Khảo sát thành phần, hoàn thiện quy trình trích ly và sản xuất sản phẩm từ tinh dầu hương thảo trên địa bàn huyện di linh, lâm đồng

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

ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN DI LINH

PHÒNG KINH TÉ HẠ TẦNG

BỘ CÒNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM vụ ỨNG DỤNG, CHUYỂN GIAO KHOA HỌC VÃ CÔNG NGHỆ

Tên đề tài: Khảo sát thành phần, hoàn thiện quy trình trích ly và sản xuất sản phẩm từ tinh dầu Huong thảo trên địa bàn huyện Di Linh, Lâm Đồng

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Nguyễn Văn Cường

Cơquan chủ trì: Trường Đại học Côngnghiệp TP.HCM

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2023

Mục lục

Danh mục bảng iv

Thông tin chung 1

Bảng kết quả công việc 2

Sản phẩm của nhiệm vụ 4

Tình hình sử dụng kinh phí 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 12

1.1 Tôngquan vê cây hương thảo 12

1.2 Thành phần hóa học và hoạttính sinh học chiết xuất cây hươngthảo 13

1.3 Thành phần hóa học và hoạttính sinh học tinh dầu hương thảo 20

CHƯƠNG2 PHƯƠNGPHÁP NGHIÊN cứu 26

2.1 Nguyên liệu và hóa chất 26

2.2 Thựcnghiệm 26

3 KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Khảo sát thành phần và xác định hàm lượng củatinh dầu trongcây Hương thảo trồng tại Di Linh 42

3.2 Hoàn thiện quy trình kỹ thuật chưng cất tinh dầu hương thảocónguồn nguyên liệu huyện Di Linh 51

3.3 Khảo sát đánh giácác thông số ảnh hưởng củaquá trình chưng cất tinh dầu hương thảo trên quy mô pilot 52

3.4 Nghiên cứu phát triên sản phẩmứng dụng tinh dầu cùa cây hương thảo trong các sản phâm chăm sóc cánhân 58

3.4.2 Nghiên cứu phát triển sản phẩm sữatắm từtinh dầu hươngthảo 69

4 Kết Luận 92

Tài liệu tham khảo 93

PHỤ LỤC 95

Danh mục hình

Hình 1 Cây hương thảo và vườn trồng cây hương thảo 12

Hình 2 Cấu trúc cửaba hợp chất chính trong chiết xuất hương thảo (A)Carnosic acid (B )Carnosol (C) Rosmarinic acid 14

Hình 3 Tỷ lệ phần trăm nghiên cứuhoạt tính sinh học liên quan đến từnghợp chất trong cây hương thảo 16

Hình 4 Tỷ lệ nghiên về hoạttính sinh học của hợp chất cây hươngthảo 17

Hình 5 Thành phần các hợp chấtvà sắc ký đồ GC-MScủa tinh dầu hương thảo tại Lâm Đồng,Việt Nam 24

Hình 6 Sự so sánh hàm lượng thành phần chính a-pinene trongtinh dầu hương thảo tại Việt Nam so với các nước khác 25

