Sự quan tâm đen loài câynàythông qua sốlượng nghiên cứu khoa học đượcthực hiện kế từ năm 2010, trung bình 120 công trình/năm.Theo thốngkêtừphần mem SciFinder® từ năm 2015 cho đến nay có
TỔNG QUAN
Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học chiết xuất cây hương thảo
a Chiêt xuât Đecó được các hợp chấthoạt tính sinh học từ cây hương thảo, cần phải lấy các chất chiết xuất hoặc tinh dầu của cây Các phương pháp chiết xuất như sử dụng các dung môi chọn lọc Các kỹ thuậtchiết này tạo ra cáchỗn hợp ở dạng lỏng và bán rắnhoặc sau kill loại bỏ dung môi, ở dạng bột kliô đế bảo quản Các nghiên cứu định tính và định lượng về các hợp chất có hoạt tính sinh học phân lập từ thực vật phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn phương pháp chiết xuất và dung môi thích hợp (Bảng2) Các yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất liên quan đến dung môi áp dụng, nhiệt độ, áp suất và thời gian chiết xuất Có các phươngpháp chiết xuất cổ điển như chiếtxuất Soxhlet, ngâm, đun hoàn lưu và cácphương pháp hiện đại chẳng hạn như chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn, chiết xuất pha rắn Sau khi phân tích cácbài báo thu thập được, các phương pháp chiết xuất được sử dụng nhiều nhất để thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học tò cây hương thảo là ngâm, chưngcất, đun hoàn lưu, Soxhlet và chiết xuất bang chất lỏng siêu tới hạn [2],
Bảng 2 Một số hợp chấthoạt tính sinh học của chiếtxuất hương thảo bằng các dung môi khác nhau
Teip eno id Terpenoid Alkaloid Fl avon0 id Tannin Polyp hen ol
Terpenoid Flavonoid Teip eno id Saponin Flavonol Saponin
Poly ph eno 1 về chất chiết xuất, các họp chấtchủ yếucó trong cây hương thảo là axitrosmarinic, long não, axit caffeic, axitursolic, axit betulinic, axit cainosic và camosol Do đó, hương thảo chủ yếu bao gồm các hợp chất phenolic, di- vàtriterpenes và tinh dầu Trongy học cổ truyền, lá của hương thảo được sử dụng dựa trên các hoạt tính kháng khuẩn của chúng, chốngđầy hơi và làm thuốc giảm đauở cơvà khớp Ngoài ra, tinh dầu và chất chiết xuấttừ hoa và lá của cây được sử dụng để điều trị vết thuong nhỏ, phát ban, nhức đầu, khó tiêu, các vấn đề về tuần hoàn, thuốc long đờm, lợi tiểu và chống co thắt trong cơn đau quặn thận. Polyphenol là các họp chất hóa học chống oxy hóa được phân loại thành axit phenolic, flavonoid và nonflavonoid Ngoài các đặc tính chống oxy hóa, chúng đóng một vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ thực vật chống lại động vật ăn cỏ, mầm bệnh và động vật ăn thịt; do đó, chúng cómột ứng dụng trongviệc kiểm soát các tác nhân lây nhiễm ở người Ở huơng thảo, các polyphenol phổ biến nhất là apigenin, diosmin, luteolin, genkwanữia và axit phenolic (> 3%), đặc biệt là axit rosrnarinic, axit chlorogenic và axit caffeic.
Hình 2 Cấu trúc củaba họp chất chính trong chiếtxuất hương thảo (A) Carnosic acid.
Nghiên cứu trước đây tiến hành nghiên cứu chiếttách tinh dầu hương thảo bằng các phương pháp kliác nhau như phương pháp ngâm dầm (cây hương thảo được xử lý bằng nước tại 40 °C trong 15 phút, sau xử lý ngâm chúng vào nước hoặc cồn 96% theo tỉ lệ 1/6 và khuấy trộn 50 vòng/phút trong thời gian4 giờ, chiết xuất được lọc chân không vói áp suất 20mbar), phương pháp hô trợ vi sóng(cằy hương thảo được chiếttách bằng dung môi với tỉ lệ 1/6 và trong 7 phútvới công suất250W) phương pháp hô trợ sóng siêu âm ( điều kiện giống phươngpháp vi sóng, nhiệt độ là 40°C) Tinh dầu thu được được tác giảtiến hành đo hàm lượng polyphenol tổngvà khả năng kháng oxi hóa Kết quả cho thấy việcxay nhuyễn là rất cần thiết đê tối đa hóa hiệu quả chiết bang cách sử dụng nước và ethanol làm dung môi, bởi vì bước kiểm soát của quátrình chiết xuất là truyền khối bên trong [3],
