Luận văn : Khảo sát các phương pháp chiết xuất, thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài Jasminum sambac L. trồng tại An Phú Đông, quận 12 Tp.HCM part 1

Chia sẻ: Pkjd Opiuj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

335
lượt xem 101
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hoa lài Jasminum sambac L. thuộc họ Oleaceae là một trong các loài hoa có hương thơm ngào ngạt, hấp dẫn, được ứng dụng nhiều trong công nghệ mỹ phẩm (nước hoa, dầu thơm, xà phòng tắm,…) và thực phẩm (ướp trà, làm gia vị,…). Hương thơm của hoa có được là nhờ thành phần các cấu tử trong tinh dầu, chúng tạo mùi thơm dịu dàng và bền lâu, là hương liệu quan trọng của các loại mỹ phẩm cao cấp. Tinh dầu hoa lài thiên nhiên rất đắt vì vậy ngày nay người ta...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn : Khảo sát các phương pháp chiết xuất, thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài Jasminum sambac L. trồng tại An Phú Đông, quận 12 Tp.HCM part 1

1 PHẦN 1 LỜI MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hoa lài Jasminum sambac L. thuộc họ Oleaceae là một trong các loài hoa có hương thơm ngào ngạt, hấp dẫn, được ứng dụng nhiều trong công nghệ mỹ phẩm (nước hoa, dầu thơm, xà phòng tắm,…) và thực phẩm (ướp trà, làm gia vị, …). Hương thơm của hoa có được là nhờ thành phần các cấu tử trong tinh dầu, chúng tạo mùi thơm dịu dàng và bền lâu, là hương liệu quan trọng của các loại mỹ phẩm cao cấp. Tinh dầu hoa lài thiên nhiên rất đắt vì vậy ngày nay người ta chuyển sang sử dụng sản phẩm tinh dầu tổng hợp, tuy nhiên việc xác định thành phần tinh dầu phục vụ cho công nghệ sản xuất tinh dầu tổng hợp chưa được chú trọng. Có nhiều phương pháp ly trích tinh dầu, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm khác nhau. Chưa có phương pháp nào thỏa mãn những yêu cầu đặt ra về hiệu quả cũng như chất lượng tinh dầu hoa lài. Tinh dầu hoa lài được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất mỹ phẩm và dược phẩm. Việc xác định tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu có ý nghĩa quan trọng. Tinh dầu hoa lài đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều thế kỷ trước, trên nhiều quốc gia ở khắp các nơi trên thế giới. Riêng ở nước ta việc nghiên cứu tinh dầu hoa lài cũng như khả năng ứng dụng kết quả nghiên cứu hầu như chưa được quan tâm đúng mức. Xuất phát từ yêu cầu đó, được sự phân công của bộ môn Công Nghệ Sinh Học, dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Phan Phước Hiền, chúng tôi thực hiện đề tài “ Khảo sát các phƣơng pháp chiết xuất, thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài Jasminum sambac L. trồng tại An Phú Đông, quận 12 Tp.HCM”.
2 1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 1.2.1. Mục đích Xác định phương pháp ly trích tinh dầu tối ưu đồng thời khảo sát thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài trồng tại An Phú Đông, quận 12 Thành phố HCM. 1.2.2. Yêu cầu Khảo sát đặc điểm sinh học của cây hoa lài An Phú Đông, Tp. HCM. Đặc điểm hình thái: thân, lá, hoa. Đặc tính sinh thái: điều kiện sinh trưởng, sức tăng trưởng, phân loại. So sánh hiệu suất cô kết các phương pháp và dung môi ly trích khác nhau. Khảo sát thành phần các cấu tử của tinh dầu hoa lài. Khảo sát tính chất hóa lý của tinh dầu hoa lài. Chỉ số vật lý: tỉ trọng, chỉ số khúc xạ. Chỉ số hóa học: chỉ số acid (IA), chỉ số savon hóa (IS), chỉ số ester (IE).
