intTypePromotion=1
ADSENSE

Xác định thành phần hóa học của tinh dầu quả ngò rí (Coriandrum sativum L.), bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

11
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Xác định thành phần hóa học của tinh dầu quả ngò rí (Coriandrum sativum L.), bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) phân tích các thành phần hoá học có trong tinh dầu quả Ngò rí bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS), với mong muốn tìm ra các thành phần hoá học có trong tinh dầu ngò một cách chính xác, điều này giúp việc ứng dụng được tinh dầu quả Ngò rí vào các lĩnh vực như thực phẩm, y học, mỹ phẩm,… được rộng rãi và hiệu quả hơn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xác định thành phần hóa học của tinh dầu quả ngò rí (Coriandrum sativum L.), bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

  1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU QUẢ NGÒ RÍ (Coriandrum sativum L.), BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ (GC – MS) Võ Duy Bảo Châu, Bùi Thị Thu Vân và Hồ Trần Thảo Vy Viện Công Nghệ Việt – Nhật, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM GVHD: TS. Trịnh Thị Lan Anh TÓM TẮT Thành phần hóa học của tinh dầu quyết định hoạt tính sinh học và các ứng dụng quan trọng trong thực phẩm; mỹ phẩm và y dược. Thành phần hóa học của tinh dầu quả Ngò rí có sự khác nhau khi tiến hành các phương pháp thu nhận khác nhau. Trong nghiên cứu này, tiến hành xác định thành phần hóa học của tinh dầu quả Ngò rí bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ GC – MS, một phương pháp cho độ nhạy cao, kết quả chính xác và đáng tin cậy. Kết quả phân tích GC/MS của nghiên cứu này cho thấy nguồn nguyên liệu, phương pháp chưng cất có ảnh hưởng đến thành phần hóa học của tinh dầu quả Ngò rí. Cụ thể, tinh dầu quả Ngò rí được thu ở điều kiện quả tươi (độ ẩm 23,91 %) cho kết quả 31 hợp chất trong đó hợp chất chiếm hàm lượng cao nhất là Linalool (chiếm 27,434 %). Nguyên liệu quả khô (độ ẩm 6,98 %) có 14 hợp chất, trong đó hợp chất chiếm hàm lượng cao nhất là Linalool (chiếm 57,164 %). Từ khóa: chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp, Coriandrum sativum L., thành phần hóa học, tinh dầu quả ngò rí, sắc ký khí ghép khối phổ (GC– MS). 1. GIỚI THIỆU Tinh dầu được biết đến như một món quà mà thiên nhiên ban tặng. Trong các loài thực vật có chứa tinh dầu thì Ngò rí (Coriandrum sativum L.), là một loại gia vị thực vật thuộc họ Hoa tán (Umbelliferae), là một loài thực vật thuộc nhóm rau thơm nổi tiếng có tên là "aşotu" và "Kişniş" trong tiếng Thổ Nhĩ Kỳ, nó được trồng ở Vùng Göller, Ankara, Eskişehir, Erzurum, Gaziantep và Konya ở Thổ Nhĩ Kỳ (Ayanoglu et al., 2002). Quả già và lá (tươi và khô) được sử dụng làm gia vị và tinh dầu chưng cất từ quả khô được sử dụng chủ yếu như một chất tạo hương trong bào chế dược phẩm. Quả Ngò rí được sử dụng làm chất tạo hương, chất khử trùng, nhuận tràng, các chế phẩm để ngăn chặn sự bám dính (Kirici et al., 1997; Leung và Foster, 2003). Ngò rí đã được sử dụng làm thuốc trong hàng nghìn năm qua, các bộ phận khác nhau của cây này như lá, hoa, hạt và quả, có tác dụng lợi tiểu, an thần, chống tiểu đường, chống đột biến, chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống co giật, an thần và tẩy giun sán (Nadeem et al., 2013). Tinh dầu và đặc biệt là thành phần linalool là một nguyên liệu cực kỳ quan trọng, nó là nguyên liệu trong điều chế nước hoa và các sản phẩm mỹ phẩm, vì khả năng diệt khuẩn và diệt nấm hiệu quả là một trong những tính chất quan trọng được sử dụng trong thực phẩm và dược phẩm như 497