Việc lựa chọn dung môi chủ yếu liên quan đến việc áp dụng phương pháp chiết xuất trong tương lai: chiết xuất nước, giàư axit rosmaric, sẽcóhiệu quảnhư chấtchống oxy hóa trong các hệ thống ưa nước, trong khi, trong các hệthống lipophilic, chiết xuấtetanolic sẽ thuận lợi do hàm lượng axitcarnosic cao hơn Chiết xuất ethanol có thể được cải thiện hơn nữa bằng cách sử dụng đầu vào năng lượng thấp (300J/g) và quytrình hỗ trợ thời gian ngắn
(7 phút) như hỗ trợ vi sóng(MAE) và chiết xuất có hỗ trợ siêuâm(USAE) Qúatrìnhtruyền khốibên trong đượctăngthêm bởi MAE trongkillUSAEtăng cường truyền khối bênngoài, điều này cóý nghĩa hơn trong chiết xuất nước [4],
Hoạt chất trong hương thảo bằng bằng etanol 96% ở nhiệt độ phòng và dịch chiết etanolic được lọc và cô đặc dưới áp suấtthấp ở 45°c để tạo ra chiết xuất đậm đặc Chiết xuất sau đó đượcpha loãng vớinatri bicacbonat (NaHCCh) ở pH 8,5-9 để hòa tan carnosic acid (CA) và các axit hữu cơ khác, trong khi các chất khác không hòa tan trong điều kiện kiềm bị kếttủa Dung dịch đượclọcvàtiếp Ẹic cô đặc dịch lọc dưới áp suất thấp Dung dịch sau cô đặc được axit hóa bang axitphotphoric (H3PO4)đến pH 4,9 đekết tủa cácchấtkhông tan trong axit bao gồm CA, carnosolvà các dẫn xuất CA Ket tủa rắn sau đó được rửa bằng nước và lọc đê loại bỏ tạp chất Sản phấmrắn tinh khiếtcuối cùng được làm khô trong chân không và được nghiền thành bột [5], b Hoạt tính sinh họccủa chiết xuất trong cây hương thảo
Hương thảo đã được sử dụng rộng rãi không chỉ trong nấu ăn, đặc biệt là để điều chỉnh và tăng hương vị, mà còn trong y học cotruyền, là một cây thuốc được đánh giá cao đê phòng và chữa bệnh cảm lạnh, thâp khớp, đau cơ và khớp Ngày nay, nó là một trong những nguồn phô biến nhất của các hợp chất hoạt tính sinh học tự nhiên, và trên thực tế, loài cây này có các hoạt tính dược lý khác nhau như kháng khuẩn, chống đái tháo đường, chống viêm, kháng u vàchất chống oxy hóa.
■ Carnosic acid Hl Rosmarinic acid
Hình3 Tỷ lệphần trăm nghiên cúnhoạt tính sinh học liên quan đếntừnghợp chất trong cây hươngthảo.
Biểu đồ của hình 3 cho thấy axit carnosiclà họp chất có hoạt tính sinhhọc đượckhao sátnhiềunhất với khoảng30% số nghiên cứu, cùng vớitinh dầu, tiếptheo là carnosol, axit rosmarinic và axit ursolic, chiếm 35% số nghiên cứu Rõ ràng, do tiềm năng dược lý lớn của cây hương thảo, đặc biệt là với axit camosic và tinh dầu, điều này thê hiện rõ qua số lượng nghiên cứu ngày càng tăng trong thời gian qua,với 600 nghiên cứutương ứngtrong vòng 5 năm từ 2015-2020 Các hoạttínhsinh học của hương thảo được cho là do hainhóm họp chất: phần dễ bay hơi và các hợp chat phenolic Nhóm thứ hai này chủ yếu chứa một phần flavonoid, axit rosmarinic, và một số hợp chất diterpenoid có cấu trúc có nguồn gốc từ axit carnosic, ví dụ carnosol, và rosmanol Hợp chất nhiều nhất là, axit carnosic và axit rosmarinic, thề hiện một loạtcáchoạt lính sinhhọc bao gồm tác dụngchống oxy hóa, chống viêm và bảo vệ gan Hiện nay, sự quan tâm đáng kể của giới khoa học đang hướng tới tác động của chiết xuất hương thảo đối với bệnh béo phì và các bệnh liên quan đến béo phì Chất chiết xuất từ lá hương thảo và axit carnosic đã được chứng minh là làm giảm trọng lượng cơ thể, tăng khối lượng chất béo và mức lipid huyết thanh ở chuột đực được cho ăn chế độ ăngiàu chất béo vàở môhình chuột đựcthiếuleptin.
Từ các bài báo nghiên cứu, điều đángchú ý là trong 20 năm qua, cây hương thảo đã được nghiên cứu nhiều nhất về đặc tính chống ung thư, chống oxy hóa và chống nhiêm trùng, chiếm 55% cácnghiêncứu Các hoạt động liên quan đến thần kinh trung ương (chống trầm cảm, bảo vệ thần kinh, cholinergic, V.V.), tác dụng chống viêm vàgiảm đau chiếm gần 25% sốnghiên cứu(Hình 5) và còn lại các nghiên cứu lĩnh vực khác.
A r* ■ i 1: nairni Mlúr ya.- I ai ụAsiứ
■ CyBpiơlHSue Endtìửine ỉyỉient Olhĩirs CardkivaẺõular system DiQeslive sysỈỄrn Qrr.iilgtary system
Hình 4 Tỷ lệ nghiênvê hoạt tínhsinh học của hợp chât cây hương thảo.
