Luận văn nghiên cứu thành phần hoá học tinh dầu cây nghệ đen (curcuma zedoaria rosc ) ở nghệ an và hà tĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Mục lục
Lời cảm ơn

Trang

Mục lục
Mở đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1. Đặt vÊn ®Ị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Mơc ®Ých nghiªn cøu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
PhÇn I . Tæng quan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1. Vài nét về đặc điểm thực vật các cây họ gừng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. Thực vật học và hoá học chi Curcuma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.1. Đặc điểm thực vật và phân loại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.2. Thành phần hoá học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
1.3. Cây Nghệ đen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.1. Nghiªn cøu vỊ thùc vËt häc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.1.1. Hình thái phân bố . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.1.2. T¸c dơng sinh häc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.2. Nghiên cứu về thành phần hoá học . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4. Các phơng pháp tách tinh dầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4.1. Yêu cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4.2. Phơng pháp chng cất lôi cuốn hơi nớc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4.3. Phơng pháp ép . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4.4. Phơng pháp dùng dung môi để hoà tan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4.5. Phơng pháp ớp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
1.4.6. Phơng pháp lên men . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.7. Bảo quản tinh dầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5. C¸c phơng pháp xác định thành phần hoá học của tinh dÇu . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.1. Phơng pháp sắc ký khí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.5.1.1. Bản chất của phơng pháp sắc ký khí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.1.2. Ưu điểm của phơng pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Chuyên nghành hoá hữu cơ

1


Luận văn tốt nghiệp

1.5.2. Phơng pháp khối phổ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.5.2.1. B¶n chất của phơng pháp . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6. Ph¬ng ph¸p thùc nghiƯm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6.1. Phơng pháp thu hái và bảo quản mẫu cây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6.2. Phơng pháp định lợng tinh dầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6.3. Phơng pháp xác định thành phần hoá học của tinh dầu . . . . . . . . . . . . . 25
PhÇn II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1. Hoá chất, dụng cụ, thiết bị máy móc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1.1. Ho¸ chÊt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1.2. Dụng cụ thiết bị máy mãc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2. LÊy mẫu và bảo quản mẫu cây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.1. Cách chọn mẫu và bảo quản . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.2. Địa điểm và thời gian lÊy mÉu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3. ThÝ nghiƯm t¸ch tinh dÇu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4. Xác định thành phần hoá học của tinh dÇu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
PhÇn III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
KÕt qu¶ và thảo luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1. Xác định thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ cây Nghệ đen ở Đô Lơng Nghệ
An. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.1. Nguyªn liƯu thùc vËt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.2. Xác định thành phần hoá học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2. Xác định thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ cây Nghệ đen

ở

Hơng Sơn - Hµ TÜnh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2.1. Nguyªn liƯu thùc vËt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2.2. Xác định thành phần hoá học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
KÕt luËn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
ý kiÕn ®Ị xt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Tµi liƯu tham kh¶o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Chuyên nghành hoá hữu cơ

2


Luận văn tốt nghiệp

Mở đầu
1. Đặt vấn đề.
Phát triển và khai thác các loài thực vật có giá trị là một trong những vấn đề
góp phần xây dựng nền kinh tế nớc ta . Vì thế các loài cây đợc sử dụng làm thuốc
cũng nh loài cây cho tinh dầu đều là những nguồn tài nguyên đang đợc chú ý vì
những ứng dụng vô cùng quý giá của nó trong các lĩnh vực y học, nông nghiệp, công
nghiệp. . .
Nớc ViƯt Nam chóng ta, víi khÝ hËu nhiƯt ®íi giã mùa, với nhiều vùng địa lý
khác nhau. Do vậy mà có hệ thực vật đa dạng và phong phú, có nhiều điều kiện thuận
lợi cho việc phát triển của cây thuốc, cây tinh dầu và một số loại cây công nghiệp có
giá trị khác.
Với sự phát triển của khoa học - công nghệ, đời sống con ngời ngày càng đợc
nâng cao. Nhu cầu đối với tinh dầu để sử dụng cho các nghành công nghiệp hoá chất,

