Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học của tinh dầu và trích ly phenolic từ củ riềng (alpina galanga willd )

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------

NGUYỄN THỊ THANH THẢO

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA TINH DẦU VÀ TRÍCH LY PHENOLIC
TỪ CỦ RIỀNG (Alpinia galanga Willd.)

Chun ngành: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
Mã số ngành: 605275

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 1 năm 2013


Cơng trình được hồn thành tại : Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN THỊ LAN PHI
Cán bộ phản biện 1 : TS. Lê Thị Hồng Nhan
Cán bộ phản biện 2 : TS. Huỳnh Khánh Duy

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 16 tháng 01 năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS. TS. NGUYỄN NGỌC HẠNH
2. TS. LÊ THÀNH DŨNG
3. TS. LÊ THỊ HỒNG NHAN
4. TS. HUỲNH KHÁNH DUY
5. TS. NGUYỄN THỊ LAN PHI

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ THANH THẢO

MSHV: 10050136

Ngày, tháng, năm sinh: 02-06-1987

Nơi sinh: Đồng Nai

Chun ngành: Cơng nghệ Hóa Học

Mã số : 605275

I.

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA

TINH DẦU VÀ TRÍCH LY PHENOLIC TỪ CỦ RIỀNG (Alpinia galanga Willd.)
II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Xem xét khả năng tách chiết tinh dầu của các thiết bị có trong phịng thí

nghiệm bằng phương pháp: chưng cất lơi cuốn hơi nước trực tiếp và chưng cất có sự
hỗ trợ của vi sóng.
- So sánh một số thành phần chính có trong tinh dầu thu được bằng hai phương
pháp, từ đó nghiên cứu và so sánh khả năng chống oxi hóa của các mẫu tinh dầu.
- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu riềng.
- Khảo sát các điều kiện trích ly hợp chất phenolic từ bột củ riềng, từ đó định
hướng ứng dụng chế biến trà riềng hịa tan.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :
IV. NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/11/2012
V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN THỊ LAN PHI


Tp. HCM, ngày
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

tháng

năm 2013

BỘ MÔN

QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TS. NGUYỄN THỊ LAN PHI

KHOA QUẢN LÝ NGÀNH


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận
tình của gia đình, thầy cơ và bạn bè.
Với cả tấm lịng của người trị đối với Thầy Cơ, Em xin chân thành biết ơn cô
TS. Nguyễn Thị Lan Phi đã tận tình giúp đỡ, dành nhiều thời gian, cơng sức để
hướng dẫn, truyền đạt tận tình những kiến thức, kinh nghiệm quý giá và tạo mọi
điều kiện tốt nhất để em hồn thành luận văn này.
Em cám ơn các thầy cơ bộ mơn Hóa Phân Tích – Đại học Bách khoa Tp. Hồ
Chí Minh và thầy cơ bộ mơn Cơng nghệ sinh học trường Đại Học Quốc tế - Đại học
quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho em làm thí nghiệm. Đồng
thời, em xin gửi lời cám ơn đến trưởng phịng thí nghiệm Xí nghiệp dược phẩm 150
(COPHAVINA) và các anh chị đã nhiệt tình giúp đỡ em làm sản phẩm trà hòa tan.
Em xin cảm ơn các anh chị khóa trước và các bạn cao học cùng khóa 2010,
các bạn bên khoa Cơng nghệ sinh học – Đại học Quốc tế đã giúp đỡ và góp ý cho
em rất nhiều.
Tuy nhiên, trong q trình thực hiện luận văn nhất định sẽ có những sai sót,
mong q Thầy Cơ rộng tình bỏ qua.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

-i-


TÓM TẮT

Luận văn này nghiên cứu về đặc trưng cơ bản của tinh dầu riềng và khả năng
trích ly các hợp chất phenolic từ bột riềng. Thành phần hóa học của tinh dầu riềng
được xác định dựa vào phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ kết hợp với thư viện
chất chuẩn ở phịng thí nghiệm với gần 30 hợp chất được xác định, trong đó thành
phần chính là 1,8-cineole (13,73%-19,52%), trans-β-farnesene (9,93%-16,52%).
Tiến hành thực hiện thí nghiệm thử hoạt tính chống oxy hóa của hai mẫu tinh dầu
bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH cho thấy khả năng ức chế được 50% gốc tự
do (IC50) ứng với các mẫu trực tiếp, vi sóng lần lượt là 23,644 µl EO/mL methanol;
18,893µl EO/mL methanol. Thử nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn của tinh
dầu riềng trên hai chủng vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus, Bacillus
cereus) và hai chủng vi khuẩn Gram âm (Pseudomonas aeruginosa, Salmonella
typhi). Kết quả cho thấy nồng độ ức chế tối thiểu MIC đối với các chủng vi khuẩn
trên theo thứ tự là 12,5%, 6,25%, 25% và 25%.
Đề tài còn thực hiện khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến sự trích ly phenolic
từ bột riềng bằng dung mơi nhằm tối ưu q trình ly trích, hàm lượng phenolic được
định lượng theo đương lượng acid gallic nhờ vào phương pháp quang phổ Folin –
Ciocalteu từ đó ứng dụng vào việc sản xuất thực phẩm chức năng – trà riềng hòa
tan.