Hoạt tính chong oxy hóa
Các chât chông oxyhóa tự nhiên từ thực vật ngày càng trở nên quan trọng, kỉìông chỉ trong lĩnh vực dinh dưỡng (bảo quảnvàonđịnh thực phẩm)mà còn trong y te dựphòng.
Họ Lamiaceae đã là trọng tâm của các nghiên cứu vê các hợp chât chông oxy hóa do hàm lượng polyphenol cao Tươngtự như vậy, lá của hương thảo thưòng được sử dụng như một loại gia vị đe tạo hương vị cho thực phàm, và là nguỏn cưng câp các họp chât chông oxy hóa được sử dụng trong bảo quản thực phầm Các chiêt xuât thu được từ cây hương thảo được sử dụng như một chât chông oxy hóa tự nhiên, cải thiện thòi hạn sử dụng của thực phẩm dễhưhỏng Trên thực tê,EU đã phẻ duyệtchiêt xuât cây hương thảo (E392) như một chât chông oxy hóa tự nhiên an toàn và hiệu quả đe bảo quản thục phẩm.
Chât chông oxy hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa và điêu trị các bệnh liên quan dên tốn thương oxy hóa, bao gôm ung thư, tim mạch và bệnh thoái hóa thânkinh Các loại oxy phản ứng, bao gôm hydrogen peroxide vàcác gôc tự do, chẳnghạn như superoxide (02*) và gôc hydroxyl (HO') được tạo ra trong cơ the sông doquá trình trao đoi chât hoặc từ các nguônbên ngoài, việc tiêp xúc với các gôc tự dotrong hệ sình học có thê gây ra tôn thương chứcnăngvàcâu true, lão hóa và chêt tê bào.
Một sô nghiêncứu vê hoạtđộng chông oxy hóa băng phương pháp 2^-diphenyl-l- picrylhydrazyl của các hợp chât được phân lạp chínhtừ cây hương thao như là camosol, axitcarnosic, rosmanoỉ, axit rosmarìnic, axit olẹanoỊic vàaxitursolic Các chât trong hương thảo và tinh dâu đã thê hiện các hoạt tính chông oxy hóa Nhữngnghiên cứu này đã chỉ ra tiêm năng chông oxy hóa của các chất trong cây hương thảo, có the liên quan chặt chẽ đên các hoạt động sinh học khắc, chẳng hạn như bảo vệ tê bào vàchôngung thư, thôngqua khả năng trung hòa các gôc tự do.
Năm2000, bôn thí nghiệmđược tiên hành bởi nhomRegitano-D'arce và cộng sự đã được tiên hành đề đo hoạt tínhchông oxy hóa củachiêt xuât ethanol của cây hương thảo so vói các chât chông oxy hóa tong họp như TBHQ và BHA/BHT Hoạt tính chông oxy hóa được nghiên cứu và kêt quả nghiên cúu cho thây các chiêt của hương thảo có hiệu quả chông oxy hóa như BHAvàBHTvà ít hiệu quả hơn TBHQ.
Vào năm 2020, Juliano và cộng sự nghiên cứu tách các hợp chât chông oxyhóa của của cây hương thảo băng phươngpháp phương phápkhuechtán vi sóng và trọng lực Băng cách này, cóthể chiết xuấtđồng thời nhanh chóng và không cần dung môi đối với hai phần chống oxy hóatừ cây hương thảo Trong đó hương thảo đã được làm ướtđược đặtbêntrong lò vi sóng với điều kiện tối ưu để chiết xuấtđồng thời cả hai phần dễbay hơi và kliông bay hơi là: Côngsuất vi sóng 400W, thời gian chiết 20 phútvà 250 mLnước được thêm vào để làm ướt hương thảo Hiệu suất tinh dầu là 2,32% gần bằng với phương pháp lôi cuốn hơi nước, Tuy nhiên cácchiết xuất thu được trong nghiên cứu này chứanhiều hợp chất oxy hơn phương pháp lôicuốn hơi nước Hoạttính chống oxy hóacủatinh dầulà 430 pmol Trolox/g Chiết xuất trong nước có tổng hàm lượng phenolic tương ựr như chiết vớinước trong 111 và cũng chothay hoạt tính chống oxyhóacaohơn Nghiên cứu này sử dụng pháp phương pháp khuếch tán vi sóng và trọng lực đã thu hồi được cả hai phần dễ bay hơi và không bay hơi chỉ trong 20 phút và có thể được coi là một giải phápxanh để chiết xuất chất chống oxy hỏa mà khôngcần sử dụng dung môi.
Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học tinh dầu hương thảo
Năm 1993, trên tạp chí Journal of Essential Oil Research có đăng tải bài nghiên cứu của Jean-Claude Chalchat và các cộng sự ve thành phần hóa học của tinh dầu hương thảo (Rosmarinus officinalis L.) từ cácnguồn gốc địa lý khác nhau (Morocco, Tây Ban Nha và Pháp) đã được GC-MS xác định Mặc dù 48 thành phần đã đượcxác định, các loại tinh dầu có nguồn gốc khác nhau có thể được phân biệt dựa trên cả đặc điểm vật lý và thành phần chính của chúng Các loại tinh dầu Tây Ban Nha được tìm thấy rất giàu a-pinene (19,4 24,7%), 1.8-cineole (19,0-21.8%) và longnão (16,3-18,9%), trong khi các loại tinh dầu của
Pháp sở hữu a- pinene (19,9- 35,1%), 1,8-cineole(5,3-24,8%) và acetyl acetate (1,2-14,3%) Dau Morocco lại thường giàu 1,8-cineole (43,5-57,7%). Đen năm 2003, c Boutekedjiret và các cộng sự đã tiến hành chiết xuất tinh dầu hươngthảo bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước (SD) và phương pháp chưng cất trực tiếp với nước (HD) Ket quảphân tích GC-MS cho thấy 36 hợp chấttìm tlìấy trongtinh dầu thu được ở phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, và 31 hợp chất trong phương pháp chưng cấttrực tiếp với nước Trong đó, 1,8-Cineol (52.4% SD và 31.9% HD), Camphor (long não) (12.6% SD, 19.7% HD), Bomeol (3.4% SD, 12.1% HD), a-Terpineol (2.1% SD, 12.8% HD), P-Caryophyllene (4.2% SD, 3.0% HD) Hiệu suất tinh dầu được bằng phương pháp
SD là 1.2%, phương pháp HD là 0.44% Chính vì vậy, tác giả đề xuấtchưng cất hơi nước dường như là quy trình phù hợp hơn, vì nó cho hiệu suất tốt hơn và thành phần tinh dầu tương đươngvới các báo cáo trong tài liệư và được công nhận bởi các tiêu chuẩn thương mại [10-11].
Năm 2009, Gohari và các cộng sự đã chiếttách tinh dầu hương thảo bằng 2 phương pháp là chưng cấttrực tiếp với nước (HD) và chưng cấtcó sự hỗ trợ vi sóng (MAHD) Một số thông số đã được nghiên cứư: thời gian chiếtxuất, năng suất và thành phần hóahọc của các loại tinh dầu cũngnhư hiệu quảvà chi phí của mỗi quy trình Ketquả thu được cho thấy rằng quátrình thủy hóa được hỗ trợ bằng lò vi sóng giúp giảm thiếu thời gian chiết xuất của các loại tinh dầu so với việc thủy phân thông thường Do đó, cùng một sản lượng tinh dầư thu được trong 20 phút chỉ với MAHD trong khi phải mất 180 phút với HD Ngoài ra, chất lượng của tinhdầu đượccải thiện nhờ lượng oxy tăng 1,14% Tóm lại, phương pháp MAHD mang lại những lợi thế đáng kể so với phương pháp thủy hóa thông thường vàdo đó cóthể thay thế nó ở quy mô thí điếm và công nghiệp [12], b Hoạttính sinh họccủa tinh dấuhương thảo
Thành phần hóahọc của tinh dầu hươngthảo ảnh hưởng đến các hoạt động sinh học của nó Trong số các thành phần chính của tinh dầu hương thảo được cho là do các hoạt động dược lý của nó là 1,8-cineole, long não và a-pinene Các hoạt động sinh học được quy cho 1,8-cineole bao gồm: chốngtrầm cảm, kháng khuân, chốngoxy hóa, chống dị ứng, tác dụng giãn cơ trơn và chong viêm; a-pinene được quy cho các hoạt động chong oxy hóa. chống nấm, chống vi khuẩn và chống viêm Cuối cùng, được cho làdo thành phần camphor (long não) bao gồm chống đột biến, chốngoxy hóa, chống dị ứng và chống viêm.
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành so sánh khả năng kháng khuấn và nấm củatinh dầu thu được từ 3 loại cây trong đó có cây hươngthảo Tác giả cho biết tinh dầu thường được sử dựng cho hương vị và hương thơm trong ngành công nghiệp nước hoa, dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm Các hoạt động chống vi khuẩn củacác loại tinh dầu cha Artemisia afra, Pterontaincanavà Rosmarinus officinalis đãđược thử nghiệm chống lại 41 chủng vi khuân.
Trong tinh dầuhương thảo, thông qua phương pháp phântích GC-MS có chứacác hợp chất chính như 1,8-Cineole (31.12%), Camphor (30.12%), a-Pinene (18.18%), Camphene (6.08%) Các sinh vậtthửnghiệm đã được lựa chọn trêncơsở tầm quan trọng củachúng là hư hỏng thực phẩm hoặc ngộ độc, mầm bệnh phổ biến ở người và thực vật Xét nghiệm khuếch tán agar được thực hiện bằng môi trường thạch dinh dưỡng và môi trường kháng sinh Tất cả các loại dầu được thử nghiệm hiển thị một số hoạt động kháng khuẩn Tuy nhiên, hiệu quả khác nhau và phụ thuộc cả vào loại và nongđộcủatinh dầu, cũng như chủng vi khuẩn thử nghiệm Artemisia afra và R officinalis (hươngthảo)chothấy hoạt động kháng khuẩn tương tựvà cao hơn so với p incana Do các hoạt động kháng khuẩn rộngrãi của họ, các loại tinh dầu của các loại thực vậtnói trên có thể có tiềmnăngbảo quản cho các ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm [13-16].
