Nghiên cứu trích ly tinh dầu và khảo sát thành phần hoá học từ cây rau ngổ limnophila aromatica (lamk)merr, họ hoa mõm sói scrophulariaceae

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
___oOo___

TRƯƠNG THỊ KIM THU

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY TINH DẦU VÀ KHẢO SÁT
THÀNH PHẦN HÓA HỌC TỪ CÂY RAU NGỔ -

Limnophila aromatica (Lamk.) Merr.,
HỌ HOA MÕM SÓI – SCROPHULARIACEAE

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - HÓA HỮU CƠ
MÃ SỐ

: 02.10.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NAÊM 2004


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập- Tự Do- Hạnh Phúc
----------------

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
----------------

Tp. HCM, ngày ……..tháng………..năm 2004

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: TRƯƠNG THỊ KIM THU

Phái: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 26/ 09/ 1978

Nơi sinh: Bình Định

Chuyên ngành: Công Nghệ Hóa Học – Hóa hữu cơ

MSHV: CNHH12-022

I-TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu trích ly tinh dầu và khảo sát thành phần hóa học từ
cây rau Ngổ, Limnophila aromatica (Lamk.) Merr., Họ hoa mõi
sói – Scrophulariaceae.
II-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Xác định hàm lượng tinh dầu trong cây Ngổ
- Xác định phương pháp và điều kiện thích hợp để trích ly tinh dầu
- Xác định thành phần hóa học của tinh dầu vàø trong cây rau Ngổ
- Thử tính kháng khuẩn của tinh dầu trong cây rau Ngổ
III-NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:
IV-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:
V-HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM NGÀNH

10/ 02/ 2003

/ /2004
PGS.TS. Trần Thị Việt Hoa
BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Ngày
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

tháng

năm 2004

KHOA QUẢN LÝ NGÀNH


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. TRẦN THỊ VIỆT HOA

Cán bộ chấm nhận xét 1:
PGS, TS. NGUYỄN NGỌC SƯƠNG

Cán bộ chấm nhận xét 2:
TS. PHẠM THÀNH QUÂN

Luận án được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN ÁN CAO HỌC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày………… tháng………… năm 2004

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn:
- Cô Trần Thị Việt Hoa đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm bổ ích
trong quá trình học tập và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt thời gian thực hiện luận văn này.
- Thầy Lê Ngọc Thạch đã tận tình hướng dẫn, và giúp đỡ tôi rất nhiều trong
quá trình tra cứu các tài liệu.
- Các Thầy Cô trong Hội đồng Bảo vệ Luận văn đã đóng góp những nhận xét
chân thành cho kết quả đạt được của luận văn.
- Các Thầy Cô trong Khoa Công Nghệ Hóa Học & Dầu Khí, trường Đại Học
Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức q
báu trong những năm qua.
- Các Thầy Cô và các bạn đồng nghiệp Khoa Khoa Học Ứng Dụng Trường
Đại Học Bán công Tôn Đức Thắng đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn.
- Các Anh Chị ở Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích & Thí Nghiệm, Phòng Thí
Nghiệm Hóa Phân Tích, Trường Đại Học Bách Khoa Tp. HCM, Viện Công Nghệ
Hóa Học đã giúp đỡ trong quá trình phân tích sản phẩm.
- Các Thầy Cô phòng Quản Lý Khoa Học- Sau Đại Học đã giúp đỡ về vấn đề
học vụ, thủ tục trong thời gian học.
- Các bạn trong bộ môn Hóa Hữu Cơ trường Đại Học Bách Khoa và Đại Học
Khoa Học Tự Nhiên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
- Sinh viên Nguyễn Thị Kim Phượng đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình
tiến hành thực nghiệm.
-Anh Phan Thanh Sơn Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình tra cứu tài
liệu.
- Các bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ và hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình
thực hiện luận văn.

TÓM TẮT
Rau Ngổ thường được dùng như các loại rau gia vị, ăn sống trong các món ăn
Việt Nam. Nó cũng có rất nhiều công dụng trong y học dân tộc. Vì vậy, trong luận
văn này, chúng tôi nghiên cứu trích ly tinh dầu và khảo sát thành phần hóa học trong
cây rau Ngổ nhằm phục vụ cho ngành thực phẩm và dược phẩm.
Kết quả của luận văn:
-

Xác định được hàm lượng tinh dầu trong cây rau Ngổ là 2.3% (tính
trên nguyên liệu khô tuyệt đối).

-

Xác định được phương pháp và điều kiện thích hợp để trích ly tinh
dầu: phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

-

Xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu rau Ngổ.

-

Xác định được thành phần hóa học của tinh dầu rau Ngổ, với thành
phần chính là D-limonen (38.06 – 40.49%), p-mentha-1,8-dien-7-ol
(16.02 –21.08%), isopulegolacetat (12.31 – 14.83%).

-

Tinh dầu rau Ngổ có tác dụng diệt khuẩn nhẹ đối với các vi khuẩn
E.coli, S.aureus, Salmonella typhi A.

-

Xác định được thành phần hóa học trong cây rau Ngổ: tinh dầu,
flavonoid, carotenoid, tanin, cumarin.

-

Cô lập được hợp chất tinh khiết từ cao diclometan và xác định cấu
trúc của hợp chất là 5,6-dihydroxy-7, 8, 4’– trimetoxyflavon.

Cần có những nghiên cứu tiếp theo về việc ứng dụng những kết quả của luận
văn trong thực phẩm, dược phẩm.


ABSTRACT
Limnophila aromatica (Lamk.) Merr. is used as seasoning, fresh vegetable in
Vietnamese cooking. It also has application in traditional medecine. Thus, in this
thesis, we study somes methods to extract essential oil and investigate chemical
composition from Limnophila aromatica (Lamk.) Merr. to serve in foodstuff and
medecine.
This result of thesis:
-

Determined essential oil concentration from Limnophila aromatica
(Lamk.) Merr., 2.3% (based on absolute dry weight).

-

Determined appropriate methods and conditions to extract essential oil:
hydro-distillation.

-

Determined physicochemical parameters of Limnophila aromatica
(Lamk.) Merr. essential oil.

-

Determined composition of essential oil from Limnophila aromatica
(Lamk.) Merr., with the main constituent: D-limonene (38.06 – 40.49%),
p-mentha-1,8-dien-7-ol (16.02 –21.08%), isopulegolacetate (12.31 –
14.83%).

-

Essential oil from Limnophila aromatica (Lamk.) Merr. has mild
antibacterial activity in E.coli, S.aureus, Salmonella typhi A.