-ii-


ABSTRACT
The study investigated features of Alpinia galanga Willd. essential oil and
phenolic

compounds

extracted

from

galanga

powder.

By

using

gas

chromatography–mass spectrometry (GC-MS) combined with a library of authentic
compounds stored our lab, the essential oils composed of less than 30 components,
of which the major compounds were 1,8-cineole (13,73%-19,52%), trans-βfarnesene (9,93%- 6,52%). The study of antioxidant activity of galanga essential oil
by DPPH radical scanning method revealed that the ability to inhibit 50% of DPPH
free radicals with the form of TT, VS respectively 23,644 µl/mL methanol;
18,893µl/mL methanol, respectively. Research on the antibacterial activity of
essential oil indicated that galanga oil against to gram (+) bacterial stronger than
gram (-). In which, the minimum inhibitory concentration of

Staphylococcus

aureus, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi were 12,5%,
6,25%, 25% và 25%, accordingly.
In addition, the study of the phenolic compounds extraction and the total
phenolic content of galanga extracts were also determined by modification of the
Folin – Ciocalteu method. The content of the phenolic compounds was expressed as
gallic acid equivalent and was applied to produce a functional food – instant
galanga tea.

-iii-


MỤC LỤC 
CHƯƠNG 1: 

TỔNG QUAN ..................................................................................2 

1.1 

RIỀNG NẾP ALPINIA GALANGA WILLD..................................................2 

1.1.1 

Mô tả cây .......................................................................................................2 

1.1.2 

Phân bố, thu hái và chế biến ..........................................................................3 

1.1.3 

Tính chất dược lý và công dụng ....................................................................3 

1.2 

TINH DẦU RIỀNG.......................................................................................4 

1.2.1 

Tổng quan về tinh dầu ...................................................................................4 

1.2.2 

Tính chất hóa lý của tinh dầu riềng ...............................................................5 

1.2.3 

Thành phần hóa học của tinh dầu ..................................................................5 

1.3 

CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC .....................................................................7 

1.3.1 

Hợp chất phenolic..........................................................................................7 

1.3.2 

Hợp chất phenolic trong cây riềng ................................................................7 

1.4 

NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC ...............................12 

1.5 

ỨNG DỤNG................................................................................................14 

1.6 

MỘT SỐ VI SINH VẬT GÂY BỆNH........................................................16 

1.6.1 

Vi khuẩn Gram dương .................................................................................16 

1.6.2 

Vi khuẩn Gram âm ......................................................................................17 

1.7 

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................19 

CHƯƠNG 2: 

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................20 

2.1 

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................20 

2.1.1 

Sơ đồ nghiên cứu tổng quát .........................................................................20 

2.2 

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cỨU ................................................................21 

2.2.1 

Phương pháp trích ly tinh dầu .....................................................................21 

2.2.2 

Phương pháp trích ly bằng dung mơi ..........................................................22 

2.2.3 

Tạo sản phẩm trà riềng hịa tan....................................................................23 

2.3 

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH...................................................................25 

2.3.1 

Phương pháp sắc ký khí (GC) .....................................................................25 

2.3.2 

Phương pháp sắc ký khí - khối phổ (GC – MS) ..........................................27 

2.3.3 

Phương pháp quét gốc tự do DPPH ...........................................................30 

-iv-


2.3.4 

Phương pháp đục lỗ thạch ...........................................................................32 

2.3.5 

Phương pháp pha loãng ...............................................................................32 

2.3.6 

Phương pháp quang phổ Folin – Ciocalteu .................................................33 

CHƯƠNG 3: 

THỰC NGHIỆM............................................................................34 

3.1 

NGUYÊN LIỆU ..........................................................................................34 

3.2 

THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT ....................................................34 

3.2.1 

Thiết bị và dụng cụ ......................................................................................34 

3.2.2 

Hóa chất .......................................................................................................35 

3.2.3 

Chủng vi khuẩn............................................................................................35 

3.3 

TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM.......................................................................36 

3.3.1  Xác định độ ẩm nguyên liệu bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng
không đổi...................................................................................................................36 
3.3.2 

Tinh dầu .......................................................................................................36 

3.3.3 

Các hợp chất phenolic .................................................................................43 

3.3.4 

Sản phẩm trà riềng hòa tan ..........................................................................47 

CHƯƠNG 4: 

KẾT QUẢ - BÀN LUẬN ..............................................................49 

4.1 

KHẢO SÁT ĐỘ ẨM CỦA NGUYÊN LIỆU .............................................49 

4.2 

TINH DẦU RIỀNG.....................................................................................49 

4.2.1 

Hiệu suất trích ly tinh dầu............................................................................49 

4.2.2 

Phân tích thành phần tinh dầu .....................................................................50 

4.2.3 

Hoạt tính sinh học của tinh dầu ...................................................................54 