3 PHẦN 2 TỔNG QUAN 2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY HOA LÀI 2.1.1. Phân loại Lài thuộc: Ngành Ngọc Lan: Magnoliophyta Lớp Ngọc Lan: Magnoliopsida Phân lớp Hoa môi: Lamiidae Bộ: Oleales Họ: Oleaceae. Đặc điểm bộ Oleales: Thân to, lá mọc đối, không có lá bẹ. Hoa chỉ có hai tiểu nhụy, hai tâm bì, hột không phôi nhũ. Bộ Oleales chỉ có một họ Oleaceae. Đặc điểm họ Oleaceae: Thân gỗ leo hay mọc thành bụi, phân nhánh lưỡng phân rất rõ. Lá không có lá kèm, thường mọc đối hay lá kép lông chim lẽ. Hoa đều mẫu 5, lưỡng tính, ít khi đơn tính, có lá bắc và hai lá bắc con. Hoa ít khi mọc riêng lẻ mà xếp thành chùm kép hay xim ở ngọn. Quả khi thì là quả khô (quả nang có cánh), khi là quả thịt (mọng) [6] . Họ Oleaceae có khoảng 500 loài trong đó có 4 loài phổ biến là: + Jasminum granddiflorum L. + Jasminum officinale L. + Jasminum odoratissnum L. + Jasminum sambac L. Hoa lài ở Việt Nam chủ yếu là lài Hình 2.1. Jasminum sambac của Ai Cập Jasminum sambac [9]. 2.1.2. Nguồn gốc Hoa lài là nguyên liệu quan trọng trong công nghệ sản xuất nước hoa hiện đại, từ thời xa xưa chúng đã được sử dụng để trang trí ở Ấn Độ trong các nghi lễ [17].
4 Ở Việt Nam, hoa lài đã có mặt khoảng một thế kỷ nay ở làng hoa Ngọc Hà (Hà Nội), làng hoa Gò Vấp, Hóc Môn (TP. HCM). Ở miền Nam nước Pháp có hai loài là Jasminum officinale và Jasminum grandiflorum. Jasminum officinale là loài lài hoang dại thường sống trên các vùng núi cao, còn Jasminum grandiflorum thường gọi là lài Tây Ban Nha, được trồng để chiết xuất tinh dầu tự nhiên. Jasminum grandiflorum đã có mặt ở vùng Grasse của Pháp khoảng 200 năm, chúng được trồng để phục vụ Hình 2.2. Jasminum officinale cho công nghệ sản xuất các loại nước hoa nổi tiếng trên thế giới [10]. Jasminum officinale mọc ở chân núi Himalayas và vùng đồng bằng Ganges, được trồng thương mại ở vùng có khí hậu ôn hòa của Ấn Độ đặc biệt là Uttar Pradesh và Andhra Pradesh. Chúng đã được mang đến Trung Quốc, Pháp và Địa Trung Hải, được người Marốc mang đến Tây Ban Nha. Đây cũng là loài rất nổi tiếng và phổ biến nhất ở Anh. Vì có hương thơm vô cùng quyến rũ, chúng được gọi là nữ hoàng của các loài hoa và được ưa chuộng nhất ở Châu Âu [17]. và Jasminum angustifolium Jasminum humile được trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Jasminum fruticans mọc tự nhiên ở phía Nam châu Âu và vùng Địa Trung Hải. Ở Trung Quốc Jasminum paniculatum được trồng khắp nơi, hoa có giá trị và được gọi là Sien- Hình 2.3. Jasminum humile hing-hwa. Jasminum nudiflorum là loài lài có hoa vàng rực rỡ cũng được trồng ở đây [17]. 2.1.3. Đặc điểm hình thái Theo mô tả của các nhà thực vật học, cây lài Jasminum sambac thân gỗ nhỏ, mọc thành bụi, có thể vươn dài như leo trên giá đỡ, thường cao 0, 5 – 3 m. Phát triển nhiều cành, lá bóng cả hai mặt, phiến lá hình bầu dục, hơi trái xoan, mọc đối, gần như không cuống. Lá dài 3 – 7 cm, rộng 20 – 25 mm, ở kẽ lá có những gân phụ, mỗi bên