Các nghiêncứu tiến hành đánhgiánhững đặc trưng hóa họcvà sinh học củatinh dầu hương thảo Các loại tinh dầu đượcchiết xuấttừ quátrìnhthủyhóa từ Rosmarinusofficinalis được đặc trưng bởi phương pháp GC và GC-MS Trong tinh dầu hươngthảo có chứa các thànhphần chính như Piperitone (23,7%),a-pinene (14,9%), 1,8-cineole(7,43%) và linalool (14,9%) Thời gian tò vong hoàn toàn klìi tiếp xúc với tinh dầu hưng thảo Rosmarinus officinalis L lần lượt là 25 phút, 240 phút và 120 phút đối với E coli, s aureus và L. monocytogenes Tính chất chống oxy hóa và chống oxy hóa triệt để đã được kiểm tra bằng phương pháp xét nghiệm l,l-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)và thử nghiệmP-carotene. Những đặc tính này được so sánh với các loại tinh dầu Thymus x-porlock, được sử dụng làm thành phần thamkhảo Hiệu suất quétcácgốc tự dotriệt đe của dầu hương thảotốthơn. Ket quảtừ thử nghiệm chống oxy hóa tốt hơn so với kết quả được cungcấp bởi hoạt động quét gốc tự do triệt để Tinh dầu R officinalis có thể được coi là tác nhân mạnh trong bảo quản thựcphẩm [18-19],
Năm 2016, các nghiên cứu đã đánh giá hoạt tính klìáng oxi hóa của tinh dầu hương thảo Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá cây hươngthảo (Rosmarinus officinalis L.) mọc hoangở Hammam Dalâa (Algeria) về tồng hàm lượng phenolic, hoạt động quétgốc tự do (FRSA) và kiêm tra tác động của chiết xuất của nó đối với sự phát trien của nấm mốc
PeniciUium Digitatum,trong điều kiện in vitro Ket quảthu được bằng phương pháp Folin- Ciocalteu cho thấy hàm lượng chiếtxuất cao trong polyphenol đạt 129 mg axit gallic/g và hàm lượng flavonoid tương đối thấp (38mg quercetin/g chiết xuất khô) Trong xét nghiệmDPPH, chiết xuất metanol thể hiện FRSA gần với các chất chống oxy hóa tổng hợp, được kiểm tra là đối chứng dương tính và cao hơn so với EO, chiết xuất metanol và BHT Xét nghiệm kháng nấm in vitro bằng các phương pháp khác nhau cho thấy tác dụng ức che rõ ràng của tinh dầu hương thảo và chiếtxuất methanol trên p Digitatum Hiệu quả ức che được đăng ký vào ngày thứ 6ủ ở 25°c là từ 5 đến 79% khi tinh dầu được sửdụng dưới dạng chất khử trùng ở nồng độ từ 10 đến 50 pl/1, và từ 13 đến 50% khi áp dụng bằng phương pháp sinh học tiếp xúc tại cấp độ từ 1000 đến 3500 pl/1 Sự nảy mầm của bào tử bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi tinh dầu được áp dụng bằng phương pháp khuếch tán đĩa Các chiết xuấtmethanol thể hiện sự ức chế vượt quá 50% của sựphát triển sợi nấm nhưng ở nồng độ tương đối cao 0,8g / 1- Những kết quả này hô trợ các nghiên cứu về hương thảo như một nguồn chất bảo quản đầy hứa hẹn.
Hiện nay tại Việt nam đã du nhập cây hương thảo và được trồng rộng rãi tại miền trung và miền nam Đây là loài cây khá mới tạiViệt Nam hiện chưa có nhiều nghiên cứu về nó Vì the, với nguồn nguyên liệu dồi dào và sẵn có tại Việt Nam chúng tôi muốn dùng nguồn nguyên liệu này khảo sát hiệu suất vàthành phần cótrongcây hương thảo và so sánh thành phần của chúng với tinh dầu của các nước khác Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy tinh dầu hương thảo có nhiều tác dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm và dược phẩm Điển hình như đề tài khảo sát đặc tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm Những công trình nghiên cứu này đều nhằm vào một mục đích chung là đi sâu vào lợi ích của tinh dầu hươngthảo.