4.3 

TRÍCH LY HỢP CHẤT PHENOLIC .........................................................64 

4.3.1 

Ảnh hưởng của loại dung môi .....................................................................64 

4.3.2 

Ảnh hưởng của thời gian .............................................................................64 

4.3.3 

Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi............................................65 

4.3.4 

Ảnh hưởng của nhiệt độ ..............................................................................66 

4.4 

SẢN PHẨM.................................................................................................67 

CHƯƠNG 5: 

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ...........................................................68 

5.1 

KẾT LUẬN .................................................................................................68 

5.2 

KIẾN NGHỊ.................................................................................................69 

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................70 
-v-

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Mơ tả cây Alpinia galanga Willd. ................................................................. 2
Hình 1.2 Bacillus cereus .............................................................................................. 16
Hình 1.3 Staphylococcus aureus ................................................................................ 17
Hình 1.4 Pseudomonas aeruginosa ............................................................................. 18
Hình 1.5 Salmonella typhi ........................................................................................... 19
Hình 2.1 Hệ thống máy sắc kí ghép khối phổ GC-MS ............................................... 29
Hình 3.1. Phương pháp pha lỗng nồng độ dịch vi sinh ............................................. 42
Hình 4.1 Sắc ký đồ phân tích tinh dầu riềng mẫu TT ................................................. 52
Hình 4.2 Sắc ký đồ phân tích tinh dầu riềng mẫu VS ................................................. 53
Hình 4.3 Kết quả đường kính vịng vơ khuẩn của tinh dầu riềng .............................. 62
Hình 4.4 Sản phẩm trà riềng hòa tan ........................................................................... 67

-vi-


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của tinh dầu riềng ở Malaysia ....................................... 6
Bảng 1.2 Giá trị MID của tinh dầu riềng ..................................................................... 13
Bảng 1.3 Hàm lượng phenolic tổng trong dịch nước, dịch etanol và tinh dầu ............ 14
Bảng 1.4 Một số sản phẩm làm từ riềng ...................................................................... 15
Bảng 2.1 Một số sản phẩm sấy phun và điều kiện sấy ............................................... 24
Bảng 3.1 Số liệu sử dụng dung môi là nước ................................................................ 46
Bảng 3.2 Thành phần trà riềng hòa tan ........................................................................ 47
Bảng 4.1 Độ ẩm nguyên liệu ....................................................................................... 49
Bảng 4.2 Hàm lượng tinh dầu trong củ riềng .............................................................. 50
Bảng 4.3 Sơ bộ đánh giá hàm lượng thành phần tinh dầu thu được từ hai phương
pháp chưng cất thơng qua diện tích peak ..................................................................... 51
Bảng 4.4 Kết quả phần trăm ức chế của tinh dầu riềng mẫu TT (1 – 20 µl EO/ mL

metanol) ........................................................................................................................ 54
Bảng 4.5 Kết quả phần trăm ức chế của tinh dầu riềng mẫu TT (20 – 60 µl EO/ mL
metanol) ........................................................................................................................ 55
Bảng 4.6 Kết quả phần trăm ức chế của tinh dầu riềng mẫu VS (1 – 20 µl EO/ mL
metanol) ........................................................................................................................ 56
Bảng 4.7 Kết quả phần trăm ức chế của tinh dầu riềng mẫu VS (20 – 60 µl EO/ mL
metanol) ........................................................................................................................ 56
Bảng 4.8 Kết quả % ức chế của chất chuẩn Vitamin C ............................................... 58
Bảng 4.9 Kết quả % ức chế của chất chuẩn BHT .................................................... 59
Bảng 4.10 Đường kính vịng vô khuẩn của tinh dầu riềng .......................................... 61
Bảng 4.11 Bảng giá trị MIC của tinh dầu riềng đối với các chủng vi khuẩn .............. 63
Bảng 4.12 Ảnh hưởng dung môi đến hàm lượng phenolic (% chất khô)..................... 64
Bảng 4.13 Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng phenolic (% chất khô) .............. 65
Bảng 4.14 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu và dung môi đến hàm lượng phenolic
(% chất khô) ................................................................................................................. 65
Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ dung môi đến hàm lượng phenolic (% chất khô)
....................................................................................................................................... 66

-vii-


DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1 Đồ thị độ hấp thu A theo nồng độ của acid gallic ...................................... 46
Đồ thị 4.1 Khả năng ức chế của mẫu TT (20 - 60 µl EO/mL methanol) bằng phương
pháp DPPH ................................................................................................................... 55
Đồ thị 4.2 Khả năng ức chế của mẫu VS (1 - 20 µl EO/mL methanol) bằng phương
pháp DPPH ................................................................................................................... 57
Đồ thị 4.3 Khả năng ức chế của vitamin C (0,5 – 3 μl/mL metanol) bằng phương
pháp DPPH ................................................................................................................. 58

Đồ thị 4.4 Khả năng ức chế của BHT (10 – 30 μl/mL metanol) bằng phương pháp
DPPH .......................................................................................................................... 59
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nghiên cứu của đề tài ...................................................................... 20
Sơ đồ 3.1 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán ......... 39
Sơ đồ 3.2 Qui trình sản xuất trà riềng hòa tan ........................................................... 48

-viii-


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

A. galanga

: Alpinia galanga

BHT

: butylated hydroxytoluene

DPPH

: 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl

EO

: tinh dầu

GAE

: hàm lượng phenolic tổng theo đương lượng acid gallic

GC-MS

: sắc ký khí ghép khối phổ

IC50

: phần trăm ức chế 50%

MBC

: nồng độ diệt khuẩn tối thiểu.

