm
dễ chịu. Thân vuông, nhẹ, xốp, nhẵn, đường kính khoảng 0,2 – 0,4 cm. Thân chia đốt,
khoảng cách giữa các mấu khoảng 3 – 7 cm, màu nâu tím hoặc xanh xám, có nhiều lông
tơ ở đoạn non và nhẵn ở gần gốc. Mặt cắt ngang có màu trắng, thân già đôi khi rỗng ở
giữa.
- Lá: mọc đối chéo chữ thập, phiến lá hình bầu dục hai đầu nhọn, dài 3– 6 cm, rộng
1,5 – 3 cm; cuống lá dài 0,5 – 1,5 cm, bìa lá có răng cưa nhọn khoảng 2/3 về phía trên.
Gân lá hình lông chim, gân phụ 4 – 5 đôi, mặt trênxanh đậm hơnmặt dưới. Hai mặt đều có
lông và có nhiều chấm nhỏ (lông tiết). Lá bắt hình bầu dục thon hẹp, ngắn hơn hay bằng
đài.
- Cụm hoa: cụm hoa ở phía dưới gần hình cầu có đường kính 15– 18 mm, cuống
chung dài 2– 5 mm, những cụm hoa phía trên gần ngọn hợp thành vòng giả. Đài hình
3


chuông, dài 2 – 2,5 mm, có các điểm tuyến và lông rải rác ở phía ngoài, thùy nhọn, gần
bằng nhau. Tràng màu trắng, dài 4– 5 mm, nhẵn ở phía ngoài, có lông ở họng; thùy, hợp
với nhau thành ống ngắn phía dưới, thùy phía trên lớn, dính nhau gần như hoàn toàn chỉ

chia 2 thùy cạn giống như khuyết ở đỉnh, thùy dưới nhỏ và xẻ thùy sâu hơn. Nhị bằng
nhau, thò khỏi tràng, chỉ nhị nhẵn, màu trắng. Bao phấn hình hạt đậu, màu vàng. Hạt phấn
rời, hình cầu hay bầu dục, nhiều rãnh ngoằn nghèo, đường kính 27,5 – 30 μm. Lá noãn,
bầu ô, sau có vách giả chia thành 4 ô, mỗi ô 1 noãn, đính đáy. Vòi nhụy màu trắng dài
hơn nhị, đầu nhụy xẻ thùy. Quả hình trứng, dài 0,6 – 0,8 mm, màu nâu

a

c

b

Hình 2.2. Các bộ phận cây Bạc hà. (a) Thân chia đốt, (b) Lá, (c) Cụm hoa
(Phạn Thị Mai Sương, 2013 )

2.1.2. Đặc điểm sinh học
Thời kỳ mọc: thời kỳ mọc được xác định từ lúc trồng đến khi cây mọc lên rõ thành
hàng, điều kiện bình thường thời kìa này kéo dài từ 10 – 15 ngày, sau khi trồng một thời
các đốt thân ngầm mọc rễ, phát tiển mầm trong điều kiện nhiệt độ < 10o C, ẩm độ < 60%.
Thời kỳ phân cành: sau 45 – 55 ngày, bộ rễ phát triển đầy đủ, các cây con phát
triển mạnh về chiều cao, hai bên nách lá có đỉnh sinh trưởng cũng bắt đầu phát triển chồi
mới.
Thời kỳ ra nụ: thời kỳ này kéo dài 10 – 15 ngày, biểu hiện tốc độ ra lá của cây
chậm lại, tuy nhiên cây vẫn phát triển kích thước thân, lá. Tại đỉnh sinh trưởng thân chính

4


xuất hiện mầm hoa,thời kỳ này khối lượng cây vẫn tăng và sự tích lũy tinh dầu vẫn diễn
ra. Thời kỳ này dinh dưỡng được chú ý kỹ, giảm đạm, tăng lượng phân lân, yêu cầu về

