Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học của tinh dầu và một số dịch chiết rễ củ nghệ trắng ở tỉnh champasak – lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

DAOSADET SYTHONGBAY

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ
MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ TRẮNG
Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

DAOSADET SYTHONGBAY

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ
MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ TRẮNG
Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số

: 60 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS.NGND ĐÀO HÙNG CƢỜNG

Đà Nẵng - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là q trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được đồng tác giả cho phép sử
dụng và chưa từng được cơng bố trong bất kỳ một cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

DAOSADET SYTHONGBAY


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 3
5. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................. 4
7. Bố cục của luận văn gồm 3 phần .......................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 5
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG .................................................................. 5
1.2. THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ HỌC CHI CURCUMA ............................... 7
1.2.1. Tổng quan về chi nghệ .................................................................... 7
1.2.2. Thành phần hóa học ........................................................................ 9
1.3. GIỚI THIỆU VỀ NGHỆ TRẮNG ........................................................... 14

1.3.1. Tên gọi .......................................................................................... 14
1.3.2. Phân loại khoa học ........................................................................ 14
1.3.3. Đặc điểm sinh thái......................................................................... 15
1.3.4. Thành phần hóa học ...................................................................... 16
1.3.5. Kỹ thuật canh tác cây nghệ trắng .................................................. 16
1.3.6. Dƣợc tính và cơng dụng của nghệ trắng ....................................... 19
1.3.7. Một số bài thuốc trị bệnh từ thân rễ nghệ trắng Lào..................... 20
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY NGHỆ TRẮNG Ở NƢỚC CỘNG
HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO ............................................................. 21
1.4.1. Giới thiệu về cây nghệ trắng Lào .................................................. 21
1.4.2. Đặc điểm sinh thái......................................................................... 22
1.4.3. Công dụng của nghệ trắng Lào. .................................................... 24


CHƢƠNG 2. 25NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ ............................................ 25
2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................... 25
2.1.2. Hóa chất ........................................................................................ 26
2.1.3. Dụng cụ ......................................................................................... 26
2.1.4. Các loại máy móc, thiết bị ............................................................ 26
2.2. CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .................................................. 27
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................... 27
2.2.2. Xác định một số chỉ tiêu hóa lý .................................................... 29
2.2.3. Phƣơng pháp lôi cuốn hơi nƣớc chƣng cất tinh dầu. .................... 31
2.2.4. Phƣơng pháp chiết tách các thành phần hóa học từ thân rễ nghệ
trắng Lào với các dung môi n-hexan, etyl axetat, diclometan, metanol bằng
phƣơng pháp Soxhlet....................................................................................... 37
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................. 39
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ.......................... 39
3.1.1. Độ ẩm ............................................................................................ 39

3.1.2. Xác định hàm lƣợng tro ................................................................ 39
3.1.3. Kết quả thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng ......................... 40
3.2. KẾT QUẢ CHƢNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƢỚC CHIẾT TÁCH TINH
DẦU NGHỆ TRẮNG LÀO ............................................................................ 41
3.2.1. Chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc ......................................................... 41
3.2.2. Đánh giá cảm quan tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào .................... 41
3.2.3. Xác định tỷ trọng tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào ....................... 42
3.2.4. Xác định chỉ số khúc xạ tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào............. 43
3.2.5. Kết quả độ hòa tan của tinh dầu nghệ trắng Lào trong ethanol .... 44
3.2.6. Xác định chỉ số axit tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào ................... 45
3.2.7. Xác định chỉ số este tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào ................... 45
3.2.8. Xác định chỉ số xà phịng hóa của tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào . 46


3.2.9. Kết quả xác định thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ trắng
Lào ................................................................................................................... 46
3.3. KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CHẤT TỪ THÂN RỄ NGHỆ TRẮNG LÀO
VỚI CÁC DUNG MÔI N-HEXAN, ETYL AXETAT, DICLOMETAN,
METANOL BẰNG PHƢƠNG PHÁP SOXHLET ........................................ 50
3.3.1. Khảo sát thời gian chiết tốt nhất đối với bột thân rễ nghệ trắng Lào
......................................................................................................................... 50
3.3.2. Kết quả tổng hợp thời gian chiết và thành phần định danh. ......... 69
3.3.3. Hoạt tính của các cấu tử định danh đƣợc trong tinh dầu và 4 dịch
chiết thân rễ nghệ trắng Lào ............................................................................ 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)


KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GC MS

: Sắc ký khí ghép khối phổ

AAS

: quang hấp thụ nguyên tử


DANH MỤC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

Trang

3.1.

Kết quả khảo sát độ ẩm thân rễ nghệ trắng Lào tƣơi

39

3.2.