MFC

: nồng độ diệt nấm tối thiểu.

MIC

: nồng độ ức chế tối thiểu.

MID

: nồng độ pha loãng tối đa

RE

: đường tinh luyện (refined extra)

TSB

: Tryptic Soy Broth

TT

: mẫu tinh dầu chưng cất trực tiếp

VS

: mẫu tinh dầu chưng cất có sự hỗ trợ vi sóng

-ix-


MỞ ĐẦU
Nước ta là quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới, gió mùa nên có nhiều điều kiện
thuận lợi (nhiệt độ, ánh sáng, đất đai,..) cho sự phát triển của nhiều loài thực vật,
đặc biệt là cây tinh dầu và cây thuốc, người ta đã tìm thấy 35 lồi riềng ở Việt Nam,
nhiều lồi trong đó là những cây thuốc cổ truyền trong nền y học dân tộc như riềng
nếp (Alpinia galanga Willd.), riềng lào (Alpinia laosensis Gagnep), riềng Bắc bộ
(Alpinia tonkinensis Gagnen), riềng thuốc (Alpinia officinarum Hance)…
Cây riềng mọc hoang hay được trồng ở khắp nơi trên đất nước ta và một số
nước vùng nhiệt đới thuộc châu Á. Ở thôn quê, bà con nông dân thường tận dụng
đất thừa để trồng dăm ba cây riềng không chỉ để dùng trong chế biến món ăn mà
phịng khi cần chữa bệnh, cũng rất có ích. Riềng ưa ẩm, nơi râm mát song không
chịu được úng ngập.
Trên thế giới và tại Việt Nam đã có các cơng trình nghiên cứu về thành phần
hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu riềng nếp Alpinia galanga Willd.… tuy
nhiên, vấn đề khảo sát về này vẫn còn hạn chế về phạm vi nghiên cứu và nguồn

nguyên liệu, thêm vào đó việc nghiên cứu trích ly phenolic từ riềng thì rất ít tài liệu
nói đến. Mục đích của đề tài là nhằm khảo sát các phương pháp chưng cất tinh dầu
từ củ riềng nếp, các yếu tố ảnh hưởng hàm lượng tinh dầu, xác định thành phần hóa
học của tinh dầu riềng ở Bình Dương, Việt Nam, khảo sát các hoạt tính sinh học
khác của tinh dầu như hoạt tính kháng vi sinh vật, kháng oxy hóa, bên cạnh đó
chúng tơi cịn khảo sát tối ưu hóa điều kiện trích ly phenolic và bước đầu ứng dụng
sản xuất thực phẩm chức năng- trà riềng hịa tan nhằm góp phần cho việc khai thác
và sử dụng nguồn nguyên liệu này có hiệu quả tốt hơn.
-1-


CHƯƠNG 1:
1.1

TỔNG QUAN

RIỀNG NẾP ALPINIA GALANGA WILLD
Riềng hay riềng nếp cịn có tên là riềng ấm, hậu khá (Thái).
Tên khoa học: Alpinia galanga Willd., thuộc họ Gừng (Zingiberaceae).
1.1.1

Mô tả cây

Riềng là cây thân thảo, sống lâu năm, cao từ 1 – 2 mét. Căn hành mập, mọc bị
ngang, hình trụ, có phủ nhiều vảy. Lá mọc so le, hình ngọn giáo, phiến cứng và
bóng, có bẹ. Chùy hoa dài 15 – 30 cm, rộng từ 8 – 10 cm, nhiều hoa, hơi có lơng
nhung, có nhánh nhiều, sít nhau, trải ra, cuống hoa có lơng nhung mọc đứng. Hoa
trắng, có vạch hồng, cánh hoa hình giáo tù, cánh mơi hình dải xoan ngược, có
móng, phiến bầu dục và chia hai thùy ở chóp. Quả mọng hình cầu hay hình trứng,
màu đỏ nâu [4,9,11,13].