Hình 7 Nguyên liệu hươngthảo sau khi đã sơ chế 26

Hình 8 Hệ thống chưngcấttinh dầu hương thảo trong PTN 27

Hình 9 Hệ thống chưngcấttinh dầu hương thảo theo quimô pilot PTN 28

Hình 10 Hệ thống chưng cấttinh dầu hươngthảo theo qui mô pilot công nghiệp 29

Hình 11 Sắc ký đồ GC-MS củatinh dầu hươngthảo 47

Hình 12 Hình kháng khuẩn của tinh dầu hương thảo 50

Hình 13 Quytrình tách chiếttinh dầu hương thảo quy môphỏng thí nghiệm 51

Hình 14 Quytrình táchchiếttinh dầu hương thảo quy mô Pilot 13 L 52

Hình 15 Quytrình tách chiếttinh dầu hương thảo quy mô Pilot công nghiệp 50 L 53

Hình 16 Sơ đồ hệthống thiếtbị chưng cấttinh dầu quy mô 50 L 54

Hình 17 Sơ đồhệ thống thiết bị chưng cấttinh dầu quy mô 100 L 55

Hình 18 Kết quả GC-MS tinh dầu hương thảo trên thiết bị pilot 50 L 57

Hình 19 Hình về tập huấn các hộnông dân tại Di Linh ngày 9/12/2023 58

Hình 20 Quytrình phối liệu của dầu gội đầu kháng khuẩn tinh dầu Hương Thảo 59

Hình 21 Biểu đồ đánh giá màu sắc của sản phẩm 61

Hình 22 Biêu đồ đánh giá mùi hương củasản phâm 62

Hình 23 Biêu đồ đánh giá độ đồng nhấtcủa sản phấm 63

Hình 24 Biểu đồ đánh giá độ đặc của sản phẩm 63

Hình25 Biểu đồ đánh giá độ tạo bọt của sản phẩm 64

Hình 26 Biểu đồ đánh giá kha năng làm sạch của sản phẩm 65

Hình 27 Biểu đồ đánhgiá việc rửa trôi của sản phẩm 65

Hình 28 Biểu đồ đánh giá khả năng làm mềm mượttóc của sản phẩm 66

Hình 29 Biểu đồ đánh giá độ không kích ứng của sản phẩm 67

Hình 30 Biểu đồ đánh giá việc giảm rụngtóc của sản phẩm 67

Hình 31 Biêu đồ đánh giá việc dễ chảy sau khi tóc khô 68

Hình 32 Biểu đồ đánh giá mức độ hài lòng về sản phẩm dầu gội đầu 69

Hình 33 Quytrình phối liệu của sữa tắm kháng khuẩn tinh dầu Hương Thảo 70

Hình 34 Mau nền sau khi khảo sát hàm lượng SLES 71

Hình 35 Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá của SLES 72

Hình 36 Mâu nền sau khi khảo sáttỉ lệ CAPB 73

Hình 37 Đồ thị biểu diễn điếm đánh giá của CAPB 74

Hình 38 Mâu nen sau khi khảo sáttỉ lệ APG 75

Hình39 Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá củaAPG 75

Hình 40 Mau nền sau khi khảo sáttỉ lệ CDE 76

Hình 41 Đồ thị biểu diễn diêm đánh giá của CDE 77

Hình 42 Hình ảnh mẫu nền sau khi khảo sát tỉ lệ Propandiol 78

Hình 43 Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá của propandiol 79

Hình 44 Sản phẩm sữatắmhoàn thiện 81

Hình 45 Biểu đồ đánh giá mức độ khảo sát ý kiến người dùng sữa tắm 86

Hình 46 Khả năng kháng khuân s aureus củatinh dầu hương thảo (a) vàsữa tắm chứa tinh dầu hương thảo (b) 88

Hình47 Hướng dẫn tập huấn quytrình và vận hành thiết bị chưngcất tinh dầu hương thảo 89

Hình48 Sản phâm sữatắm, dầu gội và tinh dầu hương thảo 89

Hình 49 Tham quan mô hình trồng và trích ly tinh dầu hươngthảo tại Huyện Lâm Hà 90

Hình 50 Hội thảo về“khảo sát thành phần, hoàn thiện quytrình trích ly và sản xuấtsản phâm từ tinh dầu Hương thảo trên địa bàn huyện Di Linh, Lâm Đồng” 92

Danh mụcbảng

Bảng 1 Phân loại khoa họccủa cây Hưong thảo (Rosmarinus officinalis L.) 13

Bảng 2 Một số hợp chất hoạttính sinh học của chiết xuất hương thảo bằng các dung môi khácnhau 14

Bảng 3 Đơn phối liệu dầu gội kháng khuấn tinh dầu hương thảo 31

Bảng 4 Các chỉtiêu kiêmtra theo phương pháp ISO 32

Bảng 5 Phiếu khảo sát người tiêu dùng về chất lượng sản phấm 33

Bảng6 Đơn công nghệdự kiến của sữa tắm chứatinh dầu hương thảo 35

Bảng 7 Chỉ tiêu ngoại quan 36

Bảng 8 Chỉ tiêu cảm quan 36

Bảng 9 Chỉ tiêu hóa lý 37

Bảng 10 Chỉ tiêu an toàn 38

Bảng 11 Các chỉ tiêu khảo sát khách hàng 38

Bảng 12 Hàm lượngtinh dầu thu được theolượng nước và ngày lưu mau 42

Bảng 13 Ảnh hưởng của kíchthước mẫu đến hiệu suấtthu hồi tinh dầu 43

Bảng 14 Ánh hưởng củatylệ nguyên liệu/nước đến hiệu suất thu hồi tinh dầu thiết bị

