Tải bản đầy đủ (.pdf) (92 trang)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi trường điển

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (12.61 MB, 92 trang )

MỞ ĐẦU
Bạch đàn (Eucalyptus) là loài cây bản địa của Australia được trồng 
phổ biến trên thế giới với hơn 700 loài khác nhau. Tại Việt Nam, Bạch đàn 
cũng là loài cây được trồng khá phổ  biến để  lấy nguyên liệu, tuy nhiên  
thực tế  cho thấy các loài cây khác phát triển dưới tán rừng Bạch đàn rất 
chậm, đặc biệt là các loài cỏ dại. Đồng thời những nghiên cứu cho thấy có 
sự nghèo nàn về tính đa dạng sinh học dưới tán rừng Bạch đàn, đặc biệt là  
một số loài côn trùng. Do đó đã có rất nhiều các quan điểm khác nhau của 
các nhà khoa học trong và ngoài nước giải thích về vấn đề này và cho đến  
nay các quan điểm đó vẫn chưa thật thống nhất. Trong khi đó Bạch đàn 
được biết là loài cây có hàm lượng tinh dầu trong lá khá lớn. Vậy phải 
chăng tinh dầu của nó có liên quan đến các vấn đề trên, nó có tác động như 
thế nào đối với sinh vật trong hệ sinh thái?. Các tính chất của tinh dầu phụ 
thuộc hoàn toàn vào thành phần các chất có mặt trong tinh dầu. Thành 
phần, cũng như  hàm lượng của các chất trong tinh dầu rất khác nhau giữa 
các loài Bạch đàn, tuổi của cây và các điều kiện tự nhiên. Do đó việc thực 
hiện đề  tài: “Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số  loài  
Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một  
số vấn đề sinh thái môi trường điển hình’’ là rất cần thiết, góp phần giải 
quyết các vấn đề nêu trên.
Mục  tiêu của đề tài nhằm đánh giá vai trò của các chất chính có mặt 
trong tinh dầu một số loài Bạch đàn trồng ở Việt Nam đối với môi  trường 
sinh thái; đồng thời trên cơ sở một số hoạt tính sinh học của các chất sẽ đề 
xuất hướng sử  dụng các loài Bạch  đàn theo hướng  thân thiện với môi 
trường. 

1


Để  thực hiện được các mục tiêu trên, luận văn tập trung giải quyết 
các nội dung chính sau:


­ Khảo sát các phương pháp tách chiết tinh dầu từ lá Bạch đàn;
­ Xác định và đánh giá các hoạt tính sinh học của các chất chính có  
trong tinh dầu các loài Bạch đàn nghiên cứu;
­ Bước đầu đánh giá một số  ảnh hưởng của tinh dầu Bạch đàn đến  
môi trường sinh thái.

2


Chương 1
TỔNG QUAN 
1.1. Một vài nét về cây Bạch đàn 
Bạch đàn còn gọi là cây Khuynh diệp, tên khoa học là  Eucalyptus 
thuộc họ Sim (Myrtaceae). Tên Bạch đàn là tên có từ  lâu ở vùng Nghệ  An, 
Hà Tĩnh, tên Khuynh diệp là do mùi tinh dầu có mùi tinh dầu Tràm. Hiện 
nay tên Bạch đàn được dùng phổ biến hơn [2].
Bạch đàn là một chi có số  lượng loài khá lớn, theo Lã Đình Mỡi và 
cộng sự, Bạch đàn  ước có khoảng trên 500 loài, theo Dairy R.Batish và 
cộng sự  Bạch đàn có khoảng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền 
và cộng sự Bạch đàn có tới 800 loài khác nhau. Hầu hết số loài trong chi là  
đặc hữu của Australia. Chỉ  có hai loài phân bố    tự  nhiên trong khu vực 
Malesian   (New   Guinea,   Moluccas,   Sulawesi,   quần   đảo   Lesser   Sunda   và 
Philippin). Một vài loài có biên độ  sinh thái rộng, phân bố   trong khu vực 
kéo dài từ miền Bắc Australia đến miền Đông Malesian. Những nghiên cứu  
gần đây đã phát hiện được khoảng trên 10 loài có phân bố   ở  miền Nam 
New Guinea. Người ta cho rằng, việc điều tra, nghiên cứu, khai thác các 
thảm thực vật rừng gió mùa và các savan tại khu vực rộng lớn phía Đông  
Nam của vùng Đông Nam Á chắc chắn sẽ  còn phát hiện thêm nhiều loài 
mới nữa thuộc chi Bạch đàn. Tính đã dạng của chi Bạch đàn tại vùng ven  
biển của New Sounth Wales và miền Tây Nam Australia đã  và đang được  

đánh giá cao [3].

3


Hiện nay rất nhiều loài đã được đưa trồng ngoài vùng phân bố  tự 
nhiên của chúng. Nhiều dải rừng Bạch đàn đã được hình thành  ở nước ta; 
các nước lục địa châu Á; các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới châu Phi, khu  
vực Địa Trung Hải và miền Nam châu Âu đến các khu vực Nam và Trung 
châu Mỹ [2].
Ở  Việt Nam, lần đầu tiên Bạch đàn được Brochet tìm thấy  ở  Cốc  
Lếu tỉnh Lào Cai vào năm 1904 (Hoàng Hòe, 1996). Ngày nay có khoảng 
trên 20 loài Bạch đàn đã được trồng  ở  Việt Nam trong đó Bạch đàn trắng  
(Eucalyptus camaldulensis  Dehn) được coi như  loài có giá trị  kinh tế  cao, 
được trồng rộng rãi  ở  cả  các vùng đất thấp và cao, trừ  những đỉnh núi có  
độ cao trên 1000 mét so với mực nước biển [10].
Theo Lã Đình Mỡi  một số  loài Bạch đàn đã được nhập và trồng 
tương đối rộng rãi ở Việt Nam  như: 
­

Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnl., 1832. Tên đồng 
nghĩa: E. rostrata Sch., 1847). Một vài địa phương khác còn gọi là 
Bạch đàn camal, Bạch đàn Úc, Khuynh diệp đỏ;

­

Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora  Hook., 1848). Còn có các 
tên đồng nghĩa khác: E. melissiodara Lindley, 1848; E. variegata E. 
v. Mueller, 1859; E. maculata Hook. var. citriodora (Hook.) Bailey, 
1990; Corymbia citriodora (Hook.). Có nơi  ở  nước ta còn gọi  là 

Bạch đàn đỏ;

­

Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla S.T. Blake, 1977. Còn có tên 
đồng   nghĩa:  E.   alba  auct.   non   Reinw.ex   Blume,  E.   decaisneana  
auct. Non Blume);

­

Bạch đàn long duyên  (Eucalyptus exserta  F. v. Muell.,1859). Có 
nơi ỏ nước ta còn gọi là Bạch đàn liễu;

4


­

Bạch đàn lá nhỏ  (Eucalyptus tereticornis  J . E. Smith, 1795. Tên 
đồng nghĩa: E. subulata Cunn. ex Schauer, 1843);

­

Bạch đàn vỏ  dày (Eucalyptus robusta  Smith, 1849. Các tên đồng 
nghĩa:  E.   multiflora  Rich.   ex   A.   Gray   non   Poir.   (1854);  E. 
naudiniana F .v. Mueller, 1886; E. schlechteri Diels, 1992).