Hình 1.1. Mơ tả cây Alpinia galanga Willd.
-2-


1.1.2

Phân bố, thu hái và chế biến

Các tác giả ở Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia, Viện sinh
tháii và Tài nguyên sinh vật thì chi riềng ở Việt Nam gồm 6 loài và theo Võ Văn
Chi thì chi này có 9 lồi. Theo Nguyễn Quốc Bình, ở Việt Nam có khoảng 35 lồi
Alpinia khác nhau. Các loài riềng được sử dụng làm thuốc trong Y học cổ truyền
Việt Nam là riềng bẹ Alpinia bracteata Roxb., riềng mép ngắn Alpinia breviligulata
Gagnep., riềng tàu Alpinia chinensis (Retz.) Roscoe., riềng rừng Alpinia conchigera
Griff., riềng nếp Alpinia galanga (L.) Willd., sẹ Alpinia globosa (Lour.) Horan.,
riềng Malacca Alpinia malaccensis (Burm. F.) Roscoe., riềng thuốc Alpinia
officinarum Hance., riềng ấm Alpinia zerumbet (Pers.) Burtt et Sm., thảo đậu
Alpinia katsumadai Hayt....[6,9,12,13].
Riềng là cây trồng phổ biến ở Ấn Độ, Trung Quốc, Lào, Malaysia, Thái Lan,
Campuchia. Ở Việt Nam nước ta cây riềng mọc hoang ở khắp nơi, cũng thường
được trồng làm thuốc và gia vị, ở nơi ẩm ướt của rừng rậm và rừng thưa.
Bộ phận dùng là củ và quả (thường được gọi là Hồng đậu khấu). Củ riềng
được thu hái quanh năm nhưng tốt nhất là vào mùa thu đông, phơi hoặc sấy khơ.
Theo Võ Văn Chi thì nên thu hái củ riềng vào mùa xuân, rửa sạch, cắt phiến phơi
khô và thu hái quả chín vào mùa thu phơi khơ để dành [6,13,11,12].
1.1.3

Tính chất dược lý và cơng dụng

Riềng được sử dụng làm gia vị ở khắp các nước thuộc vùng Đông Nam Á.
Dùng làm thuốc mạch tỳ vị, trục phong tà và chữa được các chứng đầy bụng, khó
tiêu, đau bụng kiết lỵ...; liều dùng 3 – 5 gram dạng thuốc sắc hoặc tán bột, rượu
thuốc uống. Riềng tươi dã nhỏ, ngâm nước muối và dịch chanh rồi phơi khô hoặc
sấy dùng để chữa ho, chống khát nước rất tốt. Theo kinh nghiệm dân gian, những
-3-


người mắc các bệnh về dạ dày sử dụng Riềng trong chế độ ăn sẽ cải thiện phần nào
tình trạng của bệnh. Ngồi ra, nó cũng trị được các chứng buồn nôn, đầy hơi hay
thấp khớp dạng thấp. Do đặc tính kháng khuẩn tốt nên Riềng ln là vị thuốc bổ tốt
cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa các loại bệnh tật.
Ở Ấn Độ, Riềng được dùng để trị thấp khớp, sốt, bệnh xuất tiết, nhất là xuất
tiết khí quản, cũng làm thuốc lợi tiêu hóa, kích thích, kích dục và gây trung tiện.
Tinh dầu dùng trị rối loạn đường hô hấp, chủ yếu cho trẻ em [11,13,14].

1.2

TINH DẦU RIỀNG
1.2.1

Tổng quan về tinh dầu

Tinh dầu là một hỗn hợp các hợp chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc
vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu. Cần phân biệt rõ tinh dầu với dầu béo
(hỗn hợp các triglicerid) và dầu mỏ (hỗn hợp các hydrocacbon) [2].
Trong thiên nhiên rất nhiều tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng
thái tiềm ẩn. Ở trạng thái tiềm ẩn, tinh dầu khơng có sẵn trong ngun liệu mà chỉ
xuất hiện trong những điều kiện gia công nhất định trước khi tiến hành trích ly, thí
dụ hạt để lên men trong trường hợp điều chế tinh dầu thiên niên kiện, tinh dầu hạt

cải bẹ xanh,…hay dưới tác dụng cơ học trong trường hợp tinh dầu tỏi,… Còn ở
trạng thái tự do, tinh dầu hiện diện sẵn có trong nguyên liệu có thể thu trực tiếp dưới
những điều kiện ly trích bình thường như tinh dầu riềng trong nghiên cứu này.
Tinh dầu riềng được thu từ phần thân rễ của cây, bộ phận này bị ngang, dài,
hình trụ có phân nhánh, vỏ màu đỏ nâu, ruột màu vàng sáng, gọi là củ riềng.

-4-


1.2.2

Tính chất hóa lý của tinh dầu riềng

Theo E. Guenther [23], trong củ riềng A. galanga Willd chứa 0,04% hàm
lượng tinh dầu, độ quay cực là +4020’, chỉ số ester là 145,6.
Theo Nigam và Radhakrishnan [27] trong củ riềng ở Ấn Độ chứa 0,25% hàm
lượng tinh dầu, độ quay cực -3027’, chỉ số savon hóa là 49,4.
Theo H. L. de Pooter và cộng sự [27] trong củ riềng ở Malaysia chứa 0,04 –
0,15% hàm lượng tinh dầu và có các chỉ số vật lý (280C): độ quay cực là +4030’, chỉ
số khúc xạ là 1,4780; tỷ trọng là 0,9810.
Theo Nguyễn Xuân Dũng [8] trong củ riềng nếp ở Việt Nam chứa 0,1% hàm
lượng tinh dầu, chiết xuất (250C) là 1,4920; màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ.
1.2.3

Thành phần hóa học của tinh dầu

Thành phần hóa học của tinh dầu riềng Alpinia galanga Willd. mới được
nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây. Tùy thuộc vào từng vùng khảo sát và
loại riềng mà hàm lượng tinh dầu thu được cũng như thành phần hóa học của tinh
dầu riềng rất khác nhau.