Bảng 22 Kết quả nồng độ kháng khuẩn tối thiếu của mẫu tinh dầuhương thảo 50

Bảng23 Hiệu suấtthu hồi tinh dầuhương thảotrên quy mô thiết bị pilot 50 L 52

Bảng24 Thông số thiết bị máy chưng cấttinh dầu 50 L 54

Bảng25 Một số thành phần chính của tinh dầu hương thảo tại Di Linh mô hình Pilot 56

Bảng26 Kết quả đánh giácác chỉ tiêu của sảnphẩm 60

Bảng27 Ket quả khảo sát ý kiến người tiêu dùng về màu sắc của sản phẩm 61

Bảng 28 Kết quả khảo sát ý kiến ngườitiêu dùng về mùi hương của sản phấm 62

Bảng 29 Ket quả khảo sát ý kiến người tiêu dùngvề độ đồng nhất của sản phấm 62

Bảng 30 Két quả khảo sát ý kiến người tiêu dùngvề độ đặc của sản phấm 63

Bảng 31 Kết quả khảo sát ý kiến người tiêu dùng về độ tạo bọt của sản phẩm 64

Bảng 32 Kết quả khảo sát ý kiến người tiêu dùng về khả năng làm sạch của sản phấm 64

Bảng 33 Kết quả khảo sát ý kiến người tiêu dùng về việc dễ rửa trôi của sản phẩm 65

Bảng 34 Ket quả khảo sát ýkiến người tiêu dùngve khả năng làm mềm mượt tóc 66

Bảng 35 Ket quả khảo sát ýkiến người tiêu dùng về độ không kích ứng 66

Bảng 36 Ket quả khảo sát ýkiến người tiêư dùng về việc giảm rụng tóc 67

Bảng 37 Ket quả khảo sát ý kiến người tiêư dùng về việc dễ chảy sau khi tóc khô 68

Bảng 38 Ket quả khảo sát ý kiến ngườitiêu dùngvề mức độ hài lòngcủa sản phẩm 68

Bảng 39 Đơn phối liệu khảo sát hàmlượng chất hoạt động bề mặt SLES 71

Bảng 40 Đánh giá kết quả mẫu SLES 72

Bảng 41 Đơn phối liệu khảo sát hàmlượng CAPB 72

Bảng42 Đánh giá kết quả kliảo sátmẫu CAPB 73

Bảng 43 Đơn phối liệu khảo sát hàm lượng APG 74

Bảng 44 Đánh giá kết quảkhảo sát mẫu APG 75

Bảng 45 Đơn phối liệu khảo sát hàm lượngCDE 76

Bảng 46 Đánh giá kết quả khảo sát mẫu CDE 77

Bảng 47 Đơn phối liệu khảo sát hàm lượng propandiol 78

Bảng 48 Đánh giá kết quảkhảo sátmẫu Propandiol 79

Bảng 49 Đơn phối liệu hoàn chỉnhcủa sữatắm kháng khuẩn 80

Bảng 50 Đánh giá ngoại quan sữa tắm 81

Bảng 51 Bảng đánh giá cảm quan 81

Bảng 52 Đánh giá chỉ tiêu hóa lý 82

Bảng 53 Các chỉ số đo độ nhớt của sữa tắm kháng khuân 83

Bảng 54 Đánh giá chỉ tiêu an toàn 83

Bảng 55 So sánh mâu sữatắm Hương Thảo với mâu sữa tắm trên thị trường 84

Bảng 56 Ket qưả khảo sát đánhgiá sản phấm của người tiêu dùng 85

Bảng 57 Đơn phối chế sữa tắm sử dụng tinh dầu Hương thảo 87

Thông tìnchung

Tên nhiệm vụ: Khảo sát thành phần, hoàn thiện quy trình trích ly và sản xuất sảnphẩm từtinh dầu Hương thảo trên địa bàn huyện Di Linh, Lâm Đong

1 Cơquanquản lý: UBND huyện Di Linh.

2.Thòi gian thực hiện: 12 tháng từ tháng 01 năm 2023 đến tháng 12năm 2023.

