1 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tìm hiểu chung quất 1.2 Tìm hiểu chung tinh dầu 1.3 Phương pháp chưng cất lôi nước 14 1.4 Ly trích chiếu xạ vi sóng 16 1.5 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa lý 18 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất dụng cụ 24 2.2 Nguyên liệu xử lí nguyên liệu 26 2.3 Ly trích tinh dầu từ vỏ quất 26 2.4 Khảo sát số hóa lý thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất 29 2.5 Khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất 31 2.6 Khảo sát thành phần hóa học nước quất 32 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Độ ẩm nguyên liệu 33 3.2 Ly trích tinh dầu từ vỏ quất 33 3.3 Khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất 39 3.4 Định tính sơ thành phần hóa học nước quất 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 KẾT LUẬN 43 KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đặc điểm hình thái quất quất Hình 2.1 Quy trình chưng cất lôi nước theo phương pháp đun nóng cổ điển 27 Hình 2.2 Hệ thống chưng cất lơi nước theo phương pháp đun nóng cổ điển 27 Hình 2.3 Quy trình chưng cất lôi nước theo phương pháp chiếu xạ vi sóng 28 Hình 2.4 Hệ thống chưng cất lơi nước theo phương pháp chiếu xạ vi sóng 28 Hình 2.5 Quy trình ly trích hợp chất ngồi tinh dầu vỏ quất 31 Hình 2.6 Sắc kí cột hai mẫu vỏ quất dùng xác định thành phần hóa học ngồi tinh dầu 32 Hình 3.1 Sắc kí đồ tinh dầu vỏ quất thu từ phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển 36 Hình 3.2 Sắc kí đồ tinh dầu vỏ quất thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng 36 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất 12 Bảng 1.2 Thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất 12 Bảng 1.3 Các số hóa- lý tinh dầu .13 Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ quất 33 Bảng 3.2 Các số hóa lý tinh dầu .34 Bảng 3.3 Thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất qua chụp phổ GC/MS 37 Bảng 3.4 Kết thử hoạt tính sinh học mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển 38 Bảng 3.5 Kết thử hoạt tính sinh học mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng 39 Bảng 3.6 Thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất qua chụp phổ GC/MS .40 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vỏ loài citrus: cam, chanh, bưởi… từ lâu sử dụng để sản xuất tinh dầu nước công nghiệp thới giới Mỹ, Ý Tinh dầu citrus có mùi thơm dễ chịu, hàm lượng limonen cao sử dụng rộng rãi thực phẩm mỹ phẩm Trong nghiên cứu gần cho thấy limonen cịn có tác dụng tán sỏi, phá khối u…Ngoài theo vài nghiên cứu cho thấy thành phần nước quất cô lại thành cao quất có chứa flavonoid, phytostereol, steroid, carotenoid…đặc biệt có chứa ankaloit dược tính cao Ở nước ta, đặc biệt vùng đồng sơng Cửu Long có tỉnh Đồng Tháp, lồi thuộc lồi Citrus họ Rutaceae (họ cam) khác quất phổ biến loài citrus japonica Thumb (fortunella japonica Swing) trồng khắp nơi Cây quất (cây tắc, hạnh) trở nên quen thuộc với với công dụng làm cảnh Từ xa xưa, dịp tết Nguyên Đán, người ta biết dung quất trang trí khơng phải hoa mà Những quất tròn trĩnh với màu đỏ cam hấp dẫn làm đẹp cảnh quan ngày tết mà vị thuốc hay y học cổ truyền kinh nghiệm dân gian Theo Đơng y quất vị chua, tính ấm vào kinh phế, vị, can Có cơng hóa đàm, trị ho, lý khí, giải uất, tiêu thực, giải rượu Vỏ quất có nhiều tác dụng kháng khuẩn, giảm tress giúp ngủ ngon, trị đau đầu, khử mùi, trị đầy hơi, hạ đường huyết… Quả quất thu hái quanh năm vỏ dạng tươi, khơ hay đông lạnh để tách lấy tinh dầu Các nghiên cứu tinh dầu quất thực nhiều thới giới Việt Nam hạn chế, gần có số cơng trình nghiên cứu tinh dầu quất Tuy nhiên tất tập trung nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu, nghiên cứu hoạt tính sinh học tinh dầu quất quan tâm Đặc biệt việc nghiên cứu tách chiết hợp chất có dược tính cao ngồi tinh dầu từ quất vấn đề mẻ, chưa quan tâm nghiên cứu Việc nghiên cứu tách chiết