Theo Vũ Ngọc Lộ [14] thì hàm lượng tinh dầu riềng Alpinia galanga Willd. là
0,04 – 0,25% chứa 1,8-cineole, ester methyl cinamate, trans-β-farnesene, methyl
eugenol, eugenyl acetate, chavicol, chavicyl acetate.
Một năm sau đó, Võ Văn Chi [13] nhận xét thành phần hóa học của tinh dầu
riềng Alpinia galanga Willd. chứa acetate 1’-acetoxichavicol, acetate 1’acetoxieugenol, cariophilen, cariophilenol, 1,8-cineole.
Trong năm 1985, khi nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu riềng
Malaysia thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước H. L. de Pooter
và cộng sự đã đưa ra kết quả ở bảng 1.1 [27].
-5-


Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu riềng ở Malaysia
STT

Thành phần

Căn hành
tươi

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
25
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

Acetate 2-metilpropil
Acetate butyl
α-pinene
Camphene

Sabinene
β-pinene
Myrcene
p-cimene
1,8-cineole
Limonene
γ-terpinene
Terpinolen
Linalool
Borneol
4-terpineol
p-cimenol
α-terpineol
Chavicol
Acetate bornil
Tridecane
Acetate chavicol
Acetate citronelil
Acetate neril
Acetate genaril
α-copaene
β-cariophilene
α-bergamotene
α-humulene
trans-β-farnesene
ar-curcumene
Acetate eugenil
C15H30
β-bisabolene
Pentadecane

β-sesquiphelandrene
Oxid cariophilene

10,2
0,5
vết
1,6
0,7
0,8
5,5
1,6
vết
vết
vết
vết
0,3
vết
0,2
0,2
2,5
vết
1,0
1,6
5,1
0,7
0,9
10,7
0,6
18,2
1,9

1,5
0,1
16,2
1,9
1,6
2,5
-6-

Căn hành tươi
(dung môi
CH2Cl2)
0,2
0,9
0,8
vết
vết
0,1
0,2
0,2
58,5
0,1
vết
0,3
0,5
2,2
vết
2,2
vết
0,7
vết

0,5
0,4
vết
1,4
3,6
0,5
1,7
8,1
0,3
2,3
0,2
3,9
3,2
-

Căn hành khô
(dung môi
CH2Cl`2)
0,2
0,3
0,4
24,0
0,3
7,0
vết
0,8
0,2
2,8
0,9
1,4

1,8
0,9
30,6
0,6
2,7
4,7
4,9
2,2
-


Đến năm 1995, Kubota K. và cộng sự đã xác định thành phần hóa học của tinh
dầu riềng Alpinia galanga Willd. với mẫu lấy từ Nhật Bản thu bằng phương pháp
chưng cất hơi nước cổ điển cho thành phần hóa học gồm có 16 hợp chất có chứa
oxigen như: 1,8-cineole, linalool, acetate geranil, eugenol, acetate chavicol, acid
acetic, acetate bornil, acetat citronilil, trans-2-acetoxi-1,8-cineole, acetate 1’acetoxichavicol và hỗn hợp phenol [20].
Thành phần hóa học của tinh dầu riềng trồng ở Việt Nam với căn hành hồng
đỏ được xác định có hơn 30 hợp chất, trong đó α-pinene (1,9%), 1,8-cineole (5,1%),
chavicol (2,3%), acetate chavicil (2,8%), β-elemene (6,1%), β-cariophilene (9,1%),
(Z)-α-bergamotene (8,9%), germacerene D (9,1%), β-chamigrene (2,2%), βsesquiphelandrene (8,3%), δ-cadinol (2,1%), α-cadinol (4,8%)...[8]

1.3

CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC
1.3.1

Hợp chất phenolic

Hợp chất phenolic là những hợp chất có trong phân tử có chứa một hoặc nhiều
nhóm phenol, ngồi tồn tại chủ yếu trong tự nhiên chúng còn được tổng hợp và bán

tổng hợp. Các tính chất hóa lý, sinh học của các hợp chất phenolic phụ thuộc vào
cấu trúc, đặc điểm và số lượng của các nhóm phenol thành phần [38].
1.3.2

Hợp chất phenolic trong cây riềng

Theo Lý Ngọc Trâm và cộng sự (2001) thành phần tinh dầu riềng thuốc Việt
Nam bao gồm 1,8-cineole, eugenol, chavicol and các phenylpropanoid. Bảy hợp
chất phenylpropanoid là (E)-p-coumaryl alcohol c-O-methyl ether (1), (4E)-1,5bis(4-hydroxyphenyl)-1-methoxy-2-(methoxymethyl)-4-pentene (2), (4E)-1,5-bis(4hydroxyphenyl)-1-ethoxy-2-(methoxymethyl)-4-pentene
-7-