Hiện nay với sự phát triển của công nghệ  sinh học nên có rất nhiều 
các dòng Bạch đàn nuôi cấy mô đã và đang được đưa vào trồng tại các lâm  
trường  của các tỉnh  ở  nước ta với mục  đích chính vẫn là dùng để  lấy 

nguyên liệu cho sản xuất giấy, gỗ cho xây dựng. Các giá trị khác vẫn chưa  
được nghiên cứu và quan tâm đúng mức.
Gỗ  Bạch đàn thuộc loại có tỉ   trọng nhẹ  hoặc nặng vừa phải, trong  
gỗ không có silica, không mùi vị, dễ gia công chế biến. Gỗ Bạch đàn được  
sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng với cấu trúc nhẹ hoặc nặng trung bình 
(khung cửa, trang trí nội thất, làm sàn nhà). Những năm qua gỗ  Bạch đàn 
được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp giấy sợi [3].
Một đặc điểm quan trọng của loài Bạch đàn là nó thuộc loài cây 
chứa tinh dầu. Tinh dầu được chứa trong lá của rất nhiều loài thuộc chi 
Bạch đàn. 1,8­cineol thường là thành phần chính trong tinh dầu của nhiều 
loài Bạch đàn. Đây là một nguyên liệu có giá trị  trong công nghiệp dược 
phẩm, mỹ phẩm. Tinh dầu của một số loài đã được dùng làm cao xoa, làm  
thuốc sát trùng. Nhiều loại tinh dầu lại được dùng làm nguyên liệu để sản  
xuất thuốc trừ sâu bệnh thảo mộc [3]. Các loài cung cấp tinh dầu chủ yếu 
trong chi Bạch đàn là: Eucalyptus globulus Labil., Eucalyptus polybractea R. 
T. Backer, Eucalyptus citriodora Hook... Trung Quốc là nước sản xuất tinh 
dầu Bạch đàn lớn nhất, tiếp đến là Bồ Đào Nha, Nam Phi và Tây Ban Nha.

5


Về  sinh thái, sinh trưởng  và phát triển của Bạch đàn: Hầu hết các  
loài thuộc chi Bạch đàn đều thích  nghi với điều kiện khí hậu gió mùa. Rất  
nhiều loài lại có thể  sinh trưởng  ở  các khu vực có một mùa khô khắc 
nghiệt trong năm. Bạch đàn vỏ dày  (E. deglupta) là loài duy nhất trong chi 
thích nghi với những vùng đất thấp và sinh trưởng tự nhiên trong các kiểu 
rừng mưa trên núi thấp. E. deglupta cũng sinh trưởng tốt  ở những khu vực 
có tổng lượng mưa hàng năm lớn (2500 – 5000 mm). Do đó loài này đã  
được đưa trồng rộng rãi ở khắp các khu vực có điều kiện nhiệt đới ẩm.
Thời kỳ 1960 – 1975, một số loài Bạch đàn như Bạch đàn long duyên 

(E. exserta), Bạch đàn lá nhỏ  (E. tereticornis), Bạchddàn đỏ  (E. robusta), 
Bạch đàn chanh (E. citriodora) và Bạch đàn trắng (E. camaldulensis) đã 
được nhập trồng tại nhiều khu vực miền núi và trung du phía Bắc nước ta.  
Riêng rừng Bạch đàn long duyên (E. exserta) có thời kỳ đã lên tới hàng vạn 
hecta nhưng năng suất còn thấp, thậm chí có nơi không tạo thành rừng.  
Nhiều nhận định trái chiều về  Bạch đàn đã xuất hiện như năng suất rừng 
trồng thấp nhưng vẫn cao hơn từ 1,5 đến 3 lần so với Thông nhựa ở  thời 
kỳ  khai thác ngắn, 10 ­12 năm. Rừng Bạch đàn thường làm khô đất, cạn  
nguồn   nước   và   diệt   lớp   cây   bụi,  cây   cỏ   dưới   tán,...).  Một   số   kết  quả 
nghiên cứu của Hoàng Xuân Tý và cộng sự (1997) đã cho biết Bạch đàn lá 
nhỏ  (E. tereticornis) và Bạch đàn long duyên (E. exserta) đều có thể  sinh 
trưởng bình thường trên các đất feralit vùng đồi có nguồn gốc đá mẹ  rất 
khác nhau (như: phiến thạch sét, sa thạch, gownai, phiến thạch mica, phù sa 
cổ, acgilit, phylit, rhiolit) nếu tầng đất còn dày và cung cấp đủ nước.
Bạch đàn là một chi lớn thuộc nhóm các chi có dạng quả nang trong 
họ  Sim (Myrtaceae). Một số  tác giả  đã đưa ra nhận xét và những đề  nghị 
chia tách chi Bạch đàn thành những phân chi hoặc nhiều nhóm loài khác 

6


nhau (có thể tới 7­10 nhóm loài tùy thuộc vào từng quan điểm của từng tác 
giả). Người ta  cũng cho rằng chi Bạch đàn có quan hệ họ hàng rất gần gũi  
với các chi  Angophora, Arillastrum  và  Eucalyptopsis  trong họ  Myrtaceae. 
Kết quả nghiên cứu về hệ thống phát sinh ở chi Bạch đàn đã cho thấy, chi 
Bạch đàn (Eucalyptus) cực kỳ  đa dạng và đây cũng là chi có nhiều nguồn 
gốc (polyphyletic). Nói cách khác, các loài trong chi Bạch đàn (Eucalyptus) 
có thể  có những lịch sử  tiến hóa khác nhau. Cũng chính vì vậy mà một số 
tác giả đã đề nghị tách chi Bạch đàn thành một số  chi khác nhau. Hill K.D.  
và Johnson L.A.S (1995) đã chuyển Bạch đàn chanh (E. citriodora  Hook.) 