Kết quả khảo sát hàm lƣợng tro thân rễ nghệ trắng Lào

40

3.3.

Thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng trong thân rễ

40

nghệ trắng Lào
3.4.

Thể tích và hàm lƣợng tinh dầu qua các lần chiết

41

3.5.

Đánh giá cảm quan tinh dầu nghệ trắng

42

3.6.

Kết quả xác định tỷ trọng tinh dầu nghệ trắng lào

43

3.7.

Chỉ số khúc xạ của tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào

43

3.8.

Kết quả độ hòa tan của tinh dầu nghệ trắng trong

44

metanol
3.9.

Kết quả xác định chỉ số axit tinh dầu thân rễ nghệ

45

trắng Lào
3.10.

Kết quả xác định chỉ số este tinh dầu thân rễ nghệ

46

trắng Lào
3.11.

Kết quả xác định chỉ số xà phịng hóa tinh dầu nghệ

46

trắng Lào
3.12.

Kết quả định danh thành phần hóa học tinh dầu nghệ

49

trắng Lào
3.13.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

51

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung mơi n-hexan
3.14.

Kết quả đinh danh thành phần hóa học trong dịch chiết

54

n-hexan thân rễ nghệ trắng Lào
3.15.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến khối
lƣợng sản phẩm chiết đối với dung môi etyl axetat

56


3.16.

Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết

58

etyl axetat thân rễ nghệ trắng Lào
3.17.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

61

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung mơi
diclometan
3.18.

Kết quả thành phần hóa học dịch chiết diclometan

63

thân rễ nghệ trắng Lào
3.19.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

65

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung mơi metanol
3.20.

Kết quả thành phần hóa học trong dịch chiết metanol

67

thân rễ nghệ trắng Lào
3.21.

Thời gian chiết thích hợp để thu % cao chiết tốt nhấy

69

của các dịch chiết
3.22.

Thành phần định dạnh các cấu tử trong các dịch chiết

69

thân rễ nghệ trắng Lào
3.23.

Hoạt tính của các cấu tử định danh đƣợc trong tinh

73

dầu và các dịch chiết thân rễ nghệ trắng Lào
3.24.

Hoạt tính của các cấu tử định danh đƣợc trong 4 dịch
chiết thân rễ nghệ trắng Lào.

79

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

1.1.

Riềng đỏ (Alpinia purpurata )

6

1.2.

Ngải tiên

6

1.3.

Gừng gió (Zingiber zerumbet )

7

1.4.

Cấu tạo của cây nghệ

8

1.5.

Cây và củ riềng

9

1.6.

Cây nghệ trắng

15

1.7.

Cây và thân rễ nghệ trắng Lào

16

1.8.

Làm đẹp bằng bột thân rễ nghệ trắng Lào

20

1.9.

Lá và hoa nghệ trắng Lào

22

1.10.

Hình cây nghệ trắng Lào

23

1.11.

Củ nghệ trắng Lào đã đƣợc thu hoạch bán ở chợ

23

DaoHueang tỉnh ChamPaSak
2.1.

Nguyên liệu thân rễ nghệ trắng Lào khi sơ chế

25

2.2.

Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách tinh dầu nghệ

27

trắng
2.3.

Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách bằng các dung

28

môi hữu cơ
2.4.

Thân rễ nghệ trắng Lào cắt mỏng và giã nhỏ

33

2.5.

Bộ dụng cụ chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc

33

3.1.

Tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào sau khi làm khan

42

3.2.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học tinh dầu thân rễ

48

nghệ trắng Lào
3.3.

Dịch chiết n-hexan thân rễ nghệ trắng Lào qua các thời
gian chiết khác nhau

51


3.4.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết n-hexan

53

thân rễ nghệ trắng Lào
3.5.

Dịch chiết etyl axetat thân rễ nghệ trắng Lào qua các thời

56

gian chiết khác nhau
3.6.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết etyl

57

axetat thân rễ nghệ trắng Lào

3.7.

Dịch chiết diclometan thân rễ nghệ trắng Lào qua các

60

thời gian chiết khác nhau
3.8.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết

62

diclometan thân rễ nghệ trắng Lào
3.9.

