TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010
65
NGHIÊN CỨU VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA LÁ DỨA THƠM Ở HUYỆN ĐẠI LỘC-QUẢNG NAM
STUDY AND DETERMINATION THE CHEMICAL COMPONENT OF
PANDANUS AMARYLLIA. ROXB IN DAILOC-QUANGNAM
Đào Hùng Cường
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Nguyễn Thị Thanh Tú
Trường Cao đẳng Lương thực-Thực phẩm
TÓM TẮT
Thành phần dễ bay hơi của lá dứa thơm (Pandanus amaryllia.Roxb) được chưng cất
bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước và được phân tích bằng GC/MS. Thành phần chính trong
phần hơi nước là 2-acetyl-1-pyrrolin (17.7%), Limone (5.5%); 3-methyl-2(5H)-furanone (4.83%);
2,4,4 trimethylbut-2-enolide (1.28%).
Ngoài ra có ba hợp chất được chiết tách với các dung môi: Ethanol, n-Hexan,
Cloroform từ lá dứa thơm. Các hợp chất này có tên tương ứng: Mettheyester của Acid-9-
octadecen-12-ynoic, 9-isopropylidene -Bicyclo [3.3.1] Nonan-2-one, Pandamarilactonine-A.
ABSTRACT
The volatile components of Pandanus amaryllia. Roxb were distilled by the dist-water
leaves of padanus and identified by GC/MS. The major component in this water is 2-acetyl-1
pyrrolin (17.7%). Limone (5.5%); 3-methyl-2(5H)-furanone (4.83%); 2,4,4 trimethylbut-2-enolide
(1.28%).
In addition, three compounds were isolated from Ethanol, n-Hexan and Cloform from
axtracts of leaves Pandanus. The structures of these compounds name 9- Octadecen-12-ynoic
acid, Mettheyester; Bicyclo 3.3.1Nonan-2-one, 9-isopropylidene; Pandamarilactonine-A.
1. Đặt vấn đề
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới ẩm nên hệ
thực vật rất phong phú và đa dạng, nhiều loại cây
quý, có giá trị trong ngành thực phẩm, hương liệu,
mỹ phẩm và dược liệu. Trong số đó có loài dứa mà
miền Trung và miền Nam thường gọi, còn miền Bắc
gọi lá cơm nếp (hình 1). Khi ta nấu cơm nếu hấp
thêm vài lá dứa thì tạo mùi hương rất thơm, lá có
màu xanh rất đẹp. Lá dứa có tên khoa học là
Pandanus amryllia, thuộc họ dứa dại (pandanceae),
một loại cây được trồng và mọc hoang phổ biến ở
nước ta. Cây cũng mọc hoang và được trồng nhiều ở
các nước châu Á như Thái Lan, Indonesia, Philipin
[1], [2].
Hình 1. Cây dứa thơm
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010
66
Hiện nay trong công nghiệp thực phẩm lá dứa thơm dùng để tạo mùi gạo thơm,
tạo hương nếp cho bánh kẹo và các loại nước uống giải khát... Ngoài ra còn tạo màu cho
các sản phẩm thực phẩm.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về hàm lượng acid amin có
trong lá dứa thơm để ứng dụng làm thực phẩm chức năng. Nhưng ở nước ta vấn đề này
chưa được quan tâm nhiều. Vì thế chúng tôi chọn đề tài “nghiên cứu xác định thành
phần Hóa học của lá dứa thơm” nhằm góp phần cho việc khai thác và sử dụng nguồn
nguyên liệu này có hiệu quả tốt hơn.
2. Thực nghiệm
2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu nghiên cứu là lá dứa thơm được lấy ở xã Đại Quang, huyện Đại
Lộc, tỉnh Quảng Nam.
Lá dứa tươi sau khi được lấy về, loại bỏ những lá non. Rửa thật sạch, lau khô,
phơi héo và thái nhỏ 1-2mm.
2.2. Các phương pháp nghiên cứu
Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Mẫu lá dứa sau khi được xử lý cho vào bình cầu của bộ chưng cất lôi cuốn hơi
nước để tách các cấu tử dễ bay hơi. Dùng dung môi ether dầu hỏa chiết các cấu tử dễ
bay hơi hòa tan trong nước, được dịch chiết ether dầu. Loại nước có trong dịch chiết
ether dầu bằng Na2SO4.