Năm 2017, Tran True Thanh vàcác thành viên tại trường ĐH Bách Khoa TP HCM tiến hành chiết tách tinhdầu hương thảo từ phương pháp có hỗ trợ vi sóng, ngoài ra, tác giả còn tiến hành đánh giá khả năng sinh học của tinh dầu này như tính kháng khuẩn và kháng oxi hóa Các chủng khuẩn được sử dụng là Enterococcus faecaiis ATCC 29212,
Staphylococcus aureus ATCC 29213, Escherichia coh ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa KYcc 27853,Staphylococcusaureus chống lại kháng sinhMethicillin (MRSA) ATCC 43300, Salmonella typhimurium (ATCC 14028) Tinh dầu hương thảo được chiết tách từ lò vi sóng không dưng môi và phân tích bởi GC/MS cho thấy 36 hợp chất đã được xác định vàcác thành phần chính của dầu bao gồm 1,8-cineole(16,87%),long não (24,12%), a-pinene (11,04%),-pinene(5,51%), v.v Ketquảchứng minh rằng tinhdầu hương thảothê hiện hoạt động nhặt gốc tự do chống lại DPPH với IC50 = 472,46 g/mL Tinh dầư hương thảo cũng đã được chứng minh có hiệu quả đối với tất cả các mầm bệnh được kiếm tra ngoại trừ p aeruginosa Nồng độ ức chế tối thiêu (MIC) là 8 pl/mL đối với Salmonella typhimurium và 4 pl/mL đối với bốn chủng nghiên cứu khác {Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, MRSA, Escherichia coli) Những kết quả này sẽ mởra những địa diem mới cho việc sử dụng dầu hương thảo [20],
Năm 2019, Trần Thị Kim Ngân và các cộng sự của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đãtiến hành đánhgiátính chấthóa lý củatinh dầu hương thảo Nghiên cứu cho thấy, thành phần của tinh dầu hương thảo phần lớn phụ thuộc vào vị trí địa lý của cây trồng và điều kiện của quátrình chiết xuất Trong nghiên cứu này, lá hương thảo tươi được sử dựng đê chiết xuất tinh dầu bằng cách thủy phân và đánh giácác thành phần hóa học và đặc tính hóalý củadầuthu được đã được thực hiện Hiệusuất của tinh dầulà 1,0% Các thông số hóa lý cho thấy trọng lượng riêng (0,8978 g/cm3), chỉ số axit (1,122 mg KOH/g), chỉ số este (15,708 nigKOH/g) và chỉ số khúc xạ (1.464) Hai mươiba thành phần đãđược xác địnli trong dầuhương thảo Các thànhphần chính là a-pinene (35,54%), eucalyptol (20,902%), camphene (4.384%), bicyclo [3.1.1] hept-3-en-2-one (7.794%), caryophyllene (1.225%), endo -borneol (4.147%) và acetyl (4.065%) Nglúên cứu hiệntại đã tiết lộ sự khác biệt về thànhphần hóahọc của dầuhương thảo Việt Nam so với cácnghiên cứu tương tự được thực lúện ở các nướckhác [21],
Hình5 Thành phần cáchợp chất và sắc ký đồ GC-MS của tinh dầu hương thảo tại Lâm
3-Cyclohexene-1 - methanol 21.064 2.137 Bicyc1o|3.l.llhepl-2-cne-2-melhanol 21.305 0.588 Bicyclo|3.1.IIhept-3-en-2-one 21.849 7.794
Năm 2019, Nguyên Đình Phúc và các cộng sự Trường ĐH Nguyên Tất Thành đã thực hiện clúết xuất tinh dầu Hương Thảo bằng một số phương pháp quy mô phòng till Đồng, Việt Nam nghiệm Mụctiêu củađề tài là so sánhsự khác nhauvề hiệu suất và chất lượng tinhdầu klú chiếtxuấttừ 3 phương pháp ở quy mô phòng thí nghiệm: chưng cất trite tiếp trong nước, chưng cất lôi cuốn hoi nước và chưngcất trựctiếp có sựhỗ trợ củavi sóng Ba phương pháp có sự khác biệt về lúệu suất và thànhphần của tinh dầu thu được, lần lượt là 4.8% (HD), 3.04% (SD) và 2.7% (MD) Khảo sát các yếutố ảnh hưởng lênquá trinh chưng cất nhằm tìm ra cácthông số vận hànli phù họp cho kết quả như sau: Phươngpháp chưng cấttrực tiếp trong nước: Nguyên liệu sấy khô, Nhiệt độ sấy nguyên liệu: 45°c, Thòi gian bảo quản nguyênliệu: 3 ngày, Thòi gian chung cất: 3 giờ,Tỉ lệ nước/nguỵên liệu: 5/1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hoi nước: Nguyên liệu khô xay (0.1 -0.3 em), Khối lượngnhập liệu: 300 g, Tốc độ bayhoi: 0.045 mL/s, Thòi gianchưng cất: 70 phút Phương pháp chưng cất trực tiếp có sự hỗ trợ của vi sóng: Thòi gian chưng cất: 25 phút, Tỉ lệ nguyên liệu/nước: 1:1, Công suất lò visóng: 380 w, Nguyên liệu khô xay(0.1-0.3 em).
Hình 6 Sự sosánh hàm lượng thành phần chính a-pinene trongtinh dầu hươngthảo tại
Việt Nam so vói các nướckhác
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
Nguyên liệu và hóa chất
Cây hươngthảo (Rosmarinus officinalis') đượctrồng tại Di Linh,Lâm Đồng Bộ phận được sử dụng là cành và lá cây hương thảo Nguyên liệu hương thảo được thu hoạch tại huyện Di Linh Lâm Đồng Sau khi thu hái, hươngthảo được đê nơi thoáng mátvà được tách bỏ phần cành lớn vì đây là phần có hàm lượng tinh dầu không cao.