vào một chi mới là Corymbia citriodora (Hook) [3].
Bạch đàn có thể  nhân giống dễ  dàng từ  hạt và đôi khi bằng cành 
giâm. Hạt nảy mầm trong vòng 4 ­ 20 ngày sau khi gieo. Hạt Bạch đàn  
thường rất nhỏ  và nhiều loại đã trở  thành thương phẩm  ở  Australia. Tại  
Thái Lan mỗi năm cũng sản xuất một lượng lớn cho việc gây trồng rừng.  
Theo Lã Đình Mỡi Bạch đàn sinh trưởng rất nhanh và chế  độ  chăm sóc, 
quản lý có quan hệ  tới mục đích sử  dụng. Nếu trồng để  lấy nguyên liệu 
cho công nghiệp giấy sợi thì có thể thu hoạch ở giai đoạn 6 ­ 10 năm tuổi. 
Trường hợp để làm gỗ xẻ thì cần trồng thưa và thu hoạch muộn hơn. Hiện  
nay việc hái lá để  cất tinh dầu thường là tận dụng. Trường hợp hái lá là 
chủ  yếu thì cần tạo tán sao cho cây thấp, sinh cành nhiều để  cho khối  
lượng lá lớn [3].
Như  vậy nguồn gen của các loài trong chi Bạch đàn là rất   phong  
phú, đa dạng trong đó nhiều loài có hàm lượng tinh dầu cao, rất có giá trị. 
Hiện nay đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã bắt đầu  
đi sâu vào các ứng dụng của tinh dầu Bạch đàn để sản xuất hóa mỹ phẩm  
đặc biệt là chế  biến thuốc trừ  sâu có nguồn  gốc thực vật. Như  vậy tinh 

7


dầu Bạch đàn có rất nhiều các tính chất khác nhau, trong đó có các độc tính 
chống lại các loài vi sinh vật, côn trùng. Xét  ở  một khía cạnh khác thì đây 
lại là nguyên nhân có thể dẫn tới suy giảm đa dạng sinh học, tác động kìm  
hãm sự  phát triển của các loài cây dưới tán và có tác động xấu đến môi 
trường đất. Việc nghiên cứu một cách thấu đáo về  tinh dầu của loài cây 
này là cơ  sở  khoa học rất quan trọng để  giải thích các vấn đề  đã đặt ra ở 
trên.
1.2. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu Bạch đàn trên thế giới
Tinh dầu của Bạch đàn đã được biết đến và sử  dụng từ  hàng trăm 

năm nay. Hiện nay trên thế  giới cũng đã có một số  nghiên cứu về  thành 
phần và hoạt tính của tinh dầu Bạch đàn cũng như  tác động của nó đến 
môi sinh. Trong các nghiên cứu đó phải kể  đến công trình nghiên cứu của 
Daizy R. Batish và cộng sự  (2008). Trong nghiên cứu này tác giả  đã chỉ  ra 
rằng tinh dầu Bạch đàn có tính chất như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên do 
nó có khả năng tiêu diệt được nhiều loài sâu bệnh hại cây trồng, nhiều loài 
vi khuẩn và nấm, muỗi [6]. Tuy nhiên tác giả chưa chỉ ra được đâu là hoạt  
chất có trong tinh dầu Bạch đàn có khả  năng đó. Tác giả  cũng đã liệt kê 
một số  hợp chất chính trong tinh dầu của một số  loài Bạch đàn nhưng  
chưa chỉ  rõ hàm lượng phần trăm có trong tinh dầu, đồng thời trong công 
trình này tác giả  chưa mô tả  rõ phương pháp tách chiết, chưng cất để  đạt 
được hiệu suất cao nhất.
Một số tác giả khác như Duke (2004), Brooker và Kleinig (2006), Liu, 
(2008),... đã tập trung nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu một số 
loài Bạch đàn cùng với một số tính chất của nó. Các tác giả đã chỉ ra được 
một số  hợp chất hóa học chính trong tinh dầu một số  loài Bạch đàn tuy 
nhiên chưa thấy các tác giả mô tả phương pháp tách chiết và phân tích tinh  

8


dầu. Trong khi đó đây là một trong những yếu tố   ảnh hưởng đến kết quả 
nghiên cứu. Đặc biệt các tác giả  đều thừa nhận rằng thành phần và hàm 
lượng tinh dầu phụ  thuộc rất lớn vào tuổi của lá cây, khí hậu, loại đất 
trồng,  chế độ trồng và chăm sóc, nguồn gốc giống, ... 
1.2.1. Các hợp chất tự nhiên của tinh dầu Bạch đàn
Theo nghiên cứu của Brooker và Kleinig (2006), tinh dầu Bạch đàn là 
một   hỗn   hợp   phức   tạp   của   nhiều   monoterpenes   và   sesquiterpenes   khác 
nhau, cùng với các phenol và oxit, este, rượu, ete, andehyt và keton. Thành 
phần này phụ thuộc vào từng loài, khu vực trồng, khí hậu, loại đất và tuổi  

của lá, chế  độ  phân bón, đồng thời còn phụ  thuộc vào phương pháp tách 
chiết tinh dầu. Hoạt tính trừ  sâu hại của tinh dầu Bạch đàn do các thành  
phần như  1,8­cineole, citronellal, citronellol, citronellyl acetate, p­cymene,  
eucamalol,   limonene,   linalool,   ­pinene,   ­terpinene,   ­terpineol, 
alloocimene và aromadendrene (Watanable, 1993; Li, 1995, 1996; Cimanga, 
2002; Deke, 2004; Batish., 2006; Liu., 2008) [6]. Các hợp chất chính trong 
tinh dầu Bạch đàn với hoạt tính trừ  sâu tách chiết từ  rất nhiều các loại  
Bạch đàn khác nhau cho ở Bảng 1 [6].
Bảng 1. Thành phần chính của tinh dầu tách chiết từ một số 
loài Bạch đàn
STT
1
2
3
4
5
6
7

Loài bạch đàn
E. camaldulensis
E. citriodora
E. globulus
E. grandis
E. robusta
E. urophylla
E. urophylla

Thành phần chính
Eucamalol

Citronella
1,8­Cineole
α­Pinene, 1,8­cineole
α­Pinene
γ­Terpin, 
Alloocimene,α­pinene

