nghiên cứu và chiết tách tinh dầu củ tỏi ở vùng đảo lý sơn, quãng ngãi

i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU TỎI LÝ SƠN – QUÃNG NGÃI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên : Lê Thị Ngọc Ngân Lớp : 08CHD GVHD : ThS. Võ Kim Thành ii LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Võ Kim Thành, người đã giúp đỡ và hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý thầy, cô giáo và cán bộ cuả Khoa hóa trường Đại học Sư phạm, Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng II đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện luận văn này. Chân thành cảm ơn! iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần cấu tạo chung của một số loài Allium. 23 Bảng 3.1 Hàm lượng tinh dầu tỏi 44 Bảng 3.2 Tỷ trọng của tinh dầu tỏi 45 Bảng 3.3 Chỉ số khúc xạ của tinh dầu tỏi 47 Bảng 3.4 Chỉ số axit của tinh dầu tỏi 48 Bảng 3.5 Chỉ số este của tinh dầu tỏi 50 Bảng 3.6 Chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu tỏi 50 Bảng 3.7 Hàm lượng các chất có trong tinh dầu 53 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Tỏi - Allium sativum L 20 Hình 1.2: Tỏi vỏ tím 21 Hình 1.3: Tỏi vỏ trắng 22 Hình 3.1: Tỏi Lý Sơn 38 Hình 3.2: Dich tỏi ngâm trong Cồn 43 Hình 3.3: Dịch tỏi trong dietylete 43 Hình 3.4: Máy đo chỉ số khúc xạ 46 Hình 3.5: Cấu tạo của máy sắc kí khí ghép khối phổ 51 v MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 4 1.1 Tổng quan về tinh dầu 4 1.1.1 Khái niệm về tinh dầu 4 1.1.2 Tính chất vật lý của tinh dầu 4 1.1.3 Thành phần hóa học 6 1.1.4 Phân loại tinh dầu 10 1.1.5 Sự phân bố, tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật 11 1.1.6 Vai trò của tinh dầu 13 1.1.7 Kiểm nghiệm và bảo quản tinh dầu 18 1.1.8 Các phương pháp khai thác tinh dầu 19 1.2 Giới thiệu cây tỏi 20 1.2.1 Đặc tính thực vật 20 1.2.2 Nguồn gốc phân bố và thời gian thu hoạch 21 1.2.3 Phân loại tỏi 21 1.3 Thành phần hóa học và cấu tạo của tỏi 22 1.3.1 Thành phần cấu tạo chung của tỏi 22 1.3.2 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tỏi 24 1.3.3 Các hợp chất sulfur (lưu huỳnh) của tỏi 24 1.4 Tác dụng dƣợc lý của tỏi 26 1.4.1 Các nghiên cứu dược lý hiện đại chứng thực tỏi có những tác dụng 26 1.4.2 Dưới đây là cách chế biến một số bài thuốc trị bệnh từ tỏi 29 CHƢƠNG 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 31 2.1.1 Nguyên liệu chính 31 vi 2.1.2 Đặc điểm phân bố 31 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 31 2.2.1 Phương pháp chiết tách tinh dầu 31 2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng (%) tinh dầu 33 2.2.3 Phương pháp xác định các hằng số vật lý 33 2.2.4 Phương pháp xác định chỉ số hóa học 35 2.3 Phƣơng pháp xác định các thành phần hóa học chính của tinh dầu 36 CHƢƠNG 3 - KẾTQUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Điều tra vùng nguyên liệu 38 3.1.1 Giống tỏi 38 3.1.2 Thời vụ 38 3.1.3 Điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu 38 3.1.4 Quá trình trồng và thu hoạch 39 3.1.5 Năng suất và sản lượng 40 3.1.6 Giá bán và thị trường tiêu thụ 40 3.2 Kết quả chƣng cất và định lƣợng tinh dầu tỏi 40 3.2.1 Sơ đồ quy trình chưng cất và định lượng tinh dầu tỏi 40 