NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TINH DẦU GỪNG Ở THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Kinh tế - Thương mại - Nông - Lâm - Ngư TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA – SINH ---------- VÕ ĐỨC Ý NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TINH DẦU GỪNG Ở THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 5 năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong khóa luận này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác. Tác giả khóa luận Võ Đức Ý LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn BGH nhà trường,lãnh đạo khoa Lý – Hóa - Sinh cùng các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bài khóa luận này. Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Giảng viên Th.sĩ Nguyễn Đức Trung bộ môn hóa trường đại học Quảng Nam thời gian qua đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian viết và hoàn thành khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng thí nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực nghiệm. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị kỹ thuật viên tại Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng II (quatest II), số 2 Ngô Quyền- Đà Nẵng đã hỗ trợ tôi trong quá trı̀nh nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện cho tôi theo học suốt thời gian qua. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn Tam Kỳ, tháng 05 năm 2016 Tác giả Võ Đức Ý DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ Hı̀nh 1.1. Cây gừng (Zingiberaceae)..................................................................... 4 Hı̀nh 1.2. Sơ đồ thu gọn của thiết bị sắc ký khí ................................................... 29 Hı̀nh 1.3. Hı̀nh ảnh sắc kı́ đồ…………………………………………………..……..30 Hình 1.4. Sơ đồ thiết bị sắc ký ghép khối phổ ..................................................... 31 Bảng 3.1. Kế t quả hà m lượng tinh dầ u trong củ gừng ........................................ 42 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lượng tinh dầu theo ngày thu hoạch................ 42 Đồ thị 3.1. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian sau thu hoạch đến lượng tinh dầu thu được ......................................................................................................... 43 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng tinh dầu thu được ...................................................................................................................... 43 Đồ thị 3.2. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng thời gian chưng cất đến lượng tinh dầu thu được Bảng 3.4. Kế t quả thử cảm quan ......................................................................... 44 Bảng 3.5. Bảng tỷ trọng của tinh dầu gừng......................................................... 44 Bảng 3.6. Kết quả xác định độ ẩm trung bình của mẫu củ gừng khô như sau: .. 44 Bảng 3.7. Kế t quả xác đị nh độ hòa tan trong etanol củ a tinh dầ u gừng ............ 45 Bảng 3.8. Kết quả xác định chỉ số axit của tinh dầ u gừng .................................. 45 Bảng 3.9. Kết quả xác định chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu gừng .................. 45 Bảng 3.10. Kết quả xác định chỉ số este hóa của tinh dầ u gừng......................... 46 Hình 3.4. Phổ GC-MS của tinh dầu gừng ở thị xã Điện Bàn .............................. 47 Bảng 3.10. Thành phần hóa học của các cấu tử chính trong tinh dầu gừng ...... 48 MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 2 4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 2 4.1. Nghiên cứu lý thuyết ..................................................................................... 2 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm ............................................................................... 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ....................................................... 2 5.1. Ý nghĩa khoa học ........................................................................................... 2 5.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................... 3 Phần 2. NỘI DUNG.............................................................................................. 4 Chương 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 4 1.1 Tổng quan về họ Gừng 3; 8 ...................................................................... 4 1.1.1. Phân loại khoa học ..................................................................................... 5 1.1.2. Hệ thống phân loại ..................................................................................... 5 1.2. Sơ lược về các cây thuộc họ Gừng ở nước ta 8 ........................................ 5 1.2.1. Cây gừng vàng ............................................................................................ 5 1.2.3. Cây gừng gió ............................................................................................... 7 1.2.4. Cây địa liền ................................................................................................. 8 1.2.5. Cây riềng ..................................................................................................... 9 1.2.6. Cây sa nhân. .............................................................................................. 10 1.2.7. Cây thảo quả ............................................................................................. 11 1.2.8. Bạch đậu khấu .......................................................................................... 11 1.3. Vài nét về thực vật của thân rễ cây gừng .................................................. 12 1.3.2. Trạng thái thiên nhiên và phân bố ......................................................... 14 1.3.3. Giá trị sử dụng .......................................................................................... 15 1.4.1. Về ranh giới hành chính và khu vực phát triển .................................... 15 1.4.2. Về vị trí địa lý kinh tế .............................................................................. 16 1.4.3. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 17 1.4.4. Tài nguyên đất đai .................................................................................... 17 1.5. Tổng quan về tinh dầu 4; 8; 9 ............................................................. 18 1.5.1. Khái quát chung ....................................................................................... 18 1.5.2. Thành phần hóa học của tinh dầu .......................................................... 19 1.5.3. Tính chất vật lí của tinh dầu ................................................................... 20 1.5.4. Phân loại tinh dầu .................................................................................... 21 1.5.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất tinh dầu ........................................ 21 1.5.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu .................................... 21 1.5.7. Vai trò của tinh dầu ................................................................................. 22 1.5.8. Cách bảo quản tinh dầu........................................................................... 22 1.6. Chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 4; 5; 8; 9............................................................................................................ 22 1.6.1. Lý thuyết chưng cất ................................................................................. 22 1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chưng cất ................................. 23 1.6.3. Ưu điểm của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ..................... 25 1.6.4. Nhược điểm của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ............... 25 1.7. Các phương pháp xác định chỉ tiêu lý học 1; 4; 9 ............................ 26 1.7.1. Xác định tinh dầu ..................................................................................... 26 1.7.2. Xác đinh độ hòa tan trong etanol ........................................................... 27 1.8. Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học 1; 4; 9 ......................... 27 1.8.1. Chỉ số axit (A x ) .......................................................................................... 27 1.8.2. Chỉ số xà phòng hóa (Xp) ........................................................................ 28 1.8.3. Chỉ số ete hóa (ES ) .................................................................................... 28 1.9. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) dùng xác định thành phần hóa học của tinh dầu 9 ........................................................................... 28 1.9.1. Sắc ký khí (GC) ........................................................................................ 28 1.9.2. Phương pháp khối phổ (MS) ................................................................... 30 1.9.3. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) ................................ 31 Chương 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................. 33 2.1. Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất .................................................................. 33 2.1.1. Nguyên liệu ............................................................................................... 33 2.1.2. Xử lý nguyên liệu ...................................................................................... 33 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất ...................................................................... 33 2.2. Sơ đồ nghiên cứu ......................................................................................... 35 2.3. Tách chiết tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước ..................... 36 2.3.1. Dụng cụ và nguyên liệu ............................................................................ 36 2.3.2. Cách tiến hành .......................................................................................... 36 2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu thu được ................ 37 2.4.1. Ảnh hưởng của thời gian sau thu hoạch đến lượng tinh dầu trong củ gừng ..................................................................................................................... 37 2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng tinh dầu thu được .............. 37 2.5. Các phương pháp xác định chỉ tiêu lí học ................................................. 37 2.5.1. Xác định tinh dầu ..................................................................................... 37 2.5.2. Xác định độ ẩm ......................................................................................... 38 2.5.3. Độ hòa tan trong etanol ........................................................................... 39 2.6. Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học ............................................. 39 2.6.1. Chỉ số axit (A x ) .......................................................................................... 39 2.6.2. Chỉ số xà phòng hóa (Xp ) ......................................................................... 40 2.6.3. Chỉ số este (E s) .......................................................................................... 40 2.6. Định lượng tinh dầu .................................................................................... 41 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 42 3.1. Kết quả định lượng tinh dầu ...................................................................... 42 3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu ................... 42 3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian sau thu hoạch đến lượng tinh dầu Gừng .... 42 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng tinh dầu thu được .............. 43 3.2. Kết quả xác định các chỉ số lí học .............................................................. 44 3.2.1. Cảm quan .................................................................................................. 44 3.2.2. Tỷ trọng ..................................................................................................... 44 3.2.2. Độ ẩm......................................................................................................... 44 3.2.3. Độ hòa tan trong etanol ........................................................................... 45 3.3. Kết quả xác định chỉ số hóa học................................................................. 45 3.3.1. Chỉ số axit.................................................................................................. 45 3.3.2. Chỉ số xà phòng hóa ................................................................................. 45 3.3.3. Chỉ số este.................................................................................................. 46 3.4. Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu gừng bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ ............................................................................................. 47 Phần 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 52 1. Kết luận ........................................................................................................... 52 2. Kiến nghị ......................................................................................................... 52 Phần 4. Tài liệu tham khảo…………………………………………………....53 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam nằm trong đới khí hậu nhiệt đới gió mùa rất thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của các loài cây thuốc. Cho tới nay có khoảng 12000 loài được phát hiện, trong đó các loài cây được làm thuốc chiếm 26 – 30. Từ các chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ thiên nhiên, người ta tìm cách biến đổi cấu trúc hóa học của chúng thành các chất có hoạt tính sinh học mới, ưu việt hơn và tốt hơn so với các loại thuốc được sản xuất bằng con đường tổng hợp. Vì vậy, việc nghiên cứu các chất là rất quan trọng trong đánh giá tài nguyên thiên nhiên nhằm sử dụng chúng một cách có hiệu quả. Trong cuộc sống hằng ngày, gừng, nghệ, riềng thuộc họ gừng là những cây rất quen thuộc với mỗi người dân Việt Nam. Chúng không chỉ là nguồn cung cấp gia vị cho bữa ăn mà nó còn có một công dụng rất quan trọng trong quá trình điều trị bệnh. Chỉ nói riêng loài Gừng, đó là loài thực vật thuộc chi họ Zingiber, họ zingiberaceae rất phổ biến ở nước ta. Gừng là một loại thảo mộc rất tốt cho sức khỏe con người, trong củ gừng có trên 100 chất khác nhau, bao gồm tinh dầu, chất béo, vitamin B1, B2, B6, C và nhiều chất khoáng như: Kali, canxi, sắt, kẽm,...Từ những công dụng quý giá của Gừng đối với sức khỏe con người, vì vậy việc nghiên cứu cây này là rất cần thiết cho công nghiệp dược đặc biệt là tinh dầu gừng. Tinh dầu gừng có vị cay, tính hơi ấm, có tác dụng chống lạnh, tiêu đờm, chặn nôn giúp tiêu hóa tốt. Ngoài ra, tinh dầu gừng còn giúp điều hòa thân nhiệt như hạ sốt, chống lạnh và đổ mồ hôi trộm. Tinh dầu gừng làm dịu tinh thần, chống suy nhược, hồi phục năng lượng và tạo cảm giác sản khoái cho cơ thể nhờ mùi thơm của gừng. Đặc biệt, trong massage với tinh dầu gừng tươi sẽ nuôi dưỡng và giữ ẩm cho cơ thể quyến rũ. Hiện nay rất ít công trình đề cập đến phương pháp tách chiết, xác định thành phần hóa học, tinh chất, ứng dụng,…về các hợp chất hóa học có trong tinh dầu gừng. Với mong muốn đóng góp một số thông tin khoa học vào kho tàng các chất thiên nhiên, chính vì vậy tôi quyết định tiến hành nghiên cứu cây gừng với nội dung “Nghiên cứu phương pháp sản xuất tinh dầu Gừng ở thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam” làm đề tài khóa luận của tôi. 2 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu cơ sở lý luận về tinh dầu: khái niệm, tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần hóa học của tinh dầu Nghiên cứu cơ sở lý luận về tinh dầu gừng: đặc điểm và sự phân bố của cây gừng, thành phần hóa học của tinh dầu gừng ở các vùng khác nhau. Quy trình tách chiết và phương pháp xác định thành phần hóa học của tinh dầu. Xác định chỉ tiêu hóa lý và những yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu trong củ gừng Đóng góp thêm thông tin, tư liệu khoa học về cây gừng 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Củ gừng được lấy tại thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam Quá trình thực nghiệm được tiến hành ở phòng thí nghiệm hóa học, trường Đại học Quảng Nam. 4. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, tôi thực hiện các phương pháp nghiên cứu sau: 4.1. Nghiên cứu lý thuyết Thu thập, tổng hợp tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài, trao đổi kinh nghiệm với thầy cô giáo và đồng nghiệp. Tìm hiểu thực tế về cây Gừng. 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Xác định chỉ số hóa lý: độ ẩm, tỉ trọng, khả năng hòa tan trong cồn, chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa. Xác định thành phần của tinh dầu Gừng dựa vào phương pháp sắc ký khí – khối phổ liên hợp (GC – MS) 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1. Ý nghĩa khoa học Xác định các thông số vật lý, hóa học, điều kiện tách chết và xác định thành phần hóa học của tinh dầu Gừng ở thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam, 3 tạo cơ sở nghiên cứu cho các đề tài liên quan đến củ gừng nhằm định hướng cho việc quy hoạch và khai thác sau này. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn Nhằm giúp cho việc ứng dụng tinh dầu củ Gừng ở phạm vi một cách khoa học hơn về vấn đề chăm sóc sức khỏe trong đời sống hằng ngày. Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân gian về ứng dụng của tinh dầu củ Gừng, thuận tiện cho việc nghiên cứu, ứng dụng vào ngành công nghiêp dược phẩm 4 Phần 2. NỘI DUNG Chương 1. TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về họ Gừng 3; 8 Hı̀ nh 1.1. Cây gừng (Zingiberaceae) Họ gừng (danh pháp khoa học Zingiberaceae ) là một họ của thảo mộc sống lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tạo củ thuộc loài thực vật một lá mầm. Họ gừng theo các đặc điểm khác nhau gồm 46 – 56 chi và khoảng trên 1000 loài. Họ này phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Nam và Đông Nam Châu Á. Chi điển hình là Zingiber. Ở Việt Nam hiện biết khoảng hơn 24 chi với hơn 115 loài khác nhau, trong đó có nhiều loài có giá trị. Nhiều loài là các loại cây cảnh, cây gia vị, hay cây thuốc quan trọng. Hiện nay có nhiều loài được nhập từ nước ngoài về để phục vụ cho ngành hoa kiểng. Các thành viên quan trọng nhất của họ này bao gồm gừng, riềng, đậu khấu và sa nhân. Các loài trong họ này là thực vật tự dưỡng hay biểu sinh. Thân rễ lớn, thường phân nhánh, chứa nhiều chất dự trữ. Lá có các bẹ dài ôm lấy nhau làm thành thân giả, cuống ngắn và phiến lớn, giữa cuống và bẹ lá có phần phụ gọi là lưỡi bẹ. Thân lá có mùi thơm. Ở nhiều loài thân khí sinh chỉ xuất hiện khi cây ra hoa, mọc lên từ thân rễ, xuyên qua thân giả ra ngoài mang ở phần cuối một cụm hoa, nhưng có loài cụm hoa nằm ngay trên thân rễ ở sát mặt đất. Hoa không đều, đài hình ống, màu lục, phía trên chia 3 thùy, thùy giữa lớn hơn thùy 2 bên. Chỉ có một nhị sinh sản (ở vòng trong) với 2 bao phấn nứt phía trong. Một cánh môi 5 hình bản lớn, màu sặc sỡ, do 3 nhị dính với nhau và biến đổi thành, nằm đối diện với nhị sinh sản. Hai nhị còn lại biến thành hai nhị lép (vô sinh) nhỏ nằm hai bên bao phấn và thông ra ngoài. Quả nang, đôi khi là quả mọng. Hạt có nội nhũ và cả ngoại nhũ. Mô của các loại cây trong họ này tiết ra tinh dầu có mùi đặc trưng. 1.1.1. Phân loại khoa học Giới (regnum) Plantae (không phân hạng) Angiosperms (không phân hạng) Monocots (không phân hạng) Commelinids Bộ (ordo) Zingiberales Họ (familia) Zingiberaceae 1.1.2. Hệ thống phân loại Gồm các phân họ sau: - Phân họ Siphonochiloideae: 1 chi Siphonochilus - Phân họ Tamijioideae: 1 chi Tamijia - Phân họ Alpinioideae: 20 chi, trong đó đáng chú ý là chi Alpinia- riềng, chi Amomum- đậu khấu và chi Elettaira- (tiểu) đậu khấu. - Phân họ Zingiberoideae: 30 chi, trong đó đáng chú ý là chi Curcuma- nghệ và chi Zingiber- gừng. 1.2. Sơ lược về các cây thuộc họ Gừng ở nước ta 8 1.2.1. Cây gừng vàng - Mô tả: Gừng vàng còn có tên là khương, tên khoa học là Zingiber oficinale Rosc , tên nước ngoài: Zingiber (Anh), Gingembre, Amome des Indes (Pháp). Gừng được xếp vào nhóm cây thường niên, thân thảo. Thông thường, cây cao 0,6 -1 m, thân ngầm phình to chứa dưỡng chất gọi là củ, xung quanh có các rễ tơ; củ và rễ chỉ phát triển tập trung ở lớp đất mặt (sâu 0 -15 cm). Lá màu xanh đậm dài 15 -20 cm, rộng 2 cm, chỉ có bẹ mà không có cuống, mọc thẳng và so le, mặt nhẵn bóng, độ che phủ của tán lá thấp. 6 Cây gừng ít khi ra hoa, trục hoa mọc ra từ gốc, dài 15 -20 cm; hoa màu vàng xanh dài tới 5 cm, rộng 2 -3 cm, có 3 cánh hoa dài khoảng 2 cm, mép cánh hoa và nhị hoa có màu tím. - Nơi sống và thu hái: Chi Zingiber ở Châu Á có khoảng 45 loài, Việt Nam có 11 loài. Gừng là loại cây gia vị cổ điển được trồng ở nhiều nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Đông Á đến Đông Nam Á và Nam Á. Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước trồng Gừng nhiều nhất thế giới. Ở Việt Nam, cây được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo. Cây ưa ẩm, ưa sáng. Cây trồng thường có hoa năm thứ 2. Chưa thấy cây có quả và hạt. Gừng trồng sau 1 năm nếu không thu hoạch sẽ có hiện tượng tàn lụi (phần trên mặt đất) qua đông. Thời gian sinh trưởng mạnh của cây trùng với mùa hè-thu nóng và ẩm. Gừng tái sinh dễ dàng bằng những đoạn thân rễ có nhú mầm, có thể trồng quanh năm nhưng tốt nhất vào mùa xuân. Ra hoa vào mùa hạ và mùa thu. Thân rễ (Rhizoma Zingiberis ) thu hái vào mùa thu đông, dùng tươi là sinh khương, phơi hoặc sấy khô là can khương. Còn dùng tiêu khương (gừng khô thái lát dày, sao sém vàng, đang nóng, vẩy vào ít nước, đậy kín, để nguội); bào khương (gừng khô đã bào chế); thán khương (gừng khô thái lát dày, sao cháy đen tồn tính). - Thành phần hóa học: Gừng chứa 2-3 tinh dầu với thành phần chủ yếu là các hợp chất hydrocarbon sesquiterpenic: β-zingiberen (35), ar-curcumenen (17), β- farnesen (10) và một lượng nhỏ các hợp chất alcol monoterpenic như geraniol, linalol, borneol. Nhựa dầu chứa 20-25 tinh dầu và 20-30 các chất cay. Thành phần chủ yếu của nhóm chất cay là zingeron, shogaol và zingerol, trong đó gingerol chiếm tỷ lệ cao nhất. Ngoài ra, trong tinh dầu Gừng còn chứa α-camphen, β-phelandren, eucalyptol và các gingerol. Cineol trong Gừng có tác dụng kích thích khi sử dụng tại chỗ và có tác dụng diệt khuẩn trên nhiều vi khuẩn. - Tác dụng: Gừng vàng đã được các thầy thuốc phương Đông dùng làm thuốc từ hơn 2.000 năm nay. Trong Đông y, cây gừng cho các vị thuốc sau: 7 + Sinh khương: Gừng sống, vị cay, tính hơi ôn, có tác dụng tán hàn giải biểu, ấm dạ dày, cầm mửa, tiêu nước, dịu ho. Sinh khương được xếp vào nhóm thuốc phát tán phong hàn. + Tiên khương: Gừng tươi. + Khương bì: Vỏ gừng tươi, vị cay mát, có tác dụng hành thủy (dẫn nước) chủ trị các chứng phù. + Ổi khương: Gừng sống vùi nhẹ lửa cho chín (hoặc nướng chín), có tác dụng ấm bụng, trừ hàn. + Can khương: Thân rễ phơi sấy khô của cây gừng vàng, khai thác vào mùa đông. Can khương vị cay, tính ôn, có tác dụng ôn trung (ấm cơ thể) trừ hàn, hồi dương, thông mạch, dịu ho, cầm tả, cầm mửa, cầm máu; được xếp vào nhóm thuốc trừ hàn. + Bào khương: Can khương thái phiến, đem sao cho phồng rộp rồi phun nước cho nguội. + Thán khương: Còn gọi là hắc khương hoặc gừng cháy. Đây là can khương thái phiến dày, sao cho cháy đen bên ngoài nhưng bên trong còn màu hồng sẫm (gọi là đốt tồn tính). Có tác dụng cầm máu trong các bài thuốc trị băng huyết, thổ huyết, tiêu ra máu, tiểu ra máu, lỵ ra máu... 1.2.3. Cây gừng gió - Mô tả: Gừng gió còn có tên khác: riềng gió, ngải xanh, ngải mặt trời, riềng dại; khuhet phtu, brateal, vong atic (Campuchia); ginembrefou (Pháp), phong khương, khinh keng (Tày), gừng dại, gừng giềng. Tên khoa học: Zingber zerumber (L) sm, thuộc họ gừng: Zingiberaceae. Cây cao từ 1 - 1,3m, thân rễ dạng củ phân nhiều nhánh, lúc củ non có màu vàng thơm. Củ càng già càng to, chắc; trong ruột có màu vàng, có mùi thơm ngọt, dễ chịu. Lá mọc xếp lớp, không cuống, thuôn dài đầu nhọn, phía trên màu xanh lục, hơi nhạt ở phía dưới; bẹ nhẵn, trừ phía trên có lông...; cụm hoa dài 30 - 60 cm, phủ đầy vẩy, mép có mang lông hoa hình trứng mọc thẳng từ thân rễ thường có màu lục, khi già màu hồng đỏ đài và tràng màu trắng cánh môi màu vàng nhạt. Quả nang hình bầu dục, hạt 8 màu đen, có áo hạt mềm màu trắng, mùa có hoa vào tháng 5 - 6. - Nơi sống và thu hái: Cây gừng gió mọc hoang ở khắp nơi, chịu đất ẩm ướt - mát, bìa rừng, ven suối, đất núi rậm. Có thể trồng trong chậu kiểng để nơi râm mát ở gia đình, thuộc loại cây cảnh đẹp. Bộ phận dùng: thân rễ. - Thành phần hoá học: Trong gừng gió có nhiều tinh dầu, dầu béo và nhựa. Tinh dầu có 13 các monoterpen và nhiều sesquiterpen, trong đó humulen chiếm 27, monocylic sesquiterpen xeton, zerumbon 37,5. Các monoterpen gồm pinen, camphen, limonen, cineol và campho. - Tính vị và tác dụng: Gừng gió có vị đắng, cay, tính ấm, có tác dụng tán phong hàn, giảm đau, trị ứ huyết chữa trúng gió, đau bụng, đau nhức sưng tấy. 1.2.4. Cây địa liền - Mô tả: Cây địa liền còn có tên là Sơn nại (TQ) – Tam mai – Sa khương – Faux galanga (Pháp) – Galanga ResurrectionilyRhizome (Anh). Tên khoa học l à Kaempferia galanga L. Cây địa liền là một cây cỏ nhỏ, sống lâu năm, quanh năm xanh tốt. Thân rễ nhỏ hình trứng. Lá khá rộng, độ 2 hoặc 3 chiếc, mọc sát mặt đất, nên có tên là địa liền, phiền lá hình trứng tròn, đầu hơi nhọn, mặt trên xanh lục, nhẵn, mặt dưới có lông mịn. Hoa tự mọc ở giữa, không cuống, gồm 8-10 hoa màu trắng có những điểm tím nằm ở giữa. Mùa hoa tháng 8 - 9. - Nơi sống và thu hái: Vùng đồi núi ta có nhiều địa liền mọc hoang (Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang...) Có trồng nhiều ở Thái Bình, Nam Hà. Thu hái vào mùa đông (tháng 11-2). Khi thân lá bắt đầu khô héo, đào lấy củ, rửa sạch đất cát, cắt bỏ rễ con, thái vát thành phiến mỏng 2-3 mm, rồi phơi nắng hoặc sấy nhẹ đến thật khô. Tuyệt đối không được sấy than, củ sẽ bị đen, kém thơm. - Thành phần hoá học: Trong địa liền có tinh dầu thơm, trong đó thành phần chủ yếu là borneol, 9 metyl p.coumaric, acid etyl este, cinnamic acid etyl, cineol, cinnamic aldehyd - Bộ phận dùng: Thân rễ (thường vẫn gọi là củ) của cây địa liền (Rhizoma Kaempferiae) thái mỏng, phơi hay sấy khô. Đã được ghi vào Dược điển Việt Nam (1983), và dược điển Trung Quốc (1963), (1997). -Tính vị và tác dụng: Theo Đông y, địa liền vị cay, tính ấm, vào 2 kinh Tỳ, Vị. Có tác dụng ấm dạ dày, giúp tiêu hoá, trừ lạnh, trừ thấp, trừ mùi ô uế. Dùng chữa các chứng bệnh đau bụng, tức ngực do lạnh, đau răng. Dùng ngoài da ngâm rượu xoa bóp, chữa tê thấp đau nhức. 1.2.5. Cây riềng - Mô tả: Cây riềng có tên khoa học là: Alpinia officinarum Hance - họ Gừng (Zingiberaceae ). Còn có tên khác là tiểu lương khương, cao lương khương (TQ), Galanga (Pháp), Galanga, Chinese ginger (Anh), Lesser Galanga rhizome (Anh). Riềng là một loại thảo, sống lâu năm mọc thẳng, cao 0,8-1,5m, thân rễ phát triển ngang, chia thành nhiều khúc không đều, hơi hình trụ, đường kính 1,2-2 m, mầu đỏ nâu, có phủ nhiều vảy. Lá không cuống, có bẹ, phiến lá hình mác dài 20- 40cm, rộng 1,5-2,5 cm. Hoa màu trắng, thành chùm ở ngọn. Quả hình cầu, có lông, hạt có áo hạt. Mùa hoa quả: tháng 5-11. - Nơi sống và thu hái: Cây riềng mọc hoang và được trồng nhiều nơi ở nước ta lấy “củ” làm gia vị và thuốc. Trồng bằng các đoạn thân rễ vào mùa xuân. Miền Nam Trung Quốc có nhiều riềng (Quảng Đông, Quảng Tây). Có thể thu hoạch “củ” riềng quanh năm, nhưng vào thời gian thu đông thì hơn. Đào những đoạn củ già (ở những cây đã trồng trên 2 năm) rửa sạch, cắt bỏ rễ con, cắt thành những đoạn 5-6cm, phơi khô. Cũng có thể đồ qua bằng hơi nước rồi mới phơi, sấy cho khô tránh mọt. - Thành phần hoá học: Trong “củ” riềng có 0,5-1 tinh dầu, trong đó chủ yếu là cineol và methycinnamat. Ngoài ra, còn có chất dầu, vị cay là galangol, 10 một số dẫn chất của flavon ở dạng tinh thể: galangin C15 H10O5, alpinin C17 H12O 4, kaempferit C 16H12 O 6. - Tính vị và tác dụng: Theo Đông y, riềng vị cay, tính ấm vào các kinh Tỳ, Vị. Có tác dụng ôn trung (ấm phần giữa bụng giúp tiêu hoá), trừ hàn giảm đau, trừ gió, chống nôn mửa. Chữa các chứng bệnh: Đau bụng do lạnh, đau bụng dưới, nôn mửa trong, đau loét dạ dày – hành tá tràng, (trừ khi xuất huyết nặng). 1.2.6. Cây sa nhân. - Mô tả: Cây sa nhân có tên khoa học là Amomun achinosphaera. Sa nhân là một loài thuộc chi Amomun Roxb. Cây thân thảo, sống lâu năm dưới tán rừng. Thân cây làm bằng lá, cao khoảng 1-2m, có cây 5m. Lá hình mác, không cuống, không lông. Dài 37-40 cm, rộng 8 cm. Thân ngầm: Dài 0,3-1m Rễ chùm phân bố lớp đất mặt 20 cm. Hoa lưỡng tính, tỷ lệ kết quả < 30. Sa nhân mọc thành khóm nhiều cây, cây nọ cách cây kia 10 cm. Sau khi trồng 2-3 năm, mỗi nhánh có từ 30-50 cây và bắt đầu có quả. Hoa màu trắng đốm tía. Mỗi gốc 3-6 chùm hoa. Mỗi chùm 4-6 hoa. Ra hoa tháng 4-5. Quả chín tháng 7-8. - Nơi sống và thu hái: Sa nhân có phân bố ở hầu hết các nước Đông Nam Á và Nam Trung Quốc. ở nước ta, Sa nhân phân bố ở hầu hết các tỉnh vùng núi Bắc và Trung Bộ có khoảng 30 loài trong đó có gần 30 loài mang tên Sa nhân , trong đó 23 loài đã được xác định chắc chắn. Sa nhân thường trồng vào vụ xuân thu, thu hoạch qủa tháng 7 – 8. Cây xanh tươi nhiều quả, cây lá vàng không có quả. 4 kg quả tươi cho 1 kg quả khô. - Tính vị và tác dụng: Từ lâu đời nhân dân ta đã biết tìm kiếm và khai thác sa nhân để làm thức ăn, thuốc chữa bệnh và coi là một dược liệu quý, không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Bước đầu đã thống kê được trên 60 đơn thuốc có vị Sa Nhân dùng trong các trường hợp ăn không tiêu, kiết lỵ, đau dạ dày, phong tê thấp, sốt rét, đau răng, phù thũng… Ngoài ra, sa nhân còn dùng trong sản xuất hương liệu để sản xuất xà phòng, nước gội đầu. 11 1.2.7. Cây thảo quả - Mô tả: Thảo quả tên khoa học là Elettaria cardamomum, là loại cây thảo, sống lâu năm, cao chừng 2,5-3m. Thân rễ mọc ngang, có đốt, đường kính chừng 2,5-4cm, giữa có màu trắng nhạt, phía ngoài màu hồng, mùi thơm. Lá mọc so le, có lá có cuống, có lá không cuống, bẹ lá có khía dọc, phiến lá dài 60-70cm, rộng tới 20cm, mặt trên phiến lá màu xanh thẫm, mặt dưới hơi mờ, mép lá nguyên. Cụm hoa bông, mọc từ gốc, dài chừng 13-20cm, hoa màu đỏ nhạt, mỗi bông nhiều quả, khi chín quả màu đỏ nâu, dài 2,5-4cm, rộng 1,5-2cm. Vỏ quả ngoài dầy 5mm, quả chia làm 3 ô, mỗi ô có độ 7-8 hạt rất thơm, có áo hạt hình tháp, ép vào nhau. - Nơi sống và thu hái: Thảo quả mọc hoang và được trồng ở các tỉnh miền núi như Hoàng Liên Sơn, Hà Tuyên, Tây Bắc. Lựa quả chưa chín, hái về phơi hoặc sấy nhẹ lửa cho khô (thường 3-4 ngày). Quả khô sẽ ngả mầu xám nâu nhạt, nhiều nếp nhăn dọc và thường phủ 1 lớp phấn trắng. Khi nào dùng mới bóc vỏ ngoài lấy hạt, nếu bóc ngay sẽ mất mùi thơm. - Bộ phận dùng: Quả. - Thành phần hoá học: Trong thảo quả có tinh dầu chừng 1-3. Tinh dầu mầu vàng nhạt mùi thơm, ngọt, vị nóng cay, dễ chịu. - Công dụng: Thảo quả được sử dụng làm gia vị và làm thuốc, được khai thác để xuất khẩu 1.2.8. Bạch đậu khấu - Mô tả: Bạch đậu khấu có tên khác là Bà khấu, Bạch khấu nhân, Bạch khấu xác, Đa khấu, Đới xác khấu (TQ dược học đại từ điển), Đậu khấu, Đông ba khấu, Khấu nhân, Tử đậu khấu (Đông dược học thiết yếu), Xác khấu (Bản thảo cương mục). Tên khoa học là Amomum Repens Sonner. 