ánh sáng và nhiệt độ đòi hỏi rất cao trong giai đoạn này.
Thời kỳ nở hoa: Thời kỳ này khối lượng cây và hàm lượng tinh dầu cao nhất (trong
một ngày có thể tạo ra 280 kg/ha). Thời kỳ này hoa nở đạt 50 % đồng ruộng là lúc hàm
lượng tinh dầu trong cây đạt cao nhât, đây là thời điểm thu hoạch tốt nhật. Nếu hoa đạt
100 % trên đồng ruộng thì năng suất tinh dầu sẽ giảm do lá trên cây rụng bớt đi.
2.1.3. Phân bố
Cây Bạc hà thường được trồng ở các nước châu Á như Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn
Độ. Sản lượng hàng năm trên thế giới là 4.300 tấn (1990) trong đó Trung Quốc 2.000 tấn,
Ấn Độ 1.200 tấn, Bắc Triều Tiên 200 tấn, Việt Nam 20 tấn (Đỗ Tất Lợi, 1987).
Ở Việt Nam cây Bạc hà được trồng ở hầu khắp các tỉnh và thành phố như: Sơn La,
Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hà Tây và các ngoại thành Hà Nội, Nam Hà, Quảng Ninh, Đà
Nẵng, Tiền Giang.
2.2. Tinh dầu Bạc hà
2.2.1. Tính chất vật lý
Lỏng ở nhiệt độ thường, mùi thơm không màu hoặc màu nhạt.Chỉ số khúc xạ cao,
có năng suất quay cực. Ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, este, cồn, có tính sát
trùng mạnh.
Tinh dầu là một hỗn hợp nên không có một độ sôi nhất định và chỉ số khúc xạ, chỉ
số quay cực thay đổi trong phạm vi nhất định. Dễ bay hơi, khuếch tán mạnh ở nhiệt độ
bình thường. Tỷ trọng đa số là nhẹ hơn nước, dễ bị biến mùi khi có tác động của ánh
sáng, nhiệt độ (Lê Ngọc Thạch, 2003)
2.2.2. Tác dụng dược lý
Nước sắc Bạc hà có tác dụng ức chế đối với virus ECHO và Salmonella Typhoit.
Tác dụng trên cơ trơn: menthol và menthone có tác dụng ức chế trên ruột thỏ, menthone
có tác dụng mạnh hơn. Tinh dầu Bạc hà còn có tác dụng ức chế đau do sự bốc hơi nhanh
của tinh dầu menthol, gây cảm giác mát và tê tại chỗ, dùng trong trường hợp đau dây thần
kinh (Ngô Vân Thu và ctv, 1993).

