Đề tài "Khảo sát thành phần hóa học và khả năng kháng oxy hóa tinh dầu lá húng quế (Ocimum basilicum L.)" tiến hành khảo sát tinh dầu lá húng quế, trên nhiều lĩnh vực: chỉ số vật lý và hóa học, thành phần hóa học và khả năng kháng oxy hóa. Sự ly trích tinh dầu được thực hiện theo phương pháp chưng cất hơi nước đun nóng cổ điển. Mời các bạn cùng tham khảo!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Khảo sát thành phần hóa học và khả năng kháng oxy hóa tinh dầu lá húng quế (Ocimum basilicum L.)
- KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG OXY
HÓA TINH DẦU LÁ HÚNG QUẾ (OCIMUM BASILICUM L.)
Ở BÌNH DƯƠNG
Võ Thị Kim Thư1
1. Viện Phát Triển Ứng Dụng. Email: thuvtk@tdmu.edu.vn
TÓM TẮT
Húng quế (Ocimum basilicum L.), được trồng rất phổ biến ở Việt Nam. Đề tài này tiến
hành khảo sát tinh dầu lá húng quế, trên nhiều lĩnh vực: chỉ số vật lý và hoá học, thành phần
hóa học và khả năng kháng oxy hóa. Sự ly trích tinh dầu được thực hiện theo phương pháp
chưng cất hơi nước đun nóng cổ điển. Thành phần hóa học tinh dầu được xác định bằng phương
pháp GC-MS cho thấy tinh dầu lá hung quế có cấu phần chính là Methyl chavicol (81.7%) và
(E)-β-Ocimene (4.74%). Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu cũng được xác định bằng
phương pháp bắt gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate), hoạt tính kháng
oxy hóa của tinh dầu húng quế có giá trị SC50 đạt 4,54 ± 0,38 (µg/mL).
Từ khóa: Chưng cất hơi nước, Húng quế, Ocimum basilicum L., tinh dầu…
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây húng quế có tên khoa học Ocimum basilicum L., thuộc họ Hoa môi (Labiatae). Cây
thuộc thảo, sống hằng năm, thân nhẵn hay có lông, thường phân cành ngay từ dưới gốc, cao 50-
60cm. Lá mọc đối có cuống, phiến lá hình thuôn dài, có thứ màu xanh lục, có thứ màu tím đen
nhạt. Hoa nhỏ màu trắng hay hơi tía, mọc thành chùm đơn hay phân nhánh với những hoa mọc
thành vòng 5 đến 6 hoa một. Quả chứa hạt đen bóng, khi ngâm vào nước có chất nhầy màu
trắng bao quanh (Lợi, 1981) .
Trong nước và trên thế giới hiện nay có nhiều nghiên cứu về tinh dầu lá hung quế (Özcan
& Chalchat, 2002); (Sajjadi, 2006);(Politeo, Jukic, & Milos, 2007);(Abou El-Soud, Deabes,
Abou El-Kassem, & Khalil, 2015); (Stanojevic et al., 2017) . Trong nghiên cứu này, chúng tôi
khảo sát một cách toàn diện hơn về tinh dầu lá húng quế được trồng Bình Dương-Việt Nam,
nhằm góp phần so sánh rõ hơn giữa các giống húng quế ở các địa phương khác nhau.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu: Lá húng quế được thu hái tại Thành phố Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương. Lá
được xoay nhuyễn trước khi ly trích. Hàm lượng tinh dầu tính trên lá tươi.
Phương pháp: Chưng cất lôi cuốn hơi nước: Sử dụng bộ chưng cất Clevenger 5000ml.
Kích hoạt bằng đun nóng cổ điển trong bếp đun bình cầu.