9

Tác giả
Watanabe và cộng sự, 1993
Ramezani và cộng sự, 2002
Yang etal, 2004
Lucia etal, 2007
Sartorelli và cộng sự, 2007
Su và cộng sự, 2006
Liu etal, 2008


Các nghiên cứu  tại Trung Quốc đã chỉ  ra rằng hàm lượng tinh dầu 
trong lá tươi của Bạch đàn chanh thay đổi từ 0,5 ­ 2,0 %. Tinh dầu thường  
có màu vàng nhạt, tỉ  trọng  ở  150C từ  0,915 ­ 0,925; chỉ  số  chiết quang  ở 
200C từ ­10 đến ­50C. Tinh dầu có thành phần chủ yếu là citronellal (65 – 80  
%), citronellol (15 – 20 %) và một lượng nhỏ geraniol [3].
Nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu Bạch đàn chanh trồng 
ở   Australia,   Boland   và   cộng   sự   (1991)   đã   cung   cấp   các   dẫn   liệu   sau: 
citronellal (80,1 %), isoisopulegol (3,4 %), linalool (0,7 %), ß­caryophyllen 
(0,4 %), ß­pinene  (0,4 %),  α­pinene  (0,1 %) và  α­para­dimethylstyren (0,1 
%). Các hợp chất còn lại như  α­terpineol, geraniol, 1,8­cineole, globulol và 
viridiflorol chỉ ở dạng vết [11].

Các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn có tác dụng bổ trợ 
cho các hoạt tính sinh học trừ sâu bệnh (Cimanga et al., 2002). Trong tổng  
số các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn thì 1,8­cienole là thành 
phần quan trọng nhất  và là một hợp chất  đặc trưng cho chi Bạch  đàn  
(Duke, 2004).
1.2.2. Hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn của tinh dầu Bạch đàn
Theo Fiori và cộng sự, (2000), Oluma và Garba (2004), tinh dầu Bạch  
đàn với các thành phần chính của nó có độc tính kháng rất nhiều các loài vi 
khuẩn, nấm và cả  mầm bệnh  ủ  trong đất. Chúng làm giảm sự  phát triển  
của nấm sợi [6]. Một vài nghiên cứu hiệu quả  chống nấm của tinh dầu  
Bạch đàn được mô tả ở trong Bảng 2.
Năm 2002, Ramezani và cộng sự đã chỉ ra dầu bay hơi của Bạch đàn 
chanh với thành phần chính monoterpene citronelle có một phổ  hoạt tính 
rộng  chống nấm,  ức chế  sự  phát triển và có tác dụng làm khô mạch rây 
của 6 loại nấm. Gần đây Lee và cộng sự (2007) đã kết luận rằng dầu thơm 

10


của Bạch đàn chanh có khả năng kiểm soát được bệnh mốc xám ở táo đến  
70%. Các  nghiên cứu đã kết luận rằng tinh dầu Bạch đàn có thể  được sử 
dụng để hạn chế khả năng hô hấp của vi khuẩn [6].
Su và cộng sự  (2006) đã chứng minh hoạt tính chống nấm của tinh 
dầu một số loài Bạch đàn như  E. grandis, E. camaldulensis và E. citriodora 
kháng lại nấm  Mildew  và nấm gây thối  ở  gỗ  như   Aspergillus clavatus,  
A.niger, Chaetomium alobosum, Penicillium citrinum, Trichoderma viride,...  
Theo nghiên cứu này các tác giả cho rằng tinh dầu Bạch đàn chanh có thể là 
sự lựa chọn tuyệt vời như một chất bảo quản gỗ, đồ da và vật dụng bằng 
gỗ  [6].  Tzortzakis (2007) đã chứng minh rằng tinh dầu Bạch đàn xanh là  
một sự  lựa chọn tốt cho bảo quản dâu tây và cà chua trong suốt quá trình 

vận chuyển, không làm thay đổi độ  ngọt, các axit hữu cơ  và hàm lượng  
tổng số các phenolic [6]. Khả năng kháng nấm và vi khuẩn của một số loài 
Bạch đàn được mô tả trong Bảng 2 [6].

Bảng 2. Hoạt tính kháng kháng nấm và vi khuẩn của tinh dầu
một số loài Bạch đàn
 Tinh dầu loài

Vi khuẩn, nấm
Penicilium digitatum gây thối cam quýt

Tác giả
Dhaliwal 

(2004)
Nấm   ngoài   da­Microsporum   canis,   Microsporum   Dhaliwal 
E. camaldulensis

gypseum,  Trichophyton   rubrum,   Trichophyton   (2004)
schoenleinii,Trichophyton   mentagrophytes

 và 

Epidermophyton floccosum
Ngăn   ngừa   nấm   giống  Borne:   Colletotrichum   Somda et al 

11


graminicola,   Phoma   sorghina,   Fusarium   (2007)

moniliforme
Microsporum nanum, Trichophyton mentagrophytes   Shahi   et   al 
và T.rubrum
(1999)
Sự  phát triển và nảy mần của bào tử  Didymella  Fiori   et   al, 

E. citriodora

bryoniae
(2000)
Làm   khô   mầm   bệnh   hại   lúa  Helminthosporium  Ramezani, 
oryae và Rhizoctonia solani DC
(2002)
Aspergillus  sp,  Penicilium  sp.,  Fusarium  sp   và  Alfazairy 
Mucor sp.
(2004)
Phytophthora   cactorum,   Cryphonectria   parasitica   Lee   et   al, 

E. globulus

và Fusarium cicrinatum
Escherichia coli O157:H1

E. urophylla

(2002)
Bệnh   nấm  Fusarium   oxysporum,   Pyricularia   Liu  

(2008)
Moreira, 

al, 

grisea,   Gloeoporium   musarum  và  Phytophthora   2008
Eucalyptus sp.

capsici
Vi khuẩn gram âm, gram dương và nấm

Pattnaik 
(1996)

             
1.2.3. Hoạt tính xua đuổi, diệt trừ côn trùng của tinh dầu bạch đàn
Tinh dầu Bạch đàn có hoạt tính như  một loại thuốc trừ côn trùng tự 
nhiên để  chống lại muỗi và các loài chân đốt gây hại hoặc một vài loài  
động vật ăn cỏ. Yang và cộng sự (2004) đã công bố rằng tinh dầu của loài 
Bạch đàn xanh (E. globulus) với hợp chất chính là 1,8­cineole có biểu hiện 
tính độc chống lại chấy hại da đầu  Pediculus humanus capitis. Hoạt tính 
trừ   chấy     rận   của   tinh   dầu   Bạch   đàn   tốt   hơn   cả   deltaphenothrin   hoặc  
pyrethrum. Giá trị LT50 của tinh dầu Bạch đàn là 0,125 mg/cm2, trong khi đó 
của delta­phenothrin là 0,25 mg/cm2 [6]. Năm 2006, Ceferino cũng đã chứng  
minh trong tinh dầu  ở một số loài Bạch đàn có hoạt tính chống lại một số 

12


loài  chấy rận hại da đầu. Theo nghiên cứu đó Ceferino đã kết luận rằng 
tinh dầu bạch đàn có thể  được sử  dụng để  phát triển các sản phẩm mới  
cho chữa trị  các loài chấy rận hại da đầu [6]. Hoạt tính trừ  côn trùng của 
tinh dầu một số loài Bạch đàn được mô tả trong Bảng 3 [6].