3.2.2 Thuyết minh sơ đồ 41 3.3 Xác định các hằng số vật lý 44 3.3.1 Xác định tỷ trọng của tinh dầu tỏi 44 3.3.2 Chỉ số khúc xạ của tinh dầu tỏi 46 3.4 Kết quả xác định các chỉ số hóa học 47 3.4.1 Chỉ số axit 47 3.4.2 Chỉ số este 49 3.4.3 Chỉ số xà phòng 50 3.5 Xác định một số thành phần hóa học chính của tinh dầu tỏi 51 3.5.1 Thiết bị chính 51 3.5.2 Kết quả 53 vii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đô thị hóa song hành với quá trình công nghiệp hóa đang từng ngày làm thay đổi diện mạo đất nước, cung cấp những công năng đô thị đa dạng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của cuộc sống hiện đại.Nhưng, ở một bình diện khác, làn sóng đô thị hóa tự phát triển trên diện rộng cũng làm nảy sinh nhiều bất cập và để lại những hậu quả nặng nề về mặt văn hóa, xã hội… cũng như ảnh hưởng đến môi trường làm tác động đến sức khỏe con người. Con người là nguồn nhân lực quan trọng, quyết định sự phát triển của một quốc gia. Vì vậy bảo vệ, chăm sóc, nâng cao sức khỏe của nhân dân là một trong những chính sách ưu tiên hàng đầu của. Chính vì thế trong thời gian vừa qua, ngành công nghiệp hóa dược đã cùng ngành công nghiệp dược sản xuất hàng loạt thuốc chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe cho con người. Hàng nghìn loại thuốc được sử dụng cho ngăn ngừa, điều trị và chăm sóc sức khỏe. Các nhà nghiên cứu đã tổng hợp được rất nhiều hợp chất có tác dụng chữa bệnh, ức chế và tiêu diệt các loại vi khuẩn thâm nhập vào cơ thể động vật và con người, giúp cho việc điều chỉnh một số chức năng của tế bào, nhưng các hoạt chất có trong tự nhiên vẫn chiếm vị trí ưu thế, trước hết là do các hoạt chất này được cơ thể hấp thu không để lại tác dụng phụ.Do đó, sự phát triển của Y học cổ truyền, đi từ các hợp chất có trong thực vật, động vật được chú trọng và ngày càng phát triển như Châu Âu, Châu Mỹ. Ngày nay, việc dùng các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng được ưa chuộng và các công trình nghiên cứu về chúng cũng không ngừng phát triển. Qua các công trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc thực vật có ít tác dụng phụ gây hại và đây chính là lí do quan trọng mà ngày nay các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng chiếm được lòng tin của người tiêu dùng. Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa , điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại cây tinh dầu có giá trị. Trong đó có nhiều cây được trồng đại trà ở các nông 2 trường, ở quy mô hộ gia đình và có cả những cây mọc hoang dại đều là nguồn tinh dầu quý, có giá trị kinh tế cao. Chính vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học được tách ra từ các loại cây có ý nghĩa quan trọng và cần thiết. 2. Mục đích và nội dung nghiên cứu Tỏi là một loại cây dược các nhà khoa học rất quan tâm do tầm quan trọng của nó trong dược phẩm và thực phẩm. Đặc biệt do trong tỏi có nhiều thành phần hóa học phức tạp.Tỏi khi còn nguyên có thành phần hóa học khác với tỏi ép hặc thái ra và tinh dầu thu được khi chưng cất hoàn toàn khác với tỏi nguyên và ép. Xuất phát từ tầm quan trọng của tỏi, em mạnh dạn chọn đề tài : “Nghiên cứu và chiết tách tinh dầu củ tỏi ở vùng đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi”. Trong khuôn khổ đề tài này, em giải quyết các vấn đề sau: – Điều tra tình hình gieo trồng và sản xuất tỏi ở vùng đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi. – Xác định hàm lượng tinh dầu củ tỏi bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. – Xác định các chỉ số vật lý, hóa học của tinh dầu tỏi. – Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu tỏi. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Hàm lượng, thành phần các chất trong tỏi phụ thuộc vào mỗi loại tỏi, vào điều kiện thổ nhưỡng của từng vùng. Do điều kiện thời gian và thiết bị phòng thí nghiệm còn hạn chế, em chỉ nghiên cứu tỏi được trồng tại vùng đảo Lý Sơn, tỉnh Quãng Ngãi. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu – Dùng phương pháp quan sát và trao đổi để điêì tra tình hình sản xuất tỏi. – Sử dụng phương pháp chiết tách bằng dung môi hữu cơ để chiết tinh dầu tỏi. – Dùng phương pháp phân tích thông thường để xác định các chỉ số vật lý, hóa học và dùng thiết bị sắc ký khí – khối phổ liên hợp để xác định một số thành phần chính của tinh dầu tỏi. 3 5. Kết cấu luận văn Ngoài phần mở đầu, nội dung luận văn được trình bày trong 3 chương:  Chương 1: Trình bày tổng quan về tinh dầu, các thành phần chính có trong tinh dầu tỏi, tác dụng dược lý của tinh dầu tỏi.  Chương 2: Giới thiệu sơ nét về phương pháp nghiên cứu.  Chương 3: Là phần kết quả và thảo luận. Cuối cùng là phần kết luận và các phụ lục, tài liệu tham khảo. [...]... lie hay nút thủy tinh - Ở nhiệt độ thường phần lớn tinh dầu thường tồn tại ở trạng thái lỏng, không có màu hoặc có màu vàng nhạt và một số ít tinh dầu có màu, như tinh dầu ngải cứu (màu xanh), tinh dầu thym (màu đỏ), tinh dầu quế (màu nâu sẫm), tinh dầu thạch xương bồ (màu đỏ sẫm) … - Tùy thuộc vào tính chất và thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu mà có thể nhẹ hơn nước (tinh dầu bạc hà, tràm,... tiếp của mặt trời, bụi bặm Không để sản phẩm ngấm nước và các sản phẩm khác rơi vào, như thế sẽ làm hỏng tinh dầu Tinh dầu dễ bay hơi nên đựng tinh dầu trong các lọ có miệng nhỏ, khô Tinh dầu hòa tan cao su nên không dùng nút cao su để đậy lọ đựng tinh dầu mà phải dùng nút thủy tinh để đậy lọ đựng tinh dầu 1.1.8 ác phư ng pháp hai thác tinh dầu Tùy thuộc từng loại nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu. .. Tìm dầu mỡ: Nhỏ giọt tinh dầu lên miếng giấy thấm, để một lúc tinh dầu bay đi hết (hết thơm), nếu còn lại vết mỡ trên giấy thì chứng tỏ trong tinh dầu có dầu mỡ, có thể hoà tan tinh dầu trong cồn, mỡ không tan sẽ nổi lên (trừ dầu thầu dầu trong cồn), cất tinh dầu với nước, tinh dầu sẽ bị cuốn đi còn lại dầu mỡ - Tìm rượu: Lấy một thể tích đã biết tinh dầu với nước, đo chính xác thấy thể tích tinh dầu. .. máu tại các vùng xử lí Một số tinh dầu như tinh dầu râu mèo kích thích sự tiết nước tiểu, người ta dùng để trị bệnh phù thủng Mỗi tinh dầu có thành phần hóa học và cấu phần chính khác nhau nên có những hoạt tính trị bệnh khác nhau Việc nghiên cứu khả năng trị bệnh của tinh dầu đang được y học quan tâm nhiều 1.1.7 Kiểm nghiệm và bảo quản tinh dầu a Kiểm nghiệm tinh dầu Muốn