12 Bạch đậu khấu là loại cây thảo cao khoảng 2-3m. Thân rễ nằm ngang to bằng ngón tay, lá hình dải, mũi mác, nhọn 2 đầu, dài tới 55cm, rộng 6cm mặt trên nhẵn, dưới có vài lông rải rác bẹ lá nhẵn, có khía, lưỡi bẹ rất ngắn. Cụm hoa mọc ở gốc của thân mang lá, mọc bò, dài khoảng 40cm, mảnh, nhẵn, bao bởi nhiều vảy chuyển dần thành lá bắc ở phía trên, lá bắc mau rụng. Cuống chung của cụm hoa ngắn, mang 3-5 hoa, ở nách những lá bắc nhỏ hình trái soan. Hoa màu trắng tím, có cuống ngắn, đài hình ống nhẵn, có 3 răng ngắn. Tràng hình ống nhẵn, dài hơn đài 2 lần, thùy hình trái xoan tù, thùy giữa hơi dài rộng hơn, lõm hơn. Cánh môi hình thoi. Quả nang hình trứng, bao bởi đài tồn tại, có khi lớn đến 4cm. -Nơi sống và thu hái: Cây mọc hoang dại ở vùng thượng du bắc bộ (Cao Bằng, Lào Cai) Việt Nam và Cam pu chia. Cây này Việt Nam còn phải nhập. Thu hái vào mùa thu, hái cây trên 3 năm, hái quả còn giai đoạn xanh chuyển sang vàng xanh. Hái về phơi trong râm cho khô, có khi phơi khô xong bỏ cuống rồi xông diêm sinh cho vỏ trắng cất dùng, khi dùng bóc vỏ lấy hạt. - Phần dùng làm thuốc: Hạt quả và hoa. -Tính vị quy kinh: + Vị cay, the, mùi thơm, tính nóng, vào kinh Phế, Tỳ, Vị (Trung Quốc Dược Học Đại Từ Điển). + Vị cay, tính ấm, vào kinh Phế, Tỳ, Vị (Đông dược học thiết yếu). - Tác dụng, chủ trị: + Hành khí, hóa thấp, chỉ ẩu. Trị nôn mửa, dạ dầy đau, đầy hơi, Tỳ Vị có thấp trệ (Trung Quốc dược học đại từ điển). + Hành khí, làm ấm Vị. Trị phản vị, phiên vị, vị quản trướng đau, bụng đầy, ợ hơi do hàn tà ngưng tụ và khí trệ gây ra (Đông Dược Học Thiết Yếu). 1.3. Vài nét về thực vật của thân rễ cây gừng 1.3.1. Đặc điểm thực vật của thân rễ cây gừng Thân: Thân cây gừng có hai dạng đó là thân ngầm (thường gọi là củ) và thân khí sinh. 13 Thân rễ có khi phồng thành củ. Thân rễ (quen gọi là củ) không có hình dạng nhất định, phân nhánh trên một mặt phẳng, làm thành nhiều đốt, kích thước không đều, dài 3-7 cm, dày 0,5-1,5 cm, mặt ngoài màu trắng tro hay vàng nhạt, có vết nhăn dọc, ở đầu đốt có vết tích của thân cây đã rụng, trên các đốt có vết sẹo của các lá khô (vảy), vết bẻ màu trắng tro hoặc ngà vàng, lõi tròn rõ, mùi thơm, vị cay nóng. Đặc điểm giải phẩu thân rể: Biểu bì gồm một lớp tế bào hình chữ nhật, nhỏ xếp tương đối đều đặn. Dưới lớp biểu bì là mô mềm vỏ gồm 5-6 lớp tế bào hơi dẹp, vách tẩm chất gỗ. Phía dưới lớp mô mềm vỏ này có khoảng 5 lớp bần. Mô mềm vỏ khuyết, tế bào tròn, vách mỏng, có thể bị bẹp lại và nhăn nheo đối với thân rễ già. Nội bì đai Caspary, trụ bì gồm 1 lớp tế bào kích thước không đều, có xu hướng bị ép dẹp bởi các bó libe gỗ nằm gần đó. Vòng nội bì và trụ bì gần như liên tục. Mô mềm tủy là những tế bào hình tròn, to hơn tế bào mô mềm vỏ. Rất nhiều bó libe gỗ tập trung thành 1 vòng sát trụ bì và rải rác khắp mô mềm vỏ và mô mềm tuỷ. Mỗi bó có 1-6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ. Tế bào tiết chứa tinh dầu màu vàng tươi rất nhiều trong mô mềm vỏ và tủy. Thân khí sinh: Cấu tạo từ nhiều bẹ lá ôm lấy lõi thân, là thân cỏ nhiều năm, cao khoảng 1 m. -Bẹ lá: Hình lưỡi liềm. Biểu bì trên hình đa giác, có kích thước lớn hơn biểu bì dưới. Mô mềm khuyết. Các bó mạch nhỏ, gồm từ 1-6 mạch gỗ, gỗ ở trên, libe ở dưới, các tế bào xung quanh hóa mô cứng. Tại đoạn có bó mạch, mô mềm và biểu bì bị ép dẹp. Ở bẹ lá ngoài cùng rải rác có biểu bì tiết. - Thân: vi phẫu hình bầu dục. Tế bào biểu bì hình chữ nhật, nhỏ. Dưới biểu bì là mô mềm khuyết hay đạo, tế bào hình tròn, vách mỏng. Trụ bì gồm 2-3 lớp tế bào uốn lượn tạo thành 1 vòng liên tục. Bên trong và ngoài vòng trụ bì có nhiều bó mạch gỗ nhỏ gồm từ 1-6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ. Các bó gỗ ngoài trụ bì thường có vòng mô cứng bao xung quanh, các bó phía trong thì không có. Mô mềm tủy đạo, tế bào đa giác hoặc chữ nhật, đôi khi có chừa các khuyết lớn. Ở bẹ lá và thân đều chứa rải rác tinh thể calci oxalat hình khối nhỏ, túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm. 14 - Lá: Lá không cuống, mọc so le thành 2 dãy, hình ngọn giáo, thắt lại ở gốc, đầu nhọn dài 15-20 cm, rộng 2 cm, mặt trên màu lục sẫm bóng, mặt dưới nhạt; gân lá song song. Bẹ nhẵn, có thể ôm vào nhau thành một thân giả. Lưỡi nhỏ dạng màng, nhẵn, chia 2 thùy cạn. Giải phẩu lá: Mặt trên lõm, mặt dưới lồi, tế bào biểu bì hình đa giác, biểu bì dưới nhỏ hơn biểu bì trên, biểu bì tiết có cả ở 2 mặt. Mô mềm khuyết. Nhiều bó mạch xếp thành hàng, gỗ ở trên, libe ở dưới, vòng mô cứng nằm dưới libe. Bó gỗ ở gân giữa là lớn nhất và nhỏ dần về 2 phía. Túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm. Ở 2 bên phiến lá, dưới biểu bì trên có 1 lớp tế bào hạ bì lớn, không liên tục và 3 lớp mô mềm khá giống mô giậu, nhưng tế bào ngắn hơn. Trên biểu bì dưới cũng có 1 lớp hạ bì. Biểu bì lá: Cả 2 mặt đều có lỗ khí nhưng biểu bì dưới có nhiều hơn, lỗ khí kiểu 1 lá mầm, các tế bào bạn có dạng hình chữ nhật ngắn hay lục giác. Biểu bì trên xếp đều đặn và thẳng hàng hơn biểu bì dưới. 1.3.2. Trạng thái thiên nhiên và phân bố Họ Gừng (Zingiberaceae ), là một Họ thực vật thân thảo sống lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tạo củ, bao gồm 47 chi và khoảng trên 1.000 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Nam và Đông Nam Châu Á. Chi Gừng (Zingiber ) ở Châu Á có khoảng 45 loài, ở Việt Nam có 11 loài. Gừng là loại cây gia vị cổ điển được trồng ở nhiều nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Đông Á đến Đông Nam Á và Nam Á. Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước trồng Gừng nhiều nhất thế giới. Ở Việt Nam, cây được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo. Trong nhân dân hiện nay có nhiều loại: gừng trâu có thân to, củ to thường để làm mứt, có nhiều ở các vùng núi thấp; gừng gié có thân và củ đều nhỏ nhưng rất thơm. Cây ưa ẩm, ưa sáng. Cây trồng thường có hoa năm thứ 2. Chưa thấy cây có quả và hạt. Gừng trồng sau 1 năm nếu không thu hoạch sẽ có hiện tượng tàn lụi (phần trên mặt đất) qua đông. Thời gian sinh trưởng mạnh của cây trùng với mùa hè-thu nóng và ẩm. Gừng tái sinh dễ dàng bằng những đoạn thân rễ có nhú mầm, có thể trồng quanh năm nhưng tốt nhất vào mùa xuân. Ra hoa vào mùa hạ và mùa thu. 15 1.3.3. Giá trị sử dụng - Tác dụng dược lý: chống oxi hóa, kháng viêm, chống nôn, trợ tiêu hóa, chống huyết khối. - Công dụng: Trị lạnh bụng, đầy hơi, ăn không tiêu, đau bụng, tiêu chảy, chống nôn, trị cảm cúm, làm ra mồ hôi, trị nhứt đầu, ho mất tiếng. Ngoài ra, còn có tác dụng làm đẹp 1.4. Vị trí địa lý và đặc điểm về tài nguyên thiên nhiên của thị xã Điện Bàn tỉnh Quảng Nam 9 1.4.1. Về ranh giới hành chính và khu vực phát triển Huyện Điện Bàn nằm về phía Bắc của tỉnh Quảng Nam; có vị trí địa lý từ 150 50’ - 15 0 57’ vĩ độ Bắc và 1080 - 1080 20’ kinh độ Đông. Phía Bắc, Tây Bắc tiếp giáp với huyện Hoà Vang và quận Ngũ Hành Sơn – thành phố Đà Nẵng. Phía Nam, Đông Nam tiếp giáp với huyện Duy Xuyên và thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam. Phía Đông tiếp giáp biển Đông Phía Tây tiếp giáp với huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. Diện tích tự nhiên 214,709 km 2 , dân số thường trú năm 2013 là 206.223 người, dân số qui đổi 230.000 người. Toàn huyện được chia thành 20 đơn vị hành chính trực thuộc bao gồm: Thị trấn Vĩnh Điện và 19 xã, chia làm 3 khu vực: Khu vực phía Đông: là vùng cát ven biển gồm 5 xã Điện Ngọc, Điện Dương, Điện Nam Bắc, Điện Nam Đông, Điện Nam Trung. Tổng diện tích 61,20 km 2 , dân số 55.840 người. Trên khu vực này, có Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc với diện tích 390 ha, đã lấp đầy 341 ha ( 87,4 ), trong đó có 193,16 ha diện tích đất sản xuất với 49 dự án đầu tư sản xuất (đã hoạt động 45 doanh nghiệp, số còn lại hiện đang trong quá trình XD); có 06 cụm công nghiệp với tổng diện tích 210 ha, đã lấp đầy 38,26 ha, 9 doanh nghiệp đang hoạt động16 dự án; gần 24.000 lao động đang làm việc tại các khu, cụm công nghiệp với 23 là của người địa phương; ngoài ra còn có Khu đô thị mới Điện Nam – Điện Ngọc diện tích 2.700ha, đã xây dựng hạ tầng 788,131 ha, với 36 dự án; có 8 km bờ biển với 2 resort 5 sao đang 16 hoạt động, 15 resort – khách sạn cao cấp khác đang làm thủ tục đầu tư, 1 sân golf 18 lỗ. Khu vực phía Đông được xác định là khu vực tập trung phát triển đô thị - công nghiệp – du lịch làm động lực tan tỏa lên các khu vực còn lại. Khu vực dọc theo Quốc lộ 1A: gồm Thị trấn Vĩnh Điện và 6 xã Điện Thắng Bắc, Điện Thắng Trung, Điện Thắng Nam, Điện An, Điện Minh, Điện Phương. Tổng diện tích 42,69 km 2 , dân số 68.372 người. Khu vực này có 4 cụm công nghiệp – thương mại dịch vụ với tổng diện tích 110,72 ha, đã lấp đầy 35,05 ha, có 11 doanh nghiệp đang hoạt động18 dự án. Trong khu vực này, Thị trấn Vĩnh Điện là trung tâm chính trị - hành chính của huyện (nguyên là Thành tỉnh Quảng Nam, giai đoạn 1833 -1945); xã Điện Phương nguyên là nơi đặt Dinh trấn Quảng Nam thời kỳ chúa Nguyễn. Nơi đây có các món ăn nổi tiếng như bê thui Cầu Mống, mì quảng Phú Chiêm; có làng nghề truyền thống như đúc đồng Phước Kiều, chiếu chẽ Triêm Tây, bánh tráng Phú Triêm, làng nghề thủ công mỹ nghệ Đông Khương. Khu vực này được qui hoạch phát triển theo hướng đô thị hóa, gắn kết với khu vực phía Đông thành vùng nội thị của đô thị Điện Bàn. Khu vực phía Tây : gồm 8 xã Điện Quang, Điện Trung, Điện Phong (3 xã Gò Nổi), Điện Hồng, Điện Thọ, Điện Phước, Điện Hòa, Điện Tiến. Tổng diện tích 110,82 km 2 , dân số 82.011 người. Khu vực này có 11 cụm công nghiệp nhỏ với tổng diện tích 125,39 ha, đã lấp đầy 23,68 ha, có 10 doanh nghiệp đang hoạt động. Khu vực Gò Nổi là quê hương của những chí sĩ anh hùng như Hoàng Diệu, Phạm Phú Thứ, Trần Quí Cáp, Phan Khôi, .…. xã Điện Tiến có đồi Bồ Bồ ghi dấu trận thắng Mỹ cuối cùng trước ngày Hiệp định Paris được ký kết, hiện nay được qui hoạch phát triển du lịch với diện tích 215 km 2 . Toàn bộ khu vực phía Tây trong qui hoạch là vùng ven khu vực nội thị, được tập trung phát triển nông nghiệp, xây dựng nông thôn mới. 1.4.2. Về vị trí địa lý kinh tế Huyện Điện Bàn được Bộ Xây dựng công nhận đạt tiêu chuẩn đô thị loại 4 tại Quyết định số 222QĐ-BXD ngày 1032014, ngoài các tiêu chuẩn được chấm điểm theo qui định thì Điện Bàn còn có vị trí địa kinh tế đặc biệt quan trọng của tỉnh Quảng Nam và vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, nằm trong 17 cụm đô thị động lực Chân Mây – Đà Nẵng – Điện Bàn – Hội An – Tam Kỳ - Vạn Tường; là vùng giao thoa của các hoạt động kinh tế, thương mại và du lịch tầm cỡ quốc gia, quốc tế thông qua hệ thống cảng biển Tiên Sa, sân bay quốc tế Đà Nẵng, hành lang giao thông đường bộ, đường sắt Bắc – Nam. Đô thị Điện Bàn nằm giữa đô thị Đà Nẵng (thành phố trẻ, trung tâm hành chính - thương mại - dịch vụ - công nghiệp) và đô thị Hội An (thành phố cổ mang nhiều giá trị văn hóa - lịch sử - thiên nhiên). Như vậy xét về tiềm năng thì đô thị Điện Bàn là duy nhất có khả năng kết hợp, hỗ trợ cùng hai đô thị này để xứng tầm trở thành một trung tâm đô thị đóng vai trò động lực thúc đẩy phát triển hành chính - kinh tế, văn hóa - xã hội qui mô lớn cấp tiểu vùng của Vùng duyên hải miền Trung và Tây nguyên. 1.4.3. Điều kiện tự nhiên 1.4.3.1. Đất đai, địa hình Đất đai huyện Điện Bàn khá tốt, có độ phì nhiêu cao, nhóm đất phù sa chiếm đến 69,67 tổng diện tích đất, cho phép thâm canh nông nghiệp theo chiều sâu, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng. Bên cạnh đó, Điện Bàn là một huyện đồng bằng ven biển nên địa hình tương đối bằng phẳng, độ chênh cao thấp, thuận lợi cho phát triển đô thị - công nghiệp. Có bờ biển cát trắng, nước trong, sông nước hiền hòa thuận lợi cho khai thác du lịch. 1.4.3.2. Khí hậu, thủy văn Điện Bàn nằm trong khu vực có chế độ khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển các cây trồng nông nghiệp như lúa màu, cây thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày. Tuy nhiên do chế độ mưa phân hoá theo mùa trong năm không đồng đều gây khô hạn, nhiễm mặn trong mùa khô và bão thường xảy ra vào các tháng 9, 10, 11 kết hợp với các trận mưa lớn gây lũ lụt, xói lở khu vực ven sông làm ảnh hưởng đến sản xuất và sinh hoạt đời sống của nhân dân. 1.4.4. Tài nguyên đất đai Tính đến cuối năm 2012 tổng diện tích huyện Điện Bàn là 21.471 ha. Trong đó bao gồm: 1.982 ha đất dân dụng (gồm: đất khu ở, đất CTCC đô thi, đất xây dựng TDTT, đất giao thông nội thị) và 1.886 ha đất chuyên dụng (gồm: đất CN, 18 TTCN, kho tàng, đất du lịch, di tích, tôn giáo, đất giao thông đối ngoại, đất quốc phòng, an ninh, đất bãi xử lý chất thải, đất nghĩa trang, nghĩa địa). Ngoài ra còn 6.518 ha các loại đất khác như: đất nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp (4.296 ha); đất bằng chưa sử dụng (1.544 ha); đất sông, suối mặt nước (678 ha). 1.5. Tổng quan về tinh dầu 4; 8; 9 1.5.1. Khái quát chung Tinh dầu là một loại chất lỏng chứa các hợp chất thơm dễ bay hơi được chiết xuất bằng cách chưng cất hơi nước hoặc ép lạnh, từ lá cây; thân cây; hoa; vỏ cây; rễ cây; hoặc những bộ phận khác của thực vật. Phương pháp khác để tách chiết tinh dầu là tách chiết dung môi. Tinh dầu được ví như là nhựa sống của cây, vì vậy đã mang sức sống, năng lượng tinh khiết nhất của dược thảo từ thiên nhiên và mạnh hơn 50 - 100 lần các loại dược thảo sấy khô (thảo mộc). Hầu hết các loại tinh dầu đều trong, ngoại trừ vài loại tinh dầu như dầu cây hoắc hương, dầu cam, sả chanh thì đều có màu vàng hoặc hổ phách. Tinh dầu được sử dụng trong sản xuất nước hoa, mỹ phẩm, sữa tắm, xà phòng, tạo hương vị cho đồ uống và thực phẩm, hay thêm mùi vào hươngtrầm và các sản phẩm tẩy rửa vệ sinh gia dụng khác. Tinh dầu theo dòng lịch sử cũng từng được sử dụng trong lĩnh vực y học. Các ứng dụng y học bao gồm từ làm đẹp da cho tới điều trị ung thư và thường chỉ là thuần túy dựa theo các mêu tả lịch sử về việc sử dụng tinh dầu cho các mục đích này. Các tuyên bố về hiệu quả của điều trị y học bằng tinh dầu, cụ thể là hiệu quả chữa trị ung thư, hiện tại phải tuân theo các quy định điều chỉnh tại nhiều quốc gia. Tinh dầu có hai loại: Nguyên chất và tinh dầu hỗn hợp. Tinh dầu nguyên chất: Hoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang lại kết quả nhanh khi điều trị. Tinh dầu không nguyên chất hay là tinh dầu hỗn hợp được pha trộn với các loại tinh dầu khác nhau. 19 Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định. Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sang, thời điểm thu hoạch. Trong các bộ phận của cây hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau. Cần phải hiểu biết như vậy để xác định thời gian thu hái cho hàm lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất. Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây. 1.5.2. Thành phần hóa học của tinh dầu Thành phần trong tinh dầu bao gồm các hiđrocacbon, ancol tự do hay dưới dạng các este, hợp chất chứa N, hợp chất chứa S, hợp chất halogen…Các hiđrocacbon béo thường ít đại diện, phần nhiều là cacbua thơm hoặc nhóm cacbua tecpennic. Trong các thành phần trên, thường este chiếm tỉ lệ cao nhất rồi đến các rượu và andehit. Sau đây là một số hợp phần chính hay gặp trong thành phần tinh dầu: - Hiđrocacbon bao gồm: + Cacbon tecpennic (chiếm nhiều nhất): limonen, pinen, camphen, caryophyllen, sylvestren. + Cacbon no: heptan, parafin. - Ancol: Ancol metylic, ancol etylic, ancol xinamic, xitronellol, geraniol, linalol, bocneol, tecpineol, mentol, santalol, xineol. - Phenol và ete phenolic: anetol, eugenol, safrol, apiol, tymol. - Andehit: andehit benzoic, xinamic, salyxilic, xitral, xitronellal. - Xeton: menton, campho, thuyon. - Axit (dưới dạng este): axit axetic, butiric, valerianic, benzoic, namic, salyxilic, fomic. - Những hợp chất chứa sunfua, nitơ, halogen: các tinh dầu có sunfua trong các cây thuộc họ chữ Thập (Cruciferae) có một kiến trúc đặc biệt gọi là senevol tức là este của axit isosunfoxianic. - Cumarin: becgapten, ombelliferon. 20 1.5.3. Tính chất vật lí của tinh dầu Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý đặc trưng như trạng thái(d), chiết suất (n), độ quay cực (α), và các chỉ số hóa học như chỉ số Axit, chỉ số Iôt, chỉ số Este, chỉ số Xà phòng hóa…Qua các chỉ ...