  2. một chất bảo quản. Thành phần chủ yếu của tinh dầu Ngò rí là linalool, chiếm khoảng 2/3 hàm lượng tinh dầu (Shahwar et al., 2012). Trong tất cả các thành phần hoá học của tinh dầu quả Ngò rí thì Linalool được thấy là thành phần chiếm nhiều nhất, nó là chất đối quang tự nhiên có trong tinh dầu, có tác dụng chống viêm, hạ huyết áp và chống ung thư ở các mô hình động vật khác nhau (Nadeem và Muhammad, 2013). Trong đó còn có α-Pinene là một chất chống viêm thông qua PGE1 (Prostaglandin E1). Và là một chất kháng khuẩn. Nó thể hiện hoạt động như một chất ức chế acetylcholinesterase, hỗ trợ trí nhớ. Alcanfor , γ-Terpinene còn là những chất kháng viêm, kháng vi khuẩn cao, thường được dùng trong dưỡng da, điều trị bệnh về da,... (Peana và Alessandra., 2006). Có các phương pháp trích ly tinh dầu như phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước; phương pháp trích ly bằng dung môi; phương pháp trích ly bằng CO2 siêu giới hạn; phương pháp vi sóng,... Các phương pháp chưng cất sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng của các thành phần hóa trong tinh dầu. Sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) là một trong những phương pháp được xem như dấu gạch nối giữa hai kỹ thuật phân tích. Như tên gọi của nó, nó thực chất là sự kết hợp hai kỹ thuật để tạo thành một phương pháp duy nhất trong phân tích hỗn hợp các hóa chất. Sự kết hợp giữa phương pháp sắc kí và phương pháp khối phổ tạo nên một phương pháp đặc biệt có hiệu quả trong lĩnh vực hóa phân tích. Hai thiết bị này có khả năng bổ sung và hỗ trợ cho nhau trong quá trình phân tích, sắc ký khí tách các thành phần của một hỗn hợp và khối phổ phân tích đặc tính của từng thành phần riêng lẻ. Bằng cách kết hợp hai kỹ thuật, nhà hóa học phân tích có thể khảo sát định tính và định lượng một dung dịch chứa một số hóa chất với nồng độ thấp đến 1 picogram hoặc nhỏ hơn nữa (Nguyễn Đình Triệu, 2018). Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân tích các thành phần hoá học có trong tinh dầu quả Ngò rí bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS), với mong muốn tìm ra các thành phần hoá học có trong tinh dầu ngò một cách chính xác, điều này giúp việc ứng dụng được tinh dầu quả Ngò rí vào các lĩnh vực như thực phẩm, y học, mỹ phẩm,… được rộng rãi và hiệu quả hơn. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 1.1. Nguyên liệu Mẫu quả Ngò chín thu hái từ vườn rau ở Xã Phước Hưng, Tỉnh Bà Rịa, TP. Bà Rịa Vũng Tàu sau 75 ngày trồng. Mẫu 1: Được sấy ở 80oC trong 24h (độ ẩm 6,98%), xay trong 90 giây, kích thước 1,125 mm. Mẫu 2: Quả Ngò tươi vừa thu hái (độ ẩm 23,91%), xay trong 90 giây, kích thước 1,125 mm. 498