Thành phần hóa học của các cấu tử dễ bay hơi có trong dịch chiết ether dầu
được định danh trên máy GC-MS Engin 5989B MS (Mỹ) tại Phòng Cấu trúc – Viện
Hóa học các Hợp chất thiên nhiên.
Phương pháp chiết soxhlet bằng các dung môi n-Hexan, Cloroform
Cho một lượng xác định lá dứa đã được xử lý vào thiết bị chiết soxhlet, tiến
hành chiết bằng dung môi n-Hexan và Cloroform, thu dịch chiết, đuổi dung môi bằng
cất quay chân không trên thiết bị Buchi -Vacuum Controller V-800. Tiến hành tách
các cấu tử trên cột Silicagel Merk, các dung môi rửa giải tương ứng: n-Hexan,
Cloroform.
Thành phần của các câu tử rửa giải được định danh trên máy GC/MS kèm theo
ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILEY 275L và NIST
Phân lập chất từ dịch chiết Ethanol
Lấy 1kg mẫu lá dứa đã được phơi héo và xay nhỏ, ngâm ngấm kiệt bằng Ethanol
960 trong 8h, thu dịch chiết cất đuổi dung môi Ethanol ở áp suất thấp thu 13g cặn xanh
đen. Xử lý cặn bằng dung môi diethyl ether và dung dịch H2SO4 5%. Thu được dịch
chiết acid, dung dịch được kiềm hóa bằng dung dịch NH3 đặc đến pH=10, Cho dung
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010
67
môi CHCl3 vào chiết nhiều lần, thu dịch chiết CHCl3. Đuổi dung môi chiết CHCl3 dưới
áp suất thấp thu được 8,2g cặn.
Tiến hành tách các cấu tử trên cột Silicagel Merk cỡ hạt 63 ÷ 200 μm và 40 ÷
63μm, hệ dung môi rửa giải tương ứng: CHCl3-MeOH(12:1). Làm bay hơi dung môi
của mẫu được phân lập bằng sắc ký cột, thu được dạng hình tinh thể màu vàng chanh
1,2g (ký hiệu mẫu SON-1).
Đêm mẫu SON-1 đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, phổ 13C-NMR, phổ khối
EIMS(70eV) và phổ IR tại Viện Hóa học-Viện Khoa Học Việt Nam-18 Hoàng Quốc
Việt.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Thành phần dễ bay hơi trong lá dứa thơm
Thành phần dễ bay hơi trong lá dứa thu được khi chưng cất lôi cuốn hơi nước,
hòa tan trong nước. Nên nó không phải là tinh dầu. Kết quả định danh trên máy GC-MS
Engin 5989B MS (Mỹ) tại Phòng Cấu trúc – Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên
(hình 2). Kết quả có 30 cấu tử, trong đó có 6 cấu tử được định danh còn lại 24 cấu tử
chưa được định danh.
Hình 2. Phổ đồ GC thành phẩn dễ bay hơi của lá dứa được chiết bằng ether dầu.
Đặc biệt trên phổ đồ cho thấy so với trong thành phần dễ bay hơi trong hương
nếp của Indonexia và Malaixia, ngoài các thành phần giống nhau: 2,4,4 trimethylbut-2-
enolide (1.28%) , 3-methyl-2(5H)-furanone (4.83%) và các alcol, thì thành phần dễ bay
hơi của hương nếp của Đại Lộc-Quảng Nam còn có thêm các cấu tử 2-Acetyl-1-
pyrroline với thời gian lưu 8.03 phút chiếm 17.7 %, Limone (5.5%). Đây chính là những
cấu tử tạo mùi hương thơm đặc trưng của lá dứa ở Đại Lộc-Quảng Nam.
3.2. Thành phần dịch chiết shoxlet của lá dứa thơm bằng dung môi Cloroform
Sau khi tiến hành sắc ký cột với dung môi rửa giải CHCl3, phân tích định danh
trên máy GC/MS và tra cứu trong thư viện phổ NIST.
Kết quả có 9 cấu tử, trong đó có 2 cấu tử được được định danh còn lại 7 cấu tử
chưa được định (hình 3). Hai cấu tử được định danh : 9-Octadecen-12-Ynoic Acid,
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010
68
Methyl Ester (10%) và Bicyclo[3.3.1]Nonan-2-one, 9-isopropylidene (4,48%). Theo các
tài liệu chúng tôi tiếp cận được chúng tôi nhận thấy 2 hợp chất này chưa thấy công bố.