Xác định thành phần hóa học: Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS: gas chromatography
mass spectroscopy)
169
- Các cấu phần có trong tinh dầu húng quế được định danh trên GC Agilent 7890A, đầu dò
phổ khối lượng (MSD) 5975C VL Triple-Axis với cột mao quản không phân cực Phenomenex
7HG-G010-11 Zebron ZB-5MS (30.0 m x 0.25 mm x 0.25 µm). Khí mang helium với chế độ
đẳng áp ở 10,604 psi. Nhiệt độ đầu nạp và đầu dò được thiết lập ở 250oC. Thể tích mẫu tiêm
vào là 0.1 μl với chế độ chia dòng (split) 25:1. Chương trình nhiệt được thiết lập với nhiệt độ
đầu 60oC, tăng 3oC/phút đến 240oC. Việc định danh các cấu tử tinh dầu được thực hiện bằng
cách so sánh các giá trị chỉ số lưu tuyến tính (linear retention index, LRI) hay còn gọi là chỉ số
số học (arithmetic index, AI) và phổ khối lượng của chúng với các hợp chất tham khảo được
công bố bởi Adams và hệ thống dữ liệu MS từng hợp chất từ thư viện phổ MS Wiley 8th kết
hợp NIST 2008. Các giá trị chỉ số lưu tuyến tính của từng cấu phần trong tinh dầu được xác
định qua dãy đồng đẳng alkan C5-C28 (Adams, 2007).
Khảo sát khả năng kháng oxy hóa
Hoạt tính kháng oxy hóa được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử - Bộ môn
Di truyền – ĐH Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh.
Phương pháp thử hoạt tính bắt gốc tự do DPPH (Hằng, Tâm, & Phương, 2016)
Về nguyên tắc, các chất kháng oxy hóa sẽ trung hòa gốc DPPH bằng cách cho hydrogen,
làm giảm độ hấp thu tại bước sóng cực đại và màu của dung dịch phản ứng nhạt dần, chuyển từ
màu tím sang màu vàng nhạt. Giá trị mật độ quang OD càng thấp chứng tỏ khả năng bắt gốc tự
do DPPH càng cao. Quy trình thí nghiệm thực hiện như sau: Bổ sung 5 ml DPPH (0,8 mM, pha
trong methanol) vào mỗi ống nghiệm đã chứa 1 ml cao chiết tại các nồng độ khác nhau (0 –
1000 µg/ml). Ủ 30 phút trong điều kiện không có ánh sáng, sau đó, tiến hành đo mật độ quang
OD tại bước sóng 517 nm. Giá trị mật độ quang OD phản ánh khả năng kháng oxy hóa của
mẫu. Chứng dương trong thí nghiệm là Trolox, chứng âm là nước cất hai lần. Tỉ lệ phần trăm
hoạt tính kháng oxy hóa được xác định theo công thức sau:
𝑂𝐷𝑐 −𝑂𝐷𝑚
× 100
𝑂𝐷𝑐
Tỉ lệ % hoạt tính bắt gốc tự do DPPH =
Trong đó: ODm: giá trị mật độ quang OD của mẫu thử
ODc : giá trị mật độ quang OD của chứng âm.
Từ tỉ lệ % hoạt tính bắt gốc tự do DPPH, chúng tôi xây dựng phương trình tương quan
tuyến tính, từ đó chúng tôi xác định giá trị IC50 (là nồng độ mà tại đó bắt 50% gốc tự do DPPH)
để làm cơ sở so sánh khả năng kháng oxy hóa giữa các mẫu. Mẫu nào có giá trị IC50 càng thấp
thì hoạt tính kháng oxy hóa càng cao.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Ly trích tinh dầu: Cho 1 kg nguyên liệu, xoay nhuyễn và 3000 ml nước vào bình cầu 5000ml,
ráp hệ thống chưng cất. Tiến hành chưng cất trong những khoảng thời gian xác định, để nguội,
trích lấy tinh dầu. Làm khan bằng muối Na2SO4 khan, thu được tinh dầu tinh khiết.