Bảng 3. Hoạt tính trừ côn trùng của tinh dầu một số loài Bạch đàn
Loài Bạch đàn

Sinh vật thử nghiệm
Nguồn 
Xua đuổi muỗi vằn trưởng thành
Erler et al (2006)
Giết   chết   loài  Callosobruchus,   Negahban   và 

E. camaldulensis

Sitophilus   oryzae  và  Tribolium  Moharramipour 

E. citriodora

castaneum trưởng thành từ 1­7 ngày. (2007)
Độc   tính   chống   lại  Sitophilus  Tinkeu et al. (2004)
zeamais
Giết chết nhộng  Musca domestica.

E. globulus

Eucalypstus sp.

Abdel   Halim   và 

Morsy (2005)
Chống lại chấy rận hại da đầu.
Yang et al (2004)
Độc với ấu trùng Aedes aegypti.

Lucia et al  (2007)
Trừ   ấu   trùng  Aedes   albopictus,   A.  Zhu et al  (2006)

aegypi và Culex pipiens pallens.
Vào cuối những năm 1990, một số công trình nghiên cứu công bố cho 
thấy các sản phẩm tinh dầu Bạch đàn chủ  yếu sử  dụng để  xua đuôi các
̉
 
loài côn trùng. Sau đó vào năm 2002 Fraduin và Day cho rằng 30 % tinh dầu  
Bạch đàn có thể  dùng trong xua đuổi muỗi trong 2 giờ, tuy nhiên tinh dầu 
phải có ít nhất 70 % hàm lượng cineole. Lucia và cộng sự, (2007) đã chứng  
minh rằng tinh dầu Bạch đàn xanh (E. globulus) thì độc với ấu trùng Aedes 
aegypi và có giá trị  LC50 là 32,4 ppm. Năm 2005, Trung tâm Kiểm soát và 
ngăn chặn bệnh  ở  Mỹ  đã đề  nghị  sử  dụng tinh dầu Bạch đàn chanh trong 
đó có p­methane­3,8 diol có hoạt tính chống lại virus West Nile gây bệnh  
Neuological do muỗi.

13


 1.2.4. Hoạt tính trừ cỏ của tinh dầu Bạch đàn
Theo Kohli và cộng sự  (1998), Singh và cộng sự  (2005), Batish và 
cộng sự (2007), Setia và cộng sự (2007) cho rằng tinh dầu của một số loài 
Bạch đàn có biểu hiện kháng lại các loài cỏ  dại và có một tiềm năng tốt  
cho   kiểm   soát   cỏ   dại.   Cũng   theo   Kohli   (1998),   tinh   dầu   của   loài  E. 
tereticornis và E. citriodora khi  ở  dạng hơi có khả  năng làm giảm sự  nảy 
mầm của cỏ hại Parthenium hysterophorus. Hơi tinh dầu Bạch đàn có khả 
năng làm giảm sự phát triển chlorophyll và hàm lượng nước, sự hô hấp của  
tế bào trong các loài thực vật trưởng thành. Hoạt tính ức chế đó phụ thuộc  
vào thời gian tiếp xúc và hiện tượng suy giảm sự  phát triển của cỏ  dại 

quan sát được trong thời kỳ tiếp xúc với tinh dầu. Sau 14 ngày tiếp xúc với  
hơi tinh dầu, thực vật đã có những biểu hiện của sự tổn thương được quan 
sát như sự úa vàng và chết hoặc sự gây tổn hại đến mô. Tinh dầu của loài  
E. citriodora  có tính độc hơn loài  E. tereticornis  và thuộc tính này do sự 
khác nhau về cấu tạo hóa học của các hợp chất trong tinh dầu. Nghiên cứu 
của Kohli và cộng sự đã kết luận rằng tinh dầu Bạch đàn đang hứa hẹn tốt 
cho công tác quản lý cỏ  dại. Tuy nhiên các tác giả  lại chưa định lượng  
được những độc tính của nó đối với các loài thực vật liên đới và các vi sinh 
vật. Theo Batish và cộng sự  (2004) cho rằng việc xác định tác động của 
tinh dầu Bạch đàn  tách chiết từ  Bạch đàn chanh đối với một số  loài cây 
trồng như  Triticum aestivum, Zea mays, Raphanus sativus và các loài cỏ dại 
như Cassia occidentalis, Amaranthus viridis và Echinochloa crus­galli. Cũng 
theo nhóm tác giả đã chứng minh tinh dầu đã bộc lộ  những độc tính rất rõ 
ràng đối với một số  loài và  ảnh hưởng của tính độc đó rõ hơn đối với sự 
nảy mầm của các loài cây nhỏ như A. viridis [6].
1.3. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu Bạch đàn ở Việt Nam