Hình 7 Nguyên liệu hươngthảo sau khi đã sơ chếTrong nghiên cứu này các chất Glyxeryl monostearate, Polyglyxeryl-10 stearat, Glyxeryl stearate, Acrylat copolymer Axit etidronic , Glyxerin Vitamin B3, Titan dioxit, SLES,Polyquart 10, Cetiol HE, Polyquart 7, Amodimethiocone, Silk softsilk, D panthnol, Allanoin, protein, APG, CDE, Aloe vera, CAPB và EDTA có chất lượng dung Mỹ phẩm được mua tử công ty Hóa chất PhươngNga, Việt Nam.
Thực nghiệm
2.2.1 Khảo sát thànhphần và xác định hàm lượngcủa tinh dầu trong cây Hươngthảo trồng tại Di Linh
Mau hương thảo được cắt với kích thước 2 cm trước khi cho vào bìnhcất Hệ thống chưng cất tinh dầu hương thảo trong phòng thí nghiệm được lắp theo hình 8 Cho 100 ghương thảo đã được cắt nhỏ vào bình cầu đáy tròn Sau đó cho nước được định lượng vào trong bình cầu chứanguyên liệu với lượng nước cho vào theo tỉ lệ khảo sát (1:6; 1:9; 1:12) Tiến hành chưng cất trực tiếp với nước trong khoảng 2 giờ thu được tinh dầu hương thảo Sau khi chưng cấtxongcầnđểthiết bị nguội sau đó mới tiến hành lấy bãra khỏi thiết bị và làm sạch thiết bị chuân bị cho đợt kế tiếp Do tinh dầu dễ hấp thụ mùi lạ nên thiết bị chưng phải làm vệ sinhsạch sẽ Sau khi chưng cất hoàn thành hỗn hợp tinh dầu và nước sẽ được đựng trong ống nghiệm Ta tiến hành đem tinh dầu thu được đixác được các chỉ số và thành phần.
Hình 8 Hệ thống chưng cất tinh dầu hươngthảo trong PTN
2.2.2Hoàn thiện quy trình kỹthuật chung cất tinh dầu hương thảo có nguồn nguyên liệu huyện Di Linhtheo qui mô pilot PTN
Hương thảo được cắt khúc với kích thước 10-15 cm cho vào nồi chưng cất 13 L với tỷ lệ nguyên liệu nước khác nhau từ 1:6 đến 1:12, sau đó gắn hệ thống sinh hàn thủy tinh và bẫy tinhdầu theo hình 9 Tiến hành chưng cất tinh dầu hương thảo theo phươngpháp lôi cuốn hơi nước Xác định lượng tinh dầu và hiệu suất tinh dầu.
Hình 9 Hệ thống chưng cất tinh dầu hương thảo theo qui mô pilot PTN
2.2.3 Khảo sát đánh giá các thông số ảnh hưởng của quá trình chung cất tỉnh dầu hưong thảo trên quy mô pilot 50 L
Hương thảo được cắt khúc với kích thước 20-30 cm cho vào thiếtbị chưng 50 L với tỷ lệ nguyên liệu nước khácnhau từ 1:6 đen 1:20, sau đó gắn hệ thống sinh hàn thủy tinh và bây tinli dầu theo hình 10 Tiếnhành chưngcất tinh dầu hươngthảo theo phương pháp lôicuốn hơi nước Xác định lượngtinh dầu và hiệu suấttinh dầu.
Hình 10 Hệ thống chưng cấttinhdầu hương thảotheo quimô pilot công nghiệp
2.2.4 Phân tíchthành phần hóa học củatinh dầu bằng phươngpháp GC-MS
Các họp chất bay hơi được phântích bang thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS của Agilent, GC 7890A - MS 5975C Cột HP5 (30m; 0,25mm; 0,25pm), sử dụng khí mang là
He Nhiệt độ buồngbơm mẫu là250 °C, nhiệt độ đầu dò 280 °C Tỉ lệ chiadòng 1:20, mẫu được pha loãng trong n-hexan, thể tích tiêm 1 pL Chương trìnhnhiệt: nhiệt độ đầu 90°C, tăng 8 °c/phút đến 280 °C, giữ5 phút, sử dụngthư viện phố NIST 2011 của máy để định danh các cấu tửtrong mẫu tinhdầu.
2.2.5 Đánh giá hoạt tính sinh học của tinh dầu
Tăng sinh chủng vi sinh vật và nam
Các sinh vật thửnghiệm được nuôi cấy trên đĩa môi trường thạchTSA và BHI trong
24 giờ ở 37°c đối với vi khuẩn và nấm tương ứng Saư đó tiến hành huyền phù các khuấn lạc của mỗi mẫu cấy trong TSB và BHI đến độ đục phù hợp Chuân 0.5 McFarland (10s CFU/mL).