Chỉ số vật lý và hóa học
Chỉ số vật lý:
170
- Tiến hành xác định chỉ số vật lý của tinh dầu để xác định được tỉ trọng, góc quay cực, chỉ
số khúc xạ riêng của tinh dầu. Kết quả cho thấy tinh dầu húng quế có các chỉ vật lý như sau: tỉ
trọng d=0,9834; góc quay cực [] = -0,233; chỉ số khúc xạ n=1,3036.
Nhận xét: Đa số trong tinh dầu là các hợp chất oxygen nên tỉ trọng tinh dầu xấp xỉ nước
(ở 20 C, nước có tỉ trọng 0,99823 g/ml (Thạch, 2003)),nên khi chưng cất tinh dầu nổi lên mặt
o
nước rất chậm, điều này phù hợp với kết quả quan sát thực nghiệm, lớp tinh dầu nằm trên, lớp
nước nằm dưới trong ống gạn.
Kết quả đo góc quay cực cho thấy tinh dầu húng quế ở Thủ Dầu Một (Bình Dương) thuộc
loại tả triền.
Chỉ số khúc xạ của tinh dầu húng quế đều nằm trong khoảng chỉ số khúc xạ của tinh dầu
(từ 1,4000 đến 1,7000).
Chỉ số hóa học:
Tiến hành xác định chỉ số hóa học của tinh dầu để xác định được chỉ số acid, chỉ số ester
và chỉ số savon hóa riêng của tinh dầu, kết quả chỉ số hóa học của tinh dầu húng quế như sau:
Chỉ số acid IA=1,6, chỉ số savon hóa IS=11,8, chỉ số ester hóa IE=10,2
Nhận xét: Từ kết quả nghiên cứu, nhận thấy tinh dầu lá húng quế ở Bình Dương chứa
hàm lượng acid tự do thấp và hàm lượng ester cao.
Thành phần hóa học:
Tiến hành xác định thành phần hóa học trong tinh dầu lá húng quế theo phương pháp sắc
ký khí ghép phổ khối lượng (GC – MS), kết quả được trình bày trong bảng 1.
Bảng 1. Thành phần hóa học tinh dầu lá húng quế ở Bình Dương
RT (phút) LRI %
STT THÀNH PHẦN
GC/MS Mẫu ADAM (GC/FID)
1 3,112 925 932 α-Pinene 0,259
2 3,332 937 946 Camphene 0,169
3 3,800 961 974 β-Pinene 0,364
4 4,090 977 988 Myrcene 0,561
5 4,374 1004 1002 α-Phellandrene 0,044
6 4,906 1025 1026 1,8-Cineole 2,624
7 5,147 1035 1032 (Z)-β-Ocimene 0,256
8 5,366 1043 1044 (E)-β-Ocimene 4,737
9 6,444 1085 1086 Terpinolene 0,351
10 6,834 1100 1095 Linalool 1,118
11 7,153 1109 1118 exo-Fenchol 0,462
12 8,074 1136 1141 Camphor 0,718
13 8,861 1159 1165 Borneol 0,338
14 9,946 1191 1186 α-Terpineol 0,200
15 10,159 1198 1195 Methyl chavicol 81,744
16 10,896 1216 1218 Fenchyl acetate 0,199
17 13,413 1280 1287 Bornyl acetate 0,328
18 17,666 1385 1389 β-Elemene 0,550
171
- 19 18,609 1408 1408 (Z)-Caryophyllene 0,346
20 18,836 1413 1403 Methyl eugenol 0,090
21 19,481 1528 1432 α-trans-Bergamotene 1,606
22 20,403 1452 1465 cis-Muurola-4 (14),5-diene 0,093
23 21,133 1466 1454 E-β-Farnesene 0,193
24 21,424 1477 1484 Germacrene D 0,112
25 22,211 1491 1492 cis-β-Guaiene 0,189
26 22,508 1503 1500 α-Muurolene 0,355
27 22,976 1515 1511 δ-Amorphene 0,031
28 23,118 1514 1521 β-Sesquiphelladrene 0,034
29 27,478 1631 1630 Muurola-4,10(14)-dien-1β-ol 0,73
Hợp chất oxygen 88,551
Hợp chất hydrocarbon 10,25
Tổng cộng 98,801
Nhận xét: Cấu phần chính trong tinh dầu lá húng quế là Methyl chavicol, (E)-β-Ocimene
chiếm hàm lượng cao, lần lượt là 81,744 %, 4,737 % . Hợp chất oxygen chứa trong tinh dầu
cũng rất cao chiếm 88,551 %.