Dịch chiết metanol thân rễ nghệ trắng Lào qua các thời

64

gian chiết khác nhau
3.10.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết metanol
thân rễ nghệ trắng Lào

66


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ở các nƣớc Đông Nam Á có điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm nên thực vật
phát triển phong phú và đa dạng với chủng loại, đó cũng là điều kiện thích
hợp để trồng và phát triển các loại thực vật họ gừng Zingiberaceae. Các loại
thực vật thuộc chi curcuma họ Zingiberaceae có rất nhiều đóng góp cho y học
và cuộc sống của cộng đồng.
Chi nghệ (Curcuma) thuộc họ Zingiberaceae là loại cây thảo phân bố ở
rừng hầu khắp Việt Nam cũng nhƣ nƣớc Lào và nhiều nƣớc trên thế giới, là
thảo dƣợc không có tính độc tính, gia vị lại độc đáo mang tính truyền thống
nên nghệ đã trở thành cây thuốc quý, gần gũi trong đời sống hàng ngày.
Nói riêng nghệ trắng còn gọi là ngải trắng, ngải mọi, ngải sải. Tên khoa
học Curcuma Mangga Val & Zijp... thuộc họ gừng là cây mọc hoang và trồng
lấy củ thơm làm gia vị. Thân rễ chứa tinh dầu và chất đắng curcumin. Theo
Đông y nghệ trắng vị cay tinh mát, hành khí, giải uất, lƣợng huyết, lợi mật,
trừ vàng da. Nghệ trắng đƣợc dùng làm thuốc trong chữa các chứng bệnh.
Chữa ho gà, thấp khớp, đau bụng kinh, bổ máu sau khi sinh, phong thấp, bong
gân, sai khớp, chảy máu gan, nôn ra máu, đái ra máu, viêm gan... Curcuma
Mangga Val & Zijp... có cơng dụng giá trị là thiết lập sự ổn định của tuần
hoàn máu và điều trị ung của y học hiện đại. Còn lại nghệ trắng thƣờng đƣợc
sử dụng để làm thảo dƣợc mỹ phẩm và nhƣ một gia vị trong một số loại thực
phẩm: làm trắng da, mờ vết thân nám, rạn da cho phụ nữ sau sinh....
Cây nghệ trắng đƣợc trồng nhiều ở những vùng khí hậu nóng ẩm. Ở
nƣớc Việt Nam tuy trữ lƣợng nghệ rất dồi dào. Nhƣng ở các quốc gia và các
vùng khác nhau có sự thay đổi lớn do ảnh hƣởng của điều kiện khí hậu, thổ
nhƣỡng, điều kiện trồng trọt, chăm sóc.... Việc nghiên cứu về đặc trƣng củ
nghệ trắng của mỗi vùng sẽ giúp đánh giá đầy đủ hơn giá trị sử dụng và có sự

2

định hƣớng tốt hơn cho việc phát triển nguồn nghệ trắng ở nơi đó. Các nghiên
cứu về nghệ trắng ở trong nƣớc Việt Nam cho đến nay là rất nhiều. Chính vì
vậy nói về nghệ trắng ở quốc gia khác nhƣ nƣớc Lào hiện nay có một số
ngƣời dân đem nghệ trắng về trồng để làm thuốc trong gia đình hoặc xay
thành bột bán nhƣng quy mô rất nhỏ lẻ. Trong khi có cây nghệ trắng phát
triển rất ở đây, trên thị trƣờng nghệ trắng có giá trị kinh tế. Chính vì vậy để
góp phần vào việc tìm hiểu thêm về các nguồn nghệ trắng ở nƣớc Lào, củ
nghệ trắng mặc dù đƣợc trồng rất nhiều và phổ biến nhƣng chƣa có nhiều
ngun cứu về quy trình chiết tách từ nghệ. Chính vì vậy em quyết định chọn
đề tài: Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học của tinh dầu
và một số dịch chiết rễ củ nghệ trắng ở Tỉnh Champasak – Làođể làm đề
tài luận văn tốt nghiệp của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định một số chỉ số vật lý, hóa học, thành phần hóa học, hàm lƣợng
và cấu tạo một số chất có trong củ Nghệ trắng Lào.
- Xác định các thông số chiết tách của q trình chiết có hàm lƣợng cao
nhất.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Rễ củ cây Nghệ trắng (Curcuma Mangga Val & Zijp...) thu hái tại Lào.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Xác định một số chỉ tiêu vật lý của nguyên liệu nhƣ độ ẩm, hàm lƣợng
tro, thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng.
- Chiết tách tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào bằng phƣơng pháp chƣng cất
lôi cuốn hơi nƣớc.
- Chiết tách các cấu tử hữu cơ trong rễ củ cây Nghệ trắng khô bằng các
dung môi: n- hexane, etyl axetat, diclometan, metanol.
- Định danh, xác định thành phần của các cấu tử trong rễ củ cây Nghệ