-

Determined chemical composition in Limnophila aromatica (Lamk.)
Merr.: essential oil , flavonoid, carotenoid, tanine, coumarine.

-

Isolated and identified a compound from dichlomethane fraction with
high purity: 5,6-dihydroxy-7,8,4’– trimethoxyflavone.

It is required to have following studies in application of these result in
foodstuff and medecine.


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ – HÌNH – PHỤ LỤC
Trang
MỞ ĐẦU

........................................................................................................................1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU NGỔ .............................................................................2
1.1.1. Tên gọi ....................................................................................................................2
1.1.2. Đặc điểm thực vật ...................................................................................................2
1.1.3. Phân bố ...................................................................................................................2
1.1.4. Phân loại .................................................................................................................2
1.1.5. Thành phần hóa học, tính vị....................................................................................3
1.1.6. Công dụng và đơn thuốc .........................................................................................3
1.1.7. Trồng trọt và thu hoạch rau Ngổ.............................................................................4
1.2. TINH DẦU .................................................................................................................5
1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng của tinh dầu ..............................................................5
1.2.2. Sự phân bố tinh dầu trong tự nhiên ..........................................................................5

1.2.3. Tính chất của tinh dầu..............................................................................................6
1.2.3.1. Tính chất vật lý......................................................................................................6
1.2.3.2. Tính chất hóa học ..................................................................................................7
1.2.4. Thành phần hóa học của tinh dầu ............................................................................7
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT TINH DẦU ....................................................9
1.3.1. Phương pháp cơ học .................................................................................................9
1.3.2. Phương pháp chưng cất ............................................................................................9
1.3.2.1. Chưng cất trực tiếp .............................................................................................. 11


1.3.2.2. Chưng cách thủy .................................................................................................. 11
1.3.2.3. Chưng lôi cuốn bằng hơi nước ............................................................................. 12
1.3.3. Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi....................................................12
1.3.4. Phương pháp hiện đại ............................................................................................13
1.3.4.1. Phương pháp trích ly bằng CO2 ........................................................................... 13
1.3.4.2. Phương pháp vi sóng ........................................................................................... 13
1.4. MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHÍNH TRONG CÂY RAU NGỔ ...............14
1.4.1. Limonen.................................................................................................................14
1.4.1.1. Cấu tạo và tên gọi ............................................................................................... 14
1.4.1.2. Tính chất vật lý.................................................................................................... 15
1.4.1.3. Tính chất hóa học ................................................................................................ 15
1.4.2. Flavonoid ...............................................................................................................18
1.4.2.1. Định nghóa........................................................................................................... 18
1.4.2.2. Phân bố trong tự nhiên ........................................................................................ 18
1.4.2.3. Phân loại flavonoid ............................................................................................. 19
1.4.2.4. Vai trò của flavonoid ........................................................................................... 20
1.5. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ CÂY RAU NGỔ ........................................................21
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. XỬ LÝ VÀ ĐÁNH GIÁ NGUYÊN LIỆU ................................................................24
2.1.1. Xử lý nguyên liệu ..................................................................................................24

2.1.2. Xác định độ ẩm ......................................................................................................24
2.1.3. Xác định các thành phần có hoạt tính sinh học trong cây rau Ngổ........................25
2.1.3.1. Xác định các chất tan trong dung dịch ete ................................................................ 25
2.1.3.2. Xác định các chất tan trong dịch cồn ...................................................................... 26
2.1.3.3. Xác định các chất tan trong dịch acid................................................................. 27
2.1.3.4. Xác định từng hợp chất riêng lẻ ........................................................................... 27
2.1.4. Xác định hàm lượng tro..........................................................................................29
2.1.5. Xác định hàm lượng các thành phần vô cơ ...........................................................30
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY TINH DẦU RAU NGỔ ....................................30
2.2.1. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước không hồi lưu..................30
2.2.1.1. Khảo sát rau tươi ................................................................................................. 31


2.2.1.2. Khảo sát rau khô ................................................................................................. 31
2.2.2. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước có hồi lưu...............................31
2.2.2.1. Khảo sát tỉ lệ R/L ( Rắn/ Lỏng) và thời gian chưng cất ........................................ 32
2.2.2.2. Khảo sát lượng tinh dầu theo nồng độ dung dịch muối NaCl............................... 33
2.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm rau Ngổ lên lượng tinh dầu ............................... 34
2.2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước rau Ngổ lên lượng tinh dầu ......................... 34
2.2.2.5. Khảo sát lượng tinh dầu thu được theo từng bộ phận của cây .............................. 34
2.2.3. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước không hồi lưu có sự hỗ trợ
của vi sóng ............................................................................................................35
2.2.3.1. Phương pháp vi sóng không nước ....................................................................... 35
2.2.3.2. Phương pháp vi sóng với lượng nước cố định....................................................... 36
2.2.3.3. Phương pháp vi sóng với lượng nước liên tục ...................................................... 36
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯNG TINH DẦU ..................37
2.3.1. Chỉ tiêu cảm quan ..................................................................................................37
2.3.1.1. Xác định dạng bên ngoài và màu sắc................................................................... 37
2.3.1.2. Xác định mùi........................................................................................................ 37
2.3.2. Chỉ số lý học ..........................................................................................................37

2.3.2.1. Xác định tỷ trọng của tinh dầu............................................................................. 37
2.3.2.2. Xác định chỉ số khúc xạ ...................................................................................... 38
2.3.2.3. Xác định góc quay cực và góc quay cực riêng .................................................... 38
2.3.2.4. Xác định độ tan của tinh dầu ............................................................................... 40
2.3.3. Chỉ số hóa học........................................................................................................41
2.3.3.1. Chỉ số acid .......................................................................................................... 41
2.3.3.2. Chỉ số xà phòng .................................................................................................. 41
2.3.3.3. Chỉ số este ........................................................................................................... 43
2.3.3.4. Chỉ số iod ............................................................................................................ 43
2.4. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU RAU NGỔ ..............43
2.4.1. Điều kiện sắc ký ....................................................................................................44
2.4.2. Điều kiện khối phổ ................................................................................................44
2.5. KHẢO SÁT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA TINH DẦU RAU NGỔ.....................44
2.5.1. Nguyên taéc .............................................................................................................45