tinh dầu hợp chất ngồi tinh dầu có dược tính cao đồng thời thử hoạt tính sinh học tinh dầu quất việc làm cần thiết góp phần vào việc sử dụng hợp chất thiên nhiên lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm mỹ phẩm Qua nghiên cứu đề tài làm tăng giá trị kinh tế quất tỉnh Đồng Tháp, góp phần vào việc phát triển nông nghiệp tỉnh nhà Để góp phần xác định thành phần hóa học khảo sát hoạt tính sinh học quất chúng tơi chọn đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học quất địa bàn tỉnh Đồng Tháp” Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu tinh dầu quất, thử hoạt tính sinh học tinh dầu quất Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn đề tài - Tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu từ vỏ quất phương pháp chưng cất lôi nước chưng cất lôi nước kết hợp chiếu xạ vi sóng - Xác định số số hóa lý thành phần hóa học tinh dầu từ hai phương pháp chưng cất - Chiết, sắc kí mỏng sắc kí cột từ dung mơi phân cực đến phân cực để khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu - Định tính sơ xác định thành phần hóa học ngồi tinh dầu có quất qua thuốc thử hữu cơ, GCMS - Thử hoạt tính sinh học khả kháng khuẩn tinh dầu quất từ hai phương pháp chưng cất lơi nước chiếu xạ vi sóng Các phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu - Thực nghiệm hóa học: + Các phương pháp tách chiết hợp chất hợp cơ: Phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng + Các phương pháp xác định hợp chất hữu cơ: Sắc kí mỏng, sắc kí cột, Phổ UV, GC-MS + Phương pháp sinh hóa: Thử hoạt tính sinh học tinh dầu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Quả quất Cao lãnh Đồng tháp 6 Lịch sử vấn đề nghiên cứu Các nghiên cứu tinh dầu quất thực nhiều thới giới Mỹ Ý Việt Nam hạn chế, gần có số cơng trình nghiên cứu tinh dầu quất Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ rutaceae - ThS Nguyễn Minh Hoàng Đại học Mở Tp HCM -2006 Nội dung cơng trình khảo sát thành phần hóa học tinh dầu bưởi da xanh, cam sành, chanh giấy thử hoạt tính kháng khuẩn loại tinh dầu Tách chiết tinh dầu ankaloit từ quất- Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đề Oanh, Phan Thị Bảo Vy Khoa Cơng nghệ Hóa Học – ĐHBK TP HCM – 2009 tách xác định thành phần hóa học tinh dầu quất, bước đầu chiết định tính ankaloit có nước quất Ly trích tinh dầu vỏ trái tắc- Trịnh Hoàng Hiếu, Nguyễn Thị Bảo trân, Lê Ngọc Thạch Tạp chí phát triển khoa học cơng nghệ, tập 12, số 10-2009 Nhóm tác giả nghiên cứu ly trích tinh dầu từ vỏ tắc hai phương pháp chưng cất lôi nước chưng cát lơi nước có kết hợp chiếu xạ vi sóng, thử hoạt tính sinh học tinh dầu vỏ tắc thu từ hai phương pháp chưng cất Duong Phuoc An, Huynh Thi Bich Tuyen, Nguyen Ngoc Khoi * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 14 - Supplement of No - 2010: 35-40 Nội dung công trình khảo sát thành phần hóa học thử hoạt tính giải lo âu tinh dầu bưởi, cam, chanh, quýt, quất, kết cho thấy tinh có tinh dầu quất có hoạt tính giải lo khác biệt thành phần hóa học tinh dầu Ở tinh dầu quất có diện 7,7-dimethyl-2-methylen bicyclo[2.2.1]heptan (0,21%) 1,2,3,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylen-1-(methylethyl) naphthalen (1,32%) mà không phát loại tinh dầu lại Tuy nhiên hai chất khơng tìm thấy thành hóa học tinh dầu quất tài liệu (2) (3) Những đóng góp đề tài Kết nghiên cứu đề tài bổ sung vào kết nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu quất thử hoạt tính sinh học tinh dầu quất Tăng cường hướng nghiên cứu thành phần hóa học ngồi tinh dầu quất góp phần tìm hợp chất hợp chất thiên nhiên có dược tính cao từ quất CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tìm hiểu chung quất Cây quất hay gọi tắc, hạnh Cây Tắc, Quất, Hạnh thuộc họ cam Rutaceae, có tên khoa học Citrus microcarpa (Hassk) Bunge Tiếng Anh, Pháp gọi Kumquat, Clementine Có nguồn gốc từ châu Á nhiệt đới, Trung Quốc, Nhật Bản, trồng từ lâu nước ta Cái Mơn, để lấy làm nước