  3. 1.2. Trích ly bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp và trực tiếp Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp: quả Ngò rí có độ ẩm 6,98%. Cân 500 g mẫu, cho vào bình cầu 2 L có đáy dưới được chặn lưới và gắn với bình chứa 1000 mL nước cất. Nguyên liệu không tiếp xúc trực tiếp với nước cất và nguồn nhiệt. Tiến hành chưng cất và thu nhận tinh dầu trong 1 giờ. Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp: quả Ngò rí độ ẩm 6,98%. Cân 150 g mẫu, cho vào bình cầu cùng với 300 mL nước cất hai lần, lắp hệ thống chưng cất hoàn chỉnh và tiến hành chưng cất và thu nhận tinh dầu trong 1 giờ. 1.3. Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ Mẫu tinh dầu Ngò rí sau khi thu nhận tiến hành phân tích sắc ký khí ghép khối phổ được thực hiện bởi máy sắc ký Thermo Fisher Science Trace 1310 kết hợp với máy quang phổ khối TSQ 9000. Khí mang sử dụng ở đây là Helium với tốc độ 1,2 µL/phút và tỷ lệ chia 1:250. Khoảng nhiệt độ trong lò được chia làm hai giai đoạn: gia nhiệt lên 50℃ trong 30 giây; gia nhiệt từ 50℃ lên 160℃ với tốc độ tối thiểu 5℃/phút, gia nhiệt từ 160℃ đến 260℃ với tốc độ tối thiểu 10℃/phút và giữ trong 8 phút. Các hợp chất trong tinh dầu quả Ngò rí được định danh bởi phổ khối của chúng bằng thư viện NIST 2.2. 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1. Kết quả Bảng 1A, 1B: Thành phân hóa học của tinh dầu quả Ngò rí khô được phân tích bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC– MS) 1A. NGÒ RÍ KHÔ CHƯNG CẤT TRỰC TIẾP 1B. NGÒ RÍ KHÔ CHƯNG CẤT GIÁN TIẾP Độ Độ Hàm tương Hàm tương TT Tên chất lượng Mass hợp TT Tên chất lượng Mass hợp (%) khối (%) khối phổ phổ 1 α-Pinene 9,712 136 945 1 α-Pinene 9,822 136 945 2 Camphene 1,421 136 953 2 Camphene 1,446 136 952 3 Sabinene 0,504 136 950 3 Sabinene 0,587 136 944 4 β-Pinene 0,764 136 954 4 β-Pinene 0,804 136 953 5 β-Myrcene 1,022 136 939 5 β-Myrcene 1,156 136 942 6 o-Cymene 2,069 134 955 6 o-Cymene 3,108 134 952 7 Limonene 3,258 136 938 7 Limonene 3,680 136 939 8 γ-Terpinene 8,803 136 954 8 γ-Terpinene 10,029 136 949 9 Terpinolen 0,750 136 947 9 Terpinolen 0,835 136 947 499
  4. 10 Linalool 60,254 154 913 10 Linalool 57,164 154 915 11 Alcanfor 6,013 152 950 11 Alcanfor 5,350 152 950 12 α-Terpineol 0,444 154 945 12 Nerol 2,237 154 887 13 Nerol 2,340 154 888 13 Anethole 0,683 148 960 Linalyl iso- Linalyl iso- 14 2,647 238 910 14 3,099 238 910 valerate valerate Thành phần của tinh dầu quả Ngò rí sau khi chưng cất bằng 2 phương pháp là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp và chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp không có quá nhiều sự thay đổi về thành phần cấu trúc. Nhưng hàm lượng của các thành phần có sự khác nhau, nhưng lại không quá đáng kể. Theo bảng 1A, 1B cho thấy ở phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp, nguyên liệu khô (độ ẩm 6,98%) có 14 thành phần, trong đó thành phần chiếm hàm lượng cao nhất là Linalool (60,25%) và thu được hợp chất -terpineol (0,444%), phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp, nguyên liệu khô (độ ẩm 6,98%) cũng cho kết quả 14 thành phần và Linalool (57,16%), còn có sự xuất hiện của Anthole (0,683%) và một số thành phần hóa học như : α-Pinene ; γ-Terpinene ; Alcanfor,…Vì vậy 2 phương pháp với điều kiện khảo sát khác nhau,hàm lượng tinh dầu cũng không đồng nhất nhưng không làm ảnh hưởng đến cấu trúc thành phần hóa học có trong tinh dầu. 500