TỔNG QUAN

Tổng quan về họ Gừng [3]; [8]

H ı ̀ nh 1.1 Cây gừng (Zingiberaceae)

Họ gừng (danh pháp khoa học Zingiberaceae) là một họ của thảo mộc sống lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tạo củ thuộc loài thực vật một lá mầm Họ gừng theo các đặc điểm khác nhau gồm 46 – 56 chi và khoảng trên

1000 loài Họ này phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Nam và Đông Nam Châu Á Chi điển hình là Zingiber Ở Việt Nam hiện biết khoảng hơn 24 chi với hơn 115 loài khác nhau, trong đó có nhiều loài có giá trị Nhiều loài là các loại cây cảnh, cây gia vị, hay cây thuốc quan trọng Hiện nay có nhiều loài được nhập từ nước ngoài về để phục vụ cho ngành hoa kiểng Các thành viên quan trọng nhất của họ này bao gồm gừng, riềng, đậu khấu và sa nhân

Các loài trong họ này là thực vật tự dưỡng hay biểu sinh Thân rễ lớn, thường phân nhánh, chứa nhiều chất dự trữ Lá có các bẹ dài ôm lấy nhau làm thành thân giả, cuống ngắn và phiến lớn, giữa cuống và bẹ lá có phần phụ gọi là lưỡi bẹ Thân lá có mùi thơm Ở nhiều loài thân khí sinh chỉ xuất hiện khi cây ra hoa, mọc lên từ thân rễ, xuyên qua thân giả ra ngoài mang ở phần cuối một cụm hoa, nhưng có loài cụm hoa nằm ngay trên thân rễ ở sát mặt đất Hoa không đều, đài hình ống, màu lục, phía trên chia 3 thùy, thùy giữa lớn hơn thùy 2 bên Chỉ có hình bản lớn, màu sặc sỡ, do 3 nhị dính với nhau và biến đổi thành, nằm đối diện với nhị sinh sản Hai nhị còn lại biến thành hai nhị lép (vô sinh) nhỏ nằm hai bên bao phấn và thông ra ngoài Quả nang, đôi khi là quả mọng Hạt có nội nhũ và cả ngoại nhũ Mô của các loại cây trong họ này tiết ra tinh dầu có mùi đặc trưng

Gồm các phân họ sau:

- Phân họ Siphonochiloideae: 1 chi Siphonochilus

- Phân họ Tamijioideae: 1 chi Tamijia

- Phân họ Alpinioideae: 20 chi, trong đó đáng chú ý là chi Alpinia- riềng, chi Amomum- đậu khấu và chi Elettaira- (tiểu) đậu khấu

- Phân họ Zingiberoideae: 30 chi, trong đó đáng chú ý là chi Curcuma- nghệ và chi Zingiber- gừng.