2.5.2. Nội dung phương pháp ...........................................................................................45
2.5.3. Đọc vòng ức chế ....................................................................................................45
2.6. NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ CÔ LẬP CÁC HP CHẤT TỪ CÂY
RAU NGỔ ...............................................................................................................46
2.6.1. Chiết xuất với các hệ dung môi ............................................................................46
2.6.2. Cô lập các hợp chất từ cao diclometan ..................................................................46
2.6.3. Tinh chế và nhận danh...........................................................................................47
2.6.3.1. Tinh chế............................................................................................................... 47
2.6.3.2. Nhận danh ........................................................................................................... 48
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ............................................................................................49
3.1. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU ...................................................................................50
3.1.1. Xử lý nguyên liệu ..................................................................................................50
3.1.2. Xác định độ ẩm ......................................................................................................50

3.1.3. Xác định các thành phần có hoạt tính sinh học trong cây rau Ngổ........................50
3.1.4. Xác định hàm lượng tro..........................................................................................52
3.1.5. Xác định hàm lượng các thành phần vô cơ ...........................................................52
3.2. NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY TINH DẦU
RAU NGỔ ...............................................................................................................53
3.2.1. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước không hồi lưu..................54
3.2.1.1. Khảo sát rau tươi ................................................................................................. 54
3.2.1.2. Khảo sát rau khô ................................................................................................. 55
3.2.2. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước có hồi lưu...............................57
3.2.2.1. Khảo sát tỉ lệ R/L ( Rắn/ Lỏng) và thời gian chưng cất ........................................ 57
3.2.2.2. Khảo sát lượng tinh dầu theo nồng độ dung dịch muối NaCl............................... 62
3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm rau Ngổ lên lượng tinh dầu ............................... 66
3.2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước rau Ngổ lên lượng tinh dầu ......................... 68
3.2.2.5. Khảo sát lượng tinh dầu thu được theo từng bộ phận của cây .............................. 69
3.2.3. Phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước không hồi lưu có sự hỗ trợ
của vi sóng ............................................................................................................70


3.2.3.1. Phương pháp vi sóng không nước ....................................................................... 70
3.2.3.2. Phương pháp vi sóng với lượng nước cố định....................................................... 70
3.2.3.3. Phương pháp vi sóng với lượng nước liên tục ...................................................... 71
3.2.4. So sánh các phương pháp chưng cất tinh dầu ........................................................74
3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯNG TINH DẦU ..................77
3.3.1. Chỉ tiêu cảm quan ..................................................................................................77
3.3.2. Chỉ số lý học ..........................................................................................................77
3.3.3. Chỉ số hóa học........................................................................................................78
3.3.3.1. Chỉ số acid .......................................................................................................... 78
3.3.3.2. Chỉ số xà phòng .................................................................................................. 78
3.3.3.3. Chỉ số este ........................................................................................................... 79
3.3.3.4. Chỉ số iod ............................................................................................................ 79

3.4. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU RAU NGỔ ..............79
3.5. KHẢO SÁT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA TINH DẦU RAU NGỔ.....................81
3.6. NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ CÔ LẬP CÁC HP CHẤT TỪ CÂY
RAU NGỔ ...............................................................................................................82
3.6.1. Chiết xuất với các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau...................................82
3.6.2. Cô lập các hợp chất từ cao diclometan ..................................................................84
3.6.3. Tinh chế và nhận danh...........................................................................................87
3.6.3.1. Phổ IR của hợp chất (F) ...................................................................................... 87
3.6.3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất (F) ........................................................................... 87
3.6.3.3. Phổ

13

C-NMR và phổ DEPT của hợp chất (F) .................................................... 88

3.6.3.4. Biện luận cấu trúc của hợp chất (F) .................................................................... 89
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN ................................................................................................ 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 95
PHỤ LỤC
TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Các thông số vật lý của limonen...................................................................... 15
Bảng 1.2: Phân loại flavonoid ...................................................................................................... 19
Bảng 1.3: Thành phần và phần trăm các chất trong tinh dầu Limnophila chinesis (Osb.)
Merrill....................................................................................................................... 21

Bảng 3.1: Kết quả độ ẩm của rau Ngổ........................................................................... 50

Bảng 3.2: Kết quả phân tích sơ bộ hóa thực vật............................................................... 51
Bảng 3.3: Kết quả độ tro (tính trên nguyên liệu có độ ẩm 12.90%) ................................. 52
Bảng 3.4: Kết quả xác định hàm lượng các thành phần ion vô cơ.................................... 52
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau tươi thu được theo thời gian ở các tỉ lệ
R/L bằng phương pháp 3.2.1......................................................................... 54
Bảng 3.6: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau tươi ở các tỉ lệ R/L theo phương
pháp 3.2.1...................................................................................................... 55
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau khô thu được theo thời gian ở các tỉ lệ
R/ L bằng phương pháp 3.2.1 ....................................................................... 56
Bảng 3.8: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau khô ở các tỉ lệ R/ L theo phương
pháp 3.2.1...................................................................................................... 56
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau tươi thu được theo thời gian ở các tỉ lệ
R/ L khác nhau bằng phương pháp 3.2.2....................................................... 58
Bảng 3.10: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau tươi gian ở các tỉ lệ R/ L khác
nhau theo phương pháp 3.2.2........................................................................ 59
Bảng 3.11: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau khô thu được theo thời gian ở các tỉ lệ
R/ L khác nhau bằng phương pháp 3.2.2........................................................ 60
Bảng 3.12: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau khô ở các tỉ lệ R/ L khác nhau
theo phương pháp 3.2.2.................................................................................. 61
Bảng 3.13: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau tươi thu được theo thời gian ở các
nồng độ muối NaCl khác nhau....................................................................... 62
Bảng 3.14: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau tươi theo nồng độ muối NaCl ..... 63
Bảng 3.15: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu rau khô thu được theo thời gian ở các
nồng độ muối NaCl khác nhau....................................................................... 64


Bảng 3.16: Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu rau khô theo nồng độ muối NaCl ...... 65
Bảng 3.17: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu cất được theo độ ẩm ................................... 67
Bảng 3.18: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu thu được theo kích thước cây rau Ngổ ....... 68
Bảng 3.19: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu thu được theo từng bộ phận rau Ngổ .......... 69