Hình 3. Phổ đồ GC của dịch chiết với Cloroform
3.3. Thành phần dịch chiết shoxlet của lá dứa thơm bằng dung môi n-Hexan
Sau khi tiến hành sắc ký cột với dung môi rửa giải n-Hexan, phân tích định danh
trên máy GC/MS và tra cứu trong thư viện phổ NIST.
Kết quả có 16 cấu tử, trong đó có 4 cấu tử được định danh còn lại 12 cấu tử chưa
được định (hình 4). Bốn cấu tử được định danh: 1,9-decadiyne (9.97%), 3-Ethyl-2-
Methylhexan(1.05%), Docosan (7.18%); Tricosane,2-Methyl-(15.83%).
Hình 4. Phổ đồ GC của dịch chiết với n-Hexan
3.4. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc từ dịch chiết Ethanol
Sau khi thực hiện quá trình phân lập như trình bày ở mục(2.2). Thu được hợp
chất SON-1 1.2g dạng tinh thể hình kim màu vàng chanh. Các kết quả phân tích xác
định cấu trúc SON-1 bằng phổ EI-MS, IR, 1H-NMR, 13C-NMR
Phổ IR có νmax(cm-1): 2927.53(m), 2856.51(tb) ứng với dao động hóa trị νC-H và
νCH3
νmax(cm-1): 1750(tb) ứng với νC=O của nhóm C=O của vóng lacton.
νmax(cm-1): 1652(y) ứng với νC=C liên hợp với nhóm C=O.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010
69
Phổ EI/MS có mũi nhẹ m/z=318(M*)
Phổ 1H-NMR CDCl3 có δppm: 7.05 (1H, s, =CH-, 1.7Hz, H-3), 6.68 (1H, s, =CH,
1.8Hz, H-21), 5.61 (1H, m, 0.8Hz, -H- 16a), 4.73 (1H, dd, O=CH, 2.14Hz, H-2), 3.29
(2H, dd, N-CH2, 11.5 Hz, H-7), 2.45 (2H, t, -CH2-, 6.83 Hz, H-9), 2.39 ( 2H, dd, -CH2- ,
14Hz, H-13), 2.27 (2H, dd, -CH2-, 14.83Hz, H-15), 1.97 (3H, s, -CH3, 2.09Hz, H-23),
1.85 (3H, s, -CH3, 2.14Hz, H-11), 1.59 (2H, d, -CH2, 7Hz, H-14).
Phổ 13C-NMR, 125 Hz, (hình 5) có δppm: 83,27 (C-2), 137,748 (C-3), 131,298
(C-4), 174,28 (C-5), 29.711 (C-6), 54,213 (C-7), 55,707 (C-9), 28,437 (C-10), 10,789
(C-11), 27,137 (C-14), 23,993 (C-15), 114,059 (C-16), 132,71 (C-17), 170 (C-19), 129
(C-20), 148 (C-21), 10,41 (C-23).
So sánh số liệu phân tích với số liệu của tài liệu tham khảo [4], [5],[6] cho thấy
đây là một hợp chất Alkaloid có tên gọi Padamarilactonine-A (hình 5)
Hình 5. Kết quả được Search trên phần mềm ACD/HNMR DB(v.6.12), ACD/CNMR DB(v.6.12)
4. Kết luận
Lá Dứa thơm Đại Lộc- Quảng Nam không có tinh dầu. Thành phần dễ bay hơi
có một số chất gây mùi thơm chính đó là 2-Acetyl-1-pyrroline(17.7%), 3-methyl-2(5H)-
furanone(4.83%) có mùi thơm giống như trong gạo hương nếp.
Trong dịch chiết có một số chất gây mùi thơm có nhiệt độ sôi trên 1000C nằm
trong dịch chiết đó là các ester và Aldehyl như: 9-Octadecen-12-Ynoic Acid, Methyl,
Bicyclo 3.3.1Nonan-2-one và 9-isopropylidene.
Mặc dù hàm lượng trong dịch chiết các chất trên có thành phần % rất thấp,
nhưng chúng có mùi thơi rất đặc trưng và dễ chịu.
Ngoài ra phân lập được một chất thuộc họ Alkaloid có tên gọi là
Padamarilactonine-A
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Maribel G. Nonato, The’’Pandans’’as potential source fo the new pharmaceuticals,
ASOMPS IX. Viet Nam, 1998(62-63).