Phương pháp khuếch tán đìa
Các hoạt động kháng khuân của tinh dầu được xác định bằng kỹ thuật xét nghiệm khuếch tán giếng Agar Trong phương pháp này, lOOpLdịch huyền phù vi khuẩn và nấm được trải trên môi trườngthạch Muller- Hinton Agar Đường kính 8mmgiếng là cắt từ thạch bằng cách sử dụng một que đục lỗ thạch vô trùng Sau đó mỗi giếngchứa đầy 100 pL tinh dầu gừng ở các nồng độ 100%, 50%, 10% và 1% đượcpha loãng với DMSO Các đĩa được giữ trong nhiệt độ phòng trong 1 giờ để tinh dầu khuếch tán vàothạch và sau đó được ủ ở 37°c trong 24 giờ Tất cả các phépxác định được lặp lai 3 lan Nồng độ tinh dầu có hoạt tính kháng khuân ức che vi khuấn tăng trưởng và các vòng kháng rõ ràng được hìnhthành Vòng kháng được đo bằng mm Phần trăm hoạt động của các nồng độ tinh đầu được tính toán dựa vào các thuốc kháng sinh tiêu chuẩn với phần trăm hoạt động được coi là 100%.
2.2.6 Nghiên cún phát triển sản phẩm dầu gội từ tinh dầu hương thảo
Sau khi đã biết được hoạt tính sinh học kliáng khuẩn, kháng nấm của hươngthảo, đề xuất ứng dụng tinh dầu hương thảo kháng khuẩn vào thành phần phối đơn của sản phẩm dầu gội đầu Đơn phối liệu cho dầu gội đầu chứa tinh dầu hương thảo được thực hiện trong Bảng 3 Đơn nguyên liệu cho dầu gội đầu lựa chọn đu các nhóm chất hoạt độngbề mặt đe đảm bảo làm sạch; nhóm chốngtĩnhđiện đe chống xơ rối và làm mượt tóc, các nhóm dưỡng ẩm làm mềm da và tóc, các nhóm nhũ hoá làm bền sản phẩm và nhóm chiết xuất tự nhiên làm dịu vàchống kíchứng, tinh dầu hương thảo kháng khuẩn và tạo mùi chosản phẩm. Quytrình phối liệu được thựchiện chi tiếtnhư sau: SLES được lioàtan trong nước với tỉ lệ 1:3 đen tan hoàn toàn ởnhiệt độ khoảng 80°C, sau đó ngừng gianhiệt Cùnglúc đó hòa tan PQ-10 và Glycerin với nước đen khi tan het thì cho hỗn hợp vào khuấy cùng với SLES ở trênvới tốc độ khuấy khoảng 1200 vòng/phút Cho lần lượt chất hoạt động bề mặtCAPB,APG, CDE vào hệ và tiếp tục khuấy trộn đến đồng nhất, lúc này nhiệt độ của hỗn hợp khoảng 80 °C Tiếp tục cho PEG-150 đã hoà tan trong nước, PEG 7 Glyceryl Cocoate,Polyquarternium7, Amodimethicone, Dimethicone vào khuấy cùng hôn hợp trên và vân tiếp ÍỊIC khuấy để đồng nhất Tắt nhiệt tiếp tục khuấy khi nhiệt độ hỗn hợp giảm xuống khoảng
40 °C, tốc độ khuấy tăng lên là 1500 vòng/phút, cho lần lượt allatoin, D-panthenol, Isopentyldiol Aloe vera, tinh dầu hương thảo và chất bảo quản vào hỗn hợp trên để hoàn thiện sản phẩm Tiếp tực khuấy đến đồng nhất sản phẩm, lấy mẫu và kiểm tra pH của sản phấm bang máy đo pH và điều chỉnh pH bang acid citric.
Bảng3 Đơn phối liệu dầu gội kháng khuẩn tinh dầu hương thảo
STT Tên chất Vai trò Tỷ lệ đon
1 SLES Chat hoạt động be anionic, làm sạch, tạo bọt 10
3 Cocoamido propylbetain (CAPB) Chất hoạt động bề mặt, làm sạch 10
Chất hoạt động be mặt
5 Coconutdiethanolamide (CDE) Chất hoạt động bề mặt, làm đặc 3
7 PEG 7 Glyceryl Cocoate Chất hoạt động bề mặt, tạo bọt 4
9 Polyquarternium 10 Dưỡng ẩm tăng độ mượt 0.6
11 Dimethicone Tạo mượt, tạo độ bóng chotóc 1
12 D-panthenol Dưỡng âm, giảm che ngọn 0.5
13 Isopentyldiol Dưỡng ẩm, làm mềm 0.3
14 Aloe vera Làm mềm, giảm kích ứng 5
16 Turpinal SL Chất chống oxy hóa 0.5
17 Tinh dầu hương thảo Kháng khuẩn 1
Kiếm tra chỉ tiêusản phấm a) Kiểm tra theo phương pháp ISO
Chuẩn bị 100 mL mẫu dầu gội hoàn thiện gửi kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO tại Công ty TNHH Dịch vụ Khoahọc Công nghệ Việt tín với các chỉ tiêu sau:
Bảng4 Các chỉ tiêu kiểm tra theo phương pháp ISO
“"——7T ĩ—7 ĩ—Á— b) Độ đông nhâtcủa sản phâm
Tên chỉ tiêu Giới hạn
1 Tổngsố vi khuân hiếu khí, CFU/g