Sơ lược về các cây thuộc họ Gừng ở nước ta [8]

Gừng vàng còn có tên là khương, tên khoa học là Zingiber oficinale Rosc, tên nước ngoài: Zingiber (Anh), Gingembre, Amome des Indes (Pháp) Gừng được xếp vào nhóm cây thường niên, thân thảo Thông thường, cây cao 0,6 -1 m, thân ngầm phình to chứa dưỡng chất gọi là củ, xung quanh có các rễ tơ; củ và rễ chỉ phát triển tập trung ở lớp đất mặt (sâu 0 -15 cm)

Lá màu xanh đậm dài 15 -20 cm, rộng 2 cm, chỉ có bẹ mà không có cuống,

Cây gừng ít khi ra hoa, trục hoa mọc ra từ gốc, dài 15 -20 cm; hoa màu vàng xanh dài tới 5 cm, rộng 2 -3 cm, có 3 cánh hoa dài khoảng 2 cm, mép cánh hoa và nhị hoa có màu tím

- Nơi sống và thu hái:

Chi Zingiber ở Châu Á có khoảng 45 loài, Việt Nam có 11 loài Gừng là loại cây gia vị cổ điển được trồng ở nhiều nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Đông Á đến Đông Nam Á và Nam Á Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước trồng Gừng nhiều nhất thế giới Ở Việt Nam, cây được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo Cây ưa ẩm, ưa sáng Cây trồng thường có hoa năm thứ 2 Chưa thấy cây có quả và hạt Gừng trồng sau 1 năm nếu không thu hoạch sẽ có hiện tượng tàn lụi (phần trên mặt đất) qua đông Thời gian sinh trưởng mạnh của cây trùng với mùa hè-thu nóng và ẩm Gừng tái sinh dễ dàng bằng những đoạn thân rễ có nhú mầm, có thể trồng quanh năm nhưng tốt nhất vào mùa xuân Ra hoa vào mùa hạ và mùa thu Thân rễ (Rhizoma Zingiberis) thu hái vào mùa thu đông, dùng tươi là sinh khương, phơi hoặc sấy khô là can khương Còn dùng tiêu khương (gừng khô thái lát dày, sao sém vàng, đang nóng, vẩy vào ít nước, đậy kín, để nguội); bào khương (gừng khô đã bào chế); thán khương (gừng khô thái lát dày, sao cháy đen tồn tính)

Gừng chứa 2-3% tinh dầu với thành phần chủ yếu là các hợp chất hydrocarbon sesquiterpenic: β-zingiberen (35%), ar-curcumenen (17%), β- farnesen (10%) và một lượng nhỏ các hợp chất alcol monoterpenic như geraniol, linalol, borneol

Nhựa dầu chứa 20-25% tinh dầu và 20-30% các chất cay Thành phần chủ yếu của nhóm chất cay là zingeron, shogaol và zingerol, trong đó gingerol chiếm tỷ lệ cao nhất Ngoài ra, trong tinh dầu Gừng còn chứa α-camphen, β-phelandren, eucalyptol và các gingerol Cineol trong Gừng có tác dụng kích thích khi sử dụng tại chỗ và có tác dụng diệt khuẩn trên nhiều vi khuẩn

- Tác dụng: Gừng vàng đã được các thầy thuốc phương Đông dùng làm thuốc từ hơn 2.000 năm nay Trong Đông y, cây gừng cho các vị thuốc sau:

+ Sinh khương: Gừng sống, vị cay, tính hơi ôn, có tác dụng tán hàn giải biểu, ấm dạ dày, cầm mửa, tiêu nước, dịu ho Sinh khương được xếp vào nhóm thuốc phát tán phong hàn

+ Khương bì: Vỏ gừng tươi, vị cay mát, có tác dụng hành thủy (dẫn nước) chủ trị các chứng phù

+ Ổi khương: Gừng sống vùi nhẹ lửa cho chín (hoặc nướng chín), có tác dụng ấm bụng, trừ hàn

+ Can khương: Thân rễ phơi sấy khô của cây gừng vàng, khai thác vào mùa đông Can khương vị cay, tính ôn, có tác dụng ôn trung (ấm cơ thể) trừ hàn, hồi dương, thông mạch, dịu ho, cầm tả, cầm mửa, cầm máu; được xếp vào nhóm thuốc trừ hàn

+ Bào khương: Can khương thái phiến, đem sao cho phồng rộp rồi phun nước cho nguội

+ Thán khương: Còn gọi là hắc khương hoặc gừng cháy Đây là can khương thái phiến dày, sao cho cháy đen bên ngoài nhưng bên trong còn màu hồng sẫm (gọi là đốt tồn tính) Có tác dụng cầm máu trong các bài thuốc trị băng huyết, thổ huyết, tiêu ra máu, tiểu ra máu, lỵ ra máu

Gừng gió còn có tên khác: riềng gió, ngải xanh, ngải mặt trời, riềng dại; khuhet phtu, brateal, vong atic (Campuchia); ginembrefou (Pháp), phong khương, khinh keng (Tày), gừng dại, gừng giềng Tên khoa học: Zingber zerumber (L) sm, thuộc họ gừng: Zingiberaceae Cây cao từ 1 - 1,3m, thân rễ dạng củ phân nhiều nhánh, lúc củ non có màu vàng thơm Củ càng già càng to, chắc; trong ruột có màu vàng, có mùi thơm ngọt, dễ chịu Lá mọc xếp lớp, không cuống, thuôn dài đầu nhọn, phía trên màu xanh lục, hơi nhạt ở phía dưới; bẹ nhẵn, trừ phía trên có lông ; cụm hoa dài 30 - 60 cm, phủ đầy vẩy, mép có mang lông hoa hình trứng mọc thẳng từ thân rễ thường có màu lục, khi già màu hồng đỏ đài và tràng màu trắng cánh môi màu vàng nhạt Quả nang hình bầu dục, hạt màu đen, có áo hạt mềm màu trắng, mùa có hoa vào tháng 5 - 6

Cây gừng gió mọc hoang ở khắp nơi, chịu đất ẩm ướt - mát, bìa rừng, ven suối, đất núi rậm Có thể trồng trong chậu kiểng để nơi râm mát ở gia đình, thuộc loại cây cảnh đẹp Bộ phận dùng: thân rễ

Trong gừng gió có nhiều tinh dầu, dầu béo và nhựa Tinh dầu có 13% các monoterpen và nhiều sesquiterpen, trong đó humulen chiếm 27%, monocylic sesquiterpen xeton, zerumbon 37,5% Các monoterpen gồm pinen, camphen, limonen, cineol và campho

- Tính vị và tác dụng:

Gừng gió có vị đắng, cay, tính ấm, có tác dụng tán phong hàn, giảm đau, trị ứ huyết chữa trúng gió, đau bụng, đau nhức sưng tấy

Cây địa liền còn có tên là Sơn nại (TQ) – Tam mai – Sa khương – Faux galanga (Pháp) – Galanga ResurrectionilyRhizome (Anh) Tên khoa học l à Kaempferia galanga L Cây địa liền là một cây cỏ nhỏ, sống lâu năm, quanh năm xanh tốt Thân rễ nhỏ hình trứng Lá khá rộng, độ 2 hoặc 3 chiếc, mọc sát mặt đất, nên có tên là địa liền, phiền lá hình trứng tròn, đầu hơi nhọn, mặt trên xanh lục, nhẵn, mặt dưới có lông mịn Hoa tự mọc ở giữa, không cuống, gồm 8-10 hoa màu trắng có những điểm tím nằm ở giữa Mùa hoa tháng 8 - 9

Vùng đồi núi ta có nhiều địa liền mọc hoang (Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang ) Có trồng nhiều ở Thái Bình, Nam Hà Thu hái vào mùa đông (tháng 11-2) Khi thân lá bắt đầu khô héo, đào lấy củ, rửa sạch đất cát, cắt bỏ rễ con, thái vát thành phiến mỏng 2-3 mm, rồi phơi nắng hoặc sấy nhẹ đến thật khô Tuyệt đối không được sấy than, củ sẽ bị đen, kém thơm

Trong địa liền có tinh dầu thơm, trong đó thành phần chủ yếu là borneol, metyl p.coumaric, acid etyl este, cinnamic acid etyl, cineol, cinnamic aldehyd

Thân rễ (thường vẫn gọi là củ) của cây địa liền (Rhizoma Kaempferiae) thái mỏng, phơi hay sấy khô Đã được ghi vào Dược điển Việt Nam (1983), và dược điển Trung Quốc (1963), (1997)

-Tính vị và tác dụng:

Theo Đông y, địa liền vị cay, tính ấm, vào 2 kinh Tỳ, Vị Có tác dụng ấm dạ dày, giúp tiêu hoá, trừ lạnh, trừ thấp, trừ mùi ô uế Dùng chữa các chứng bệnh đau bụng, tức ngực do lạnh, đau răng Dùng ngoài da ngâm rượu xoa bóp, chữa tê thấp đau nhức

Vài nét về thực vật của thân rễ cây gừng

1.3.1 Đă ̣c điểm thực vật của thân rễ cây gừng

Thân: Thân cây gừng có hai dạng đó là thân ngầm (thường gọi là củ) và thân khí sinh

Thân rễ có khi phồng thành củ Thân rễ (quen gọi là củ) không có hình dạng nhất định, phân nhánh trên một mặt phẳng, làm thành nhiều đốt, kích thước không đều, dài 3-7 cm, dày 0,5-1,5 cm, mặt ngoài màu trắng tro hay vàng nhạt, có vết nhăn dọc, ở đầu đốt có vết tích của thân cây đã rụng, trên các đốt có vết sẹo của các lá khô (vảy), vết bẻ màu trắng tro hoặc ngà vàng, lõi tròn rõ, mùi thơm, vị cay nóng Đặc điểm giải phẩu thân rể: Biểu bì gồm một lớp tế bào hình chữ nhật, nhỏ xếp tương đối đều đặn Dưới lớp biểu bì là mô mềm vỏ gồm 5-6 lớp tế bào hơi dẹp, vách tẩm chất gỗ Phía dưới lớp mô mềm vỏ này có khoảng 5 lớp bần Mô mềm vỏ khuyết, tế bào tròn, vách mỏng, có thể bị bẹp lại và nhăn nheo đối với thân rễ già Nội bì đai Caspary, trụ bì gồm 1 lớp tế bào kích thước không đều, có xu hướng bị ép dẹp bởi các bó libe gỗ nằm gần đó Vòng nội bì và trụ bì gần như liên tục Mô mềm tủy là những tế bào hình tròn, to hơn tế bào mô mềm vỏ Rất nhiều bó libe gỗ tập trung thành 1 vòng sát trụ bì và rải rác khắp mô mềm vỏ và mô mềm tuỷ Mỗi bó có 1-6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ Tế bào tiết chứa tinh dầu màu vàng tươi rất nhiều trong mô mềm vỏ và tủy

Thân khí sinh: Cấu tạo từ nhiều bẹ lá ôm lấy lõi thân, là thân cỏ nhiều năm, cao khoảng 1 m

-Bẹ lá: Hình lưỡi liềm Biểu bì trên hình đa giác, có kích thước lớn hơn biểu bì dưới Mô mềm khuyết Các bó mạch nhỏ, gồm từ 1-6 mạch gỗ, gỗ ở trên, libe ở dưới, các tế bào xung quanh hóa mô cứng Tại đoạn có bó mạch, mô mềm và biểu bì bị ép dẹp Ở bẹ lá ngoài cùng rải rác có biểu bì tiết

- Thân: vi phẫu hình bầu dục Tế bào biểu bì hình chữ nhật, nhỏ Dưới biểu bì là mô mềm khuyết hay đạo, tế bào hình tròn, vách mỏng Trụ bì gồm 2-3 lớp tế bào uốn lượn tạo thành 1 vòng liên tục Bên trong và ngoài vòng trụ bì có nhiều bó mạch gỗ nhỏ gồm từ 1-6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ Các bó gỗ ngoài trụ bì thường có vòng mô cứng bao xung quanh, các bó phía trong thì không có Mô mềm tủy đạo, tế bào đa giác hoặc chữ nhật, đôi khi có chừa các khuyết lớn Ở bẹ lá và thân đều chứa rải rác tinh thể calci oxalat hình khối nhỏ, túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm

- Lá: Lá không cuống, mọc so le thành 2 dãy, hình ngọn giáo, thắt lại ở gốc, đầu nhọn dài 15-20 cm, rộng 2 cm, mặt trên màu lục sẫm bóng, mặt dưới nhạt; gân lá song song Bẹ nhẵn, có thể ôm vào nhau thành một thân giả Lưỡi nhỏ dạng màng, nhẵn, chia 2 thùy cạn

Giải phẩu lá: Mặt trên lõm, mặt dưới lồi, tế bào biểu bì hình đa giác, biểu bì dưới nhỏ hơn biểu bì trên, biểu bì tiết có cả ở 2 mặt Mô mềm khuyết Nhiều bó mạch xếp thành hàng, gỗ ở trên, libe ở dưới, vòng mô cứng nằm dưới libe Bó gỗ ở gân giữa là lớn nhất và nhỏ dần về 2 phía Túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm Ở 2 bên phiến lá, dưới biểu bì trên có 1 lớp tế bào hạ bì lớn, không liên tục và 3 lớp mô mềm khá giống mô giậu, nhưng tế bào ngắn hơn Trên biểu bì dưới cũng có 1 lớp hạ bì

Biểu bì lá: Cả 2 mặt đều có lỗ khí nhưng biểu bì dưới có nhiều hơn, lỗ khí kiểu 1 lá mầm, các tế bào bạn có dạng hình chữ nhật ngắn hay lục giác Biểu bì trên xếp đều đặn và thẳng hàng hơn biểu bì dưới

1.3.2 Trạng thái thiên nhiên và phân bố

Họ Gừng (Zingiberaceae), là một Họ thực vật thân thảo sống lâu năm với các thân rễ bò ngang hay tạo củ, bao gồm 47 chi và khoảng trên 1.000 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Nam và Đông Nam Châu Á Chi Gừng (Zingiber) ở Châu Á có khoảng 45 loài, ở Việt Nam có 11 loài

Gừng là loại cây gia vị cổ điển được trồng ở nhiều nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Đông Á đến Đông Nam Á và Nam Á Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước trồng Gừng nhiều nhất thế giới Ở Việt Nam, cây được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo Trong nhân dân hiện nay có nhiều loại: gừng trâu có thân to, củ to thường để làm mứt, có nhiều ở các vùng núi thấp; gừng gié có thân và củ đều nhỏ nhưng rất thơm Cây ưa ẩm, ưa sáng Cây trồng thường có hoa năm thứ 2 Chưa thấy cây có quả và hạt Gừng trồng sau 1 năm nếu không thu hoạch sẽ có hiện tượng tàn lụi (phần trên mặt đất) qua đông Thời gian sinh trưởng mạnh của cây trùng với mùa hè-thu nóng và ẩm Gừng tái sinh dễ dàng bằng những đoạn thân rễ có nhú mầm, có thể trồng quanh năm nhưng tốt nhất vào mùa xuân Ra hoa vào mùa hạ và mùa thu

- Tác dụng dược lý: chống oxi hóa, kháng viêm, chống nôn, trợ tiêu hóa, chống huyết khối

- Công dụng: Trị lạnh bụng, đầy hơi, ăn không tiêu, đau bụng, tiêu chảy, chống nôn, trị cảm cúm, làm ra mồ hôi, trị nhứt đầu, ho mất tiếng Ngoài ra, còn có tác dụng làm đẹp

1.4 Vị trí địa lý và đặc điểm về tài nguyên thiên nhiên của thị xã Điện Bàn tỉnh Quảng Nam [9]

1.4.1 Về ranh giới hành chính và khu vực phát triển

Huyện Điện Bàn nằm về phía Bắc của tỉnh Quảng Nam; có vị trí địa lý từ

15 0 50’ - 15 0 57’ vĩ độ Bắc và 108 0 - 108 0 20’ kinh độ Đông

Phía Bắc, Tây Bắc tiếp giáp với huyện Hoà Vang và quận Ngũ Hành Sơn – thành phố Đà Nẵng