3.Kinh phí thục hiện: 600triệu đồng.

Trong đó:

- Ngân sách sự nghiệp khoa họccấp tỉnh 200 triệu đồng - Ngân sách sựnghiệp khoahọc địa phương: 200 triệu đồng - Nguồn khác: 200 triệu đồng.

4 Đon vị chủ trì thực hiện nhiệm vụ:

Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh.

Địa chỉ: 12 Nguyễn Văn Bảo, Phường 4, Quận Gò vấp, Thành phố Hồ Chí

Họ và tên: NguyễnVăn Cường

Ngày, tháng, năm sinh: 25/05/1980 Nam/Nữ:Nam Học hàm, học vị: Tiến sỹHóa học

Chức danh khoahọc: Chức vụ: Trương Khoa Điện thoại: Tổ chức: 0283.8940 390 Mobile: 0985778692 E-mail: nvc@iuh.edu.vn

Địa chỉ nhà riêng:.

6 Thànhviên thamgiathực hiện:

STTHọ vàtên, họchàm họcvịChức danh thực

hiệnđề tàiTổchức công tác

1 PGS.TS Nguyễn Văn Cường Chủ nhiệm đề tài Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM

nghiệp TP.HCM

Bảng kết quả công việc

STTHọ và tên, học hàm học vịChứcdanh thực

hiệnđề tàiTốchức côngtác

8 DS HuỳnhThị Phương Duyên Thành viên Sở YTe Tỉnh Lâm Đồng lượng của tinh dầu trong cây Hương

Quy trình kỹ thuật chưng cấttinh dầu hương thảo

tinh dầu hương tinh dầu hương thảo trên quy mô pilot

Thông số chế tạo thiết bị chưngcấttinh dầu hương tinh dầu của cây hương thảo trong hương thảo đạt yêu cầu ngoại quan và chỉ tiêu

sữa tam và dầu gội hương thảo,

5 Nội dung 5 Đào tạo tậphuấn và Hội thảo khoa học giới thiệu mô hình; các sản phâm tinh dầu hươngthảo

Số lượng và thành phần tham dự: 30 người bao gồm cơ quan chủ trì, cơ quan phối hợp thực hiện, cơ quan quản lý nhà nước, các doanh nghiệp,

Sản phẩmcủa nhiệm vụ

cơ sở sản xuất, lìộ nâng dân có liên quan trên địa

1-5 kg 1.5 kgDầu gội tò tinh dầu hương thảo, sữa

02 Dầu gội từ tinh dầu hương thảo, sữa tăm

Hoàn thành

5 Tô chức hướng dân kỹ thuật, thăm quan mô

2 Quyếttoán chi (Theo khoản mục) 400,000,000179,361,185

Xây dựng thuyết minh đe cươngdự án 3,933,600 3,933.600 0 Nội dung 1: Khảo sátthành phần vàxác định hàm

lượng cũa tinh dầu trong cây Hươngthâotrồng tại Di Linh

15,287,400 15,287,400 0 Nộidung 2: Hoànthiệnquy trinh kỹ thuậtchưng

cất tinhdầuhươngthảo có nguồnnguyên liệu huyện DiLinh.