3

trắng bằng phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC – MS).
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp lý thuyết
- Thu thập thông tin tài liệu liên quan đến đề tài.
- Xử lí các thơng tin về lý thuyết để đƣa ra các vấn đề cần thực hiện
trong quá trình thực nghiệm.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phƣơng pháp nghiên cứu và xử lí mẫu.
- Phƣơng pháp trọng lƣợng xác định các thông số vật lý của nguyên liệu.
- Phƣơng pháp AAS xác định hàm lƣợng các kim loại nặng.
- Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc chiết tách tinh dầu thân rễ
nghệ trắng Lào.
- Phƣơng pháp chiết nóng soxhlet bằng các dung môi: n-hexan, etyl
axetat, diclometan, metanol.
- Phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC – MS) để định danh các cấu
tử chính có trong các dịch chiết và tinh dầu.
5. Nội dung nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, sách báo có liên quan đến đề tài
5.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- Xử lý mẫu, áp dụng các phƣơng pháp trọng lƣợng, phân hủy mẫu phân
tích để khảo sát độ ẩm, hàm lƣợng tro, hàm lƣợng kim loại nặng.
- Tách tinh dầu bằng phƣơng pháp lôi cuốn hơi nƣớc.
- Xác định các chỉ số vật lý của tinh dầu: tỷ trọng, chỉ số khúc xạ, tỉ khối
tinh dầu.
- Xác định các chỉ số hóa học của tinh dầu: độ hịa tan trong metanol, chỉ

số axit, chỉ số este, xà phịng hóa, chỉ số khúc xạ của tinh dầu nghệ.
- Chiết mẫu bằng phƣơng pháp soxhlet với các dung môi n-hexan, etyl


4

axetat, diclometan, metanol.
- Nghiên cứu, khảo sát quá trình chiết các thành phần có trong thân rễ
nghệ trắng Lào với các dung môi n-hexan, etyl axetat, diclometan, metanol.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
6.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp các thông tin khoa học về quy trình chiết tách và thành phần
cấu tạo một số hợp chất có trong thân rễ nghệ trắng Lào.
- Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu tiếp theo sâu hơn
về thân rễ Nghệ trắng Lào.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp các tƣ liệu về quy trình chiết tách thân rễ nghệ trắng với các
dung mơi khác nhau, từ đó có thể đề ra quy trình ứng dụng trong thực tế.
- Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian cũng nhƣ
các bài thuốc cổ truyền về ứng dụng thân rễ nghệ trắng.
7. Bố cục của luận văn gồm 3 phần
Luận văn gồm 89 trang, trong đó có 24 Bảng và 26 Hình. Phần mở
đầu 4 trang, kết luận và kiến nghị 3 trang, tài liệu tham khảo 2 trang. Nội
dung của luận văn chia làm 03 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan.
Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu.
Chƣơng 3: Kết quả và bàn luận.


5

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG [1],[2]
Họ gừng có tên khoa học là Zingiberaceae, một họ của thảo mộc sống
lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tạo củ bao gồm 47 chi và khoảng trên
1000 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Nam và Đông
Nam châu Á. Trong đó, nhiều lồi là các loại cây cảnh, cây gia vị hay cây
thuốc quan trọng. Các cây có giá trị của họ này bao gồm gừng, nghệ, riềng,
gừng gió, ré, thảo quả và sa nhân.
Các loài trong họ này là thực vật tự dƣỡng hay biểu sinh gồm những cây
thảo nhiều năm thƣờng sống nơi đất ẩm, dƣới tán cây hay tán rừng. Rễ nhỏ,
Hình sợi, đơi khi đầu rễ pHình to lên thành dạng củ. Thân rễ to, nạc, nằm
ngang, chứa nhiều chất dự trữ, thân đƣợc tạo thành do các bẹ lá ôm chặt lấy
nhau tạo thành thân giả, khơng phân nhánh, thân lá thƣờng có mùi thơm. Ở
nhiều lồi thân khí sinh chỉ xuất hiện khi cây ra hoa, mọc lên từ thân rễ,
xuyên qua thân giả ra ngoài mang ở phần cuối 1 cụm hoa, nhƣng có lồi cụm
hoa nằm ngay trên thân rễ ở sát mặt đất.
Lá của các cây trong họ Gừng là lá đơn, mọc cách, các lá xếp thành hai
hàng, thƣờng hƣớng lên trên, đôi khi nằm ngang gần nhƣ song song với mặt
đất; có khi lá chỉ là bẹ lá dạng vảy.
Hoa khơng đều, lƣỡng tính, đối xứng hai bên, có màu sắc. Đài có các lá
đài dính với nhau ở phần dƣới thành hình ống, phần trên chia 2-3 thùy ngắn
hay dài giống dạng răng, hoặc xẻ chữ V, đầu trên chia 2-3 thùy dạng răng.
Tràng dính với nhau ở phần dƣới thành Hình ống, phần trên chia 3 thùy, thùy
lƣng thƣờng to hơn 2 thùy bên, phía đầu lõm ít nhiều dạng mũ. Chỉ có một
nhị sinh sản duy nhất, ở phía trong thùy lƣng của tràng, gồm có chỉ nhị dạng
bản mỏng hay dày, phía trên đính hai bao phấn hƣớng trong, mở bằng khe dài