Phía Nam, Đông Nam tiếp giáp với huyện Duy Xuyên và thành phố Hội

Phía Đông tiếp giáp biển Đông

Phía Tây tiếp giáp với huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam

Diện tích tự nhiên 214,709 km 2 , dân số thường trú năm 2013 là 206.223 người, dân số qui đổi 230.000 người Toàn huyện được chia thành 20 đơn vị hành chính trực thuộc bao gồm: Thị trấn Vĩnh Điện và 19 xã, chia làm 3 khu vực: Khu vực phía Đông: là vùng cát ven biển gồm 5 xã Điện Ngọc, Điện Dương, Điện Nam Bắc, Điện Nam Đông, Điện Nam Trung Tổng diện tích 61,20 km 2 , dân số 55.840 người Trên khu vực này, có Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc với diện tích 390 ha, đã lấp đầy 341 ha ( 87,4% ), trong đó có 193,16 ha diện tích đất sản xuất với 49 dự án đầu tư sản xuất (đã hoạt động 45 doanh nghiệp, số còn lại hiện đang trong quá trình XD); có 06 cụm công nghiệp với tổng diện tích 210 ha, đã lấp đầy 38,26 ha, 9 doanh nghiệp đang hoạt động/16 dự án; gần 24.000 lao động đang làm việc tại các khu, cụm công nghiệp với 2/3 là của người địa phương; ngoài ra còn có Khu đô thị mới Điện Nam – Điện Ngọc diện tích 2.700ha, đã xây dựng hạ tầng 788,131 ha, với 36 dự án; có 8 km bờ biển với 2 resort 5 sao đang hoạt động, 15 resort – khách sạn cao cấp khác đang làm thủ tục đầu tư, 1 sân golf

18 lỗ Khu vực phía Đông được xác định là khu vực tập trung phát triển đô thị - công nghiệp – du lịch làm động lực tan tỏa lên các khu vực còn lại

Khu vực dọc theo Quốc lộ 1A: gồm Thị trấn Vĩnh Điện và 6 xã Điện Thắng Bắc, Điện Thắng Trung, Điện Thắng Nam, Điện An, Điện Minh, Điện Phương Tổng diện tích 42,69 km 2 , dân số 68.372 người Khu vực này có 4 cụm công nghiệp – thương mại & dịch vụ với tổng diện tích 110,72 ha, đã lấp đầy 35,05 ha, có 11 doanh nghiệp đang hoạt động/18 dự án Trong khu vực này, Thị trấn Vĩnh Điện là trung tâm chính trị - hành chính của huyện (nguyên là Thành tỉnh Quảng Nam, giai đoạn 1833 -1945); xã Điện Phương nguyên là nơi đặt Dinh trấn Quảng Nam thời kỳ chúa Nguyễn Nơi đây có các món ăn nổi tiếng như bê thui Cầu Mống, mì quảng Phú Chiêm; có làng nghề truyền thống như đúc đồng Phước Kiều, chiếu chẽ Triêm Tây, bánh tráng Phú Triêm, làng nghề thủ công mỹ nghệ Đông Khương Khu vực này được qui hoạch phát triển theo hướng đô thị hóa, gắn kết với khu vực phía Đông thành vùng nội thị của đô thị Điện Bàn

Khu vực phía Tây : gồm 8 xã Điện Quang, Điện Trung, Điện Phong (3 xã Gò Nổi), Điện Hồng, Điện Thọ, Điện Phước, Điện Hòa, Điện Tiến Tổng diện tích 110,82 km 2 , dân số 82.011 người Khu vực này có 11 cụm công nghiệp nhỏ với tổng diện tích 125,39 ha, đã lấp đầy 23,68 ha, có 10 doanh nghiệp đang hoạt động Khu vực Gò Nổi là quê hương của những chí sĩ anh hùng như Hoàng Diệu, Phạm Phú Thứ, Trần Quí Cáp, Phan Khôi, … xã Điện Tiến có đồi Bồ Bồ ghi dấu trận thắng Mỹ cuối cùng trước ngày Hiệp định Paris được ký kết, hiện nay được qui hoạch phát triển du lịch với diện tích 215 km 2 Toàn bộ khu vực phía Tây trong qui hoạch là vùng ven khu vực nội thị, được tập trung phát triển nông nghiệp, xây dựng nông thôn mới

1.4.2 Về vị trí địa lý kinh tế

Huyện Điện Bàn được Bộ Xây dựng công nhận đạt tiêu chuẩn đô thị loại

4 tại Quyết định số 222/QĐ-BXD ngày 10/3/2014, ngoài các tiêu chuẩn được chấm điểm theo qui định thì Điện Bàn còn có vị trí địa kinh tế đặc biệt quan trọng của tỉnh Quảng Nam và vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, nằm trong cụm đô thị động lực Chân Mây – Đà Nẵng – Điện Bàn – Hội An – Tam Kỳ - Vạn Tường; là vùng giao thoa của các hoạt động kinh tế, thương mại và du lịch tầm cỡ quốc gia, quốc tế thông qua hệ thống cảng biển Tiên Sa, sân bay quốc tế Đà Nẵng, hành lang giao thông đường bộ, đường sắt Bắc – Nam Đô thị Điện Bàn nằm giữa đô thị Đà Nẵng (thành phố trẻ, trung tâm hành chính - thương mại - dịch vụ - công nghiệp) và đô thị Hội An (thành phố cổ mang nhiều giá trị văn hóa - lịch sử - thiên nhiên) Như vậy xét về tiềm năng thì đô thị Điện Bàn là duy nhất có khả năng kết hợp, hỗ trợ cùng hai đô thị này để xứng tầm trở thành một trung tâm đô thị đóng vai trò động lực thúc đẩy phát triển hành chính - kinh tế, văn hóa - xã hội qui mô lớn cấp tiểu vùng của Vùng duyên hải miền Trung và Tây nguyên

1.4.3.1 Đất đai, địa hình Đất đai huyện Điện Bàn khá tốt, có độ phì nhiêu cao, nhóm đất phù sa chiếm đến 69,67% tổng diện tích đất, cho phép thâm canh nông nghiệp theo chiều sâu, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng Bên cạnh đó, Điện Bàn là một huyện đồng bằng ven biển nên địa hình tương đối bằng phẳng, độ chênh cao thấp, thuận lợi cho phát triển đô thị - công nghiệp Có bờ biển cát trắng, nước trong, sông nước hiền hòa thuận lợi cho khai thác du lịch

Tổng quan về tinh dầu [4]; [8]; [9]

Tinh dầu là một loại chất lỏng chứa các hợp chất thơm dễ bay hơi được chiết xuất bằng cách chưng cất hơi nước hoặc ép lạnh, từ lá cây; thân cây; hoa; vỏ cây; rễ cây; hoặc những bộ phận khác của thực vật Phương pháp khác để tách chiết tinh dầu là tách chiết dung môi

Tinh dầu được ví như là nhựa sống của cây, vì vậy đã mang sức sống, năng lượng tinh khiết nhất của dược thảo từ thiên nhiên và mạnh hơn 50 -

100 lần các loại dược thảo sấy khô (thảo mộc) Hầu hết các loại tinh dầu đều trong, ngoại trừ vài loại tinh dầu như dầu cây hoắc hương, dầu cam, sả chanh thì đều có màu vàng hoặc hổ phách

Tinh dầu được sử dụng trong sản xuất nước hoa, mỹ phẩm, sữa tắm, xà phòng, tạo hương vị cho đồ uống và thực phẩm, hay thêm mùi vào hương/trầm và các sản phẩm tẩy rửa vệ sinh gia dụng khác

Tinh dầu theo dòng lịch sử cũng từng được sử dụng trong lĩnh vực y học Các ứng dụng y học bao gồm từ làm đẹp da cho tới điều trị ung thư và thường chỉ là thuần túy dựa theo các mêu tả lịch sử về việc sử dụng tinh dầu cho các mục đích này Các tuyên bố về hiệu quả của điều trị y học bằng tinh dầu, cụ thể là hiệu quả chữa trị ung thư, hiện tại phải tuân theo các quy định điều chỉnh tại nhiều quốc gia

Tinh dầu có hai loại: Nguyên chất và tinh dầu hỗn hợp

Tinh dầu nguyên chất: Hoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang lại kết quả nhanh khi điều trị

Tinh dầu không nguyên chất hay là tinh dầu hỗn hợp được pha trộn với các loại tinh dầu khác nhau

Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sang, thời điểm thu hoạch Trong các bộ phận của cây hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau Cần phải hiểu biết như vậy để xác định thời gian thu hái cho hàm lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây

1.5.2 Thành phần hóa học của tinh dầu

Thành phần trong tinh dầu bao gồm các hiđrocacbon, ancol tự do hay dưới dạng các este, hợp chất chứa N, hợp chất chứa S, hợp chất halogen…Các hiđrocacbon béo thường ít đại diện, phần nhiều là cacbua thơm hoặc nhóm cacbua tecpennic Trong các thành phần trên, thường este chiếm tỉ lệ cao nhất rồi đến các rượu và andehit

Sau đây là một số hợp phần chính hay gặp trong thành phần tinh dầu: -

+ Cacbon tecpennic (chiếm nhiều nhất): limonen, pinen, camphen, caryophyllen, sylvestren

- Ancol: Ancol metylic, ancol etylic, ancol xinamic, xitronellol, geraniol, linalol, bocneol, tecpineol, mentol, santalol, xineol

- Phenol và ete phenolic : anetol, eugenol, safrol, apiol, tymol

- Andehit: andehit benzoic, xinamic, salyxilic, xitral, xitronellal

- Axit (d ướ i d ạ ng este): axit axetic, butiric, valerianic, benzoic, namic, salyxilic, fomic

- Nh ữ ng h ợ p ch ấ t ch ứ a sunfua, nit ơ , halogen: các tinh dầu có sunfua trong các cây thuộc họ chữ Thập (Cruciferae) có một kiến trúc đặc biệt gọi là senevol tức là este của axit isosunfoxianic

1.5.3 Tính chất vật lí của tinh dầu

Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý đặc trưng như trạng thái(d), chiết suất (n), độ quay cực (α), và các chỉ số hóa học như chỉ số Axit, chỉ số Iôt, chỉ số Este, chỉ số Xà phòng hóa…Qua các chỉ số ta có thể đánh giá sơ bộ chất lượng tinh dầu Ở nhiệt độ thường, tinh dầu ở thể lỏng, trừ một số trường hợp đặc biệt như methol, camphor,… ở thể rắn

Mỗi loại tinh dầu có một tính năng và mùi hương riêng biệt vô cùng độc đáo Mùi thơm của tinh dầu chính là do sự bay hơi và khả năng tác động nhất định của một số chất thơm vào khứu giác

Tinh dầu gần như không tan trong nước và dễ bay hơi, do vậy có thể tách thu tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước Tinh dầu rất ít tan trong nước, tan tốt trong cồn và dung môi hữu cơ, các loại dầu mỡ, có thể tan một phần trong dung dịch kiềm

Tỉ trọng của tinh dầu thường khoảng 0,80 – 0,95, có một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế Tỉ trọng thay đổi theo thành phần hóa học Nếu tinh dầu có thành phần chủ yếu là hydrocacbon tecpenic thì tỉ trọng thấp, tinh dầu có hợp chất chứa oxi hoặc nhân thơm thì tỉ trọng cao hơn Tinh dầu thường có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 – 1,56 Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no hoặc nhân thơm Nếu trong tinh dầu có nhiều thành phần có nối đôi thì chỉ số khúc xạ cao Chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ Khi đo chỉ số khúc xạ ở những nhiệt độ khác nhau thì cho kết quả khác nhau, nhiệt độ càng lớn thì chỉ số khúc xạ biến thiên theo hướng giảm và ngược lại

Khi ta nhỏ một giọt tinh dầu lên giấy thì trên giấy sẽ có một vết trong giống như ta nhỏ giọt dầu mỡ lên giấy Nhưng sau một thời gian rất ngắn, vết trong trên giấy sẽ mất đi do tinh dầu bay hơi hết Điều này giúp ta phân biệt giữa tinh dầu và dầu mỡ

Vì tinh dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định Điểm sôi của tinh dầu thay đổi tùy theo thành phần của hợp chất Từ đó, ta có thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương pháp chưng cất phân đoạn Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như dầu bạc hà, tinh dầu xá xị,…

Dựa vào thành phần của tinh dầu người ta chia tinh dầu thành những loại sau:

- Tinh dầu chứa cacbon như pinen (tinh dầu thông ), limonene (tinh dầu chanh),…

Chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước [4]; [5]; [8]; [9]

Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài thì khi chưng cất phải được thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn

Chưng cất có thể được định nghĩa là: ”Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng” Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần Do đó, nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại Nếu vẽ đường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở 100 o C và benzen sôi ở 80 o C và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở

69 o C cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại 69 o C, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg

Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật

1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chưng cất

Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết

Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước

Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nước có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng

Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn trước Thí dụ, khi chưng cất hơi nước hạt caraway nghiền nhỏ và không nghiền, đối với hạt không nghiền thì carvon (nhiệt độ sôi cao nhưng tan nhiều trong nước) sẽ ra trước, còn limonen (nhiệt độ sôi thấp, nhưng ít tan trong nước) sẽ ra sau Nhưng với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chưng cất ngược lại

Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt

Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100 o C) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt

Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo

Trong công nghiệp, dựa trên thực hành, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra thành ba loại chính:

- Chưng cất bằng nước và hơi nước

- Chưng cất bằng hơi nước

Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy) Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất

Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này Những cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này Thí dụ điển hình là mùi tinh dầu hoa hồng thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước kém hơn sản phẩm tẩm trích vì eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác

1.6.3 Ưu điểm của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản

- Thiết bị gọn, dễ chế tạo

- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ

- Thời gian tương đối nhanh

1.6.4 Nhược điểm của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

- Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp

- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy

- Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những chất định hương thiên nhiên rất có giá trị)

- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn

- Nhưng tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.