uống, làm mứt ăn làm cảnh để trang trí vào dịp Tết [4], [10] 1.1.1 Đặc điểm hình thái quất Cây quất nhỏ, cao cở 1m - 1,5m, thân dẻo màu xanh xám, phân nhiều cành nhánh, đơn hình bầu dục, màu xanh thẫm, có cánh nhỏ, có đốt đầu Hoa thường đơn độc, nở xòe cánh màu trắng tươi, thơm, chùm nhụy ngắn Hoa đậu thành hình cầu, lúc cịn non màu xanh bóng, già chín đổi thành màu vàng cam, đẹp Bên ruột có nhiều múi màu vàng nhạt, chứa nhiều nước chua gắt nên thường dùng để làm nước uống với đường khát làm mứt để ăn… Hình 1.1 Đặc điểm hình thái quất quất 1.1.2 Phân bố thông dụng đời sống Cây quất loài thuộc loài Citrus, họ Rutaceae (họ Cam), phổ biến loại Citrus japonica Thumb (Fortunella jabonica Swing) trồng khắpnơi nước ta Cái Mơn Quả quất thu hái quanh năm, vỏ có thểởdạng vỏ khô, tươi vào mùa đông lạnh để tách lấy tinh dầu thuận lợi lớn nghiên cứu sản xuất đại trà thu tinh dầu Citrus [9] Quả quất có mùi thơm, vị ngọt, chua tinh dầu thơm cay vỏ Quả quất dùng dạng cịn non chín Theo Đơng y, quất vị chua, tính ấm, vào kinh phế, vị, can Nó có cơng hóa đảm, trị ho, giải uất, tiêu thực, giải rượu Vỏ có tác dụng mạnh Quất để lâu tốt Hạt quất có tác dụng giảm ho, cầm máu, chống nơn, quất có nhiều tinh dầu, có tác dụng chữa cảm mạo phong hàn tốt [4] 1.2 Tìm hiểu chung tinh dầu 1.2.1 Những nét đặc trưng tinh dầu Tinh dầu gồm nhiều hợp chất dễ bay ( chủ yếu tecpen tritecpenonit), có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 lồi, có 150- 200 lồi có ý nghĩa cơng nghiệp Tinh dầu hỗn hợp chất hữu tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng Ở nhiệt độ thường hầu hết tinh dầu thể lỏng, có khối lượng riêng bé (trừ vài tinh dầu quế, đinh hương…), không tan nước tan ít, lại hịa tan tốt dung mơi hữu ancol, ete, chất béo…Tinh dầu bay với nước, có vị cay ngọt, nóng bỏng có tính sát trùng mạnh [15] Tinh dầu có hai loại: Nguyên chất tinh dầu hỗn hợp Tinh dầu ngun chất: Hồn tồn khơng có độc tố khơng có chất bảo quản hóa học nên an tồn cho người sử dụng mang lại kết nhanh điều trị Tinh dầu xuất phát từ nhiều quốc gia Một nhà cung cấp tinh dầu Việt Nam công ty Tinh Dầu Thiên Nhiên Tinh dầu không nguyên chất pha trộn với loại tinh dầu khác Thành phần hóa học tinh dầu gồm tecpen dẫn xuất chứa oxi tecpen (như ancol, anđehit, xeton, ete…) Mặc dù có nhiều cấu tử thường vài cấu tử có giá trị có mùi đặc trưng cho tinh dầu [4] Phương pháp phổ biến để tách tinh dầu từ cỏ chưng cất lôi nước Nếu chất tinh dầu bị phân hủy chưng cất lơi nước người ta sử dụng phương pháp chiết dung môi hữu (ví dụ ete dầu hỏa, benzen…) Về mặt thực hành tinh dầu xem “một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, có số nguồn gốc từ động vật Tinh dầu phân bố rộng hệ thực vật, đặc biệt tập trung số họ họ hoa tán, họ cúc, họ hoa môi, họ long não, họ sim, họ cam, họ gừng…Tinh dầu chiết từ phận cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, hạt, vỏ cây… Tinh dầu chứa thực vật có thành phần khơng ổn định Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, 10 ánh sáng, thời điểm thu hoạch Trong phận hàm lượng tinh dầu khác Cần phải hiểu biết để xác định thời gian thu hái cho hàm lượng tinh dầu nhiều chất lượng tốt Tinh dầu sản phẩm cuối q trình trao đổi chất khơng sử dụng trở lại cho hoạt động sống [14] 1.2.2 Tính chất lý-hóa tinh dầu 1.2.3.1 Tính chất vật lý Ở nhiệt độ thường, tinh dầu thể lỏng, trừ số trường hợp đặc biệt menthol, camphor…là thể rắn Tinh dầu gần không tan nước dễ bay hơi, tách thu tinh dầu phương pháp chưng cất lơi nước Tinh dầu tan nước, tan tốt cồn dung môi hữu cơ, loại dầu mỡ, tan phần dung dịch kiềm,… Đa số tinh dầu màu màu vàng nhạt, số tinh dầu có màu, tinh dầu quế có màu nâu sẫm, tinh dầu thymus có màu đỏ Tinh dầu thường có vị cay hắc Tỷ trọng tinh dầu thường khoảng 0,80 - 0,95, có số tinh dầu nặng nước tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế Tỷ trọng thay đổi theo thành phần hóa học Nếu tinh dầu có thành phần chủ yếu