Bảng 3.20: Khảo sát lượng tinh dầu rau tươi thu được theo thời gian bằng phương
pháp 3.2.3.1 ................................................................................................... 70
Bảng 3.21: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu theo thời gian ở các loại rau theo phương
pháp 3.2.3.2 ................................................................................................... 71
Bảng 3.22: Kết quả khảo sát lượng tinh dầu theo thời gian của các loại rau theo
phương pháp 3.2.3.3 ...................................................................................... 71
Bảng 3.23: So sánh lượng tinh dầu thu được theo các phương pháp khác nhau ............... 74
Bảng 3.24: Chỉ tiêu cảm quan.......................................................................................... 77
Bảng 3.25: Các chỉ số vật lý ............................................................................................ 77
Bảng 3.26: Chỉ số axit ..................................................................................................... 78
Bảng 3.27: Chỉ số xà phòng............................................................................................. 78
Bảng 3.28: Chỉ số este ..................................................................................................... 79
Bảng 3.29: Chỉ số Iod ...................................................................................................... 79
Bảng 3.30: Thành phần hóa học và phần % các chất có trong tinh dầu rau Ngổ đïc
phân tích bằng phương pháp GC/MS............................................................. 80
Bảng 3.31: Kết quả thử nghiệm tính kháng khuẩn ........................................................... 81
Bảng 3.32: Kết quả các Cao thu được.............................................................................. 84
Bảng 3.33: Kết quả các phân đoạn qua sắc ký cột pha thuận của Cao CH2Cl2 .................. 85
Bảng 3.34: Kết quả so sánh phổ 1H-NMR....................................................................... 88
Bảng 3.35: Kết quả phổ 13C-NMR.................................................................................... 89
Bảng 4.1: Các điều kiện tối ưu cho phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước
không hồi lưu ................................................................................................. 92
Bảng 4.2: Các điều kiện tối ưu cho phương pháp chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước
có hồi lưu....................................................................................................... 92
Bảng 4.3: Tóm tắt kết quả khảo sát các phương pháp vi sóng ......................................... 92
Bảng 4.4: Chỉ số hóa lý của tinh dầu rau Ngổ ................................................................. 93


DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Trang

Đồ thị 3.1: Khảo sát lượng tinh dầu rau tươi theo thời gian chưng cất ở các tỉ lệ R/L
khác nhau bằng phương pháp 3.2.1............................................................ 54
Đồ thị 3.2: Khảo sát hàm lượng tinh dầu rau tươi ở các tỉ lệ R/L khác nhau theo phương

pháp 3.2.1 .............................................................................................................. 55

Đồ thị 3.3: Khảo sát lượng tinh dầu rau khô theo thời gian chưng cất ở các tỉ lệ R/L
khác nhau bằng phương pháp 3.2.1............................................................ 56
Đồ thị 3.4: Khảo sát hàm lượng tinh dầu rau khô ở các tỉ lệ R/L khác nhau theo phương

pháp 3.2.1 .............................................................................................................. 57

Đồ thị 3.5: Khảo sát lượng tinh dầu rau tươi theo thời gian chưng cất ở các tỉ lệ R/L
khác nhau bằng phương pháp 3.2.2............................................................ 58
Đồ thị 3.6: Khảo sát lượng hàm lượng tinh dầu rau tươi ở các tỉ lệ R/L khác nhau theo

phương pháp 3.2.2.................................................................................................. 59

Đồ thị 3.7: Khảo sát lượng tinh dầu rau khô theo thời gian chưng cất ở các tỉ lệ R/L
khác nhau bằng phương pháp 3.2.2............................................................. 60
Đồ thị 3.8: Khảo sát hàm lượng tinh dầu rau khô ở các tỉ lệ R/L khác nhau theo
phương pháp 3.2.2....................................................................................... 61
Đồ thị 3.9: Khảo sát lượng tinh dầu rau tươi theo thời gian ở các nồng độ muối NaCl.... 63
Đồ thị 3.10: Hàm lượng tinh dầu rau tươi theo nồng độ muối NaCl khác nhau............... 64
Đồ thị 3.11: Khảo sát hàm lượng tinh dầu rau khô theo thời gian ở các nồng độ muối ... 65
Đồ thị 3.12: Khảo sát hàm lượng tinh dầu rau khô theo thời gian ở các nồng độ muối ... 66
Đồ thị 3.13: Hàm lượng tinh dầu (tính trên khối lượng khô tuyệt đối) theo độ ẩm .......... 67
Đồ thị 3.14: Lượng tinh dầu thu được theo kích thước của cây......................................... 68
Đồ thị 3.15: Lượng tinh dầu thu được theo từng bộ phận của cây rau Ngổ ...................... 69
Đồ thị 3.16: Khảo sát lượng tinh dầu rau tươi theo thời gian ở các phương pháp vi

sóng khác nhau ........................................................................................... 72
Đồ thị 3.17: Lượng tinh dầu rau khô theo thời gian ở các phương pháp vi sóng ............. 73
Đồ thị 3.18: So sánh lượng tinh dầu thu được theo các phương pháp khác nhau............. 75
Đồ thị 3.19: So sánh thời gian chưng cất để thu được lượng tinh dầu cực đại theo các
phương pháp khác nhau .............................................................................. 75


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ – HÌNH – PHỤ LỤC
Trang
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ............................................................................. 49
Sơ đồ 3.2: Sơ đồ nghiên cứu chung về tinh dầu ................................................................ 53
Sơ đồ 3.3: Qui trình chiết xuất thành phần hóa học từ cây rau Ngổ với các hệ dung
môi có độ phân cực tăng dần............................................................................ 83
Hình 1.1: Rau Ngổ xanh Limnophila Aromatica (Lamk.) Merr. ........................................3

Hình 2.1: Hệ thống chưng cấp trực tiếp lôi cuốn hơi nước không hồi lưu........................ 30
Hình 2.2: Hệ thống chưng cất trực tiếp lôi cuốn hơi nước có hồi lưu (bộ chưng cất cổ
điển Clevenger dùng trong phòng thí nghiệm ................................................... 32
Hình 2.3: Hệ thống chưng cất có sự hỗ trợ của vi sóng với lượng nước cố định (hay
không nước)...................................................................................................... 35
Hình 2.4: Hệ thống chưng cất có sự hỗ trợ của vi sóng với lượng nước liên tục .............. 36
Hình 3.1: Thử tính kháng khuẩn S.aureus ATTC 25923 của tinh dầu rau tươi................ 81
Hình 3.2: Thử tính kháng khuẩn E.coli ATCC 25922 của tinh dầu rau khô..................... 82
Hình 3.3 : Sắc ký đồ của các Cao .................................................................................... 84
Hình 3.4: SKLM các phân đoạn đầu của Cao CH2Cl2 từ cột silicagel pha thuận ............ 86
Hình 3.5: SKLM các phân đoạn cuối của Cao CH2Cl2 từ cột silicagel pha thuận ........... 86
Phụ lục I: Kết quả phân tích các thành phần vô cơ
Phụ lục II: Phổ GC/MS của tinh dầu rau tươi trích ly bằng phương pháp cổ điển
Phụ lục III: Phổ GC/MS của tinh dầu rau khô trích ly bằng phương pháp cổ điển
Phụ lục IV: Phổ GC/MS của tinh dầu rau tươi trích ly bằng phương pháp vi sóng