14


Hiện nay ở nước ta cây Bạch đàn vẫn là loài cây được trồng chủ yếu  
để phủ xanh đất trống đồi núi trọc và để cung cấp nguồn nguyên liệu cho 
công nghiệp giấy và xây dựng, cho nên việc nghiên cứu về  loài cây này 
phần lớn tập trung vào quá trình trồng và chăm sóc. Tuy nhiên bên cạnh giá 
trị về  cung cấp gỗ thì tinh dầu trong lá của chúng còn có một số  tính chất 
rất quý, đặc biệt là loài Bạch đàn chanh là loài có tinh dầu đáng quan tâm  
nhất trong chi Bạch đàn ở nước ta. Tinh dầu của nó cũng đã được một số 
tác giả quan tâm và nghiên cứu. Theo Lã Đình Mỡi, Bạch đàn không chỉ  là  
loài cây cung cấp gỗ cho công nghiệp giấy sợi mà còn là nguồn nguyên liệu 
lấy tinh dầu cho công nghiệp dược phẩm, hoá mỹ  phẩm và công nghiệp  

chế  biến thuốc trừ  sâu có nguồn gốc từ  thực vật. Do đó Bạch đàn đã và 
đang là những  đối  tượng   được  quan tâm nghiên cứu để  trồng rừng tại 
nhiều khu vực khác nhau trên thế  giới [4]. Đỗ  Tất Lợi đã mô tả  lá Bạch  
đàn được dùng để  chữa ho, giúp tiêu hóa, ngoài ra còn dùng để  chữa cảm  
sốt [2].
Trong các công trình nghiên cứu về tinh dầu của loài cây này phải kể 
đến công trình nghiên cứu của Nguyễy Xuân Dũng và cộng sự (1995). Tác 
giả  đã xác định được khoảng 30 hợp chất trong tổng số  khoảng 40 hợp  
chất có trong tinh dầu Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora), hàm lượng 
tinh dầu trong lá tươi từ 1,8 ­ 2,0 %, tỉ trọng 0,87235, tỉ số chiết quang n D20 
là 1,45852. Hàm lượng các chất trong tinh dầu như  sau: citronellal (72,53  
%),   isopulegol   (12,5   %),   citronellol   (5,61   %),   neo­   isopulegon   (1,63   %), 
caryophyllen (1,16 %), 1,8­cineole (0,63 %) [3]. Tuy nhiên tác giả cũng chưa 
mô tả rõ phương pháp tách chiết và đặc biệt là độ tuổi của cây được chọn 
lấy mẫu lá nghiên cứu cũng như  loại lá nghiên cứu (lá non, lá già hay lá 
bánh tẻ). Trong khi đó các nghiên cứu về thành phần hoá học trong tinh dầu 

15


của loài Bạch đàn này  ở  Australia có tỉ  lệ  các hợp chất so với nghiên cứu 
của Nguyễn Xuân Dũng có sự khác nhau đáng kể. Đặc biệt trong tất cả các 
nghiên cứu này các tác giả  cũng chưa đánh giá đặc tính của các chất vừa  
xác định được.
Theo   Nguyễn   Thị   Thái   Hằng  (1995)   thì   tinh  dầu   Bạch   đàn  trắng 
(Eucalyptus camaldulensis) chứa tới 64,79 % hoạt chất 1.8­cineole trong khi  
đó hợp chất này theo nghiên cứu của Nguyễn Xuân Dũng chỉ   ở  dạng vết  
trong   tinh   dầu   lá   Bạch   đàn   chanh.   Đối   với   Bạch   đàn   liễu   (Eucalyptus  
exserta), tác giả  Nguyễn Thị  Thái Hằng cho rằng hợp chất này chiếm tới  
40 % – 82 % tinh dầu trong khi đó theo E. Guenther IV, 1950 thì chỉ  có 29  

%. Nguyễn Thị Thái Hằng cũng dẫn ra các hợp chất hóa học trong tinh dầu 
Bạch đàn trắng và Bạch đàn liễu, tuy nhiên cũng như các tác giả khác trên  
thế  giới,  ở  đây tác giả  cũng chưa đề  cập đến đặc điểm của mẫu lá được 
nghiên cứu như về loại lá, tuổi của cây, vị trí địa lý trồng cây và đặc biệt là 
phương pháp chưng cất, tách chiết tinh dầu cũng như  phương pháp phân 
tích. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị  Thái Hằng thì Bạch đàn liễu lá có 
0,4 % ­ 2,0 % tinh dầu, trong đó hợp chất chính là 1,8­ cineole chiếm từ 40  
% ­ 82 %.
Theo Lã Đình Mỡi, chất Citronella được coi là thành phần chủ  yếu 
trong tinh dầu Bạch đàn chanh. Song Bạch đàn chanh không chỉ đa dạng về 
hình thái mà còn đa dạng về  hoạt động sinh tổng hợp và tích lũy tinh dầu.  
Hàm lượng citronellal biến động rất rộng (từ  1 % đến 91 %). Căn cứ  vào 
thành phần hóa học chính trong tinh dầu người ta cho rằng  ở Australia loài 
Bạch đàn chanh có thể gồm bốn dạng hóa học:
­

Dạng Bạch đàn chanh trong tinh dầu chứa chủ  yếu là citronellal 
(65 ­ 91 %): loại citronellal;

16


­

Dạng Bạch đàn chanh có các thành phần chính trong tinh dầu gồm 
citronellol (khoảng 50 %) và citronellal (1 – 14 %): loại citronellol  
và citronellal;

­


Dạng Bạch đàn chanh mà thành phần chính trong tinh dầu chỉ 
gồm  citronellal (20 – 50 %) và guaiol: loại citronellal và guaiol;

­

Dạng Bạch đàn chanh với các hydrocacbon là thành phần chủ yếu 
của tinh dầu: loại hydrocacbon. 

Đối với loài Bạch đàn trắng, theo Lã Đình Mỡi hàm lượng tinh dầu 
trong lá tương đối thấp, chỉ từ 0,14 – 0,28 % và các thành phần chính trong 
tinh dầu là ß­cymen, phellandren, cuminal, phellandral, geraniol và cineol. 
Như vậy các nghiên cứu về tinh dầu Bạch đàn ở nước ta cho thấy nó  
có một số  tính chất quý, có thể  dùng làm thuốc. Thành phầnh hóa học rất  
đa dạng và phức tạp, đặc biệt có sự  khác nhau giữa các loài, tuổi của cây 
và vị trí địa lý trồng cây. Tuy nhiên trong các nghiên cứu trên chưa thấy các 
tác giả mô tả phương pháp chưng cất và tách chiết trong khi đó yếu tố này 
ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và hàm lượng các chất hóa học trong  
tinh dầu của lá. Trong các loài Bạch đàn mà các tác giả  lựa chọn nghiên 
cứu cũng chưa chỉ rõ được lấy từ các địa phương nào của nước ta. 
Một trong những vấn đề  mà trong hầu tất cả những nghiên cứu của  
các tác giả đã dẫn ra ở trên chưa đề cập đến đó là việc nghiên cứu và đánh  
giá hoạt tính sinh học của các chất chính trong tinh dầu. Khi đã dự  đoán 
được hoạt tính sinh học của các chất chính có mặt trong tinh dầu thì nó sẽ 
tạo ra một cơ  sở  khoa học hết sức quan trọng để  lựa chọn ra những tính  
chất cần thiết tạo thành các sản phẩm thương mại sau khi đã nghiên cứu 
thử nghiệm trên các loài động thực vật. Đồng thời nó sẽ  đóng góp vào  cơ 