hydrocarbon tecpenic tỷ trọng thấp, tinh dầu có hợp chất chứa oxi nhân thơm tỷ trọng cao Tinh dầu thường có số khúc xạ vào khoảng 1,45 - 1,56 Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành phần chất chứa tinh dầu no, không no nhân thơm Nếu tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều nối đơi có số khúc xạ cao Chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ Khi đo số khúc xạ nhiệt độ khác cho kết khác nhau, nhiệt độ lớn số khúc xạ biến thiên theo hướng giảm ngược lại Góc quay cực (α)D tinh dầu thể khả hòa tan tinh dầu loại dung mơi, (α)D lớn hịa tan tốt dung mơi phân cực, ngược lại (α)D bé hịa tan tốt dung môi không phân cực Nhiệt độ ảnh hưởng tới góc quay cực, nhiệt độ đo góc quay cực tăng góc quay cực tăng theo ngược lại [15] 31 tinh dầu với nồng độ thay đổi từ 100% (tinh dầu nguyên chất) đến nồng độ pha loãng dần 2.5 Khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất 2.5.1 Qui trình Vỏ quất Xay nhuyễn Ngâm etanol Lọc, cô quay đuổi dung môi Cao etanol n-hexan Cô kiệt Phần không tan Cao n-hexan Clorofom Cô kiệt Cao clorofom Sắc kí cột với dung mơi n-hexan: axeton Phân đoạn màu xanh lam Phần không tan Sắc kí lớp mỏng Cơ kiệt dung mơi Phân đoạn màu vàng Phân đoạn màu đỏ Hình 2.5 Quy trình ly trích hợp chất ngồi tinh dầu vỏ quất 2.5.2 Thuyết minh qui trình Vỏ quất xay nhuyễn đem ngâm dung môi eanol tuần.Sau đó, tách lấy dịch lỏng, bỏ bã lại, chiết lấy dịch etanol Dịch etanol đem cô quay thu lấy cao etanol Chiết nhiều lần cao etanol với n-hexan thu dịch n-hexan phần khơng tan Phần khơng tan có lẫn n-hexan quay để cô đuổi dung môi chiết tiếp với clorofom, thu lấy cao clorofom Tiếp theo, sử dụng sắc ký cột với silicagen sắc ký lớp mỏng (bản nhôm với silicagen) với cao cloroform Hệ dung môi sử dụng để tiến hành sắc ký n-hexan : axeton theo tỉ lệ khác với độ phân cực từ thấp đến cao để tách lấy phân đoạn màu khác 32 Định tính thành phần hóa học phân đoạn thu thuốc thử Chọn lấy phân đoạn có phản ứng với thuốc thử đặc trưng xác nhận diện alkaloid, glycoside flavonoid Chọn lấy phân đoạn có loại chất này, chia mẫu làm phần (mẫu 1) dùng đo phổ GC-MS xác định thành phần hóa học; Một phần đem sắc ký cột thêm lần nữa, thu lấy dịch chiết (mẫu 2) Xác định thành phần mẫu GC-MS Viện Khoa học vật liệu Thành phố Hồ Chí Minh Hình 2.6 Sắc kí cột hai mẫu vỏ quất dùng xác định thành phần hóa học ngồi tinh dầu 2.6 Khảo sát thành phần hóa học nước quất Múi quất vắt lấy nước thu dịch nước quất, dịch nước quất sau lọc để loại bỏ hạt, chất nhày, tạp cho thêm 300ml metanol vào 1000 ml nước quất, đem cô quay đuổi dung môi, cao quất Đem cao quất chiết với clorofom thu dịch cloroform, cô quay đuổi bớt dung mơi Sau đem định tính thành phần hóa học dịch cloroform thu 33 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Độ ẩm nguyên liệu Tiến hành xác định độ ẩm nguyên liệu, kết thu sau: Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ quất STT m1 m2 X(%) 100 27.80 72.20 100 27.30 72.70 Trung bình 72.45 Nhận xét: Độ ẩm vỏ quất tương đối cao 72.45 %, chứng tỏ vỏ quất chứa nhiều nước nhiều chất dễ bay 3.2 Ly trích tinh dầu từ vỏ quất 3.2.1 Khối lượng đánh giá cảm quan tinh dầu Sau nghiên cứu điều kiện tối ưu để thu lấy tinh dầu tài liệu [2], [3], [4] tiến hành chưng cất tinh dầu thu kết sau: Tinh dầu vỏ quất chất lỏng suốt, có màu vàng nhạt, vị cay có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, nhẹ nước, tách lớp rõ nước Với phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển, sau ngâm nguyên liệu dung dịch muối ăn 10%, thời gian chưng cất 90 phút, từ 100g vỏ thu 3,33 ml tinh dầu Với phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng khơng cần phải ngâm ngun liệu, thời gian chưng cất 15 phút, từ 100g vỏ thu 3,14 ml tinh dầu Nhận xét: Phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng thời gian chưng cất ngắn, hiệu ly trích gần tương đương với phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển tác