hơng liệu, dợc phẩm, mỹ phẩm . . . ngày một tăng lên.
Theo các công trình nghiên cứu điều tra của các nhà khoa học thì ở Việt Nam
số cây dùng làm thuốc lên tới 1850 loài, phân bố trong 244 họ thực vật, trong đó có
gần 600 loài cây cho tinh dầu [1] . Có thể nói rằng phần lớn các cây tinh dầu đà biết
trên thế giới đều có thể tìm thấy ở Việt Nam.
Họ gừng (Zingiberaceae) là một trong những họ lớn của thực vật. Theo thống
kê thì ở nớc ta và các nớc Đông Dơng họ Zingiberaceae có 24 chi với hơn 115 loài
khác nhau, riêng chi Curcuma có 19 loài [4], [5], [27], [28]. Tuy nhiên việc nghiên
cứu cơ bản và có tính hệ thống các cây họ gừng ở nớc ta hiện nay vẫn còn rải rác và
thiếu tính tập trung. ở Việt Nam đà có 12 loài Curcuma đợc nghiên cứu về thành
phần hoá học của tinh dầu thân rễ [6], [7], [8], [9], [10], [12], [13], [14], [15], [16],
[17], [18], [19], [20], [21] .
Cây Nghệ đen : Curcuma Zedoaria Rosc. thuéc hä gõng (Zingiberaceae) mäc
vµ trång khá phổ biến ở nớc ta và nhiều nớc trên thế giới.
Chuyên nghành hoá hữu cơ

3


Luận văn tốt nghiệp

ở Việt Nam đà có một số công trình nghiên cứu về thành phần hoá học của
tinh dầu thân rễ [7], [10] nhng còn có sự khác nhau nhiều về thành phần và hàm lợng
các chất và việc nghiên cứu còn cha triệt để.
ở Nghệ An và Hà Tĩnh cây Nghệ đen mọc hoang ở vùng miền núi gần bờ suối,
bÃi hoang và cũng đợc trồng nhiều ở ruộng vờn. Nhân dân ta đà biết sử dụng chúng
làm hơng liệu gia vị và làm thuốc chữa bệnh, nhng sự hiểu biết về thành phần hoá học
của cây Nghệ đen ở Nghệ An và Hà Tĩnh thì rất hạn chế. Liệu tinh dầu của nó có
chứa nhiều zerumbon nh ë B¾c Bé hay chøa nhiỊu curzeren, germacron, campho nh ở
Quảng Bình ?

Xuất phát từ tình hình thực tế trên chúng tôi chọn đề tài " Nghiên cứu thành
phần hoá học tinh dầu cây Nghệ đen (C. zedoaria Rosc.) ở Nghệ An và Hà Tĩnh "
2. Mục đích nghiên cứu.
- Xác định hàm lợng tinh dầu từ bộ phận thân rễ của cây Nghệ đen.
- Xác định thành phần hoá học của tinh dầu Nghệ đen ở những vùng khác nhau
với điều kiện khí hậu, thổ nhỡng khác nhau. Từ đó góp phần tìm kiếm và phát hiện
những hợp chất có giá trị để giới thiệu chúng với t cách là nguồn nguyên liệu cho y
học, thực phẩm.

Chuyên nghành hoá hữu cơ

4


Luận văn tốt nghiệp

Phần i : tổng quan
1.1. Vài nét về đặc điểm thực vật các cây họ gừng.
Họ Gừng (Zingiberaceae) có nhiều chi và gồm nhiều loài khác nhau phân bố ở
các nớc vùng Đông Nam á, ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản và ở một số nớc thuộc
Châu Phi.
ở Việt Nam họ Gừng (Zingiberaceae): theo Lê Khả Kế, Vũ Văn Chuyên và
các cộng sự [11] thì họ Gừng có 8 chi gồm 25 loài khác nhau phân bố rải rác từ Bắc
đến Nam; theo Võ Văn Chi; Dơng §øc TiÕn [2] hiƯn biÕt 12 chi vµ 61 loµi ; theo
Phạm Hoàng Hộ [4], [5] ; H.lecomte [27] và Pételot [28] có 13 chi với hơn 118 loài
phân bố rải rác ở các nớc Đông Dơng. Trong luận văn này sử dụng chủ yếu vào tài
liệu của Phạm Hoàng Hộ [4], [5] ; H.Lecomte [27] và Pételot [28] vì cách phân loại
mô tả các loài thuộc chi Curcuma đều thống nhất với nhau và tơng đối đầy đủ hơn.
Tuy các tài liệu cha có sự thống nhất với nhau về cách phân loại nhng về đặc
điểm thực vật các cây họ Gừng, các tài liệu phân loại thực vật đều mô tả thống nhất