5



Ngoài ra tinh dầu Bạc hà còn tác động đến nhiệt độ cơ thể: Bạc hà, tinh dầu Bạc hà
hoặc Menthol uống với liều rất nhỏ có thể gây hưng phấn, làm tăng bài tiết của tuyến mồ
hôi, làm nhiệt độ cơ thể hạ thấp
Liều lớn có tác dụng kích thích tủy sống, gây tê liệt phản xạ và ngăn cản sự lên men
bình thường trong ruột. Bạc hà có tác dụng kháng vi khuẩn trong thí nghiệm In Vitro đối
với các chủng vi khuẩn tả Vibrio Choreia Elto, Vibrio Choreia Inaba, Vibrio Choreia
Ogawa (Ngô Vân Thu và ctv, 1993).
Tinh dầu Bạc hà làm giảm sự vận động và chống co thắt của ruột non. Các chất
Menthol và Menthone ức chế sự vận động của đường tiêu hóa từ ruột xuống, có tác dụng
làm giãn mao mạch.
2.2.3. Phân loại tinh dầu
Do giống Mentha có rất nhiều loài, thứ nên khó có thể phân loại tinh dầu Bạc hà
theo từng loài, thứ của chúng. Vì vậy, người ta phân loại tinh dầu theo thành phần hóa
học và nguồn gốc địa lý. Trên cơ sở đó, tinh dầu Bạc hà được phân loại như sau
2.2.3.1. Tinh dầu Bạc hà Châu Âu (Oleum Menthan piperita)
- Tinh dầu có được bằng cách chưng cất lôi cuốn hơi nước lá và ngọn có hoa của cây
Bạc hà Châu Âu - Mentha piperita Linn. Bạc hà Âu chứa 0,15 – 0,5% tinh dầu với hàm
lượng methol toàn phần 60 – 70%, có mùi thơm mát, được sản xuất nhiều trên thế giới
(1.000 tấn tinh dầu/năm) (Nguyễn Văn Lang và Trịnh Vĩnh An, 1976)
Tinh dầu không màu bay hơi màu vàng, vị cay, lúc đầu mát sau rất nóng, mùi thơm
đặc biệt của Bạc hà.
Các chỉ số hóa, lý của tinh dầu Bạc hà Châu Âu.
+ Tỷ trọng 0,900– 0,927
+ Độ quay cực -10o– 35o (ở 20o)
+ Chỉ số khúc xạ 1,459– 1,471
+ Chỉ số acid tối đa (IA) 1,3
2.2.3.2. Tinh dầu Bạc hà Châu Á (Oleum Mentha arvensis)
Tinh dầu có được bằng cách chưng cất lôi cuốn hơi nước lá và ngọn có hoa cúa cây
Bạc hà Châu Á - Mentha arvensis Linn. Nhiều loại cây Bạc hà Châu Á cho hàm lượng


6


tinh dầu 0,2 – 0,6% và hàm lượng methol toàn phần cao 80 – 86%, với năng suất tinh
dầu/ha cao 64 – 93 lít/ha (Nguyễn Văn Lang và Trịnh Vĩnh An, 1976)
Các chỉ số lý hóa của tinh dầu Mentha piperita Linn thay đổi theo nơi trồng. Tinh
dầu không màu bay hơi màu vàng, vị cay, lúc đầu mát sau rất nóng, mùi thơm nồng, tan
hoàn toàn trong cồn, dietil eter và clorofom.
* Thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà châu Á
α – pinene 0,13%; β – pinene 0,19%; limonen 0,51%; menton 80,92%; neomenthol
1,91%; terpineol Z – β 0,05%; isopulegol 0,43%; isomenthone 1,64%; α – terpineol
0,16%; pulegone 0,48%; piperitone 0,6%; thymol 0,4%; β – bisanolene 0,7%; β –
bourbonene 0,11% (Nguyễn Trung Tín và cs, 2008).
Tinh dầu thường tập trung nhiều ở phần lá. Tinh dầu không màu hay vàng nhạt, có
mùi bạc hà đặc biệt, vị cay, sau mát, dễ tan trong dung môi ethanol 90o.
2.2.3.3. Tinh dầu ở Việt Nam
Ở Việt Nam tinh dầu Bạc hà được khai thác nhiều, chủ yếu ở miền Bắc. Tính chất
lý học và thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà ở Việt Nam M2 , BH-974, BH-976, Bạc
hà tím Đài Loan, BH-X2 cho kết quả ở bảng 2.1
Bảng 2.1 Thành phần hóa học tinh dầu ở Việt Nam (Nguyễn Xuân Dũng và cs, 1988)
TT

Tên cấu thành

(2)

(1)

BH Việt


BH -

BH -

BH -

BH tím

Nam M2

X2

974

976

Đài Loan

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

1


∞-Pinen

0,90

0,90

0,19

0,22

2,60

2

Beta-Camphen

Vết

0,10

Vết

0,33

0,02

3

-Pinen


0,70

1,50

0,33

0,56

1,60

4

Mircen

Vết

0,40

Vết

-

1,60

5

l – Limonen

0,60


1,88

Vết

0,12

Vết

6

1,8-Cineol

9,00

1,30

0,43

1,5

5,80

7

cis-Ocimen

Vết

0,01


0,19

0,27

0,16

8

3-Octanol

0,60

0,57

0,21

0.32

0,50

9

Menton

7,00

7,29

17,07


23,3

23,0

7


Bảng 2.1 Thành phần hóa học tinh dầu ở Việt Nam (Nguyễn Xuân Dũng và cs, 1988) (tt)
(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