6

dọc theo ơ bao phấn. Bao phấn có hay khơng có phần phụ của trung đới, nếu
có thì kéo dài lên phía trên tạo thành mào, khơng bao lấy vịi nhụy, xẻ thùy
hay nguyên, hay bao lấy vòi nhụy kéo dài hoặc kéo dài ở 2 phía cạnh ngồi
hai bao phấn thành dạng cánh (Globba). Một cánh mơi hình
bản lớn, màu sặc sỡ, do 3 nhị dính với nhau và biến đổi thành, nằm đối diện
với nhị sinh sản. Hai nhị cịn lại biến thành hai nhị lép (vơ sinh) nhỏ nằm 2
bên bao phấn (nhiều khi giảm chỉ còn lại những vảy nhỏ, hoặc mất hẳn). Bộ
nhụy hợp nguyên lá nỗn (Syncarpous) hay hợp bên lá nỗn (Paracarpous).
Bầu hình cầu, bầu dục, hình trụ hay đơi khi hình phễu. Bầu 3 ơ hay 1 ơ, mỗi ơ
chứa nhiều nỗn. Vòi nhụy chui qua khe hở giữa 2 bao phấn và thị ra ngồi.
Quả nang chẻ ơ, đơi khi quả mọng, quả nạc, thƣờng hình cầu, bầu dục,
đƣờng kính từ 0,2cm đến 2-3cm, đơi khi quả có ngấn giữa (Alpinia galanga),
hay có dạng quả giác (Siliquamomum tonkinense), hoặc quả có gờ nổi theo
chiều dọc (Elettaria, Elettariopsis). Vỏ quả có lơng hay khơng, có gai mềm,
gai phân nhánh hay khơng, hay vỏ quả có cánh dạng quả khế.
Hạt có nội nhũ và cả ngoại nhũ. Mô của các loại cây trong họ này tiết ra
tinh dầu có mùi đặc trƣng.
Một số loại cây họ gừng đƣợc trình bày trên Hình 1.1, 1.2, 1.3.

Hình 1.1. Riềng đỏ (Alpinia purpurata )

Hình 1.2. Ngải tiên


7

Hình 1.3. Gừng gió (Zingiber zerumbet )

1.2. THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ HỌC CHI CURCUMA
1.2.1. Tổng quan về chi nghệ [5], [6]
Chi Nghệ (danh pháp khoa học: Curcuma) là một chi trong họ thực vật
Zingiberaceae (họ Gừng).
Chi Nghệ phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á gió mùa, thích nghi
ở nhiệt độ 20-30 oC, là lồi cây hằng niên và rễ củ có thể tái sinh chồi mới
trong nhiều năm. Nghệ có nguồn gốc từ Ấn Độ, sau đó đƣợc trồng ở nhiều
nơi trên thế giới. Cây nghệ thuộc loại cây thân thảo, tán lá cao khoảng 70-100
cm. (Hình 1.4)
- Thân: thân rễ (thƣờng gọi là củ nghệ) hình trụ hay hình bầu dục, phân
nhánh, đƣờng kính 1,5-2 cm, có màu vàng tƣơi, có nhiều đốt, tại các đốt có
những vảy khơ do lá biến đổi thành.
- Lá: lá đơn, mọc từ thân rễ. Phiến lá hình bầu dục, kích thƣớc 2240*12-15 cm, đầu nhọn, bìa phiến ngun, hơi uốn lƣợn, màu xanh lục đậm ở
mặt trên, nhạt ở mặt dƣới. Gân lá hình lơng chim, gân chính nổi rõ ở mặt
dƣới, các gân phụ hơi lồi ở mặt trên. Bệ lá hình long máng, dài 18-28 cm, ôm
sát vào nhau tạo thành một thân kí sinh giả có màu xanh, trên bẹ lá có các


8

đƣờng gân dọc song song. Lƣỡi nhỏ là một màng mỏng màu trắng, cao 2-3
mm.
- Hoa: hoa lƣỡng tính, cụm hoa mọc từ giữa các lá lên thành hình nón
thƣa,
- Cánh hoa ngoài màu xanh lục vàng nhạt, chia thành 3 thùy