5 5 – 6 gân phụ, lồi ở giữa, cong đột ngột ở mép, gân con hình mạng lưới. Hoa màu trắng mọc thành cụm ở nách lá hay ở ngọn cây, hoa rất thơm, có nhiều vào mùa hè. Phát hoa 3 – 12 hoa, vành hoa trắng thường đôi, cánh hoa tròn hay tròn dài. Lá đài hẹp, có lông ở bìa, có khi không lông. Lá bắc hình sợi chỉ, quả màu đen hình c ầu có 2 ngăn, đường kính 6 mm bao bọc bởi đài [1] [3] [6]. Jasminum officinale là cây bụi thân leo mảnh khảnh, xanh quanh năm, có thể phát triển đến 10 m. Lá màu xanh đậm, hoa nhỏ màu trắng hình giống như ngôi sao, được hái vào buổi tối khi mùi hương tỏa ra mãnh liệt. Một người có kinh nghiệm có thể hái 10.000 – 15.000 hoa trong một ngày [17]. Jasminum grandiflorum là loại cây mọc lâu năm, có nhiều cành, cành phía dưới cứng, dạng gỗ còn ở phía trên mọc vươn dài, yếu, dạng cỏ. Cành lài có thể dài từ 1,5 – 2m, lá hình bầu dục, nhọn ở phía cuối. Jasminum grandiflorum là loài lài cánh to, có giá trị về mặt hương liệu. Hoa mọc ở cuối cành, có cuống hình chuông, thường 4 – 5 cánh màu trắng đục, phần dưới cánh hoa hơi hồng, nở từ tháng 6 đến tháng 10 [17]. Jasminum angustifolium là cây thân leo xanh quanh năm, cao 3 – 3,65 m, lá rộng màu xanh sáng bóng, hoa màu trắng, tỏa hương thơm quanh năm. Jasminum fruticans có sức chịu đựng cao trong điều kiện khắc nghiệt, dạng cây bụi xanh quanh năm, cao 3 – 3,65 m, dễ gãy, thân cây mảnh, cần phải chống đỡ. Hoa có màu vàng, không tỏa hương từ mùa xuân đến mùa thu. Jasminum nudiflorum có hoa màu vàng rực rỡ vào mùa đông trước khi ra lá, phát triển nhanh chóng trong bất cứ điều kiện nào [17]. 2.1.4. Đặc điểm sinh thái Ở nước ta cây lài ưa khí hậu nóng, đất khô giàu mùn, cần nhiều ánh nắng để ra hoa. Ở Pháp và các nước khác Jasminum grandiflorum ưa khí hậu ấm áp, nhiệt độ 5oC – 7oC cây có thể chết, cành hầu như ngừng hoạt động. Lài cần ánh sáng, mọc trong bóng râm cành và lá sẽ bị hạn chế phát triển, thu hoạch thấp. Nếu đất không đủ độ ẩm thì phải cung cấp nước, đất quá ẩm thì cũng không thích hợp, trong trường hợp này lượng hoa có tăng nhưng hàm lượng tinh dầu và mùi thơm của hoa sẽ giảm [8]. Ở Pháp hoa lài trồng được trên nhiều loại đất, trừ đất có nhiều sét và sạn, cần phải cung cấp đủ nước và ánh sáng mặt trời. Tại đây hoa lài được trồng bằng cách
6 ghép loài Jasminum grandiflorum 2 hay 3 năm tuổi trên gốc ghép của loài Jasminum officinale hoang dại. Hàng cách nhau 1 – 1,5 m và khoảng 50.000 cây/ha [10]. Hoa lài ở vùng Grasse và Cannes được trồng thành hàng, phải cung cấp đủ ánh sáng, đất xốp, nhạy cảm với thời tiết lạnh và bị thiệt hại bởi sương giá. Ở Ai Cập trên các cánh đồng hoa lài mỗi bụi cách nhau 1m hàng cách nhau 2 m, khoảng 5.000 cây/ha, còn ở Morocco hàng cách nhau 2,5m, cây cách nhau 1m nên chỉ khoảng 4.000 cây/ha [10]. Vì thời tiết ở Italia khác với miền Nam nước Pháp nên tại đây Jasminum grandiflorum được trồng trực tiếp bằng các cành được cắt, những đoạn cắt được phát triển trong vườn ươm một thời gian dài để cho bộ rễ khỏe mạnh. Vào năm thứ hai sau khi trồng, những bụi lài được xén tỉa những nhánh 30 – 40 cm, những cánh đồng lài được tưới nước mỗi tuần từ tháng 6 đến tháng 10 [10]. Theo Arnaud, lài rất nhạy cảm với sương giá và dễ bị bệnh thối rễ do đó cần phải được che phủ vào mùa thu để ngăn ngừa những thiệt hại do sương giá gây ra đồng thời phải làm kỹ đất khi trồng lài [17]. Một loại nấm Agaricus melleus, gây bệnh trên những cánh đồng hoa lài, tấn công trên rễ của những cây ghép cành. Khi loài nấm này xâm nhiễm tràn lan chúng rất khó ngăn chặn, những cây bị nhiễm thường bị hư rễ và gây mất mùa. Những cây này sẽ bị nhổ bỏ và thay thế vào đó là cây hoa hồng hay oliu [17]. 