Nội dung 3: Khảosát đánh giácác thông số ảnh hướng của quá trinh chưng cất tinh dầu hương thảotrên quy mô pilot

34,642,500 34,642,500 0 Nộidung 4: Nghiêncứu phát triển sản phẩm ứng

dụng tinh dầu của cây hương thảotrong các sản phàm chăm sóc cánhân

20,427,900 20,427,900 0

2.2.2 Dụng cụ, phụ tùng, vật rẻ tiền mau hỏng (Xăng xe) 5,000,0005,000,000 0

Hướng dẫn quy trìnli kỹ thuật 10,640,000 10,640,000 0

Nghiệm thu, đánhgiáhộiđồng quy trình 3,660,000 3,660,000 0 Nghiệm thu, đánh giá hộiđồng tự đánh giákết quả 3,660.000 3,660,000 0

Quản lý chungnhiệm vụ 20,000.000 8,586,485 -11,413,515

4 Số đề nghị thanh toán tiếp (4 = 2-3) 179,361,185

Khoản 1: Các hạng mục chi triến khai thực hiện dự án hoàn thiện công nghệ

Thành viên Phạm Văn Vũ Công 2

268,200 536,400 536,400

Nội dung í: Khảo sátthành phần và xác định hàm luọrig của tinhdầu trong câyHuorigthảo trồng tại

Nộidung2: Hoàn thiện quy trình kỹthuật chung cất tinh dầu hưongthảocó nguồn nguyên liệu huyện

Nội dung 3: Khảo sát đánh giácác thông số ảnh hưởng củaquá trình chưngcất tinhdầu hưong thảotrên quy mô pilot

34,642,50034.642.500

Chủ nhiệm đề tài, dựán PGS.TS Nguyễn Văn dụngtinhdầu của cây hương thảotrong các sản phẩmchăm sóccá nhân

Chủ nhiệm đềtài, dự án PGS.TS Nguyễn Văn

Thành viên chính, thư kýKH Công 17

Chủ nhiệm đe tài, dựán PGS.TS Nguyễn Văn

PHÂN II

CHƯƠNG1 TỐNG QUAN1.1 Tổng quan về cây hương thảo

Câyhương thảo cótên khoa họclà Rosmarinus officinalis L hay còn cótên thường dùngtiêng anh là Rosemary.Câyhương thảo là một loạicây thom thuộc họ Lamiaceae,bộ Lamiales, giới pl antae.Từ rosemarycó nguôn gôc từ tiêngLatinhros-roris (sương) và marinus (bien), trongđó có nghĩa là'sương biển'.Nócũngđược gọi là 'antos' bởi Người Hy Lạpco đại,đólà 'hoa' hay libanotis' vì mùi hươngcủa nó Hương thảolà mộtloại cây bụi rậm rạp, phân nhánh,thường xanhvà hoa màu trăngxanh,đạt chiêu cao khoảng 1 m Nó được đặc trung bỏicác lá dài M cm và rộng 2 -4 mm, không cuông, phiêu lông, hìnhmác vói các cạnh cong, mặt trên màu xanh đậm vàcóhạt, mặtdưới trăng với gân giũa noirõ và rât đặc mủi.Tràng hoacó hai môi và nhị hoa dang cong hướng ra ngoài trànghoa Hoa hương thảonhỏ và màu xanhnhạthoặc màu tím hoa cà Lá và hoa có mùi thơm mạnh mùi đặc trưngdodâu dễ bay hơi tích lũy trongtuyên peltatevà capites dienhình trichomes Hương thảolà loài duy nhât mọc tựnhiênởkhuvực ĐịaTrung Hải vàđượckhai thác nhiêu nhâtloài dotinhdâu có giá trị nhung củng có hàm lượng phenolic và châtchông oxy hóa mạnh Hươngthảo là một loài mọc tự phát trên cát,vách đá và đá nhữngnơi gân biển,ở những nơikhácnhau trên thê giói như Châu Âu, Châu Phivà Châu Ả [1].

Hỉnh 1.Câyhươngthảo vàvườn trồng cây hương thảo

Một sô nglũên cứu báo cáo sự hiện diện củanhiêu loại hợp chât như tecpen,iridoids, flavonoid và cáchợp chât phenolic trongcáccây thuộc họnày Họ Lamiaceaebaogôm các loài thực vậtcó chứamột lượng lớn axitphenolic, chẳng hạnnhư axit rosmarinic, có đặc tính khángkhuần, khángvirút, chôngoxy hóa và chông viêm Nhiêu loài thuộc họ nàyđã làđôitượng của cácnghiêncứu thử nghiệm Ví dụ cỏ xạhương cóhoạt tính kháng khuẩn

do sự hiện diện của thymol và có thể được sử dụng như một chất khử trùng; dầu hoa oải hương, có chứa các hợp chất terpenic, được sử dựng đe điều trị gàu và mọc tóc, đồngthời cũng có đặc tính kháng khuẩn, kháng vi-rút và kháng nấm.