dụng vi sóng, nước tế bào thực vật bị nóng lên nhanh chóng, áp suất bên tăng đột ngột làm mô chứa tinh dầu bị vỡ Tinh dầu bên ngồi, lơi theo nước sang hệ thống ngưng tụ 34 Tuy nhiên ngồi việc nước bị tác dụng nhanh chóng, cấu phần phân cực diện tinh dầu bị ảnh hưởng vi sóng Ngược lại cấu phần hidrocarbon chịu ảnh hưởng vi sóng (do chúng có độ phân cực kém) nên phương pháp ly trích lơi nước có hỗ trợ vi sóng thường thích hợp cho loại tinh dầu có thành phần phân cực nhiều 3.2.2 Xác định số số hóa lý tinh dầu Tinh dầu sau chưng cất, tiến hành xác định số số hóa lý phịng thí nghiệm Hữu trường Đại học Đồng Tháp (trừ số khúc xạ đo Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Thành phố Hồ Chí Minh) thu kết sau: Bảng 3.2 Các số hóa lý tinh dầu Chỉ số hóa lý Tỉ trọng Chỉ số khúc xạ Góc quay cực Độ hịa tan etanol 90% Chỉ số axit Đun nóng cổ điển 0,8753 (g/ml) 1,47731-4772 (31,8-32,1 0C) 30  D  92,8 1:4,572 0,5836 Chiếu xạ vi sóng 0,8736 g/ml 1,4719-1,4720 (31,5-31,7oC) 30  D  93, 1:4,813 0,5713 Nhận xét: - Về số khúc xạ Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành phần chất chứa tinh dầu no, không no nhân thơm Nếu tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều nối đơi có số khúc xạ cao Chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ Khi đo số khúc xạ nhiệt độ khác cho kết khác nhau, nhiệt độ lớn số khúc xạ biến thiên theo hướng giảm ngược lại Chỉ số khúc xạ mẫu tinh dầu vỏ quất theo phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển 1.477 Phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng số khúc xạ mẫu tinh dầu vỏ quất 1,472 khác không nhiều Chỉ số khúc xạ tinh dầu thu từ hai phương pháp chưng cất nằm khoảng 1,45 – 1,56 Chỉ số khúc xạ mức trung bình so với khoảng giá trị 35 thành phần tinh dầu có chứa số hợp chất có nối đơi (số nối đơi khơng nhiều) - Về góc quay cực Góc quay cực (α)D tinh dầu thể khả hòa tan tinh dầu loại dung môi, (α)D lớn hịa tan tốt dung mơi phân cực, ngược lại (α)D bé hịa tan tốt dung mơi khơng phân cực Nhiệt độ ảnh hưởng tới góc quay cực, nhiệt độ đo góc quay cực tăng góc quay cực tăng theo ngược lại Góc quay cực mẫu tinh dầu vỏ quất theo phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển tương đối thấp phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng thành phần hóa học tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng chứa nhiều hợp chất phân cực mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển - Về độ hòa tan etanol, tỉ trọng, số axit Độ hòa tan etanol, tỉ trọng, số axit tinh dầu vỏ quất thu từ hai phương pháp chưng cất khác không nhiều Từ giá trị độ hòa tan etanol cho thấy, tinh dầu vỏ quất hịa tan tốt dung mơi khơng phân cực điều phù hợp với kết đo số khúc xạ góc quay cực Tỷ trọng tinh dầu vỏ quất hai phương pháp chưng cất 0,873 – 0,875 thấp tinh dầu nhẹ nước mặt nước Chỉ số axit tính sau tiến hành thí nghiệm chuẩn độ tinh dầu KOH tương đối nhỏ nên tinh dầu vỏ quất không chứa nhiều axit béo 3.2.3 Xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất Thành phần hóa học hai mẫu tinh dầu vỏ quất thu từ hai phương pháp đun nóng cổ điển chiếu xạ vi sóng xác định phổ GC/MS Viện Khoa học vật liệu TPHCM, kết mẫu tinh dầu có chứa khoảng 29-33 chất, có số chất thành phần tinh dầu vỏ quất 36 Hình 3.1 Sắc kí đồ tinh dầu vỏ quất thu từ phương pháp chưng cất lơi nước cổ điển Hình 3.2 Sắc kí đồ tinh dầu vỏ quất thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng 37 Bảng 3.3 Thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất qua chụp phổ GC/MS Thành phần hóa học ĐNCĐ CXVS Chiếu xạ cổ điển vi sóng (%) STT Đun nóng Thời gian lưu (%) D - Limonene 8,836 8,763 64,712 77,28 Beta-Myrcene 7,435 - 9,653 - 1R-alpha-pinene 5,647 - 3,517 - Beta-pinene 6,923 7,330 2,338 1,667 Beta, cis - Ocimene 9,715 - 0,175 - 3-hexen-1-ol (E) 3,807 3,796 0,238 1,612 3-hexen-1-ol (Z) - 7,916 - 1,037 1-octanol 10,478 10,342 0,629 1,417 1,6-octadien-3-ol-3,7-dimetyl 