10

Mentofuran

-

7,29


-

-

-

11

d-isomenton

3,00

2,16

2,80

3,45

2,60

12

Linalol

Vết

-

0,15


0,36

0,17

13

Acetat mentil

6,80

2,79

3,20

1,15

3,02

14

Neoisomentol

-

1,80

-

-


-

15

Neomentol

3,00

1,80

2,00

2,00

1,80

16

Mentol

17,00

15,75

68,00

62,00

47,90


17

Isomentol

Vết

-

0,10

0,57

0,84

18

Pulegon

22,60

60,75

1,67

0,89

0,10

19


Chưa nhận danh được

24,00

-

0,43

3,10

5,27

20

Piperiton

Vết

-

Vết

Vết

Vết

21

Các thành phần khác


4,80

0,1

2,70

0,22

4,50

Nhận thấy rằng cả 5 chủng Bạc hà có thành phần hóa học cơ bản như nhau, nhưng
khác nhau về tỷ lệ các thành phần trừ Bạc hà hoang dại Việt Nam M2 và X2, còn lại các
chủng Bh-974, Bh-976, BH tím Đài Loan đạt tiêu chuẩn qui định của dược điển Việt
Nam.
2.3. Một số phương pháp ly trích tinh dầu
Trong cây, tinh dầu có ở nhiều bộ phận khác nhau: lá, hoa, thân, vỏ. Nguyên liệu
chiết tinh dầu có thể ở dạng tươi hay khô héo. Tùy theo tính chất của nguyên liệu và tinh
dầu ta có thể áp dụng các phương pháp khác nhau.(Đỗ Tất Lợi, 1985)
2.3.1. Phương pháp cơ học
- Vắt ép: Ngâm nguyên liệu vào nước thường hoặc nước muối 5%. Vớt nguyên
liệu ra, vắt cho tinh dầu chảy ra, rồi thấm phần tinh dầu này bằng miếng bông. Vắt ráo
miếng bông để lấy tinh dầu ra rồi tiếp tục thao tác như trên, sau đó tách nước làm khan và
lọc sạch.
- Nạo xát: Dùng một phiểu bằng đồng, mặt trong có các gai nhỏ. Dùng nguyên liệu
xát lên bề mặt phểu làm cho các túi dầu vỡ ra. Tách nước, làm khan, thu lấy tinh dầu.