17



sở  khoa học để  giải thích các tác động đến môi trường sinh thái của rừng  
trồng Bạch đàn ở nước ta và trên thế giới.
1.4.  Các phương pháp nghiên cứu chưng cất và phân tích tinh dầu 
1.4.1. Các phương pháp chưng cất tinh dầu 
1.4.1.1.  Phương pháp tẩm trích 
Phương pháp tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi có nhiều ưu điểm  
vì tiến hành  ở  nhiệt độ  phòng, nên thành phần hóa học của tinh dầu ít bị 
thay đổi. Phương pháp này không những được áp dụng để trích ly cô kết từ 
hoa mà còn dùng để  tận trích khi các phương pháp khác không trích ly hết 
hoặc dùng để trích ly các loại nhựa dầu (oleoresin), gia vị.
­ Nguyên tắc của phương pháp
Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu 
có trong các mô cây bằng các dung môi hữu cơ.
­ Yêu cầu của dung môi
Yếu tố  quan trọng nhất cho sự  thành công của phương pháp này là 
đặc tính của dung môi sử  dụng, do đó dung môi dùng trong tẩm trích cần 
phải đạt được những yêu cầu sau đây:
+ Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong  
nguyên liệu;
+ Hòa tan kém các hợp chất khác như sáp, nhựa dầu có trong nguyên 
liệu;
+ Không có tác dụng hóa học với tinh dầu;
+ Không biến chất khi sử dụng lại nhiều lần;
+ Hoàn toàn tinh khiết, không có mùi lạ, không độc, không ăn mòn 
thiết bị, không tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và có độ nhớt kém;

18


+ Nhiệt độ  sôi thấp vì khi chưng cất dung dịch trích ly để  thu hồi 

dung môi, nhiệt độ  sôi cao sẽ   ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu. Điểm  
sôi của dung môi nên thấp hơn điểm sôi của cấu phần dễ  bay hơi nhất  
trong tinh dầu.
+ Ngoài ra, cần có thêm những yếu tố phụ khác như: giá thành thấp, 
nguồn cung cấp dễ tìm, …
Thường thì không có dung môi nào thỏa mãn tất cả những điều kiện  
kể trên. Người ta sử dụng cả dung môi không tan trong nước như dietyl ete, 
ete dầu hỏa, hexan, cloroform,… lẫn dung môi tan trong nước như  etanol, 
aceton. Trong một số trường hợp người ta còn dùng một hỗn hợp dung môi.
­ Quy trình tẩm trích
Phương pháp trích ly thích hợp cho các nguyên liệu có chứa lượng 
tinh dầu không lớn lắm hoặc có chứa những cấu phần tan được trong nước 
và không chịu được nhiệt độ quá cao. Quy trình kỹ thuật gồm các giai đoạn  
sau:
+ Tẩm trích: nguyên liệu được ngâm vào dung môi trong bình chứa. 
Trong một số  trường hợp, để  gia tăng khả  năng trích ly, nguyên liệu cần 
được xay nhỏ trước. Hỗn hợp nguyên liệu và dung môi cần được xáo trộn 
đều trong suốt thời gian trích ly. Nên khảo sát trước xem việc gia nhiệt có  
cần thiết hay không, nếu cần, cũng không nên gia nhiệt quá 50oC để không 
ảnh hưởng đến mùi thơm của sản phẩm sau này. 
+ Xử lý dung dịch ly trích: sau khi quá trình tẩm trích kết thúc, dung  
dịch ly trích được lấy ra và có thể  thay thế  bằng dung môi mới sau một 
khoảng thời gian nhất định, tùy theo nguyên liệu. Tách nước (nếu có) ra  
khỏi dung dịch, rồi làm khan bằng Na2SO4 và lọc. Dung môi phải được thu 
hồi ở nhiệt độ càng thấp càng tốt để tránh tình trạng sản phẩm bị mất mát 

19


và phân hủy. Do đó, nên loại dung môi ra khỏi sản phẩm bằng phương 

pháp cô quay chân không. Dung môi thu hồi có thể  dùng để  trích ly lần 
nguyên liệu kế tiếp.
+ Xử  lý sản phẩm trích ly: sau khi thu hồi hoàn toàn dung môi, sản  
phẩm là một chất đặc sệt gồm có tinh dầu và một số  hợp chất khác như 
nhựa, sáp, chất béo, cho nên cần phải tách riêng tinh dầu ra. Chất đặc sệt 
này đem đi chưng cất bằng hơi nước để tách riêng tinh dầu ra. Tinh dầu có 
mùi thơm tự nhiên, nhưng khối lượng thu được kém, ngoài ra tinh dầu này 
có chứa một số  cấu phần thơm có nhiệt độ  sôi cao nên có tính chất định 
hương rất tốt. 
+ Tách dung dịch từ bã: sau khi tháo hết dung dịch trích ly ra khỏi hệ 
thống, trong bã còn chứa một lượng dung dịch rất lớn (khoảng 20 – 30%  
lượng dung môi trích ly). Phần dung dịch còn lại nằm trong nguyên liệu 
thường được lấy ra bằng phương pháp chưng cất hơi nước (trường hợp  
dung môi không tan trong nước), hoặc ly tâm, lọc ép (trường hợp dung môi 
tan trong nước). Sau đó dung dịch này cũng được tách nước, làm khan và  
nhập chung với dung dịch trích ly. 
Chất lượng thành phẩm và hiệu quả  của phương pháp trích ly này 
phụ  thuộc chủ  yếu vào dung môi dùng để  trích ly. Để  đạt kết quả  tốt thì 
dung môi sử  dụng phải thoả  mãn được các yêu cầu đã được trình bày  ở 
trên.
Vì dung môi dễ  bay hơi nên chúng ta cần phải lưu ý đến tỉ  lệ  thất 
thoát dung môi trong quy trình trích ly vì việc này có thể ảnh hưởng rất lớn 
đến giá thành sản phẩm.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, khi muốn tiến hành phương pháp 
tẩm trích với dung môi dễ  bay hơi thì tiến hành sử  dụng phương pháp 