Các phương pháp xác định chỉ tiêu lý học [1]; [4]; [9]

1.7.1.1 Xác định màu sắc và đô ̣ trong suốt

Xác đi ̣nh màu sắc và đô ̣ trong suốt của tinh dầu bằng cách dùng ống hút lấy 5ml mẫu cho vào ống nghiê ̣m khô, sa ̣ch, trong suốt Dùng mắt quan sát đô ̣ trong suốt và màu sắc của tinh dầu Thı̉nh thoảng lắc và quan sát rồi ghi nhâ ̣n xét về tı́nh chất, cường đô ̣ màu và đô ̣ trong suốt (vı́ du ̣: vàng nha ̣t, nẫu sẫm, ) Nếu tinh dầu còn vẫn đu ̣c và không trong suốt chứng tỏ còn lẫn ta ̣p chất và nước

Mùi là mô ̣t trong những biểu hiê ̣n bên ngoài quan tro ̣ng của tinh dầu Mỗi mô ̣t loa ̣i tinh dầu có mô ̣t mùi đă ̣t trưng Dựa vào mùi có thể biết được chất lượng và mu ̣c đı́ch sử du ̣ng của nó Để xác đi ̣nh mùi, nhỏ vài gio ̣t tinh dầu lên giấy lo ̣c hoă ̣c bôi mô ̣t ı́t vào mu bàn tay rồi ngửi cách chỗ có tinh dầu 20-30mm, cứ 15 phút ngửi mô ̣t lần trong khoảng 1 giờ, khoảng 4-5 lần Ghi nhâ ̣n xét về bản chất và cường đô ̣ mùi sau mỗi lần ngửi ( thơm di ̣u, hăng, xốc, )

Vi ̣ cũng là mô ̣t biểu hiê ̣n bên ngoài quan trong của tinh dầu Mỗi loa ̣i tinh dầu có mùi vi ̣ riêng Để xác đi ̣nh vi ̣, ta cân khoảng 1g đường kı́nh cho vào chén thử khô, sa ̣ch Nhỏ vài gio ̣t tinh dầu vào chén, trô ̣n đều, dùng lưỡi xác đi ̣nh vi ̣ của hỗn hơ ̣p đó Ghi nhâ ̣n xét về bản chất ( đô ̣ ngo ̣t, đắng, ) và cường dô ̣ của vi ̣ ( di ̣u, thoảng, ) sau mỗi lần nếm

1.7.1.4 Xác định tỉ trọng dtTrong đó: m0 : khối lượng của bình (g) m1 : khối lượng của bình có tinh dầu (g) m2 : khối lượng của bình có nước cất (g)

Cách tiến hành: Rửa sạch bình đo tỉ trọng, tráng kĩ bằng nước cất, tráng lại bằng axeton Sấy khô trong tủ sấy Để nguội rồi đem cân, xác định khối lượng bình (m) Lấy bình ra cho nước cất vào môi trường nhiệt độ ổn định 20 0 C, giữ trong 25-30 phút để cho nhiệt độ ổn định, lấy bình ra lau khô bên ngoài bình và cân khối lượng của bình và nước (m1) Để đo khối lượng tinh dầu của tinh dầu ta tiến hành tương tự như với nước cất, cân khối lượng tinh dầu thu được (m2)

1.7.2 Xác đinh độ hòa tan trong etanol Đô ̣ hòa tan của tinh dầu là số thể tı́ch dung di ̣ch etanol-nước vừa đủ để hòa tan mô ̣t thể tı́ch tinh dầu thành dung di ̣ch trong suốt ở nhiê ̣t đô ̣ 20 0 C Đối với etanol có nồng đô ̣ thấp chı̉ hòa tan được tinh dầu có chứa nhiều hợp chất oxi mà không hòa tan hay hòa tan rất ı́t trong tinh dầu có chứa nhiều hợp chất tecpen Tinh dầu càng chứa nhiều hợp chất tecpen, đô ̣ hòa tan vào etanol của nó càng kém Nồng đô ̣ etanol càng thấp đô ̣ hòa tan của tinh dầu càng kém

Tinh dầu hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ete etylic, ete petron, toluen, Đô ̣ hòa tan của tinh dầu trong etanol ở các nồng đô ̣ khác nhau được đă ̣c trưng cho tı́nh tan của nó Etanol thường dùng với các nồng đô ̣ 70 0 , 80 0 , 90 0 Đô ̣ hòa tan của tinh dầu trong etanol được xác đi ̣nh bằng thể tı́ch etanol có nồng đô ̣ nhất đi ̣nh hòa tan hoàn toàn 1ml tinh dầu

Ý nghı̃a của hằng số này là dùng để xác đi ̣nh chất lượng tinh dầu và phát hiê ̣n những ta ̣p chất có chứa trong tinh dầu.

Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học [1]; [4]; [9]

Chỉ số axit: là số miligam KOH cần dung để trung hòa các axit tự do trong 1g tinh dầu

Biết được chỉ số axit có thể xác định được lượng axit tự do trong tinh dầu Chỉ số axit phụ thuộc vào phương pháp khai thác và mức độ tươi nguyên của nguyên liê ̣u, nguyên liê ̣u được bảo quản lâu thì chỉ số axit của dịch chiết sẽ tăng lên do bị oxi hóa và este trong dịch chiết bị phân giải Biết được chỉ số axit sẽ biết được lượng axit tự do có trong tinh dầu

Phương pháp xác định là dựa vào phản ứng trung hòa giữa axit tự do có trong tinh dầu và dung dịch KOH pha trong rượu

Xác định chỉ số axit dựa vào phản ứng trung hòa:

Từ lượng kiềm chi phí để trung hòa axit tự do ta tính được chỉ số axit bằng cách chuẩn độ một lượng tinh dầu nhất định hòa tan trong hỗn hợp cồn với este với dung dịch chỉ thị là phenolphthalein

1.8.2 Chỉ số xà phòng hóa (Xp)

Chỉ số xà phòng hóa là số miligam KOH cần thiết để trung hòa các axit tự do và axit kết hợp dưới dạng este trong 1g tinh dầu

Chỉ số este là số miligam KOH cần thiết để thủy phân các triglyoxit trong 1g tinh dầu

Bởi vậy chỉ số este được tính gián tiếp: Chỉ số este bằng hiệu giữa chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit.

Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) dùng xác định thành phần hóa học của tinh dầu [9]

Sắc ký khí là kỹ thuật sắc ký phổ biến, có độ nhạy cao và được áp dụng đầu tiên vào những năm 40 để kiểm tra các phân đoạn tinh chế của dầu hỏa Sắc ký khí là phương pháp phân tích dựa trên sự phân chia dung để tách chất bay hơi hoặ có thể bay hơi khi gia nhiệt nhưng không phá hủy mẫu Các chất được tách ra khỏi hỗn hợp, bởi tương tác khác nhaucủa chúng với pha tĩnh Dòng khí không đóng vai trò của một pha động thực sự trong hệ thống sắc ký, nó chỉ làm nhiệm vụ lôi cuốn các chất trong bay hơi

Pha động trong GC là chất khí nên chất phân tích cũng phải được hóa hơi để đưa vào cột sắc ký, thường hóa hơi dưới 250 0 C

Pha tĩnh có thể là chất rắn được nhồi vào cột hay một màng film mỏng bám lên trên bề mặt chất mang trơ, hoặc có thể tạo thành một màng mỏng bám lên mặt trong của thành cột (cột mao quản)

Tùy thuộc và bản chất pha tĩnh chia thành 2 loại sắc ký khí:

+ Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography- GSC): Chất phân tích được hấp thụ trực tiếp trên pha tĩnh là các tiểu phân rắn

+ Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography- GLC): Pha tĩnh là một chất lỏng không bay hơi

Phương pháp này chỉ được giới hạn với chất có thể bốc hơi mà không bị phân hủy xác định dưới thể hơi

Có 2 loại kỹ thuật phân tích:

+ Giữ cho nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình phân tích, phương phá này khó tách hoàn toàn

+ Thay đổi nhiệt độ trong quá trình phân tích, phương pháp này tuy tốn thời gian nhưng triệt để

Hình 1.2 Sơ đồ thu gọn của thiết bị sắc ký khí

Nhờ có khí mang trong chứa trong bơm khí (hoặc máy phát khí), mẫu từ buồng bay hơi được dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt Quá trình sắc ký xảy ra tại đây Sau khi rời khỏi cột tách tại thời điểm khác nhau, các cấu tử lần lượt đi vào detector, tại đó chúng dược chuyển thành tín hiệu điện Tín hiệu này được khuếch đại rồi chuyển sang bộ ghi, tích phân kế hặc máy vi tính Các tín hiệu được xử lí ở đó rồi chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả Trên sắc ký đồ nhận được, sẽ có tín hiệu ứng với các cấu tử được tách gọi là peak Thời gian lưu của peak là đại lượng đặc trưng cho chất cần phân tích Diện tích peak là thước đo định lượng cho từng chất trong hỗn hợp cần nghiên cứu

Sắc ký đồ là tập hợp tất cả các peak, mỗi peak đại diện cho mỗi chất Dựa vào thơi gian lưu ta có thể xác định được tên chất và đo diện tích mỗi peak ta xác định được thành phần mỗi chất trong hỗn hợp

H ı ̀ nh 1.3 Hı̀nh ảnh sắc kı́ đồ

Dùng để phân tách hỗn hợp hoá chất thành một mạch theo từng chất tinh khiết

1.9.2 Phương pháp khối phổ (MS)

1.9.2.1 Nguyên tắc của phương pháp khối phổ

Là dựa vào chất nghiên cứu được ion hóa trong pha khí hoặc pha ngưng tụ dưới chân không bằng những phương pháp thích hợp thành những ion (ion phân tử, ion mảnh,…) có số khối khác nhau, sau đó những ion này được phân tách thành những dãy ion theo cùng só khối m (chính xác là theo cùng tỉ số khối trên điện tích ion, m/e) và xác suất có mặt của mỗi dãy ion có cùng tỉ số m/e được ghi lại trên đồi thị có trục tung là xác suất có mặt( hay cường độ), trục hành là tỉ số m/e goi là khối phổ đồ

Phổ khối lượng được ghi lại dưới dạng phổ vạch hay bảng, trong đó Đỉnh ion phân tử thường là đỉnh cao nhất, tương đương với khối lượng phân tử của hợp chất khảo sát

Phổ khối lượng không những cho phép xác định chính xác phân tử lượng, mà căn cứ vào các mảnh phân tử tạo thành, ta cũng suy ra được cấu trúc phân tử Xác suất tạo thành mảnh phụ thuộc vào cường độ liên kết trong phân tử cũng như vào khả năng bền há các mảnh tạo thành nhờ các hiệu ứng khác nhau Các mảnh có độ bền lớn sẽ ưu tiên tạo thành, các liên kết yếu nhất dễ bị đứt nhất

Có những mảnh có khối lượng đặc trưng gọi là mảnh chìa khóa, chúng cho phép phân tích các phổ khố lượng dễ dàng

1.9.3 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS )

Hình 1.4 Sơ đồ thiết bị sắc ký ghép khối phổ

Hệ thống sắc ký khí phối phổ là một detector khối phổ được ghép nối với thiết bị sắc ký khí nối với nhau qua bộ kết nối với mục đích loại bớt khi mang như N2, He để giám áp suất của dòng áp suất của dòng khí mang và phân tử mẫu chất đi vào buồng ion hóa của khổi phổ Phần thiết bị sắc kí dùng mao quản, phần khối phổ sử dụng buồng ion hóa với bộ tách từ cực và detector khối phổ GC-MS bao gồm:

- Sắc ký khí (GC): sắc ký khí là phương pháp phân tách, phân ly, phân tích các chất dựa vào sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha động và pha tĩnh

- Khối phổ (MS): khổi phổ là phương pháp phân tích mà trong đó hợp chất cao (10-6 mmHg) Sau quastrifnh ion hóa, các hạt có điện tích đó được gia tốc trong một điện trường, được tách trong một từ trường theo tương quan giữa khối lượng và điện tích của chúng và được ghi nhận theo cường độ của các hạt đó dùng để xác định định tính và định lượng

1.9.3.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

- Cửa tiêm mẫu (injection port): một microliter dung môi chứa hỗn hợp các chất sẽ được tiêm vào hệ thống tại cửa này Mẫu sau đó được pha dẫn qua hệ thống bởi khí trơ, thường là helium Nhiệt độ ở cửa tiêm mẫu được nâng lên 300`C để mẫu trở thành dạng khí

- Vỏ ngoài (oven): phần vỏ của hệ thống GC chính là một lò nung đặc biệt Nhiệt độ cảu lò này dao động từ 40 o C cho tới 320 o C

- Cột (column): Bên trong hệ thống GC là một cuộn ống nhỏ hình trụ có chiều dài 30m với mặt bên trong được tráng bằng một lại Polymer đặc biệt Các chất trong hỗn hợp được phân tách bằng cách chạy dọc theo cột này

Sau khi đi qua cột sắt kí khí, các hoá chất tiếp tục đi vào pha khối phổ Ở đây chúng bị ion hóa Sau khi khối phổ, chúng sẽ tới bộ phận lọc dựa trên khối lượng, bộ lọc dựa chọn chỉ cho phép các hạt có khối lượng nằm trong một giới hạn nhất định đi qua Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số lượng các hạt có cùng khối lượng Thông tin này sau đó được chuyển đến máy tính và xuất ra kết quả gọi là khối phổ Khối phổ là một biểu đồ phản ánh số lượng các ion với các khối lượng khác nhau đã đi qua bộ lọc

Bộ phận chịu trách nhiệm tính toán các tín hiện do bộ cảm biến cung cấp và đưa ra kết quả khối phổ

1.9.3.3 Ứng dụng của phương pháp sắc ký khí ghép khổi phổ

Xác định công thức phân tử, dựa vào cường độ tương đối của ion phân tử đồng vị xuất hiện trong phổ đồ

Xác định công thức cấu tạo: dựa vào giá trị m/e, cường độ tương đối của các ion phân tử cũng như ion mảng Định lượng thành phần nguyên tố của ion cần xác định.