8



- Ép: Vừa ép nguyên liệu vừa phun nước muối 10% để tinh dầu dễ trôi ra và đồng
thời khi ngưng ép tinh dầu không bị ép trở lại xác. Đem dung dich ly tâm hoặc lắng gạn
để thu phần tinh dâu.
Các phương pháp cơ học này, có ưu điểm là tinh dầu có mùi thơm tự nhiên do
không dùng đến sức nóng và dung môi. Nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều
nhân công và đòi coi cây trồng tập trung, hiệu suất thấp, tinh dầu lấy ra không triệt để (Đỗ
Tất Lợi, 1985).
2.3.2 Phương pháp dùng dung môi hòa tan
Phương pháp này phải dùng một số dung môi thích hợp như ethanol, ether, dầu hỏa
để hòa tan tinh dầu có trong nguyên liệu.
Cho nguyên liệu vào bình có nút kín, thêm dung dịch vào ngâm trong 8 ngày.
Trong thời gian ngâm thỉnh thoảng lắc bình cho đều, sau đó lọc và ép. Ta sẽ có dung dịch
mùi của nguyên liêỵ thiên nhiên. Với loại tinh dầu này ta có thể pha chế nước hoa, kẹo,
bánh.
Ưu điểm của phương pháp này là thu được tinh dầu có mùi thơi tự nhiên. Có hiệu
suất cao. Nhược điểm là không mang tính kinh tế, dung dịch ethanolthu được thường có
lẫn màu xanh của diệp lục tố nên khi pha kẹo hoặc nước uống màu sắc cũng bị ảnh hưởng
(Đỗ Tất Lợi, 1985).
2.3.3. Phương pháp chưng cất
2.3.3.1. Chưng cất đơn giản
Trong trường hợp cần tinh chế một chất lỏng tách nó ra khỏi tạp chất rắn không bay
hơi, ta chỉ cần tiến hành chưng cất đơn giản, nghĩa là chuyển nó sang pha hơi trong một
bình cất có nhánh rồi ngưng tụ hơi của nó bằng ống sinh hàn vào một bình hứng khác.
2.3.3.2. Chưng cất phân đoạn
Phương pháp chưng cất phân đoạn dung để tách hai hay nhiều chất lỏng có nhiệt độ
sôi khác nhau tan lẫn hoàn toàn trong nhau, dựa trên nguyên tắc có sự phân bố khác nhau
về thành phần các cấu tử giữa pha lỏng và pha hơi ở trạng thái cân bằng (ở cùng nhiệt độ).

9



2.3.3.3. Chưng cất chân không (hay giảm áp)
Khi cần chưng cất một chất lỏng dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao ta phải dùng phương
pháp cất chân không, tức là dùng bơm hút để giảm áp suất trên bề mặt chất lỏng. Vì chất
lỏng sẽ sôi khi áp suất hơi riêng phần đạt đến áp suất khí quyển, nên bằng phương pháp
này ta có giảm được nhiệt độ sôi của nó một cách đáng kể, tránh hiện tượng phân hủy hay
trái nổ. Ta có thể tính được sự phụ thuộc của áp suất hơi một chât vào nhiệt độ khi áp suất
khí quyển trên bề mặt một chất lỏng giảm đi một nữa, nhiệt độ sôi của nó bị hạ thấp đi
khoảng 15o C.
2.3.3.4. Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước
Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán 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. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do
nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định. Trường hợp mô
thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài thì khi chưng cất phải được thực
hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ
thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn.
¾Những ưu nhược điểm chung của phương pháp chưng cất:
* Ưu điểm:
- Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản,
- Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách
ngưng tụ từng phần theo thời gian,
- Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 5 – 10 giờ,
nếu liên tục thì 30 phút đến 1 giờ,
- Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao.
* Nhược điểm:
- Không áp dụng phương pháp chưng cất vào những nguyên liệu có hàm lượng tinh
dầu thấp vì thời gian chưng cất sẽ kéo dài, tốn rất nhiều hơi và nước ngưng tụ,
- Tinh dầu thu được có thể bị giảm chất lượng nếu có chứa các cấu tử dễ bị thủy
phân.


10


- Không có khả năng tách các thành phần khó bay hơi hoặc không bay hơi trong
thành phần của nguyên liệu ban đầu mà những thành phần này rất cần thiết vì chúng có
tính chất định hương rất cao như sáp, nhựa thơm.
- Hàm lương tinh dầu còn lại trong nưóc chưng (nước sau phân ly) tương đối lớn,
-Tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm ngưng tụ hỗn hợp hơi.
2.4. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch
2.4.1. Điều kiện sinh trưởng
- Nhiệt độ: nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng là từ 18 – 25oC. Trong thời kỳ ra nụ
và nở hoa, nhiệt độ trung bình từ 24 – 27oC sẽ tăng khả năng tích lũy tinh dầu trong lá và
hoa.
- Độ ẩm: Trong suốt quá trình sinh trưởng Bạc hà ưa ẩm nhưng không chịu úng.
Khi thiếu độ ẩm cây Bạc hà phát triển kém, sản lượng thấp. Bạc hà ưa đất phù sa, đất thịt
pha cát, có nhiều mùn, giàu chất dinh dưỡng, tơi xốp, ngấm và thoát nước tốt.
- Ánh sáng: Ánh sáng là yếu tố quang trọng đối với cây bạc hà và quyết định năng
suất tinh dầu ở giai đoạn thu hoạch (Bảng 2.2).
Bảng 2.2 Ảnh hưởng mức độ chiếu sáng tới hàm lượng tinh dầu và menthol (Nguyễn
Năng Vinh, 1977)
Mức độ chiếu sáng