Phụ lục V: Phổ GC/MS của tinh dầu rau khô trích ly bằng phương pháp vi sóng
Phụ lục VI: Kết quả thử tính kháng khuẩn của tinh dầu
Phụ lục VII: Kết quả phổ IR
Phụ lục VIII: Kết quả phổ 1H – NMR định lượng
Phụ lục IX: Kết quả phổ
Phụ lục X: Kết quả phổ

13

C – NMR định lượng

13

C – NMR kết hợp kỹ thuật DEPT

Phụ lục XI: Kết quả phổ LC – MS


-1-

MỞ ĐẦU
Từ lâu, con người đã biết sử dụng tinh dầu, nhưng mãi đến thế kỷ 20, tinh dầu
mới được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Ngành công nghiệp tinh dầu phát triển mạnh
mẽ đã đem lại nguồn nguyên liệu q báu cho các ngành dược phẩm, hương phẩm và
thực phẩm. Tinh dầu đã mang lại nguồn lợi ích kinh tế đáng kể cho những nước có
nguồn tài nguyên này, đặc biệt là những nước ở miền khí hậu nhiệt đới.
Đối với nước ta, điều kiện thiên nhiên nhiệt đới rất thích hợp cho sự phát triển
của các nguồn dược liệu có chứa tinh dầu. Ngoài ra, dược liệu chứa các thành phần có
tác dụng sinh học mạnh như flavonoid, triterpen, alkaloid, saponin,… được sử dụng
nhiều trong y dược và nông nghiệp. Do vậy, việc nghiên cứu đầy đủ về tinh dầu và các

thành phần hóa học của cây rau Ngổ là hết sức thiết thực.
Đối tượng nghiên cứu là cây rau Ngổ - Limnophila aromatica (Lamk.) Merr.,
thuộc họ Hoa mõm sói – Scrophulariaceae ở Việt Nam, đã được sử dụng trong y học
dân tộc để chữa trị cảm, sỏi thận, nhiễm trùng… . Mục đích nghiên cứu của đề tài:
- Xác định hàm lượng tinh dầu trong cây Ngổ, khảo sát phương pháp và điều
kiện thích hợp để trích ly tinh dầu theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi
nước, đặc biệt áp dụng kỹ thuật mới trong trích ly tinh dầu có sự tham gia của
vi sóng.
- Xác định thành phần hóa học của tinh dầu và thử tính kháng khuẩn của tinh
dầu rau Ngổ nhằm định hướng cho việc nghiên cứu về sau.
- Khảo sát thành phần hóa học, cô lập và xác định thành phần chính trong cây
rau Ngổ.
Chúng tôi hy vọng với kết quả nghiên cứu thu được về cây rau Ngổ Limnophila aromatica (Lamk.) Merr., thuộc họ Hoa mõm sói – Scrophulariaceae ở
Việt Nam góp phần tạo cơ sở khoa học và nâng cao giá trị sử dụng loại rau này.

LUẬN VĂN THẠC SÓ


-2-

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU NGỔ [6, 15,18, 19, 22]
1.1.1. TÊN GỌI
Tên Việt Nam: rau Ngổ, rau Om hay Ngò Om.
Tên khoa học: Limnophila aromatica (Lamk.) Merr., thuộc họ Hoa mõm sói –
Scrophulariaceae.
Tên loài Limnophila được hình thành từ tiếng Hy Lạp: límnee nghóa là “ao”
và philós nghóa là “bạn” để chỉ môi trường sống tự nhiên của cây. Mặc dù những cây
khác thuộc loại này chỉ sống ở dưới nước, Limnophila aromatica có thể được trồng ở
cả trên và dưới bề mặt nước.
1.1.2. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT

Là cây thảo sống nhiều năm, cao 15 – 30 cm, có mùi thơm. Rễ chùm, thân
mập giòn, rỗng ruột, có nhiều lông. Lá đơn, không cuống, có lông, mọc đối hay mọc
vòng 3 – 5 lá, mép lá hơi có răng cưa thưa, mặt dưới lá có nhiều đốm tuyến màu
xanh. Hoa thường mọc đơn độc ở nách lá, không đều, cuống dài 1.5cm. Đài hình
chuông, chia 5 răng, dài 4 – 5 mm. Tràng dài gấp đôi đài, chia 2 môi, cánh hoa tím
nhạt. Nhị có chỉ nhị nhẵn, bao phấn thuôn. Vòi nhụy nhẵn, đầu nhụy chẻ đôi. Quả
nang hình trứng, không lông, nằm trong đài chứa nhiều hạt. (hình 1.1)
Cây ra hoa tháng 3 – 4. Là cây chịu bóng mát, ưa nước, thường mọc hoang ở
những nơi đầm lầy, vũng lầy, ruộng nước.
1.1.3. PHÂN BỐ
Loài phân bố ở Ấn Độ, Xri Lanca, Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Việt
Nam, Lào, Indonexia, Philippin, Bắc Úc, New Ghine và Micronedi. Ở nước ta, cây
mọc hoang ở ao, rạch, mương và cũng được trồng làm rau gia vị.
1.1.4. PHÂN LOẠI
Rau Ngổ thuộc họ Hoa mõm sói (Scrophulariaceae) có 6 loại:
• Limnophila aromatica (Lamk.) Merr. (rau Ngổ)
• Limnophila heterophylla benth (Ngổ nước)
• Limnophila conferta benth (Ngổ lá đối)
• Limnophila hirsuta benth hay còn gọi là Limnophila chinensis (Osb.)Merr.
(Ngổ lông)
• Limnophila micrantha benth (Ngổ hoa nhỏ)
LUẬN VĂN THẠC SĨ


-3-

• Limnophila sessiliflora (Vahl.) Blume hay còn gọi là Limnophila indica
(L.) Druce (Ngổ hoa không cuống)
Trong luận văn này, chúng tôi chỉ khảo sát loại rau Ngổ – Limnophila
aromatica (Lamk.) Merr. – hay còn gọi là rau Om. Ở nước ta, loại rau này có 2 loại

là rau Ngổ xanh và rau Ngổ tím. Rau Ngổ tím hay được dùng làm thuốc nhưng vì
hiếm nên vẫn dùng phổ biến loại rau Ngổ xanh.