Tiến hành so sánh các cấu phần chính trong tinh dầu lá húng quế với các nghiên cứu trước
đây. Kết quả được thể hiện trong bảng 2:
Bảng 2. So sánh cấu phần chính trong tinh dầu với các nghiên cứu trước đây
Hàm lượng %
Ai Cập Republic of Srpska
STT Cấu phần Thổ Nhĩ Kỳ (Özcan
Việt Nam (Abou El-Soud et al., (Stanojevic et al.,
& Chalchat, 2002)
2015) 2017)
1 α-Pinene 0,259 0,002 0,7 0,3
2 Camphene 0,169 - 1,0 0,1
3 β-Pinene 0,364 0,002 1,5 0,3
4 Myrcene 0,561 0,006 1,2 0,5
5 1,8-Cineole 2,624 - 12,2 0,9
6 (Z)-β-Ocimene 0,256 0,007 2,1 0,1
7 (E)-β-Ocimene 4,737 - - 1,9
8 γ-Terpin - - 1,3 -
9 Terpinolene 0,351 - - -
10 Linalool 1,118 0,003 48,4 31,6
11 exo-Fenchol 0,462 - - -
12 Camphor 0,718 - 0,8 0,3
13 Menthone - 0,001 - 0,5
14 Menthol - - - 1,1
15 Myrtenol - - 1,5 -
16 Methyl chavicol 81,744 - - 23,8
17 Nerol - 0,825 - -
18 Geraniol - 0,259 - 1,2
19 α-cubebene - 6,170 5,7 0,2
20 Eugenol - - 6,6 -
21 α-Copaene - - - 0,6
172
- 22 (E)-Methyl cinnamate - - 6,3 -
23 β-Elemene 0,550 0,241 - 6,9
24 Caryophyllene 0,346 - 2,5 0,8
25 Methyl eugenol 0,090 78,016 - -
26 Azulene - - 1,6 -
27 α-trans-Bergamotene 1,606 0,021 - 0,9
28 α-guaiene - 0,198 - 2,7
29 epsilon-muurolene - 0,736 - -
30 α-Humulene - - - 0,8
31 E-β-Farnesene 0,193 2,000 2,0 -
32 Germacrene B - - 1,9 -
33 Germacrene D 0,112 0,031 0,9 -
34 α-Muurolene 0,355 - - 4,1
Muurola-4,10(14)- - -
35 dien-1β-ol 0,73 -
Nhận xét: Dựa vào kết quả (Bảng 2) trên, nhận thấy thành phần chính của tinh dầu lá
húng quế: Việt Nam là Methyl chavicol, (E)-β-Ocimene (81,744 %, 4,737 %); Thổ Nhĩ Kì là
Methyl eugenol, α-cubebene (78,016 %, 6,170 %); Ai Cập là Terpinolene, 1,8-Cineole (48,4
%, 12,2 %); Republic of Srpska là Linalool, Methyl chavicol (31,6 %, 23,8 %). Thành phần
chính của tinh dầu lá húng quế của các khu vực có sự khác biệt nhau rất nhiều về cấu phần
chính và hàm lượng của mỗi cấu phần nguyên nhân là do sự khác nhau về thổ nhưỡng, vị trí
địa lý và cách chăm sóc. Đặc biệt đối với tinh dầu húng quế ở Bình Dương hàm lượng Methyl
chavicol cao hơn hẳn so với các khu vực được so sánh.Khả năng kháng oxy hóa
Hoạt tính kháng oxy hóa được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử - Bộ môn
Di truyền – ĐH Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh bằng phương pháp DPPH: Dựa
trên nguyên tắc 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) có khả năng tạo ra gốc tự do bền trong
dung dịch EtOH bão hòa. Hoạt tính chống oxy hóa được tính bằng công thức % DPPH = [(A0-
(A-Ab))/A0] × 100 %, trong đó A0 là mẫu kiểm chứng, A là mẫu thí nghiệm, Ab là mẫu trắng
(Hằng et al., 2016).
Tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu lá húng quế. Kết quả được
biểu thị ở dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của ba lần lặp lại thí nghiệm.
Bảng 3. Giá trị SC50 của mẫu được xác định bằng phương pháp DPPH
Giá trị SC50 (% v/v)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB ± ĐLC
4,84 4,11 4,67 4,54 ± 0,38
Lưu ý: Nồng độ được tính là nồng độ cuối cùng của mẫu trong phản ứng.
Nhận xét: tại 4,54 ± 0,38 % bắt được 50% gốc tự do. Vì thế kết luận tinh dầu lá cây húng
quế có khả năng kháng oxy hóa.
4. KẾT LUẬN
Húng quế (Ocimum basilicum L.), được trồng rất phổ biến ở Việt Nam. Tinh dầu lá húng
quế được thực hiện theo phương pháp chưng cất hơi nước đun nóng cổ điển. Thành phần hóa
học tinh dầu được xác định bằng phương pháp GC-MS cho thấy tinh dầu lá húng quế có cấu
173
- phần chính là Methyl chavicol (81,7%) và (E)-β-Ocimene (4,74%); hoạt tính kháng oxy hóa
của tinh dầu húng quế có giá trị SC50 đạt 4,54 ± 0,38 (µg/mL). Kết quả nghiên cứu cho thấy
tinh dầu húng quế được trồng ở Bình Dương chứa hàm lượng Methyl chavicol cao hơn rất nhiều
so với các nghiên cứu trước đây mở ra một hướng đi mới khi phân lập được hợp chất methyl
chavicol sử dụng trong nước hoa và chất phụ gia để tạo hương vị trong thực phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Abou El-Soud, N. H., Deabes, M., Abou El-Kassem, L., & Khalil, M. J. O. a. M. j. o. m. s. (2015).
Chemical composition and antifungal activity of Ocimum basilicum L. essential oil. 3(3), 374.
2. Adams, R. P. (2007). Identification of essential oil components by gas chromatography/mass
spectrometry (Vol. 456): Allured publishing corporation Carol Stream.
3. Hằng, N. T., Tâm, N. T. T., & Phương, M. H. J. T. c. K. h. (2016). Khả năng bắt gốc tự do DPPH
và năng lực khử của Nam sâm bò ở Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh. (12 (90), 112.
4. Lợi, Đ. T. (1981). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam: Khoa Học và Kỹ Thuật.
5. Özcan, M., & Chalchat, J.-C. J. C. J. F. S. (2002). Essential oil composition of Ocimum basilicum
L. 20(6), 223-228.
6. Politeo, O., Jukic, M., & Milos, M. J. F. c. (2007). Chemical composition and antioxidant capacity
of free volatile aglycones from basil (Ocimum basilicum L.) compared with its essential oil. 101(1),
379-385.
7. Sajjadi, S. E. J. D. J. o. P. S. (2006). Analysis of the essential oils of two cultivated basil (Ocimum
basilicum L.) from Iran. 14(3), 128-130.
8. Stanojevic, L. P., Marjanovic-Balaban, Z. R., Kalaba, V. D., Stanojevic, J. S., Cvetkovic, D. J., &
Cakic, M. D. J. J. o. E. O. B. P. (2017). Chemical composition, antioxidant and antimicrobial activity
of basil (Ocimum basilicum L.) essential oil. 20(6), 1557-1569. Thạch, L. N. (2003). Tinh dầu: Đại
học Quốc gia Tp. HCM.
174
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