nh sau :
Các cây họ Gừng thuộc loại thân thảo, sống nhiều năm. Thân rễ khoẻ, nạc, nằm
ngang hoặc có đốt ngắn, rễ có khi phình lên thành củ. Lá chẻ theo một đờng dọc đối
diện với phiến có lới bẹ hoặc hoàn toàn hình ống hoặc chia thuỳ có hình lỡi quay về
phía phiến lá. Cuống lá ngắn, hình ống con, bao giờ cũng tròn và có độ vững chắc hơn
phần trên. Cụm hoa ở ngọn hoặc mọc từ gốc mang trên một trục không có lá, có khi
gần nh không có cán. Bông hình chuỳ dày đặc hoặc tha. Hoa thờng có mùi và có màu
sắc, có khi lớn và đẹp. Đài hình ống có khía răng sâu ít hoặc nhiều, có khi chẻ thành
tai. Tràng hoa hình ống có 3 thuỳ, thuỳ lng thêng lín h¬n . Bao phÊn duy nhÊt n»m díi thuỳ sau của tràng hoa. Trung đới rất nổi bật, không có phần phụ hoặc với một cái
mào ở đỉnh, có cựa ở gốc, có khi dạng cánh hoa tơng tự nh một bản mỏng trên đó gắn
các ô phấn. Nhị lép 2, bầu hạ 3 ô, có 3

Chuyên nghành hoá hữu cơ

5


Luận văn tốt nghiệp

giá noÃn bên hoặc 1 ô có giá noÃn bên, vòi độc nhất hình sợi đi giữa các ô của bao
phấn đầu nhụy hình phễu. Quả nang hoặc quả nạc có khi không mở [11] .
Hầu hết các cây họ gừng đều chứa tinh dầu, gần đây số chi họ Zingiberaceae ở
Việt Nam đà đợc nghiên cứu nhiỊu nh Amomum, Zingiber, Alpinia, Curcuma,
Kaempferia.
1.2. Thùc vËt häc vµ hoá học chi Curcuma.
1.2.1. Đặc điểm thực vật và phân loại.
Theo các tài liệu [4], [5], [11], [26], [27], [28] thì ở Việt Nam và các nớc
Đông Dơng, chi Curcuma ( Nghệ ) có các loài sau:
1. Curcuma aeruginosa Roxb. (Nghệ xanh ở Bắc Bộ)
Trong y học dân gian, thân rễ C. aeruginosa Roxb. dùng để chữa đau bụng tả,

đau dạ dày, phụ nữ sau khi sinh nở .
2. Curcuma alismatifolia Gagnep. (Nghệ lá từ cô)
3. Curcuma angustifolia Roxb. (Nghệ lá hẹp).
4. Curcuma aromatica Salisb. (Nghệ trắng).
Trong dân gian, thân rễ C. aromatica Salisb. đợc dùng phối hợp với các loại
Nghệ khác làm thuốc điều kinh, chữa tê thấp. Thờng đợc ngâm trong rợu cùng với
một số loại Nghệ khác ®Ĩ xoa bãp ch÷a thÊp khíp.
5. Curcuma cochinchinenis Gagnep. (NghƯ Nam bộ)
6. Curcuma domestica Valet. (Curcuma Longa Linn., Nghệ nhà).
Thân rễ C. domestica Valet. đợc dân gian sử dụng để chữa lành vết sẹo, giúp
đâm da non, bổ huyết cho phụ nữ sau khi sinh nở, chữa đau dạ dày.
7. Curcuma elata Roxb. (M× tinh rõng)
8. Curcuma gracillima Gagnep. (NghƯ m¶nh)
9. Curcuma harmandii Gagnep.
10. Curcuma parviflora Wall (NghƯ hoa nhá)
11. Curcuma pierreana Gagnep. (Bình tinh chét, mì tinh Tàu)
12. Curcuma rubens Roxb. (Ngải tía)
Chuyên nghành hoá hữu cơ

6


Luận văn tốt nghiệp

13. Curcuma singularis Gagnep.
14. Curcuma sparganifolia Gagnep.
Loại cây này là một vị thuốc chống lạnh đột ngột. Đun với một nửa nớc và một
nửa rợu và dùng nh mét thøc uèng.
15. Curcuma stenochila Gagnep.
16. Curcuma thorelii Gagnep. (NghƯ Thorel)

17. Curcuma trichosanta Gagnep.
18. Curcuma xanthorhiza Roxb. (NghƯ rƠ vàng)
19. Curcuma zedoaria Roxb. (Tam nại, Nga truật, Nghệ đen).
Các cây của chi Nghệ thuộc loại cỏ không cao mấy, ít khi đến 2 m, thân rễ
khoẻ, nạc, phân nhánh thịt thờng có màu, các củ treo ở đầu ngọn rễ, đôi khi thân yếu
kh