Hình 1.1: Rau Ngổ xanh Limnophila aromatica (Lamk.) Merr.
1.1.5. THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TÍNH VỊ
-

Thành phần hóa học: rau Ngổ chứa tinh dầu, flavonoid và tanin.

-

Tính vị: vị chua cay, hơi se, tính mát, mùi thơm.

1.1.6. CÔNG DỤNG VÀ ĐƠN THUỐC
Rau Ngổ thường được dùng như các loại rau gia vị, ăn sống hoặc chế biến
thành những món ăn. Rau Ngổ có tác dụng lợi tiểu, kháng viêm, chống độc, tiêu
sưng. Nó làm dãn cơ phủ tạng như ruột, thận, làm dãn mạch, tăng lọc ở cầu thận,
tăng lượng nước tiểu, tạo thuận lợi cho việc tống viên sỏi ra ngoài. Thường được
dùng làm thuốc trị cảm, sỏi thận, đinh nhọt, nhiễm trùng ecpet mảng tròn, ngứa sần.
LUẬN VĂN THẠC SĨ


-4-

Đơn thuốc:
- Cảm lạnh: rau Ngổ 15 – 30g sắc uống.
- Rắn độc cắn: rau Ngổ 15g, Xuyên tâm liên 25g giã ra, thêm ít rượu nếp, vắt
nước uống còn bã dùng đắp vào vết thương.
- Nhiễm trùng ecpet mảng tròn: ép dịch lá rau Ngổ để bôi hoặc nấu nước để
rửa.

- Sỏi thận: 20 – 30g cây tươi giã ra, thêm nước uống, hoặc dùng cây khô với
liều ít hơn, sắc nước uống.
1.1.7. TRỒNG TRỌT VÀ THU HOẠCH RAU NGỔ
Theo kinh nghiệm của nông dân, để trồng tốt rau Ngổ cần phải đảm bảo các
yếu tố sau:
-

Giống: chọn giống tốt, không bị nhiễm bệnh, trồng thành từng đám nhỏ
theo phương pháp giâm cành ở ao, rạch, mương, ruộng.

-

Cách thức gây giống: chọn giống cây, đặt chúng trong nước để rễ phát triển
trong 2 tuần, còn phần thân phải được bao phủ bởi các túi nhựa để đảm bảo
độ ẩm. Trong trường hợp này, ánh sáng mặt trời trực tiếp sẽ giết cây, vì
vậy phải đặt chúng trong bóng mát nhưng không được tối. Khi rễ đã phát
triển đầy đủ, cây cần phát triển chiều cao, vì vậy chúng được chuyển qua
thùng chứa và phủ hết phần rễ. Phải giữ cây ấm và ẩm. Sau vài ngày,
chúng sẽ phát triển tốt trong ánh sáng của mặt trời.

-

Đất thích hợp với rau Ngổ nhất là đất pha cát, những vùng đất trũng.

-

Phân bón: chủ yếu là bón bằng phân chuồng

-

Tưới tiêu: rau Ngổ rất ưu nước, cần độ ẩm cao nên nước phải ngập phần
gốc cây.

-

Thời vụ trồng: cây dễ trồng, sống quanh năm, mọc tốt nhất vào mùa mưa,
mùa nắng phải cung cấp nước nhiều cho cây.

-

Thu hoạch: khi cây khoảng 5-6 tuần tuổi, dùng lưỡi hái cắt thật sát gốc một
cách đồng loạt để rau lứa sau khỏe hơn, đều hơn.

-

Chăm sóc lứa thứ hai: sau khi cắt lứa thứ nhất, làm sạch cỏ, bơm nước vào
ruộng vừa ngập, bón phân, rau dễ lên đều, nhanh tốt.

LUẬN VĂN THẠC SÓ


-5-

1.2. TINH DẦU [7, 13, 14, 23, 24]
1.2.1. KHÁI NIỆM VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA TINH DẦU
Tinh dầu là hỗn hợp các chất thơm nhất định. Tinh dầu còn gọi là dầu thơm,
tinh du hay hương du là những hợp chất bay hơi có mùi thơm hay khó chịu, có một số
tính chất lý học chung, có nguồn gốc từ thực vật hay động vật.
Tinh dầu gắn liền với cuộc sống hằng ngày của con người. Ngành tiêu thụ tinh
dầu và nguyên liệu chứa tinh dầu lớn nhất là ngành thực phẩm: trong việc dùng làm

gia vị, chế biến rượu mùi và bánh kẹo. Việc khai thác và chế biến tinh dầu đem lại
hiệu quả kinh tế không nhỏ trong ngành công nghiệp hương liệu mỹ phẩm, kỹ nghệ
xà bông thơm, nước hoa. Tinh dầu còn được dùng trong công nghiệp sơn, công
nghiệp chế biến một số hóa chất như terpin, mentol, cineol… Trong y dược, tinh dầu
được dùng làm thuốc sát trùng, hay dùng nhất là sát trùng đường hô hấp (tinh dầu
Khuynh diệp, Bạch đàn), giúp sự tiêu hóa (Bạc hà, Hồi) …
Hàng năm thế giới tiêu thụ tới hàng vạn tấn nguyên liệu chứa tinh dầu và
tinh dầu.
1.2.2. SỰ PHÂN BỐ TINH DẦU TRONG TỰ NHIÊN
Các loại cây có tinh dầu được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Hàng năm,
thế giới sản xuất ra khoảng 20000 tấn tinh dầu thiên nhiên. Trong thế giới thực vật,
kết quả thống kê cho thấy khoảng 250 loài cây có chứa tinh dầu.
Trữ lượng tinh dầu phụ thuộc vào điều kiện khí hậu sinh sống, điều kiện thu
hoạch. Trong khí hậu nhiệt đới, hàm lượng tinh dầu cao hơn ở các vùng khí hậu khác.
Về phân bố lượng tinh dầu đặc biệt có nhiều trong họ Long não, họ Thông, họ
Cam, họ Hoa tán, họ Sim … Tất cả các cơ quan trong cây đều có thể có tinh dầu như ở
hoa (Hồng, Nhài, Cam, Chanh), ở lá (Bạch đàn, Hương nhu), nhưng có cả trong rễ,
thân rễ (Hương bài, Gừng, Nghệ), trong vỏ cây (Quế), trong gỗ (Long não), trong quả
(Hồ tiêu, Đại hồi, Cam, Chanh, Quất), trong hạt (Nhục đậu khấu).
Trong thiên nhiên tinh dầu ở trạng thái tiềm tàng hay tự do. Tinh dầu ở trạng
thái tiềm tàng vốn không phải là những thành phần bình thường trong cây, mà chỉ
xuất hiện trong những điều kiện nhất định tương ứng với sự chết của một số bộ phận.
Ví dụ như tinh dầu hạt Mơ, hạt Đào (aldehid benzoic) xuất hiện do tác dụng của men
emulsin trên heterozit gọi là amygdalin. Tinh dầu ở trạng thái tự do trong cây có thể
được tạo thành và tập trung ở những cơ quan bài tiết của cây: lông bài tiết của những
LUẬN VĂN THẠC SĨ