(3),

(4E)-1,5-bis(4-


hydroxyphenyl)-1-[(2E)-3-(4-acetoxyphenyl)-2-propenoxy]-2-(methoxymethyl)-4pentene (4), (4E)-1,5-bis(4-hydroxyphenyl)-2-(methoxymethyl)-4-penten-1-ol (5),
(E)-p-coumaryl alcohol (6), and (4E)-1,5-bis(4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxymethyl)4-penten-1-ol (7) xác định bằng phương pháp HPLC pha đảo dịch chiết metanol từ
củ riềng thuốc, cấu trúc được xác định dựa trên kết quả phổ MS và NMR [31].
Các hợp chất này được dự đốn là những tác nhân kháng oxy hóa do chúng có
1 hoặc 2 nhóm hydroxyl phenol trong phân tử. Khả năng kháng oxy hóa được so
sánh dựa vào sự ức chế sự tự oxy hóa của metyl linoleate. Hợp chất (1) và (6) chỉ có
1 nhóm hydroxyl phenol, khả năng kháng oxy hóa của (6) mạnh hơn (1). Các hợp
chất từ (2)-(5) có hoạt tính yếu hơn α-tocopherol trong khi (7) hầu như có khả năng
kháng oxy hóa mạnh như α-tocopherol. Những kết quả này cho thấy số lượng nhóm
hydroxyl in phân tử phenylpropanoid có thể ảnh hưởng đến hoạt tính kháng oxy hóa
của chúng [24].
Điều trị sự kháng kháng sinh cho các bệnh nhiễm khuẩn thường dẫn đến phản
ứng viêm của vật chủ. Các phân tử với các tính chất kháng khuẩn và kháng viêm
nhị chức có thể cho một giải pháp cho các biểu hiện lâm sàng này. Hoạt tính của

điarylheptanoit, 5-hydroxyl7-(4''-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1-phenyl-3-heptanon
(8) được phân lập từ Alpinia officinarum đối với khuẩn gây bệnh đường ruột
Escherichia coli (EPEC) đã được thông báo. Diarylheptanoid này cho các hoạt tính
ức chế và diệt khuẩn EPEC được phân lập lâm sàng và ức chế hiệu quả sự viêm gây
bởi lipopolissacarit của EPEC trong các tế bào máu đơn nhân người ngoại vi. Phân
tích docking in silico cho thấy điarylheptanoit có thể tương tác với một đơn vị phụ
A của DNA gyrase của E. coli. Các phân tử với hoạt tính nhị chức như vậy có thể là
các chất điều trị có tiềm năng cho các bệnh nhiễm khuẩn [41].

-8-


O

OH
OCH3
OH

8
AIDS vẫn còn là một mối quan tâm tới sức khỏe tồn cầu và hiện nay cịn có
các nhu cầu cấp thiết để phát triển một loại điều trị mới cho virut suy giảm miễn
dịch người (HIV). Trong một nghiên cứu định hướng vào các tác nhân chống HIV,
1'S-1'-acetoxychavicol acetate (ACA) (9), một hợp chất phân tử nhỏ được phân lập
từ củ Alpinia galanga có khả năng ức chế sự vận chuyển Rev ở nồng độ thấp bằng
cách kết hợp duy trì khu vực nhiễm sắc thể 1 và tích lũy HIV-1 RNA đủ độ dài
trong nhân, kết quả là ngăn chặn quá trình sao chép HIV-1 trong các tế bào máu
đơn nhân ngoại vi. Hơn thế nữa ACA và didanosin tác dụng hợp đồng để ức chế sự
sao chép HIV-1. Do đó, ACA có thể đại diện cho một sự điều trị HIV-1, đặc biệt là
cho sự kết hợp với các thuốc chống HIV khác.
O

H O

O)

O

9
Phân tách theo định hướng hoạt tính sinh học ức chế virut HIV-1 qua ngăn
chặn vận chuyển protein điều chỉnh virut HIV-1 (Rev), đã phát hiện được 1′acetoxychavicol acetat (ACA) (9) từ rễ Alpinia galanga là một chất ức chế mới sự
chuyển nhân của Rev. Phân tích cơ chế tác dụng với mẫu thử (10) và một vài chất
-9-


tổng hợp tương tự đã xác định được các phần quyết định trong cấu trúc của (11) cho
hoạt tính ức chế Rev-export [39].
O
O
O
O