2.1.5. Năng suất Ở nước ta mùa hoa lài từ tháng 4 đến tháng 10 ở miền Bắc, còn ở miền Nam hoa lài có quanh năm. Ở Pháp cũng như Italia mùa hoa lài bắt đầu từ cuối tháng 6 và kết thúc khoảng đầu tháng 11, nếu thời tiết ấm áp và đủ ánh sáng thì năng suất cao nhất từ tháng 8 đến tháng 10. Hoa được hái vào sáng sớm, sau 10 giờ sáng mùi hương dường như biến mất. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học tại Pháp hoa được hái vào chiều tối chứa lượng tinh dầu thấp hơn hoa được hái vào sáng sớm. Hoa hái vào tháng 8 (khoảng 8.000 – 10.000 hoa/kg) nặng hơn hoa hái vào tháng 10 (14.000 hoa/kg). Năm đầu tiên năng suất hoa 1.200 – 2.000 kg/ha, năm thứ hai và những năm tiếp theo năng suất tăng lên 3.000 – 4.000 kg/ha [10]. Năng suất thu hoạch trung bình của Pháp là 4 tấn/ha, còn ở Nga là 4 – 9 tấn/ha. Tổng sản lượng hoa lài ở miền Nam nước Pháp đạt tối đa vào năm 1927
7 với khoảng 1.500 tấn. Năm 1947 sản lượng thu được ở vùng Grasse lên đến 600 tấn. Năm 1912 ở Ai Cập đạt 100 tấn hoa mỗi năm, còn ở Italia sản lượng hàng năm hiện nay lên đến 500 tấn hoa [10]. Ở Morocco hoa lài được thu hái vào đầu tháng 6 và kết thúc giữa tháng 12, năng suất khoảng 6.000 kg/ha. Tại Italia năng suất này chỉ khoảng 4.500 – 5.500 kg/ha [10]. 2.1.6. Công dụng Hương lài đã được ứng dụng trong việc gia hương trà: trà lài gói sản xuất thử nghiệm theo dự án Bộ Công Nghiệp nhẹ năm 1994 – 1996, trà lài túi lọc sản xuất tại TP. Hồ Chí Minh năm 1997 – 1998. Hoa lài ứng dụng trong sản xuất xà phòng lài có mùi thơm dịu và bền tại nhà máy xà phòng Hà Nội năm 1994 [9]. Hình 2.4. Trà lài Lá lài có vị cay tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, hoa lài có thể chữa cảm sốt, đầy bụng, rễ lài chữa mất ngủ và giảm đau. Hoa lài 6 – 12 g phối hợp với lá dây chè, lá ngấy hương hay lá ngấy tía (mỗi thứ 20 g) sắc uống lúc thuốc còn nóng để chữa đầy bụng [6]. Ở Trung Quốc Jasminum paniculatum được sử dụng cùng với Jasminum sambac , 5 g Jasminum paniculatum với 15 g Jasminum sambac để tạo mùi hương cho trà, 20 g hỗn hợp dùng cho 50 g trà. Người Trung Quốc, Ai Cập và Ấn Độ đã sử dụng hoa lài để làm thuốc chống suy nhược thần kinh và chất kích thích, những người Hindu xâu hoa lài thành vòng để đeo vào cổ sử dụng trong nghi lễ tôn giáo. Người Thổ Nhĩ Kỳ sử dụng thân cây lài để làm dây thừng. Trà lài được người Trung Hoa rất ưa thích và ở Indonesia nó dùng để trang trí rất phổ biến [17]. Các nhà khoa học thuộc trường đại học Wheeling Jesuit, Mỹ phát hiện rằng nếu như có một ít hương lài trong phòng ngủ của bạn, bạn sẽ Hình 2.5. Nước hoa hương lài ngủ ngon hơn và tỉnh táo hơn khi thức dậy [6].