-6-

cây họ Hoa môi, tinh dầu tập trung dưới lớp cutin trong cây họ Cúc, trong túi tiêu liệt
sinh cây họ Cam qt.
Ngay trong một cây, thành phần và lượng tinh dầu trong các bộ phận khác
nhau cũng khác nhau. Ví dụ tinh dầu vỏ cây Quế Xri-Lanca (aldehid cinamic), tinh
dầu lá cây Quế Xri-Lanca (eugenol), tinh dầu rễ cây Quế Xri-Lanca (camphor) có
thành phần rất khác nhau.
Hàm lượng tinh dầu trong các loại cây khác nhau cũng cho tinh dầu khác
nhau. Ở hoa Hồng lượng tinh dầu khoảng 0,25%, ở Bạc hà hàm lượng khoảng 1%, ở
quả Hồi và nụ Đinh hương thì hàm lượng tinh dầu tương ứng có thể đạt giá trị 5% đến
15%.
1.2.3. TÍNH CHẤT CỦA TINH DẦU
1.2.3.1. Tính chất vật lý
- Tinh dầu ở dạng lỏng ở nhiệt độ thường, trừ một số trường hợp đặc biệt như
mentol, camphor ... là ở thể rắn.
- Tinh dầu có mùi thơm, thường ít khi có màu hay có màu vàng nhạt, tuy nhiên
có những tinh dầu chứa azulen có màu xanh, màu nâu sẫm như Quế, màu đỏ như
tinh dầu Thymus.
- Tinh dầu dễ bay hơi có thể thu được bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước.
Mặc dù tan ít trong nước, nhưng chúng làm cho nước có mùi thơm.
- Vị của tinh dầu thường cay và hắc.
- Tinh dầu không tan hoặc tan rất ít trong nước, tan tốt trong cồn, dầu béo hay
các dung môi hữu cơ khác. Có thể tan một phần trong dung dịch kiềm, … cho nên ta
có thể dùng các dung môi đó để chiết xuất một số tinh dầu.
- Có những tinh dầu có một phần đặc và một phần lỏng (tinh dầu Bạc hà, tinh
dầu Long não, Đại bi …)
- Tỷ trọng của tinh dầu thường vào khoảng 0,85 – 0,95. Tinh dầu thường nhẹ
hơn nước nên khi cất thì tinh dầu nhẹ nổi lên trên, nhưng cũng có tinh dầu nặng hơn
nước như tinh dầu Đinh hương, Quế… Tỷ trọng của tinh dầu thay đổi tùy theo thành
phần hóa học. Nếu đa số là hydrocacbon terpen thì tỷ trọng thấp, nếu có thành phần
có chứa oxy hay nhân thơm thì tỷ trọng cao hơn.

LUẬN VĂN THẠC SĨ


-7-

- Tinh dầu có chỉ số khúc xạ cao và thường có năng suất quay cực. Chỉ số khúc
xạ của tinh dầu vào khoảng 1,450 – 1,560. Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo các
thành phần hydrocacbon no, không no hoặc thơm. Nếu tinh dầu có nhiều thành phần
chứa nhiều dây nối đôi thì chỉ số khúc xạ lớn.
- Vì tinh dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định. Điểm sôi của
tinh dầu thay đổi tùy theo hợp chất. Hợp chất terpen có nhiệt độ sôi 150 – 1600C, hợp
chất sesquiterpen có điểm sôi cao hơn khoảng 250 – 2800C, còn các hợp chất
polyterpen có điểm sôi trên 3000C. Khi đun nóng có thể lấy riêng các thành phần
khác nhau trong tinh dầu (chưng cất phân đoạn).
- Khi hạ nhiệt độ, một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu Hồi, tinh dầu
Bạc hà, Xá xị …
- Tinh dầu là những chất dễ biến đổi mùi. Trong quá trình cất tinh dầu, nếu
đun lên ở nhiệt độ cao có thể bị biến đổi thành phần hóa học của tinh dầu, biến đổi
cả hương thơm.
1.2.3.2. Tính chất hóa học
- Tinh dầu cháy với ngọn lửa nhiều khói.
- Nhiều thành phần có chứa các nhóm chức khác nhau có thể tham gia phản
ứng hóa học làm thay đổi tính chất của tinh dầu.
- Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước, tinh dầu dễ bị oxy
hóa và biến thành nhựa. Khi bị oxy hóa các thành phần dễ thay đổi như alcol biến
thành aldehid, aldehid biến thành acid.
- Các hợp chất ceton và aldehid dễ bị andol hóa tạo thành nhựa khi có sự hiện
diện của kiềm.
- Các hợp chất có nối đôi dễ tham gia phản ứng cộng. Các dạng phản ứng khác

nhau tùy theo điều kiện phản ứng, xúc tác, nhiệt độ… làm biến đổi những chất trong
tinh dầu thành những chất khác nhau.
1.2.4. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU
Một số tinh dầu chỉ có một hợp chất có hoạt tính sinh học và dược lý như tinh
dầu hạt Mơ, hạt Đào, hạt Cải.