Hình 1.4. Cấu tạo của cây nghệ
Chi này quan trọng về mặt thƣơng mại do nhiều loài đƣợc trồng để làm
các loại cây cảnh, cây gia vị hay cây thuốc quan trọng.
Gừng (Zingiber officinale): cây cao từ 1-1.3m, thân rễ dạng củ phân

nhiều nhánh, lúc non màu vàng và thơm sau chuyển thành màu trắng và đắng.
Lá mọc so le khơng cuống mặt trên nhẵn, mặt dƣới có lơng rải rác mép lá uốn
lƣợn. Tại Lào cây mọc hoang nơi có độ ẩm mát trong rừng và miền núi, đƣợc
trồng làm cảnh và làm thuốc. Gừng có vị cay đắng, tính ấm.
Riềng (Alpinia oficinarum Hance) cây thân thảo sống lâu năm mọc
thẳng, cao 0.8-1.5m, thân rễ phát triển ngang, chia thành nhiều khúc khơng
đều, Hình trụ, đƣờng kính 1.2-2cm, có màu đỏ nâu, có nhiều vảy. Đƣợc trồng


9

nhiều nơi để lấy củ làm gia vị và làm thuốc. Riềng có vị cay, tính ấm có tác
dụng tán hàn, làm tiêu đàm, ấm bụng, kích thích tiêu hóa, giảm đau, làm hạ
Cholesterol và có tác dụng ngừa ung thƣ (Hình 1.5)

Hình 1.5. Cây và củ riềng
Nghệ vàng (Curcuma longa L): Cây thảo sống nhiều năm, cao khoảng
1m. Thân rễ phát triển thành củ Hình khối, trên đó sinh ra nhiều rễ trụ có màu
vàng cam. Rễ to, mọc từ rễ củ, đoạn cuối ln pHình to ra thành Hình thoi. Lá
mọc so le, có bẹ, Hình dải rộng. Hoa màu vàng xếp thành bơng Hình trụ ở
ngọn thân, lá bắt màu lục hay màu trắng nhạt pha hồng ở chóp lá. Quả Hình
cầu, có 3 ơ. Nghệ có vị đắng, cay, mùi thơm hắc, tính ấm.
Nghệ trắng (Curcuma aromatic): Là cây thảo khoảng 20-60 cm có khi
1m, có thân rễ khỏe, với những củ Hình trụ mọc tỏa ra có đốt, ruột màu vàng
nhạt; lá rộng Hình giáo, nhẵn ở mặt trên, có nhiều long mềm mƣợt ở mặt
dƣới, dài 30-60 cm, rộng 10-20 cm cuống lá ngắn ôm lấy thân. Cụm hoa ở
bên, mọc từ gốc, gồm một nón vẩy lõm, lợp lên nhau, màu lục, 3-6 hoa và ở
phần trên có những vẩy khác lớn hơn, thƣa, màu hồng, bất thụ; hoa màu tím ở
phiến ngồi của tràng hoa, màu vàng trên phiến giữa; phiến này lớn hơn nhiều
so với phiến ngồi.

1.2.2. Thành phần hóa học
Phân tích bằng GC và GC - MS của tinh dầu thu đƣợc từ Lào Curcuma


10

Mangga Val. & Zijp (Zingiberaceae) thân rễ cho phép xác định các thành
phần bao gồm 89,5% tổng thành phần dầu. Các hợp chất chính đƣợc xác định
là myrcene (1; 46,5%) và β-pinen (2; 14,6%). Với thành phần hóa học này và
bổ sung 13 loại dầu thu đƣợc từ các lựa chọn Curcuma L. loài đƣợc so sánh
bằng cách sử dụng phân tích thống kê đa biến (agglomerative phân tích cụm
thứ bậc và phân tích thành phần chính).
Ở Việt Nam hiện nay có 12 lồi Nghệ đƣợc nghiên cứu về thành phần
hố học tinh dầu thân rễ đó là: C. aeruginosa Roxb.; C. aromatica Salisb.; C.
elata Roxb.; C.pierreana Gagnep.; C. domestica Valet.; C. harmandi Gagnep.;
C. trichosantha Gagnep.; C. aff. Rubens Roxb.; C. angustifolia Roxb.; C.
cochinchinensis Gagnep.; C. zedoaria Rosc.; C. sp.
Thành phần hoá học tinh dầu thân rễ Nghệ xanh (C. aeuginosa Roxb.) ở
Malaysia đƣợc phân tích kết hợp GC và GC/MS với kết quả hơn 24 chất đã
xác định gồm : -pinen; 1,8-xineol, campho, -elemen, -zingiberen. . . Tinh
dầu thân rễ Nghệ xanh ở Inđơnêsia đƣợc xác định có chứa các hợp chất chính
sau: isocurcumenol (8,5%), -eudesmol (6,5%), curdion (3,6%), curcumenol
(9,9%), curcumanolid A và B (11,4%), dehydro-curdion (9,4%) và curcumol
(1,9%).
C. amada Roxb. cịn gọi là gừng xồi hoặc Amalhadi theo tiếng Hindi.
Là một loài cây mọc hoang và cũng đƣợc trồng ở Ấn Độ . Thân rễ có mùi
thơm nhƣ xoài non, đƣợc dùng để làm gia vị, chữa trị đầy hơi, kích thích tiêu
hố, ngồi ra cịn đƣợc dùng để chữa các vết bầm tím bong gân.
Năm 1989, phân tích kết hợp GC - MS, Alpatile Srinivasa Rao, Bandaru
Rajanikanth và Ramachandran Seshadri đã khảo sát lại thành phần bay hơi