8 Tinh dầu hoa lài được dùng để sản xuất các loại nước hoa nổi tiếng đồng thời sử dụng để pha trộn làm dầu massage hoặc pha loãng để tắm, làm giảm căng thẳng thần kinh, stress và trạng thái bồn chồn [17]. Tinh dầu hoa lài giúp cho sự sinh đẻ được dễ dàng, làm giảm co thắt dạ con và xoa dịu sự đau đớn. Vì mùi thơm tự nhiên dịu dàng và dễ chịu nên tinh dầu hoa lài được sử dụng để giải quyết các vấn đề như sự bất lực và bệnh lãnh cảm. Tinh dầu hoa lài thích hợp với da khô, da nhờn, da bị kích thích và da nhạy cảm, làm gia tăng tính đàn hồi và thường được sử dụng để làm căng những vết lằn và thẹo. Giải quyết các vấn đề về hô hấp như xoa dịu cơn ho, tình trạng khàn giọng và viêm thanh quản. Làm giảm sự đau nhức cơ và bong gân. Jasminum angustifolium ở Ấn Độ có rễ đắng, được trộn lẫn với rễ của Acorus calamu (cây thạch xương bồ), rất có giá trị trong việc chữa bệnh ecpet mảng tròn [17]. 2.2. KHÁI QUÁT VỀ TINH DẦU 2.2.1. Sơ lƣợc về tinh dầu Tinh dầu (còn gọi là tinh du hay hương du) là những chất có mùi thơm hoặc những chất có mùi hắc khó chịu mà ta có thể chế từ các loại thực vật như: tinh dầu hoa hồng, tinh dầu hoa lài, tinh dầu bạc hà, long não,…hay lấy từ các loài động vật như: tinh dầu cà cuống, xạ hương,… [4]. Tinh dầu là một hỗn hợp nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu. Trong thiên nhiên tinh dầu ở trạng thái tự do và chỉ một số ít ở trạng thái tiềm tàng. Trong thực vật tinh dầu được tạo ra và tích trữ trong các mô, những mô này có thể hiện diện ở tất cả mọi nơi trong cơ thể thực vật như rễ, thân,lá, hoa và trái…dưới những tên gọi khác nhau như tế bào, túi, lông và ống [4]. Tinh dầu có độ sôi cao (150oC – 250oC) nhưng dễ bay hơi ở nhiệt độ thấp. Tinh dầu thường là những chất nhẹ hơn nước nên khi ta chưng cất hay đổ tinh dầu vào nước thì tinh dầu nổi lên trên. Cũng có một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế…Khi chưng cất những tinh dầu này nằm ở phía dưới đáy bình chưng cất [4]. Tinh dầu không tan trong nước hay chỉ tan rất ít, cho nên khi hòa lẫn với nước tinh dầu nổi lên trên hay chìm xuống. Tinh dầu tan trong một số dung môi hữu cơ như
9 cồn 90o, ether, chloroform, benzen, dầu mỡ,…cho nên ta có thể dùng các dung môi này để chiết lấy tinh dầu [4]. Tinh dầu thường không có màu hoặc có màu vàng nhạt, một số tinh dầu mà u rất sẫm như tinh dầu ngải cứu có màu xanh lơ, tinh dầu quế có màu nâu thẫm, tinh dầu thạch xương bồ có màu đỏ sẫm [4]. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước, tinh dầu dễ bị oxy hóa và một phần biến thành nhựa. Tỷ lệ tinh dầu chứa trong c ây không cao, có những tinh dầu tỷ lệ rất thấp nên rất đắt. Tỷ lệ trung bình trong một số loại cây có tinh dầu [4]: Bạc hà : 0,1 % (tươi) Hoa hồng: 0,03 % (tươi) Hoa lài: 0,1 – 0,35 % (tươi) Hương bài: 1,2 – 2,5 % (rễ khô) Màng tang: 3,9 – 6 % (quả khô) 2.2.2. Các dạng sản phẩm trong quá trình ly trích tinh dầu 2.2.2.1. Tinh dầu dạng cô kết (concrete) Sản phẩm thu được từ phương pháp ngâm chiết tĩnh, chủ yếu là dùng để sản xuất nước hoa thô. Đây là sản phẩm chưa loại sáp và chất béo, có dạng sệt có thể được sử dụng trực tiếp [5]. 2.2.2.2. Tinh dầu tinh khiết (absolute) Sản phẩm này được thu bằng cách chiết kiệt những sản phẩm cô kết bằng một lượng ethanol vừa đủ rồi làm lạnh đột ngột (15oC) để tủa và lọc để loại sáp và chất béo. Phần dịch thu được đem cô quay chân không loại ethanol thu được tinh dầu tinh khiết [5]. 2.2.2.3. Nƣớc chƣng Là phần nước còn lại sau khi lóng, gạn thu tinh dầu trong phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước của các loại tinh dầu có giá trị cao và có thể xem như một sản phẩm trong kỹ nghệ hương liệu [5]. 2.2.2.4. Nhựa dầu tự nhiên Dạng này được thu trực tiếp từ phần gỗ của thân cây đang sống, từ nhựa này người ta chưng cất hơi nước để lấy tinh dầu [5].