Chiếu sáng hoàn toàn

% lá tươi

Hàm lượng tinh dầu (%) tính

thu được


theo trọng lượng khô tuyệt đối

Hàm lượng
menthol

100,0

2,91

51,37

Chiếu sáng 75%

66,8

2,64

50,29

Chiếu sáng 50%

64,8

2,57

48,86

2.4.2. Kỹ thuật trồng bạc hà
Kỹ thuật trồng gồm có: trồng bằng hạt, trồng bằng thân ngầm, trồng bằng thân bò

trên mặt đất, trồng bằng cành, trồng bằng cây con, trồng bằng cây nuôi cấy mô (Nguyễn
Thị Thanh Bình, 2004)
- Trồng bằng hạt: có thể gieo thằng hay ươm rồi đem trồng.
- Trồng bằng thân ngầm: có thể trồng vào mùa đông và mùa xuân; ở miền nam khí
hậu ấm áp nên phần lớn là trồng vào mùa xuân (tháng 3 – 4)
11


- Trồng bằng thân, cành: Bạc hà thường được trồng vào tháng 6, 7. Người ta cắt
những đoạn thân, cành bánh tẻ để trồng. Các đoạn cắt dài 10 cm và đặt sâu xuống 2/3,
khoảng cách trồng từ 5 – 7 cm, trồng xong che phủ để giữ ẩm. Sau 2 – 3 tuần cây mọc
mầm và cao 10 – 13 cm thì nhổ đem trồng chỗ khác.
Đất trồng Bạc hà phải tơi xốp, sạch cỏ dại và đủ ẩm. Luống cao 17 – 20 cm, rộng
1 – 2 m tùy theo vị trí đất có điều kiện và thoát nước. Chúng ta Kkông nên trồng chuyên
canh Bạc hà trên một mảnh đất, nên trồng luân canh Bạc hà với các loại rau bắp theo tỷ lệ
3:1.
Phân lân và phân kali ủ chung với phân chuồng, 2/3 dùng để bón lót vào rảnh và
luống, 1/3 phân chuồng và đạm dùng để bón thúc trong các giai đoạn sinh trưởng của cây.
Khối lượng phân bón cần thiết cho 1 ha/ năm là:
- Phân bắc, phân chuồng hoai mục 25 – 30 tấn.
- Đạm sunfat

500 kg.

- Lân super

150 kg.

- Kali hoặc tro bếp


50 kg.

* Mật độ trồng
Rảnh cách rãnh 40 – 50 cm, trên mỗi rãnh hom nọ cách hom kia 10 cm. Có thế đặt
hom hơi chếch, đầu ngọn nhô lên mặt đất, hoặc đặt nằm ngang trên rãnh rồi lắp kín. Giữ
đất ẩm thường xuyên cho đến khi cây mọc cao 10 – 15 cm.
* Thời vụ
Tùy theo điều kiện của từng nơi, cây Bạc hà có thế được trồng theo các mùa khác
nhau. Có hai mùa trồng là mùa xuân và mùa thu, tốt nhất là vào mùa xuân. Vùng đồng
bằng Bắc bộ trồng từ đầu tháng 2 đến cuối tháng 3. Miền Nam (Cần Thơ) theo kinh
nghiệm của nông dân cho biết nên trồng vào đầu tháng 10 đến tháng 11.
* Thu hoạch
Quá trình sinh tổng hợp và tích lũy tinh dầu của cây Bạc hà cũng như các thành
phần của tinh dầu Bạc hà tùy thuộc bào nhiều yếu tố: loại Bạc hà giai đoạn phát triển của
cây, điều kiện đất đai và khí hậu. Nhưng một trong các yếu tố quan trọng có ảnh hưởng