LUẬN VĂN THẠC SĨ


-8-

Nhưng hầu hết tinh dầu là hỗn hợp của nhiều hoạt chất với những tỉ lệ thay
đổi, thành phần quan trọng nhất (về phương diện thơm) có khi chỉ ở một tỷ lệ rất
thấp.
Thành phần trong tinh dầu bao gồm những hydrocacbon, rượu tự do hay dưới
dạng este, phenol, ete phenolic, aldehid, ceton, các acid dưới dạng este, hợp chất
chứa nitơ, hợp chất chứa sunfua, hợp chất chứa halogen.
Các hydrocacbon béo thường ít đại diện, phần nhiều là những hydrocacbon
thơm hoặc các hợp chất terpen. Trong các thành phần trên, este thường chiếm tỉ lệ
cao nhất rồi đến các rượu và aldehid.
Những thành phần hóa học của tinh dầu khác nhau vẫn có thể có mùi giống
nhau.
Sau đây là một số hợp chất chính hay gặp trong thành phần tinh dầu:
- Hydrocacbon gồm: terpen (chiếm nhiều nhất) là limonen, pinen, camphen…
và hydrocacbon no: heptan, parafin…
- Rượu: metylic, etylic, cinamic, citronellol, geraniol, linalol, mentol…
- Phenol và ete của phenol: anetol, eugenol, safrol, tymol…
- Aldehid: benzoic, cinamic, citral, citronellal, salyxilic…
- Ceton: mentol, camphor…
- Acid (dưới dạng este): acetic, butyric, benzoic, cinamic, salyxilic…

- Hợp chất chứa nitơ, sunfua, halogen.
Các thành phần cấu tạo trong tinh dầu dễ bị nhiệt độ và hơi nước biến đổi, cho
nên một số tinh dầu chế biến bằng phương pháp chưng cất thường có mùi khác hẳn
với mùi tinh dầu của nguyên liệu thiên nhiên.
Một số terpen chứa trong tinh dầu không những không làm cho tinh dầu thơm
mà còn làm cho tinh dầu khó tan trong rượu nhẹ, dễ bị phân hủy. Vì thế người ta tìm
cách loại những hợp chất terpen này ra khỏi tinh dầu để được những tinh dầu cô đặc.
Sự biến chất của tinh dầu là do những nguyên nhân: tinh dầu bị oxy hóa thành
chất nhựa (resin), sự thủy phân este và tác dụng giữa những gốc với nhau.
Những biến đổi này thường xảy ra ở nhiệt độ cao, hơi nước, ánh sáng và
không khí. Vì thế tinh dầu cần được loại hết nước, bảo quản nơi mát, tối và trong
những chai lọ, bình thể tích vừa phải.
LUẬN VĂN THẠC SĨ


-9-

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT TINH DẦU [10, 14, 23, 24]
Tùy thuộc vào các dạng tinh dầu trong nguyên liệu ở trạng thái tự do, kết hợp,
liên kết hợp, hoặc kết hợp glycosid mà người ta dùng các phương pháp khác nhau để
tách chúng.
Các phương pháp tách tinh dầu cần phải đạt được những yêu cầu cơ bản sau:
- Giữ cho tinh dầu sản phẩm có mùi vị thơm tự nhiên ban đầu của nguyên
liệu.
- Quy trình kỹ thuật khai thác tinh dầu phải phù hợp, thuận tiện và nhanh
chóng.
- Phương pháp tách tinh dầu phải triệt để, chi phí đầu tư thấp nhất.
1.3.1. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Nguyên tắc
Phương pháp này tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ở dạng tự do bằng

cách tác dụng lực cơ học lên nguyên liệu (thường là ép). Phương pháp này được dùng
phổ biến đối với các loại quả Cam, Chanh, Bưởi vì tinh dầu thường phân bố ở dạng tế
bào mỏng trong biểu bì phía bên ngoài với lượng tương đối lớn, khi tác dụng lực lên
vỏ quả thì các tế bào có chứa tinh dầu sẽ bị vỡ ra và tinh dầu bị chảy ra rất dễ dàng.
Nhận xét
- Ưu điểm:
Tinh dầu giữ được mùi thơm tự nhiên của nguyên liệu ban đầu do không bị gia
nhiệt, không chịu tác động của dung môi.
- Nhược điểm:
Sản phẩm lẫn nhiều tạp chất và các chất hữu cơ hòa tan có từ nguyên liệu đem
ép. Trong bã lấy tinh dầu bằng phương pháp ép bao giờ cũng còn 30 – 40% tinh dầu,
vì vậy phải dùng chưng cất hoặc trích ly để tách phần tinh dầu còn lại.
1.3.2. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT
Nguyên tắc
- Dựa trên nguyên lý của quá trình chưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào
nhau là nước và tinh dầu. Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, hai chất đều bay hơi. Nếu
áp suất của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất khí quyển thì hỗn
LUẬN VĂN THẠC SĨ


- 10 -

hợp sôi, tinh dầu được lấy ra cùng hơi nước, hơi nước và hơi tinh dầu được kéo sang
bình làm lạnh, ngưng tụ thành chất lỏng, chỉ một phần ít tinh dầu tan trong nước,
dùng bình gạn riêng để chiết tinh dầu, phần nước có tinh dầu sẽ được hồi lưu để chiết
lại cho hết tinh dầu trong quá trình chưng cất.
- Hàm lượng của mỗi cấu tử trong hỗn hợp hơi tỷ lệ nghịch với khối lượng
phân tử và áp suất hơi riêng phần của cấu tử kia. Cho nên chưng cất tinh dầu với
nước rất thuận lợi, vì tinh dầu thường có khối lượng phân tử cao, mà nước lại có khối
lượng phân tử thấp.

Nhận xét
- Ưu điểm:
+ Phương pháp này không đòi hỏi phải có thiết bị phức tạp mà có khả năng
lấy triệt để tinh dầu.
+ Không đòi hỏi vật liệu phụ nhiều như phương pháp trích ly hoặc hấp phụ.
+ Thời gian chưng cất tương đối nhanh.
+ Có thể tiến hành chưng cất đối với các cấu tử ở nhiệt độ sôi cao gần 100oC.
+ Nước được bốc hơi ở nồi hơi riêng, do đó có thể dùng nồi hơi phục vụ được
cho cả một cơ sở sản xuất có nhiều thiết bị.
+ Tránh tình trạng nguyên liệu bị khê khét, màu sắc và phẩm chất của tinh
dầu thu được tốt hơn.
- Nhược điểm:
+ Những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp thì không dùng phương pháp
chưng cất được.
+ Sản phẩm thu được có thể bị ảnh hưởng, nếu các cấu tử có trong thành phần
tinh dầu dễ bị phân hủy trong quá trình chưng cất.
+ Không thể tách được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu, mặc dù
nhựa và sáp rất cần thiết để dùng làm các chất định hương có giá trị.
+ Trong nước chưng sau khi đã tách tinh dầu còn có một lượng tinh dầu tương
đối lớn hòa tan trong đó.
+ Cần tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm ngưng tụ hỗn hợp hơi.
Các phương pháp chưng cất
LUẬN VĂN THẠC SĨ