của tinh dầu thân rễ C. amada Roxb., kết quả cho thấy tinh dầu này gồm 68
hợp chất. Ngoài những chất đã biết nhƣ cis-oximen 1,85%, trans-oximen
0,64%, linalol và curcumen. Một số sesquiterpen chính đã đƣợc tìm thấy


11

trong tinh dầu này nhƣ :  -và -elemen;  - và -curcumen; -selinen ; copaen; bisabolen; -zingiberen; ar- turmeron; curzerenon và epi- curzerenon.
Đây cũng chính là những cấu tử trong tinh dầu nghệ C. zedoaria Rosc., thành
phần chính của tinh dầu thân rễ C. amada Roxb. gồm cis-dihydrooximen
14,22%; myrxen 14,90%; trans-dihydrooximen 15,94%; linalol 13,37%;
nonan- 2- on 5,38% và -terpineol 1,48%. Nhƣ vậy mùi của C. amada Roxb.
là do hỗn hợp các mùi thơm đặc trƣng của xoài non và nghệ.
Nghệ trắng (C. Mangga Val & Zijp....) còn gọi là tím trắng. Ở Ấn Độ
đƣợc trồng làm thuốc nhuộm, mỹ phẩm và cũng đƣợc dùng làm thuốc bổ. Ở
Lào thân rễ Nghệ trắng đƣợc phối hợp với các loại Nghệ khác để chữa tê thấp,
thuốc điều kinh. Ở Nhật Bản đƣợc dùng làm thuốc sắc để tăng sự tiết mật và
kích thích tiêu hố. Từ tinh dầu thân rễ nghệ trắng đã xác định đƣợc một số
cấu tử chính nhƣ : d-camphen (0,8%), d-campho (2,5%), sesquiterpen ancol
(22,0%), axit p-metoxy-xinnamic.
Theo Phan Tống Sơn và các cộng sự thì ở Việt Nam thành phần chính
của tinh dầu thân rễ C. aromatica Salisb gồm : 1,8 xineol; tecpinolen; elemen; humulen , - elemen đặc biệt là curzerenon (38,78%) và germa 1(10), 4,7(11) - trien-8-on (11,22%) e . Cũng theo Phan Tống Sơn thì dịch
chiết ete dầu hoả từ C. aromatica Salisb có khả năng kháng 2 loại khuẩn
Samonella typhi và Candida albicans , trong khi dịch chiết từ etyl axetat có
khả năng kháng nhiều loại vi khuẩn và nấm nhƣ Bacillus cereus, Bacillus
pumillus, Proteus mirabilis, Staphylococcus aueus, Samonella typhi và
Candida albicans 3 .
Tinh dầu bay hơi của C. cochinchinensis Gagnep. thu đƣợc bằng chƣng
cất và đƣợc phân tích thành phần bằng GC/MS đã xác định đƣợc hơn 45 chất
trong tinh dầu lá với thành phần chính là curdion (33,9%) và 1,8-xineol

(26,3%) 10 .


12

Tinh dầu bay hơi của C. harmandi Gagnep. thu đƣợc bằng chƣng chất và
đƣợc xác định bởi HRGC và GC/MS có thành phần chính trong tinh dầu thân
rễ là 1,8-xineol (4,5%); germacron (20,5%); isocurcumol (13,4%). Thành
phần chính trong tinh dầu hoa là curdion (27,0%) 10 .
Nghệ nhà ( C. longa Linn. ) đã đƣợc nghiên cứu rất sớm, vì đây là một
loại gia vị quen thuộc đối với các dân tộc ở châu Á nói chung và Ấn Độ nói
riêng.
C. longa Linn. còn đƣợc dùng làm thuốc chữa dạ dày, bổ máu, chống
nhiễm khuẩn. Một số thành phần đƣợc dùng làm mỹ phẫm, điều chế các
thuốc tránh nhiễm trùng da, màu vàng của thân rễ đƣợc dùng làm chất màu
trong thực phẩm và dƣợc phẩm.
Tinh dầu thân rễ C. longa Linn ở Ấn Độ gồm các chất chính sau: xineol,
zingiberen, bisabolen, -phelandren, ar-turmeron và turmeron.
Tinh dầu thân rễ C. longa Linn ở Việt Nam gồm các chất tƣơng tự
zingiberen, -sesquiphelladren, arcurcumen, curzerenon, đăc biệt các chất có
tỷ lệ lớn là -turmeron (30%), -turmeron (10%) và ar-turmeron (40%).
Năm 1992, Golding và Pombo-Villar đã khảo sát cấu trúc của - và turmeron bằng phổ 1H-NMR và đã chứng minh cấu trúc của chúng:
*  - turmeron = (1' R,6S )-2-metyl-6-(4-metylxyclohexa-2,4-dienyl )
hept- 2- en- 4- on .
CH3