12


trực tiếp đến năng suất và chất lượng tinh dầu là thời vụ thu hoạch Bạc hà. Thu hái Bạc hà
không đúng lúc có thể giảm 30 – 40% năng suất và chất lượng tinh dầu.
Bên cạnh đó hàm lượng tinh dầu còn thay đổi theo thời tiết và thời gian cắt trong
ngày. Bạc hà nên thu hoạch vào những ngày nắng ráo sau khi tạnh mưa 1 – 2 ngày, thời
gian thu hoạch trong ngày tốt nhất là từ 9 giờ – 15 giờ (Bảng 2.3).
Bảng 2.3 Hàm lượng tinh dầu Bạc hà theo thời điểm thu hoạch (Nguyễn Năng Vinh,
1977)
Thời điểm thu hoạch

Hàm lượng tinh dầu


(giờ)

(% theo khối lượng tuyệt đối)
6,0

1,96

10,0

2,22

14,0

2,21

18,0

1,90

Cây Bạc hà từ lúc trồng cho đến khi ra hoa khoảng 72 – 79 ngày, tối đa là 100 ngày.
Thời gian thu hoạch lại tại mỗi nơi có khác nhau.
Sau khi trồng khoảng ba tháng, có thể thu hái lứa thứ nhất, các lứa sau chỉ cần 2
tháng. Tùy theo vùng có thể thu hái từ 2 – 5 lứa (ở miền núi Bắc bộ 2 lứa, Ở cùng đồng
bắng Bắc bộ 3 lứa, ở đồng bằng sông Cửu long 5 lứa). Năng suất trung bình 25 – 40 tấn
cây tươi / ha, cất được 50 – 100l tinh dầu.
Hàm lượng tinh dầu trong lá nhiều hơn trong thân: trong lá khoảng 88%, còn lại
trong thân là 12%.
Cây thu hoạch xong để nơi khô mát từ 1 – 2 ngày, nhưng không xếp thành đống
hoặc bó chặt cây, rồi mới đem chưng cất.


13


Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài
Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 05 năm 2013 đến tháng 11 năm 2013 Bộ môn
Công nghệ Sinh học – Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông
Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
3.2. Vật liệu nghiên cứu
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành trên cây Bạc hà (Mentha arvensisL.) được trồng tại Bộ
môn Công Nghệ Sinh Học Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
3.2.2. Môi trường
Đất được sử dụng là hỗn hợp bao gồm: đất sạch, trấu, xơ dừa, vỏ đậu phộng theo tỷ
lệ 3:1:1:1.
Cây Bạc hà (Mentha arvensisL.) được theo dõi nghiên cứu in vitro mức độ ổn định
biến dị trên môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng là BA và NAA.
3.2.3. Thiết bị và hóa chất
Thiết bị: nồi hấp Autoclave, tủ cấy, đĩa cấy, kẹp, dao, kéo, bông thấm, bình tam
giác, nhiệt kế.
Hóa chất: môi trường MS, cồn 96o, 70o, các chất kích thích sinh trưởng
3.3. Phương pháp tiến hành
3.3.1. Chuẩn bị vật liệu thí nghiệm.
Chất khử trùng: xà phòng, cồn 70o, javel Super nồng độ (sodium hypochloride
5,25% – Công ty TNHH Mỹ Hảo).
* Cách tiến hành
- Thao tác ngoài phòng thí nghiệm
+ Rửa mẫu bằng xà phòng.
+ Rửa mẫu dưới vòi nước sạch trong 10 phút.
- Thao tác trong phòng thí nghiệm

+ Ngâm mẫu trong cồn 70o trong 30 giây

14


×