Bảng 1 Phân loại khoa học của cây Hương thảo(Rosmarinusofficinalis L.)

Phân loại khoa học

Trong 25 năm qua, cóxu hướng gia tăng rõ ràng vê sô lượng các bài báo vê hương thảo 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 khoảng 600 bài nghiên cứu được công bố trong cáclĩnh vực liên quan đen chiết xuất tinh dầu hươngthảo.

1.2 Thành phần hóahọc vàhoạt tính sinhhọc chiết xuất câyhưongthảo

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 Saponin Flavonol Saponin

Terpenoid Teip eno i

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 (B) Camosol (C) Rosmarinic 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 họccủachiết 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.

■ Essential oil ■ others

■ Carnosol ■ Ursolic 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.

Hình 4 Tỷ lệ nghiênvê hoạt tínhsinh học của hợp chât câyhương thảo.Hoạt tính chong oxy hóa

Các châtchông oxyhóa tự nhiên từ thựcvật ngàycàng trởnên quan trọng, kỉìông chỉ trong lĩnh vực dinh dưỡng (bảo quảnvàonđịnh thực phẩm)mà còn trong y te dựphòng Họ Lamiaceae đãlà trọng tâm của cácnghiêncứu vê các hợp châtchông oxy hóado hàm lượng polyphenol cao Tươngtự như vậy, lá của hương thảo thưòngđược sử dụng như một loại gia vị đe tạo hương vị cho thực phàm, và lànguỏn cưngcâp các họpchâtchông oxy hóa được sử dụng trong bảo quản thựcphầmCácchiêt xuâtthu được từcây hương thảo được sửdụng 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 châtchông oxy hóa tự nhiên an toàn và hiệu quả đe bảoquản thục phẩm.

Châtchông oxy hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc phòngngừa và điêu trị các bệnh liên quan dên tốn thương oxy hóa, bao gôm ungthư, tim mạch và bệnhthoái hóa thânkinh Các loạioxy phản ứng, baogôm hydrogen peroxide vàcác gôc tựdo, chẳnghạn như superoxide(02*) và gôc hydroxyl (HO') được tạo ra trong cơ thesôngdoquá trình trao đoi chât hoặc từ các nguônbên ngoài,việc tiêp xúcvới các gôc tự dotronghệ sình họccó thê gây ra tôn thương chứcnăngvàcâu true, lão hóa và chêt tê bào.

Một sô nghiêncứu vê hoạtđộng chông oxy hóabăng phương pháp 2^-diphenyl-l- picrylhydrazyl củacáchợp chât được phân lạp chínhtừ cây hương thao như là camosol, axitcarnosic, rosmanoỉ, axit rosmarìnic, axit olẹanoỊic vàaxitursolic Cácchât trong hương thảo và tinh dâu đã thêhiện các hoạt tínhchông oxy hóa.Nhữngnghiên cứu này đã chỉ ra tiêm năng chông oxyhóa của các chất trong cây hương thảo, cótheliên quan chặtchẽđên các hoạtđộngsinh học khắc, chẳng hạn như bảovệ tê bào vàchôngung thư, thôngqua khả năng trung hòacácgôctự do.

Năm2000, bôn thínghiệmđượctiên hành bởi nhomRegitano-D'arce và cộng sựđã đượctiên hành đề đohoạt tínhchôngoxy hóa củachiêt xuât ethanol của cây hương thảo so vói các chât chôngoxy 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 hiệuquả hơn TBHQ.

Vào năm 2020, Juliano và cộng sự nghiên cứu tách cáchợp chât chông oxyhóa của

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.