11,639 11,545 1,545 4,239 10 Limonene oxit (cis) 13,009 - 1,561 - 11 Limonene oxit (trans) 13,207 - 0,526 - 12 6-octen-1-ol-3,7-dimetyl - 17,223 - 0,618 3-cyclohexen-1- 15,539 15,476 1,310 2.341 16,804 17,871 1,038 0,573 17,237 14,870 0,883 0,277 17,913 - 1,169 - 2,6-octadien-1-ol-3,7-dimetyl,(E) 24,250 - 1,292 - 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7- 21,745 28,276 2,077 2,39 13 14 15 16 17 18 metanol,alpha.4trimetyl 2-cyclohexen-1-ol-2-metyl-5-(1metyletyl)-cis 2-cyclohexen-1-ol-2-metyl-5-(1metyletyl)-trans 2-cyclohexen-1-ol-2-metyl-5-(1metyletyl),(R) methyl-4-methylen-1-(1metyletyl) naphthalen 19 (1R,4R)-p-Menta-2,8-diene 21,374 - 0,574 - 20 Cylohexen-1-metyl-4-(1- 11,158 - 0,326 - 38 metyletyliden) 21 decanal 16,229 22 Caryophyllene - 0,636 - - 0,902 25,620 Từ kết thành phần hóa học cho thấy mấu tinh dầu thu phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển có thành phần hidrocacbon cao mẫu tinh dầu thu phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng hidrocacbon hợp chất phân cực nên chịu tác dụng vi sóng Tuy nhiên hàm lượng limonene mẫu tinh dầu thu đun nóng cổ điển thấp chiếu xạ vi sóng thấp tài liệu [4], trình chưng cất biện pháp kỹ thuật điều kiện bảo quản chưa tốt nên phần limonene bị oxi hóa thành limonene oxit Cả hai phương pháp chưng cất đun nóng cổ điển chiếu xạ vi sóng chúng tơi thu 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-metyl-4-metylen-1-(1-metyletyl) naphthalen hợp chất theo nghiên cứu tài liệu [1] thành phần hóa học có liên quan đến khả thể hoạt tính giải lo âu tinh dầu vỏ quất mà loại tinh dầu khác khơng có, khơng tìm thấy thành phần hóa học tinh dầu tài liệu [6], [11] 3.2.4 Kết thử hoạt tính sinh học tinh dầu vỏ quất Kết bước đầu thử hoạt tính sinh học mẫu tinh dầu thu từ đun nóng cổ điển chiếu xạ vi sóng có khả kháng khuẩn với chủng vi khuẩn Bacilus subtilis Staphylococus aureus ATCC 25923 Bảng 3.4 Kết thử hoạt tính sinh học mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển Vi khuẩn thử nghiệm Bán kính vịng vơ khuẩn Staphylococcus aureus 13 10 6 Bacillus Subtilis 14 11 Nồng độ (C) C0 C1 C2 C3 C4 C0: Nồng độ chưa pha loãng C1, C2, C3, C4: Các nồng độ pha loãng dần từ 10 -1 đến 10-4 39 Bảng 3.5 Kết thử hoạt tính sinh học mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng Vi khuẩn thử nghiệm Bán kính vịng vơ khuẩn Staphylococcus aureus 6 6 Bacillus Subtilis 6 6 Nồng độ (C) C0 C1 C2 C3 C4 Từ hai bảng kết nhận thấy mẫu tinh vỏ quất thu từ phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển có hoạt tính kháng khuẩn cao so với mẫu tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng 3.3 Khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất 3.3.1 Định tính sơ thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất Sau sử dụng sắc ký cột với silicagen sắc ký lớp mỏng (bản nhôm với silicagen) với cao chloroform Hệ dung môi sử dụng để tiến hành n-hexan : axeton theo tỉ lệ khác với độ phân cực từ thấp đến cao để tách lấy phân đoạn màu khác Kết sắc kí cột chúng tơi thu lấy phân đoạn: Phân đoạn có màu xanh lam, phân đoạn có màu vàng phân đoạn ba có màu đỏ Tiến hành định tính phân đoạn (màu xanh lam) Khi dùng thuốc thử gồm sắt (III) clorua 1% + kalihexaxianoferat (III) (K3[Fe(CN)6]) phân đoạn cho phản ứng dương tính, dung dịch có màu xanh thẫm suy phân đoạn có flavonoid Để xác nhận diện glycosid, sử dụng Thuốc thử Tollen (dung dịch AgNO3 NH3) tạo kết tủa tiếp xúc dịch cloroform suy phân đoạn có glycosid Khi dùng thuốc thử Wagner để xác nhận diện alkaloid, kết khơng có tượng nên phân đoạn khơng có ankaloid Chúng tơi tiến hành định tính phân đoạn hai phân đoạn ba phân đoạn kết cho thấy: Phân đoạn hai có loại hợp chất: flavonoid, Glycosid ankaloid Phân đoạn có flavonoid 40 3.3.2 Thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất Chúng chọn phân đoạn để khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất (mẫu quất 1) Chia phân đoạn làm hai