10
O
O

O
HN

NH

O

NH

O

S

11
1′-Acetoxychavicol acetat (9) đã được xác định là thành phần chủ yếu của
phần chiết axeton từ thân rễ Alpinia galanga quyết định cho hoạt tính kháng
plasmid. qua nghiên cứu phân lập theo định hướng hoạt tính sinh học 1′acetoxychavicol acetat đã chứng tỏ khả năng điều trị plasmid được mã hóa kháng
kháng sinh trong nhiều chủng vi khuẩn kháng đa thuốc của các chủng được phân
lập từ bệnh viện như Enterococcus faecalis, Salmonella typhi, Pseudomonas
aeraginosa, Escherichia coli và Bacillus cereus với hiệu quả điều trị 66%, 75%,
70%, 32% và 6% ở SIC 400-800μg/ml. Một nghiên cứu đã xác định tác dụng gây
độc tế bào và sự tổn thương DNA của phần chiết nước từ Alpinia galanga trên 6
dòng tế bào người khác bao gồm các tế bào thông thường và nguyên bào sợi p53,
các biểu mô thường, u vú và ung thư phổi. Các hợp chất trong phần chiết đã được
xác định bằng phương pháp phổ khối lượng là 1’-acetoxychavicol acetat và các dẫn
xuất đeaxetyl của hợp chất này. Tuy nhiên, trong thử nghiệm trên các tế báo ung thư
-10-


phổi người A-549, các hợp chất này đã không quyết định cho hoạt tính gây độc tế
bào gây ra bởi phần chiết nước [8].
Viêm xương khớp (OA) là một dạng phổ biến nhất của bệnh viêm khớp và
ảnh hưởng đến hàng triệu người người dân trên toàn thế giới. Các bệnh nhân được
điều trị theo truyền thống với các thuốc chống viêm không phải steroid (NSAIDs),
các thuốc này đều liên quan đến các tác dụng phụ đáng kể. Tinh chế phần chiết
axeton của Alpinia galanga Lin. cho p-hydroxycinnamaldehyd (12). Bằng cách sử
dụng sự nuôi cấy mô sụn, p-hydroxycinnamaldehyd ngăn chặn sự mất axit uronic,

kết quả giải là phóng hyaluronan (HA), các glycosaminoglycan được sunfat hóa (sGAG) và các metall proteinase nền

(MMP). p-Hydroxy- cinnamaldehyd và

interleukin-1beta (IL- 1β) được ủ trong các tế bào sụn gốc người, cùng làm giảm sự
giải phóng HA, s-GAG và MMP-2. Các kết quả đã cho thấy: (a) các mức biểu hiện
của các gen dị hóa MMP-3 và MMP-13 đã được giữ nguyên và (b) các mức độ biểu
hiện của các gen đồng hóa của collagen II, SOX9 và aggrecan đã được tăng lên.
Nghiên cứu cho thấy p-hydroxycinnaldehyd từ A. galanga là một tác nhân tiềm
năng cho điều trị bệnh viêm khớp [25].
H
H

O
H

OH

12
Tổng kết lại, các hợp chất phenolic mới vẫn tiếp tục được phân lập từ các
loài Alpinia officinarum, Alpinia galanga… Các hợp chất này cho một tỷ lệ cao các
hoạt chất chống viêm, kháng virus và chống ung thư.

-11-


1.4

NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGỒI NƯỚC
Có rất nhiều nghiên cứu về số lượng loài, đặc điểm thực vật, khả năng phân

bố, thành phần và hoạt tính sinh học của các cây thuộc chi riềng. Dưới đây là một
vài nghiên cứu được cơng bố trên các tạp chí khoa học trong và ngoài nước.
1.4.1 Nghiên cứu ở Việt Nam:
Nghiên cứu tinh dầu riềng được trồng ở huyện Từ Liêm, Hà Nội, Nguyễn
Xuân Dũng và Trần Đình Thắng kết luận hàm lượng tinh dầu trong hoa là cao nhất
(0,30%) dùng trong hương liệu, trong khi ở thân rễ chỉ có khoảng 0,02% tinh dầu
(tính theo ngun liệu tươi) có chứa 5,1% là 1,8-cineole, tuy nhiên tinh dầu thân rễ
có mùi hương đặc trưng và thường được sử dụng làm gia vị [33].
Khi thay đổi vùng sinh thái thì hàm lượng và thành phần của tinh dầu nhiều
khả năng có thể cũng sẽ biến đổi, điều này lại càng được chứng minh khi Đỗ Ngọc
Đài và Trần Đình Thắng nghiên cứu tinh dầu riềng nếp (Alpinia galanga Willd.) ở
Xiêng Khoảng, Lào. Hàm lượng tinh dầu đạt 0,75% so với nguyên liệu tươi ở bộ
phân thân rễ, đặc biệt là hàm lượng 1,8-cineole lên tới 67,9% cao hơn rất nhiều so
với tinh dầu củ riềng ở Hà Nội [3].
Tinh dầu riềng có hoạt tính sinh học cao, năm 2005 Nguyễn Đình Nga và
Huỳnh Tố Quyên đã xác định được chất có tác dụng chống vi nấm Pityrosporum
orbiculare được chiết từ cây riềng nếp là 1’-acetoxychavicol acetate (galanga
acetate) với MIC = 0,125μl/mL, tương ứng với sự pha loãng 8000 lần. Đây là lần
đầu hoạt chất này được phân lập từ riềng nếp ở Việt Nam và góp phần giải thích
được việc dân gian sử dụng cây này để trị bệnh lang ben [5].

-12-