Các nghiên cứu kháng oxy hóa in vivo, thì chỉ có ba nghiên cứu của Miguel Chatzopoulou và Mikov và các năm 2008, 2009 và 2014 với mục đích đe xác nhận lại kết quả thí nghiệm in vitro sử dụng tinh dầu và chiết xuất hương thảo Những nghiên cứu này được thực hiện bằng cách sửdụng chuộtWistar, và đánh giá cácthông so: enzym catalase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase và tổng hợp nitric oxide cũng như quá trình peroxy hóa lipid vàcác loại phản ứng oxy xuất hiện trongcácmô não vàtim Ketquảnghiên cứu cho thấy khi bố sungche độ ăn uống với tinh dầu vàchiết xuất hương thảo dẫn đến việc giảm căngthẳng oxy hóa bởi vì hương thảo trong chế độ ăn uống có khả năng dập tắt các gốc tự do, ức chế quátrình peroxy hóa lipid và cải thiện tìnhtrạngchống oxy hóa trong mô chuột [5-7],

Hoạt tính kháng ung thư

Như đã mô tả trước đây, hương thảo được biết là có hoạt tính chống oxy hóa do đó ức chế độc tính gen và bảo vệ khỏi chất gâyung thư hoặc cáctác nhân độc hại Các nghiên cứu trongống nghiệm và động vật đã chứng minh tác dụng chốngung thư của chiết xuất hương thảo(đặc biệt là carnosol và axit carnosic, ursolicvà rosemarinic), với nhiều cơ che hoạt độngđược đềxuất, bao gồm làm tăng quátrình chết rụng chebào(apoptosis), làm sạch gốc tự do, loại bỏ và ứcchế hình thành khối u Mặc dù các nghiên cứu in vitro đã đánh giá việc sử dụng chiết xuất hương thảo trên các mô ung thư ởngười, bao gồm cả ung thư buồng trứng, tuy nhiên hiện nay, chưa có dữ liệu lâm sàng về việc sử dụng hương thảo trong bệnh ung thư đơn lẻ, ngoạitrừ như mộtliệu pháp bố trợ Các nghiên cứu gần đây bô sung chế độ ăn uốngở động vật thí nghiệm với chiết xuất hươngthảo 1%làm giảm 47% tỷ lệ mắc các khối u tuyến vú gâyratrong thực nghiệm so với kết quảởđốichứng Chiết xuất hương thảo tăng cường hoạt động của các enzym giải độc các chấttrong ganvà dạ dày chuột Các khói u da ở chuột được ức che bằng cách thoachiết xuất hươngthảo [8-9],

Polyphenol lànhững hợp chất có khả năngđiều chinh sự pháttriển và phân chia của tế bào, do đó can thiệp vào sự pháttriển và tiến triển của khối u Hương thảo rất giàu họp chat phenolic, nhiềunghiên cứu đã tập trung vào việc chống khối u (khoảng 20%) (Hình 5) Axit carnosic và carnosol là diterpenes chiếm khoảng 5% trọng lượng lá khô của hương thảo, vàcác hợpchất này cóliên quan đen kháng u Các bệnh ung thư vú, u ác tính,ung thư ruột kết, ung thư biểu mô gan vàbệnh bạch cầu đã được nghiên cứu nhiều nhất Trên thực té, đãcó một sốnghiên cứu trong ống nghiệm về khả năng gây độc te bào của carnosol và axit carnosicđối với te bào ung thư ở người (HepG2 COLO 205 và HL-60), tếbào ung thư vú và te bào ung thư ruột kết Cácnghiên cứu này cho thấy sự giảm khảnăng sống của te bào khi sử dụng axit carnosic theo cách phụ thuộc vào liều lượng, bao gồm cả các te bào kliối u kháng thuốc, kếtquả nghiên cứu cho thấy hợp chấtnày như một phương phápkháng u bô sung.

Hoạttính chống lây nhiễm

Hầu hếtthực vậttạoracácchất chuyển hóa thứ cấp chống vi khuẩn,từ quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường của nó, hoặc để phản ứng lại sự tấn công của mầm bệnh Việc sử dụng tinh dầu là mộtphương pháp mới để giảmsự gia tăng của visinh vật Việc sử dụng ngày càng nhiều kháng sinh trong y học, nông nghiệp và chăn nuôi đã góp phần vào sự gia tăng của nhiều vi sinh vật kháng thuốc Từnhững năm 1990 cho đến năm 2014, tinh dầu của cây hương thảo đãchứng minh hoạt tính kháng khuẩncaonhất, với 65% cácnghiên cứu về hoạt động chống nhiễm trùng Hoạt tínhkháng khuẩn của tinh dầu là vượt trội, khi so sánh với các hợp chất đơn lẻ 1,8-cineole và a-pinen.