phần, phần đem đo phổ GC-MS để xác định thành phần hóa học Một phần tiếp tục chạy cột định tính tiếp sau tiến hành đo phổ GC-MS để xác định thành phần hóa học (mẫu quất 2) Bảng 3.6 Thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất qua chụp phổ GC/MS Thời gian lưu STT Mẫu (Quất) Thành phần hóa học Mẫu (Quất III) Quất Quất III (%) (%) 2,4-Dimetyl hept-1-en 3,837 - 0.384 - 4-hidroxi-4-metyl Pentan-2-on 3,926 3,894 0.591 10.851 2,2,4,6,6-pentametyl heptan 7,746 7,746 0.949 1.809 Limonen 9,117 9,125 1.466 16.953 2,6,10-trimetyl dodecan 10,220 - 1.082 - 2,7,10-trimetyl dodecan - 10,220 - 1.607 3,7,11-trimetyl dodecan 11,079 - 0.948 - trans-p-Mentha-2,8-dienol 12,766 - 3.192 - 1-metyl-4-(1-metylethenyl)- 13,391 - 0.744 - 19,993 - 9.227 - 10 xiclohex-2-en-1-ol 5-(2-propenyl) benzo-1,3diozole 11 3,7,11-trimetyl dodecan-1-ol 20,779 11.087 1.698 1.462 12 2-metyl decan-1-ol 21,136 - 2.318 - 2,2,6-trimetyl- 21,493 - 1.980 - 13 bixiclo[4.1.0]hept-1-yl)metanol 14 2,6,10-trimetyl tetradecan 21,639 - 1.242 - 15 4,6-di-tert-Butyl-m-cresol 27,861 - 3.260 - 16 (Z)-3,7-dimetyl-2-octen-1-ol 28,630 - 2.321 - 41 isobutyrat 17 Butylate Hidroxytoluen 29,319 - 3,7,11-trimetyl-1,6,10- 30,495 - 19 2,6-dimetyl octa-2,6-dien-1,8-ol 30,998 20 Platambin 21 22 18 23 24 45.074 - 4.845 - - 2.044 - 41,655 - 16.634 - 2,4-Dimetyl hexan - 2,839 - 13.147 Octan - 3,196 - 3.949 5-(1-propenyl)-1,3- - 20,001 - 6.495 - 22.182 - 2.283 dodecatrien-3-yl Formiat benzodiozole 1-metyl-4-(1-metyletenyl) xiclohexan-1,2-diol 25 2,4-bis(1,1-dimetyletyl) phenol - 29,327 - 1.766 26 2,6,10,14-Tetrametyl haxadecan - 40,211 - 11.350 27 Heptacosan - 43,244 - 27.274 Từ bảng kết đo phổ GC-MS xác định thành phần hóa học hai mẫu nhận thấy thành phần hóa học hydrocacbon, hợp chất có chứa nhóm hidroxi, khơng tìm thấy diện flavonoid, glycosid ankaloid định tính ban đầu Điều chưa tách hết tinh dầu vỏ quất, hàm lượng chất nhỏ mà mẫu thử lẫn nhiều tạp chất nên chúng phổ đồ 3.4 Định tính sơ thành phần hóa học nước quất 3.4.1 Nhận biết glycoside Khi cho thuốc thử Febling vào dịch cloroform nước quất, có kết tủa xuất hiện, chứng tỏ có glycoside Để chắn có glycoside, chúng tơi sử dụng thêm thuốc thử Baljet Tollens Trong ống nghiệm thử với thuốc thử Baljet có xuất vịng màu vàng, chứng tỏ có Glycosid Trong ống nghiệm thử với thuốc thử Tollens, có xuất kết tủa, chứng tỏ dịch cloroform nước quất có glycoside Vậy, qua tượng sử dụng thuốc thử trên, kết luận dịch chloroform nước quất có glycoside 42 3.4.2 Nhận biết flavonoid Để nhận biết flavonoid, dùng dung dịch FeCl3 1% K3Fe(CN)6], thấy có xuất màu xanh thẫm đặc trưng Kết luận dịch cloroform nước quất có chứa flavonoid 3.4.3 Nhận biết ankaloid Khi dùng thuốc thử Wagner cho vào dịch chloroform nước quất, nhận thấy có kết tủa nâu xuất rõ, chứng tỏ dịch cloroform có chứa ankaloid Vậy qua kết định tính sơ ban đầu dịch clorofom nước quất kết luận thành phần hóa học nước quất có chứa flavonoid, glycosid ankaloid 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua nghiên cứu đề tài khảo sát thành phần hóa học từ quất, rút kết luận sau - Chúng tơi tiến hành ly trích tinh dầu từ vỏ quất hai phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng - Tinh dầu vỏ quất thu từ hai phương pháp chưng cất có màu vàng nhạt, vị cay, mang mùi thơm đặc trưng Thành phần hóa học tinh dầu quất chủ yếu hydrocarbon terpenic với hoạt chất D-Limonene, bên cạnh cịn có cấu tử 2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylen-1-(1-metyletyl) naphthalene, theo nghiên cứu ban đầu thành phần hóa học có liên quan đến khả thể hoạt tính giải lo âu tinh dầu vỏ quất mà loại tinh dầu citrus khác khơng có - Phương pháp chưng cất lôi nước kết hợp với chiếu xạ vi sóng có ưu điểm rút ngắn thời gian chưng cất, tiết kiệm lượng - Kết thử hoạt tính sinh học hai mẫu tinh dầu thu từ hai phương pháp chưng cất khác có khả kháng khuẩn với chủng vi khuẩn Bacilus subtilis Staphylococus aureus