THỰC NGHIỆM

Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất

Củ gừng ở thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam Mẫu thực vật này được Viện bảo tang thiên nhiên Việt Nam giám định và xác định tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe, Amomum angustifolium Salisb, Zingiber Linnaeus Trong y học cổ truyền, Gừng còn được gọi là sinh khương (thân rễ tươi), và can khương (thân rễ khô)

Nguyên liệu được thu nhận ở Điện Bàn, Quảng Nam vào tháng ba Quan sát củ gừng mới thu nhận về, có những nhận xét tổng quát như sau: củ gừng có màu nâu,những củ còn non thì trông tươi hơn, ít nhánh, mềm hơn, trong lõi phân thành hai phần, lõi trung tâm có màu vàng đậm hơn so với vòng bên ngoài Những củ già thì có nhiều nhánh dài hơn, nhiều rễ, cứng hơn, ít tươi hơn, màu sậm hơn Củ gừng già có màu đậm hơn so với gừng non Nguyên liệu thu nhận về còn chứa nhiều tạp chất như: tạp chất rắn (đá, sỏi, đất ) và tạp chất hữu cơ (xơ, lá khô, thân cây, rác ) Trong trường hợp này, đơn giản chỉ dùng nước để làm sạch Đổ nguyên liệu vào chậu, đổ đầy nước, khuấy đều, để lắng, đổ bớt nước cùng tạp chất nổi ở trên, vớt gừng ra, đổ tạp chất rắn ở phía dưới Sau đó, rửa sạch từng củ để đất trong các kẽ của nhánh được sạch, cần thiết có thể bẻ nhánh ra như thế có thất thoát một ít tinh dầu nhưng sẽ sạch hơn và thuận tiện cho việc cắt lát sau này Nguyên liệu sau khi được rửa sạch được chia thành hai phần:

- Phần 1: Cắt lát mỏng, giã nhỏ, tiến hành xác định độ ẩm

- Phần 2: Cắt lát mỏng và tiến hành tách chiết tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

2.1.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất

Các thiết bị sử dụng trong quá trình thí nghiệm gồm có:

- Tủ sấy, lò nung, bếp điện, cân phân tích, bộ chưng cát tinh dầu, ống sinh hàn

- Sắc ký lỏng - khối phổ liên hợp (LC/MS) được thực hiện trên máy Xevo

TQ hãng Waters, Mỹ (tại phòng nghiên cứu cấu trúc – Viện hóa học – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội)

- Sắc ký khí- khối phổ liên hợp (GC/MS) được thực hiện trên máy Agilent 7890A/5975C (tại trung tâm đo lường kỹ thuật chất lượng kỹ thuật , số 2, Ngô Quyền, Quận 3, TP Đà Nẵng) Cột sắc ký HP5MS (dài 30m; đường kính trong 0,25mm; lớp phim dày 0,25μm) Khí mang Heli (7 psi), thể tích tiêm 1μl, split 10:1, nhiệt độ buồng tiêm mẫu: 28 0 C Chương trình nhiệt độ lò: nhiệt độ đầu 80 0 C, giữ ở 0 phút, sau đó tăng lên 290 0 C với tốc độ gia nhiệt 10

0C/phút, giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút Điều kiện khối phổ : nguồn ion hoá (EI), năng lượng ion hoá (70eV), nhiệt độ MS source (230 0 C), nhiệt độ MS Quad (150 0 C), nhiệt độ giao diện sắc ký khí với detector khối phổ (280 0 C), chế độ quét Fullscan (Thời gian trễ 0-3 phút; thời gian quét: 3-50 phút, khoảng khối quét: 35-600amu)

- Các dụng cụ thủy tinh dùng trong quá tình thí nghiệm gồm có: bình tam giác 100 mL, 250 mL, cốc thủy tinh loại 100 mL, loại 250 mL, pipet, đũa thủy tinh, lọ đựng mẫu, giá thí nghiệm, bình đựng mức 10 mL, 10 mL, nhãn hóa chất

2.1.3.2 Hóa chất : H2SO4 đặc, cồn 96 0 , Na2SO4 khan.

Sơ đồ nghiên cứu

Chưng cất lôi cuốn hơi nước

1.Chiết 2 Làm khan bằng Na2SO4

Bước 1: Nghiên liê ̣u là của gừng tươi ( không dâ ̣p nát, hư thối) Khi đó gừng ổn đi ̣nh về lượng tinh dầu Trước khi đưa củ gừng vào nồi cất, cần chú ý cần phải loa ̣i bỏ những củ hư hỏng và tiến hành xử lý nghiên liê ̣u

Bước 2: Sau khi xử lý nghiên liê ̣u ta tiến hành chưng cất:

- Trước khi chưng cất cần chú ý kiểm tra cẩn thâ ̣n các thiết bi ̣ chưng cất, sau đó vê ̣ sinh thiết bi ̣

- Ba công đoa ̣n cơ bản của quá trı̀nh chưng cất tinh dầu gồm: na ̣p liê ̣u, chưng cất và tháo bả

Bã Hỗn hợp sản phẩm

Tinh dầu thô Nước chưng

Xác định chỉ số hóa lý

Xác định thành phần hóa học

Nguyên liê ̣u đươ ̣c xử lý và cho vào thiết bi ̣ chưng cất Nguyên liê ̣u na ̣p vào thiết bi ̣ không đươ ̣c chă ̣t quá làm nước khó phân phối đều trong toàn bô ̣ khối nguyên liê ̣u và chiếm 2/3 thể tı́ch thiết bi ̣ Nguyên liê ̣u và nước cũng cho vào nồi chưng nhưng đươ ̣c phân cách với nhau, ở trên là nguyên liê ̣u và ở dưới là nước cất Khi đã xong, lắp sinh hoàn và tiến hành chưng cất Chú ý kiểm tra bô ̣ chưng cất thâ ̣t tı̉ mı̉

Trong quá trı̀nh chưng cất, cần điều chı̉nh nhiê ̣t đô ̣ thı́ch hợp sao cho nằm trong khoảng 100 0 C, vı̀ nếu quá nóng sẽ làm tăng đô ̣ hòa tan của tinh dầu vào nước và làm bay hơi tinh dầu Tiến hành chưng cất trong khoảng 5 giờ

Sau khi chưng cất xong cần để thiết bi ̣ nguô ̣i hẳn sau đó mới tiến hành lấy bả ra khỏi thiết bi ̣ và làm sa ̣ch thiết bi ̣, sấy khô Do tinh dầu dễ hấp thu ̣ mùi la ̣ nên thiết bi ̣ chưng cất cần phải làm vê ̣ sinh sa ̣ch sẽ, đă ̣c biê ̣t khi thay đổi nguyên liê ̣u cần phải làm vê ̣ sinh thâ ̣t kı̃ để không còn mùi của nguyên liê ̣u khác, thường thı̀ dùng hơi để xông vào thiết bi ̣ để đuổi hết mùi la ̣

Bước 3: Sau khi chưng cất hoàn tất, hỗn hợp tinh dầu và nước sẽ được tách ra bằng thiết bi ̣ chiết Tinh dầu thô đươ ̣c lắng để tách ta ̣p chất lớn và được làm khô bằng Na2SO4 khan

Bước 4: Ta tiến hành đem tinh dầu thu được đi xác đi ̣nh các chı̉ số hóa lý và thành phần hóa ho ̣c của tinh dầu.

Tách chiết tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước

2.3.1 Dụng cụ và nguyên liệu

Các dụng cụ dùng trong quá tình thí nghiệm gồm có: bếp điện, cân phân tích, bộ chưng cất tinh dầu, ống sinh hàn, bình tam giác 100 mL, 250 mL, cốc thủy tinh loại 100 mL, loại 250 mL, pipet, đũa thủy tinh, lọ đựng mẫu, giá thí nghiệm, bình đựng mức 10 mL, 10 mL, nhãn hóa chất

Củ gừng được thu về được rửa sạch đất, sau đó thái nhỏ cho vào nồi chưng cất, thêm vào đó khoảng 1,5 lít nước cất rồi đậy nắp cho kín, quanh nồi trét một lớp bột mịn cho thật kín Trên nắp nồi có ống dẫn khí nối với ống sinh hàn qua một ống hút thuỷ tinh thẳng luồn qua nút gỗ Cuối ống sinh hàn có bình tam giác đặt trong nước lạnh hứng tinh dầu sau đó dùng phễu chiết tinh dầu ra khỏi nước Dùng bếp điện đun khoảng 45 – 50 phút, tinh dầu bắt đầu bay hơi cuốn lên theo hơi nước, qua ống sinh hàn được làm lạnh bằng nước lạnh, hơi nước và tinh dầu được ngưng tụ lại từng giọt và nhỏ vào bình tam giác Nấu trong khoảng 3 giờ thì lượng tinh dầu trong nồi xem như đã hết Ngừng đun và đo thể tích tinh dầu thu được.

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu thu được

2.4.1 Ảnh hưởng của thời gian sau thu hoạch đến lượng tinh dầu trong củ gừng

Cân khoảng 1kg Gừng đã được xử lý Cho nước và Gừng vào nồi chưng cất hơi nước Sau đó lắp dụng cụ chưng cất lôi cuốn hơi nước Tiến hành chưng cất trong vòng 3 giờ cho đến khi lượng tinh dầu không tăng nữa thì kết thúc quá trình chưng cất Ghi thể tích tinh dầu thu được Tiến hành tương tự với Gừng sau ngày thứ 2, thứ 3, thứ 4 sau khi thu hoạch

2.4.2 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng tinh dầu thu được

Cân khoảng 1kg Gừng đã được xử lý Cho nước và Gừng vào nồi chưng cất hơi nước Sau đó lắp dụng cụ chưng cất lôi cuốn hơi nước Tiến hành chưng cất trong vòng 5 giờ, sau khoảng thời gian 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ Ghi thể tích tinh dầu thu được.

Các phương pháp xác định chỉ tiêu lí học

2.5.1.1 Xác đi ̣nh màu sắc và đô ̣ trong suốt

Xác đi ̣nh màu sắc và đô ̣ trong suốt của tinh dầu bằng cách dùng ống hút lấy 5ml tinh dầu cho vào ống nghiê ̣m khô, sa ̣ch, trong suốt Dùng mắt quan sát đô ̣ trong và màu sắc của tinh dầu Thı̉nh thoảng lắc đều và quan sát rồi ghi nhâ ̣n xét về tı́nh chất, cường đô ̣ và đô ̣ trong suốt

Nhỏ vài gio ̣t tinh dầu lên giấy lo ̣c hoă ̣c bôi mô ̣t ı́t vào mu bàn tay rồi ngửi cách chỗ có tinh dầu 20-30mm, cứ 15 phút ngửi mô ̣t lần trong khoảng 1 giờ, khoảng 4-5 lần Ghi nhâ ̣n xét về bản chất và cường đô ̣ mùi sau mỗi lần ngửi ( thơm di ̣u, hăng, xốc, )

Cân khoảng 1g đường cho vào chén thử khô, sa ̣ch Nhỏ vài gio ̣t tinh dầu vào chén, trô ̣n đều, dùng lưỡi xác đi ̣nh vi ̣ của hỗn hợp đó Ghi nhâ ̣n xét về bản chất ( đô ̣ ngo ̣t, đắng, ) và cường dô ̣ của vi ̣ ( di ̣u, thoảng, ) sau mỗi lần nếm

Tỉ trọng của tinh dầu là tỉ số của khối lượng tinh dầu của 20 0 C với khối lượng của cùng một thể tích nước cất ở 20 0 C

Tỉ trọng của tinh dầu là một trong những chỉ tiêu quan trọng để biết được phẩm chất và độ tinh khiết của tinh dầu

Tỉ trọng của tinh dầu thường dao động trong khoảng 0,7 đến 1,2

Dùng 3 chén sứ đánh số, sấy ở khoảng 100 – 150 0 C đến khối lượng không đổi Để nguội, cân khối lượng m1 (của chén sứ)

Cân chính xác 3 mẫu gừng, mỗi mẫu có khối lượng m(g) cho vào 3 chén sứ trên Chuyển chén sứ vào tủ sấy ở nhiệt độ 60 – 70 0 C trong 4 giờ Lấy ra để nguội cân rồi ghi kết quả

Trong đó m : Khối lượng của cốc (g) m 1 : Khối lượng mẫu ban đầu (g) m2 : Khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy (g)

W : Độ ẩm của mỗi mẫu (%) n : Số lần xác định W (%)

2.5.3 Độ hòa tan trong etanol

Cho etanol 96 0 vào buret, dùng pipet lấy 1ml tinh dầu gừng cho vào bình nón Sau đó nhỏ etanol từ buret vào bình nón có chứa sẵn 1ml tinh dầu, vừa nhỏ vừa lắc cho đến khi tinh dầu tan hoàn toàn (dung dịch trở nên trong suốt) Thực hiện 3 lần rồi ghi kết quả với cùng nồng độ etanol 96 0

Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học

2.6.1.1.Dụng cụ và hóa chất

Cốc thủy tinh, cân phân tích, buret, dung di ̣ch KOH 0,5N trong rượu, etanol tuyệt đối, dung dịch HCl chuẩn 0,1N phenolphtalein

Cho vào bình nón 1g tinh dầu gừng và 10ml etanol 96 0 , lắc cho tinh dầu gừng tan hoàn toàn

Cho vào bình 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,5N cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây Ghi thể tích KOH chuẩn độ Chỉ số axit được tính theo công thức:

Ax : Chỉ số axit (mgKOH/ g)

5,61 : là lượng miligam KOH chứa trong 1ml KOH 0,1N

V : Thể tích KOH dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm (ml) m : khối lượng dịch chiết dùng làm thí nghiệm (g)

2.6.2 Chỉ số xà phòng hóa (X p )

2.6.2.1.Dụng cụ và hóa chất

Bình nón, cân phân tích, bếp cách thủy, pipet, nước cất, dung dịch KOH 0,5N trong rượu, etanol 96 0 , dung dịch HCl chuẩn 0,1N, dung dịch phenolphtalein trung tính

Cho vào bình một 1ml nước cất và 15ml KOH 0,5N (dùng để kiểm tra) Cho vào bình hai 1ml tinh dầu và 15ml KOH 0,5N Đun sôi trên nồi cách thủy trong 50 phút, sau đó để nguội Thêm vào mỗi bình 10ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein lắc đều

Chuẩn đô ̣ bằng dung di ̣ch HCl 0,1N đến khi mất màu hồng Ghi thể tı́ch HCl đã dùng để chuẩn đô ̣

Xp : Chı̉ số xà phòng hóa (mgKOH/g)

VT : Số ml HCl 0,5N chuẩn đô ̣ bı̀nh thı́ nghiê ̣m (ml)

Vk : Số ml HCl 0,5N chuẩn đô ̣ bı̀nh kiểm tra (ml) m : Khối lươ ̣ng tinh dầu đem phân tı́ch (g)

28,05: Số miligam KOH tương đương với 1ml KOH 0,5N

Es : Chı̉ số este (mgKOH/g)

Xp : Chı̉ số xà phòng hóa (mgKOH/g)

Định lượng tinh dầu

Theo phương pháp dược điển Viê ̣t Nam, hàm lượng tinh dầu được tı́nh theo công thức:

Tinh dầu sau khi chưng cất được làm khô bằng Na2SO4 khan đựng trong lọ tiêu chuẩn ở nhiệt độ dưới 5 0 C

%tinh dầu = (số gam tinh dầu thu đươ ̣c sau chưng cất/số gam nguyên liê ̣u tươi hoă ̣c khô) x 100%

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	1,47 MB