kiểm nghiệm tinh dầu người... điều đã biết nêu ở trên giúp ta có cơ sở để xác định thời gian thu tinh dầu ở mỗi loại cây, nhằm lúc tinh dầu có trong cây nhiều nhất, cũng dựa vào đó để tiêu chuẩn hóa được các loại tinh dầu theo giai đoạn phát triển của cây để có thể thu được tinh dầu có phẩm chất đồng nhất Điều kiện địa lý cũng ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng tinh dầu trong cây.Một số loại cây thích ứng ở điều kiện ở miền Nam như các... dùng tinh dầu được sản xuất thuốc đánh răng, xà phòng thơm v.v… − Trong y dược tinh dầu được dùng làm thuốc xoa bóp và chữa bệnh v.v… 1.1.2 Tính chất vật lý của tinh dầu Tinh dầu nói chung có một số tính chất khác với hóa chất tổng hợp hoặc các hợp chất thiên nhiên khác, đó là: 5 - Tinh dầu có nhiệt độ sôi cao (1500- 2000C), rất dễ bay hơi nên cần đựng tinh dầu trong chai nhỏ miệng nút kỹ Tinh dầu hòa... hóa học của tinh dầu do đó thay đổi hương thơm của tinh dầu - Tinh dầu không phải là một chất nguyên chất mà là hỗn hợp của nhiều chất tạo nên, trong đó có một chất là chủ yếu Do đó việc phối hợp nhiều tinh dầu lại với nhau để có một chất thơm và bền là một nghệ thuật đồng thời là một khoa học - Khi ta nhỏ tinh dầu vào giấy thì mặt giấy có vết trong trong như giấy bóng (giống như nhỏ chất dầu mỡ vào giấy)... ngắn tinh dầu bay đi hết thì vết trong đó cũng mất đi (dấu hiệu phân biệt tinh dầu với dầu mỡ) Nếu là chất dầu có pha tinh dầu thơm (ví dụ dầu bôi tóc) thì sau khi phơi nắng mùi thơm sẽ mất đi (do tinh dầu bay hơi hết) mà vết trong trên giấy vẫn còn (chất dầu còn lại) - Điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm có ảnh hưởng nhiều đến quá trình sinh tổng hợp và sự tích lũy tinh dầu trong cây, nên cần nghiên. .. phát triển của cây và trong các bộ phận khác nhau của cây có chứa tinh dầu, đều thấy rằng: những biến đổi đó thường có quy luật và luôn tương tự nhau Ví dụ: Tinh dầu của các loài như ferkhan trong quá trình phát triển của cây thì chỉ số chiết quang và khối lượng tăng đều, đồng thời góc quay phân cực giảm dần, còn tinh dầu ở trong lá thì hiện tượng đó hoàn toàn ngược lại, chỉ số chiết quang và khối lượng... Zingiberaceae Mỗi loại cây có tinh dầu thường do một tinh dầu đặc trưng, được phân bố đều trong các thành phần của cây Tuy nhiên, có một số cây có tinh dầu phân bố khác nhau ở các phần khác nhau của cây Vì vậy việc khai thác và sử dụng các loại tinh dầu cũng hoàn toàn khác nhau.Trong công nghiệp, người ta chỉ chú ý dùng những phần cây chứa nhiều tinh dầu nhất Nhìn chung các loại tinh dầu có chứa trong các . Nghiên cứu và chiết tách tinh dầu củ tỏi ở vùng đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi . Trong khuôn khổ đề tài này, em giải quyết các vấn đề sau: – Điều tra tình hình gieo trồng và sản xuất tỏi ở vùng đảo. Hàm lượng tinh dầu tỏi 44 Bảng 3.2 Tỷ trọng của tinh dầu tỏi 45 Bảng 3.3 Chỉ số khúc xạ của tinh dầu tỏi 47 Bảng 3.4 Chỉ số axit của tinh dầu tỏi 48 Bảng 3.5 Chỉ số este của tinh dầu tỏi 50. thủy tinh. - Ở nhiệt độ thường phần lớn tinh dầu thường tồn tại ở trạng thái lỏng, không có màu hoặc có màu vàng nhạt và một số ít tinh dầu có màu, như tinh dầu ngải cứu (màu xanh), tinh dầu