ATCC 25923, nhiên mẫu tinh dầu thu từ phương pháp cất lơi nước cổ điển có hoạt tính kháng khuẩn cao - Chúng tiến hành khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất nước quất, kết bước đầu cho thấy vỏ quất tinh dầu cịn có thành phần khác diện alkaloid, glycoside flavonoid Trong nước quất lại thành cao quất qua định tính ban đầu cho thấy nước quất có chứa thành phần hóa học KIẾN NGHỊ Do điều kiện kỹ thuật, thời gian kinh phí cịn hạn chế nên cịn số vấn đề chúng tơi chưa giải nên đề xuất cho hướng nghiên cứu sau: 44 - Mẫu tinh dầu sau chưng cất nên tiến hành đo phổ để xác định thành phần hóa học khơng nên để lâu bị tác nhân bên ánh sáng, nhiệt độ làm thay đổi thành phần định tính định lượng mẫu tinh dầu - Thay đổi dung mơi dùng chiết tách sắc kí cột để tách thành phần hóa học ngồi tinh dầu alkaloid, glycoside flavonoid - Nghiên cứu thiết lập qui trình tách chiết loại hợp chất alkaloid, glycoside flavonoid có nước quất có dược tính sinh học cao có nhiều ứng dụng thực tiễn - Ly trích lập số hoạt chất tinh dầu như: tách DLimonene, Beta-pinene, đặc biệt tinh dầu quất có diện 7,7dimethyl-2-methylen bicyclo[2.2.1]heptan 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl4-methylen-1-(methylethyl) naphthalen mà không phát loại tinh dầu cam, chanh, bưởi, quýt Rất khác biệt thành phần hóa học góp phần vào khác biệt hoạt tính sinh học, cụ thể tác dụng giải lo âu 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Phước An, Huỳnh Thị Bích Tuyền, Nguyễn Ngọc Khơi, Khảo sát hoạt tính giải lo âu số tinh dầu từ vỏ chi Citrus họ Rutacece Y Hoc TP Hồ Chí Minh Lê Thị Anh Đào, Đặng Văn Liếu (2005), Thực hành Hóa học hữu cơ, NXB Đại học Sư phạm Vương Ngọc Chính (2005), Hương Liệu Mỹ Phẫm, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Lê Thị Ngọc Duyên (2011), Nghiên cứu ly trích tinh dầu từ vỏ quất phương pháp chưng cất lôi nước, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Đồng Tháp Văn Đình Đệ (2002), Sản xuất chất thơm thiên nhiên tổng hợp, NXB KHKT Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đề Oanh, Phan Thị Bảo Vy, Huỳnh Mai Thảo (Khoa Cơng nghệ Hóa học, Đại học Bách Khoa, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam), Tách tinh dầu alkaloid từ quất, Hội nghị Khoa học Công nghệ lần Nguyễn Thị Cẩm Loan (2011), Nghiên cứu ly trích hợp chất màu từ cẩm tỉnh Đồng Tháp, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Đồng Tháp Nguyễn Thị Trúc Loan (2009), Ly trích tinh dầu rau má (hydrocotyle asiatica), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Đồng Tháp Vũ Ngọc Lộ (1996), Những tinh dầu Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật 10 Đỗ Tất Lợi (2006), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y dược 11 Trịnh Hoàng Hiếu, Nguyễn Thị Thảo Trân, Lê Ngọc Thạch (2009), “Khảo sát tinh dầu vỏ trái tắc tắc”, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, (tập 12, số10) 12 Nguyễn Minh Hồng (2006), Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ rutaceae Đề tài nghiên cứu khoa học cấp sở, Đại học Mở Tp HCM 13 Nguyễn Văn Minh, “Các phương pháp sản xuất tinh dầu”, Bản tin khoa học công nghệ, Viện nghiên cứu Dầu có Dầu 14 Nguyễn Thị Tâm (2003), Những tinh dầu lưu hành thị trường, NXB Khoa học Kỹ thuật 15 Lê Ngọc Thạch (2003), Tinh dầu, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh ... tế quất tỉnh Đồng Tháp, góp phần vào việc phát triển nơng nghiệp tỉnh nhà Để góp phần xác định thành phần hóa học khảo sát hoạt tính sinh học quất chọn đề tài: ? ?Khảo sát thành phần hóa học quất. .. phần múi phần vỏ để riêng Một kg quất lấy 115g vỏ quất, phần vỏ xay nhuyễn để tách lấy tinh dầu khảo sát thành phần hóa học ngồi tinh dầu Phần ruột lấy nước dùng định tính sơ thành phần hóa học. .. Thành phần hóa học ngồi tinh dầu vỏ quất Chúng tơi chọn phân đoạn để khảo sát thành phần hóa học tinh dầu vỏ quất (mẫu quất 1) Chia phân đoạn làm hai phần, phần đem đo phổ GC-MS để xác định thành