20


truyền thống như  khuấy từ   ở  nhiệt độ  phòng hoặc đun – khuấy từ  (kèm 

ống hoàn lưu) hay phương pháp dùng Soxhlet. Ngoài ra, cùng với sự  phát 
triển ngày càng mạnh mẽ  của “hóa học xanh”, mà ngày nay, chúng ta còn  
áp dụng các phương pháp mới như là: tẩm trích có sự hỗ trợ của siêu âm và 
vi sóng.
­ Ưu và nhược điểm
+ Ưu điểm: sản phẩm thu được theo phương pháp này thường có mùi 
thơm tự nhiên. Hiệu suất sản phẩm thu được thường cao hơn các phương  
pháp khác.
+ Khuyết điểm:  yêu cầu cao về  thiết bị;  thất thoát dung môi;  quy 
trình tương đối phức tạp và tốn kém chi phí.
1.4.1.2. Phương pháp chưng cất 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, axít béo 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 khuyếch tán trở nên khó khăn.
­  Lý thuyết chưng cất
Chưng cất có thể  được định nghĩa là: Sự  tách rời các cấu phần của  
một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự  khác biệt về  áp suất hơi của 
chúng. Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất  
lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng của hỗn hợp là tổng 
của hai áp suất hơi riêng phần. Do đó, nhiệt độ  sôi của hỗn hợp sẽ  tương  

21


ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành phần  

phần trăm của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại. Nếu  
vẽ đường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong 
áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ 
sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn  
luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất. Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg 
nước sôi ở 100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan 
vào nhau. Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760  
mmHg nó sẽ  sôi ở 69oC cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng hoà tan 
vào nhau với bất kì tỉ  lệ  nào. Giản đồ  nhiệt độ  sôi theo áp suất cho thấy, 
tại 69oC, áp suất hơi của nước  là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg. 
Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng  
cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên 
liệu thực vật.
­  Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước
+ Sự khuếch tán
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ  vụn thì chỉ  có một số  mô chứa 
tinh dầu bị  vỡ và cho tinh dầu thoát tự  do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn  
đi. Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề 
mặt nguyên liệu bằng sự  hòa tan và thẩm thấu. Von Rechenberg đã mô tả 
quá trình chưng cất hơi nước như  sau: “Ở  nhiệt độ  nước sôi, một phần  
tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này 
sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước 
đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan 
vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong 
các mô thoát ra ngoài hết. 

22


Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường  

hợp chưng cất sử  dụng hơi nước quá nhiệt cần tránh để  nguyên liệu bị 
khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa cũng không có lợi, nhất là trong 
trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước.
Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, nên 
khi đó cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để  hơi nước  
có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng.
+  Sự thủy phân
Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị  thủy phân tạo ra 
axit và rượu khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn  
chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một  
thời gian càng ngắn càng tốt.
+  Nhiệt độ
Nhiệt độ  cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng 
hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) và thực hiện việc này trong giai đoạn cuối 
cùng của sự chưng cất sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. 
Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên  
vấn đề  là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ  cao của tinh dầu càng ngắn  
càng tốt.
Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế 
thì chúng có liên quan với nhau và quy về   ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi 
tăng nhiệt độ, sự  khuếch tán thẩm thấu sẽ  tăng, sự  hòa tan tinh dầu trong  
nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo.
Trong công nghiệp người ta chia các phương  pháp chưng cất hơi 
nước ra thành ba loại chính: chưng cất bằng nước, chưng cất bằng hơi  
nước và chưng cất bằng hơi nước. 

23


Đối với  trường hợp chưng cất bằng nước, trong trường  hợp này 

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. Nhiệt cung cấp có thể  đun trực tiếp bằng củi  
lửa hoặc 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, lúc đó nồi  
phải trang bị  những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian 
chưng cất. Sự  chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ  bị 
thủy phân. Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương 
pháp này. Những cấu tử có nhiệt độ  sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa 
hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ 
thiếu những chất này. Thí dụ điển hình là mùi tinh dầu hoa hồng thu được  
từ   phương   pháp   chưng   cất   hơi   nước   kém   hơn   sản   phẩm   tẩm   trích   vì 
eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ 
dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.
­  Ưu điểm
+ Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản;
+ Thiết bị gọn, dễ chế tạo;
+ Không đòi hỏi vật liệu phụ  như  các phương pháp tẩm trích, hấp 
thụ;
+ Thời gian tương đối nhanh.
  ­ Nhược điểm
+ Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu 
thấp;
+ Chất lượng tinh dầu có thể  bị   ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có 
những cấu phần dễ bị phân hủy;

24


+ Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là 

những chất định hương thiên nhiên rất có giá trị);
+ Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn 
nằm dưới hai dạng phân tán và hòa tan. Dạng phân tán thì có thể  dùng 
phương pháp lắng hay ly tâm, còn dạng hòa tan thì phải chưng cất lại. Nếu  
trọng lượng riêng của tinh dầu và nước quá gần nhau thì có thể thêm NaCl  
để gia tăng tỉ trọng của nước làm tinh dầu tách ra dễ dàng;
+ Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.
 1.4.1.3. Các phương pháp mới trong chưng cất tinh dầu
­  Vi sóng
+ Cơ sở của phương pháp
Một số  phân tử, thí dụ  như  nước, phân chia điện tích trong phân tử 
một cách bất đối xứng. Như  vậy các phân tử  này là những lưỡng cực có 
tính  định hướng  trong chiều của  điện trường.  Dưới  tác  động của  điện  
trường một chiều, các phân tử  lưỡng cực có khuynh hướng sắp xếp theo 
chiều điện trường này. Nếu điện trường là một điện trường xoay chiều, sự 
định hướng của các lưỡng cực sẽ  thay đổi theo chiều xoay đó. Cơ  sở  của 
hiện tượng phát nhiệt do vi sóng là sự  tương tác giữa điện trường và các 
phân tử phân cực bên trong vật chất. Trong điện trường xoay chiều có tần 
số  rất cao (2,45x109 Hz), điện trường này sẽ  gây ra một xáo động ma sát 
rất lớn giữa các phân tử, đó chính là nguồn gốc sự nóng lên của vật chất. 
Với một cơ  cấu có sự  bất đối xứng cao, phân tử  nước có độ  phân  
cực rất lớn, do đó nước là một chất rất lý tưởng dễ đun nóng bằng vi sóng.  
Ngoài ra, các nhóm định chức phân cực như: ­OH, ­COOH, ­NH2 … trong 
các  hợp   chất   hữu   cơ  cũng   là  những  nhóm  chịu  sự   tác  động  mạnh  của 
trường điện từ.

25



×