O

CH2
CH3

CH3
- turmeron


13

*  - turmeron = ( 1' R,6S )-2 - metyl-6-( 4-metylenxyclohex-2-enyl )
hept-2-en-4-on .
CH3

O

CH3
CH3

CH3

- turmeron

* ar - turmeron C15H20O = (6S)-2-metyl-6-(p-tolyl) hept-2 en- 4- on
CH3

O

CH3
CH3

CH3

ar- turmeron

Thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ C. trichosantha Gagnep. Ở
Malaysia gồm các chất chính là : curdion (47,35%), - eudesmol (12,77%)
11].
Curcuma wenyujin là loài Nghệ đƣợc trồng làm thuốc ở Trung Quốc,
tinh dầu thân rễ loài Nghệ này đƣợc phối hợp để chữa ung thƣ tử cung 12.
Từ thân rễ khô C. wenyujin đã phân lập đƣợc hai hợp chất là curdion và
sesquiterpen hermiaxetal curcumol.
Qua một số tƣ liệu thu thập đƣợc 7, 13, 14, 15 , có thể nhận xét
rằng một số hợp chất thƣờng gặp phổ biến trong các loài Nghệ với tỷ lệ thành
phần thay đổi tuỳ theo từng loại Nghệ. Ví dụ curzeron, curdion, curcumol,
curlon, turmeron, curcumen, elemen, furanodien, furanodienon, curzeren,
caryophylen. .. Ngồi ra có một số cấu tử riêng đặc trƣng cho thành phần hoá
học tinh dầu thân rễ từng loài Nghệ.
 C. amada Roxb. đặc trƣng bởi dihydro-oximen và myrxen.


14

 C. aromatica Salisb. đặc trƣng bởi curzerenon.
 C. cochinchinensis Gagnep. đặc trƣng bởi -elemon, germacron và
curdion.
 C. harmandi Gagnep. đặc trƣng bởi germacron và isocurmenol.
 C. longa Linn. đặc trƣng bởi ar-turmeron.
 C. trichosantha Gagnep. đặc trƣng bởi curdion.
 C. wenyujin. đặc trƣng bởi curdion.
Tuy nhiên tinh dầu thân rễ nghệ đen (C. zedoaria Rosc.) lại thay đổi
nhiều theo điều kiện địa lý. Đặc trƣng cho tinh dầu thân rễ C. zedoaria Rosc.
ở Trung Quốc là furanogermenon, C. zedoaria Rosc. ở Đài Loan đặc trƣng

bởi curcumenol và ở tinh dầu thân rễ C. zedoaria Rosc. ở Nhật Bản, cấu tử
chính là dehydrocurdion. Riêng ở Việt Nam thì ở Bắc Bộ cấu tử đặc trƣng là
zerumbon, ở Quảng Bình thì cấu tử chính là curzeren, campho, germacron.
Nhìn chung tinh dầu các lồi Curcuma (Nghệ) đều có chứa ít nhiều các
monoterpen tƣơng tự nhƣ trong tinh dầu các loài thuộc họ Gừng
(Zingiberaceae) nói chung chẳng hạn 1,8-xineol, isoborneol, campho. . . cũng
nhƣ một số sesquiterpen nhƣ elemen, humulen, farnesen. Nhƣng có thể nói
thành phần đặc trƣng cho tinh dầu các lồi Nghệ là các secquitecpen nhƣ
curzeren, germacron, curdion. . . hoặc một số cấu tử chứa bộ khung bisabolan
nhƣ curcumol, curcumenol, -turmeron, -turmeron và ar-urmeron.
1.3. GIỚI THIỆU VỀ NGHỆ TRẮNG [1], [2]
1.3.1. Tên gọi
- Tên thƣờng gọi: Nghệ trắng
- Tên khoa học: Curcuma Mangga Val & Zijp...
- Tên khác: là nghệ trắng tím.
1.3.2. Phân loại khoa học
- Giới: Thực vật (Plantae)