  5. Bảng 2: Thành phân hóa học của tinh dầu quả Ngò rí tươi được phân tích bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC– MS) NGÒ RÍ TƯƠI CHƯNG CẤT GIÁN TIẾP Độ Độ tươn tươn Hàm Hàm g g TT Tên chất lượng Mass TT Tên chất lượng Mass hợp hợp (%) (%) khối khối phổ phổ 1 α.-Pinene 7,697 136 948 16 Nerol 0,468 154 870 2 β-Pinene 0,806 136 956 17 2Z-Decenal 11,759 154 931 3 β-Myrcene 0,212 136 897 18 trans-2-Decenol 0,855 156 918 4 o-Cymene 1,167 134 953 19 1-Decanol 0,926 158 899 5 D-Limonene 3,652 136 940 20 2-Octylfuran 0,192 180 932 6 γ-Terpinene 0,247 136 926 21 Cephreine 0,427 198 918 7 cis-Linalool oxide 0,297 170 883 22 2-Undecenal 1,270 168 902 trans-Linalool Linalyl iso- 8 0,535 170 783 23 8,164 238 900 oxide (furanoid) valerate 9 Linalool 27,434 154 923 24 cis-4-Decenal 0,278 154 833 10 Nonanal 0,301 142 805 25 Lauraldehyde 0,587 184 954 (E)-Hexadec-2- 11 Citronellal 0,212 154 917 26 0,394 238 853 enal 12 cis-4-Decenal 0,254 154 882 27 2-Dodecenal, (E)- 18,131 182 910 13 Decanal 2,929 156 932 28 Cyclododecanol 1,135 184 891 (R)- (+)-β- 14 0,247 156 902 29 Tetradecanal 0,205 212 944 Citronellol 15 (7Z)-7-Decenal 0,470 154 769 30 Dill apiol 0,286 222 908 trans-2- 31 7,831 210 923 Tetradecenal Tinh dầu thu được ở nguyên liệu tươi (độ ẩm 23,91%) cho kết quả có 31 thành phần trong đó chiếm hàm lượng cao nhất là Linalool (27,434%). So với quả Ngò rí khô thì có sự khác nhau rõ rệt về thành phần. Nhất là các thành phần tạo mùi, vì sau thời gian làm khô hạt và các quá trình chưng cất thì các thành phần tạo mùi có cấu trúc không bền sẽ bị đứt trong thời gian xử lý nguyên liệu. Và một số thành phần tạo mùi nguyên liệu cũng có hàm lượng rất cao như: 2Z-Decenal; Linalyl iso-valerate; 2-Dodecenal, (E)-; trans-2-Tetradecenal... 501
  6. 2.2. Thảo luận Từ kết quả nghiên cứu cho thấy độ ẩm của nguyên liệu ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu, thành phần hóa học của tinh dầu. Phương pháp chưng cất cũng ảnh hưởng đến thành phần và hàm lượng tinh dầu, nhưng sự ảnh hưởng là không nhiều. Thành phần của tinh dầu quả Ngò rí rất đa dạng theo các nghiên cứu khác nhau. Shahwar và cộng sự. (2012) đã nghiên cứu thành phần hóa học của quả Ngò rí, và họ phát hiện ra rằng các hợp chất dễ bay hơi chính trong quả Ngò rí là linalool (55,59%), γ-terpinene (7,47%), α-pinen (7,14%), long não (5,59%), decanal (4,69%), geranyl acetate (4,24%), limonene (3,10%), geraniol (2,23%), camphene (1,78%) và D- limonene (1,36%). Leung và Foster (2003) báo cáo rằng quả Ngò gí chứa 0,2 – 2,6% (thường là 0,4 – 1,0%) là tinh dầu dễ bay hơi, chính thành phần của dầu là d-linalool, có trong 55 – 74%, tùy thuộc vào độ chín của quả khi thu hoạch, vị trí địa lý và các yếu tố khác. Tương tự các kết quả trên nghiên cứu của Msaada và cộng sự (2007) báo cáo rằng quả Ngò rí già thì tinh dầu có thành phần chủ yếu là linalool (87,54%). Nghiên cứu của Bhuiyan và cộng sự (2009), sử dụng nguyên liệu là quả của cây Ngò rí được thu thập từ Bangladesh trong thời gian hai năm có hàm lượng tinh dầu là 0,42% và thành phần chính là linalool (37,65%), geranyl acetate (17,57%) và γ-terpinene (14,42%). Gil và cộng sự. (2002) báo cáo rằng thành phần dầu nhạy cảm với năm sự thay đổi trong điều kiện thời tiết cũng như trong đất môi trường. Tuy nhiên, trong kết quả nghiên cứu của Memet và cộng sự (2014) thì thành phần linalool thu được từ nguyên liệu quả Ngò rí trồng cả hai năm đều ổn định. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng cho kết quả thành phần chính của tinh dầu thu được ở mẫu khô là linalool chiếm tỷ lệ là 57,164% (ở phương pháp chưng cất gián tiếp), chiếm 60,254% (ở phương pháp chưng cất trực tiếp), chiếm tỷ lệ 27,434% (ở nguyên liệu tươi). Các kết quả này cũng tương đồng với các nghiên cứu đã được công bố. Thành phần hóa học và hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào phương pháp chưng cất cũng như độ ẩm của nguyên liệu. 3. KẾT LUẬN Quá trình trích ly tinh dầu quả Ngò bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp và trực tiếp sau khi phân tích bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC– MS) cho thấy không có sự ảnh hưởng quá lớn về thành phần hóa học của tinh dầu, nhưng nguyên liệu là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến các thành phần hóa học có trong tinh dầu sau quá trình chưng cất. Thành phần hóa học chính của tinh dầu là Linalool (57,16%); α-Pinene (9,822%); γ-Terpinene (10,029%); Alcanfor (5,350%) ... TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Ayanoglu F., Mert A., Arslan N., Gurbuz B. (2002). Seed yields, yield components and essential oil of selected coriander (Coriandrum sativum L.) lines. In Breeding Research on Aromatic and Medicinal Plants (Ed. C. Johnson and C.Franz), The Haworth Press, p:71-76. [2]. Bhuiyan N.I., Begum J., Sultana M. (2009). Chemical composition of leaf and seed essential oil of Coriandrum sativum L. from Bangladesh. Bangladesh J. Pharmacol, 4: 150-153. 502
  7. [3]. Kirici S., Mert A., Ayanoglu F. (1997). The effect of nitrogen and phosphorus on essential oil content and yield values of coriander (Coriandrum sativum L.) at Hatay ecology, 2 nd Field Crops Congrees of Turkey, September, 22-25, 1997, Samsun/Turkey Proceedings 347-351. [4]. Leung A.Y., Foster S. (2003). Encyclopedia of Common Natural Ingredients used in food, drugs and Cosmetics (second Edition), Wiley-Interscience, pp: 193-195. [5]. Memet I., Saliha K., Sultan G.E., Murat T., Hassan T. (2014). Determintion of suitable Coriander (Coriandrum sativum L.) cultivars for eastern mediterranean region, Turkish Journal of Field Crops, 19(1): 1-6. [6]. Msaada K., Hosni K., Taarit M.B., Chahed T., Kchouk M.E., Marzouk B. (2007). Changes on essential oil composition of coriander (Coriandrum sativum L.) fruits during three stages of maturity, Food Chemistry,102:1131-1134. [7]. Nadeem M., Anjum F.M., Khan M.I., Tehseen S., El‐Ghorab A., Sultan J.I. (2013). Nutritional and medicinal aspects of coriander (Coriandrum sativum L.): A review. British Food Journal. [8]. Peana A.T., Marzocco S., Popolo A., Pinto A. (2006). (−)-Linalool inhibits in vitro NO formation: probable involvement in the antinociceptive activity of this monoterpene compound. Life sciences, 78(7):719-723. [9]. Shahwar M.K., El-Ghorab A.H., Anjum F.M., Butt M.S., Hussain S., Nadeem M. (2012). Characterization of coriander (Coriandrum sativum L.) seeds and leaves: volatile and non volatile extracts. International Journal of Food Properties, 15:736-747. [10]. Nguyễn Đình Triệu (2018). Phương pháp phổ khối lượng và sắc ký khối phổ. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 503
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2