Cáchoạt tính chốngviêm & giảm đau

Kiêm soát việc giải phóngcác chấttrung gian trong quátrình viêm là mục tiêu chính của thuốc chống viêm Đau và viêm có liên quan đến việc chữa lành vết thương và sản xuất các gốc tự do có thê kéo dài quá trìnhviêm Do đó, phản ứng viêm và tốn thương oxy hóa làhai yếutố chính gây ra các bệnh tim mạch và thoái hóa thần kinh; tuynhiên, polyphenol từ một số thực vật có thê làm giảm những vấn đe này Trong y học dân gian, hương thảo được biết đen với đặc tính trị liệu chốngđau bụng và điều trị các bệnh viêm đường hô hấp chẳng hạn như hen phe quản Mộtsố nghiên cứu cho biết cáchoạt động chống viêm và giảm đau của tinh dầu và cáctecpen có hoạttính sinh học như axit carnosic, carnosol, axitursolic và axit betulinic,cũng như axitrosmarinic, rosmanol và axit oleanolic Ngoài ra, các nghiên cứu liên quan đến tác dụng chống xơ vữacủa cây hươngthảo đã được thực hiện, thông qua sự di chuyển và kích hoạt ma trận metalloproteinase của các tế bào cơ trơn mạch máu Những nghiên cứu này chỉ ra rằng axit carnosic có khả năng ngăn chặn sự biêu hiện của metalloproteinase-9 thông qua việc điều hòa giảm NF-kB và do đó làm giảm sự di chuyên của tế bào cơ trơn.

Các hoạt tính đối vói hệ thầnkinh và hệ nội tiết

Đáitháo đường là mộttrong những bệnh rối loạn chuyển hóa phố biến nhất trên thế giới Insulin và thuốc uống hạ đường huyết được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường; tuy nhiên, những loại thuốcnày không chữa khỏi bệnh vàcó tác dụng phụ đángkể Hương thảo đã đượcchứng minh là làm giảm lượng glucose trongmáu trongmột số nghiên cứu in vivo Mộtsốnghiên cứu in vivo đã báocáo sự ức chelipasedạdàytrongdạ dàycủachuột Zucker, sau khi điều trị với hàm lượngcao axitcarnosic, dân đen cải thiện cấu hình triglyceride Do đó, axit carnosic cùng với camosol, được chứng minh là những hợp clìất có liên quan nhất đen việc kiểm soát đường huyết.

Các bệnh về thần kinh trung ương (trầm cảm Parkinson, Alzheimer, v.v.) là những bệnh mãn tính không thể chữa khỏi, và có lẽ đólà lý do tại sao ngày càng có nhiều nghiên cứu về hương thảo trong những năm gần đây, nhằm tìm ra giải pháp mới Liên quan đến trầm cảm, có một số nghiên cứu chothấy sựgiảm thời gianbất độngvà sựđiềuhòa của một số chấtdẫn truyền thần kinh (dopamine, norepinephrine, serotonin và acetylcholine) và bieu hiện gen trong não chuộtnhư TH, PC và MAPKphosphatase (MKP-1) Những nghiên cứu này đóng góp vào sự hiếu biết về cơ che phân tử đằng sau tác dụng chống trầm cảm của hương thảo và các hợp chất hoạt độngchínhcủa nó.

về thử nghiệm lâm sàng, năm 2010, Pengelly và cộng sự đã thực hiện một nghiên cứu ngẫu nhiên, đối chứng với giả dược đê xác định các độc tính cấptính có thế có của bột lá hương thảo kliô đối với hoạt động nhận thức Công trình này đã chỉ ra việclàm tăng tốc độ đáng kể củatrí nhớ- mộtyếu tố dựbáo về chức năng nhận thức trong quátrình lão hóa, sử dụng bộthương thảo trong bữa ăn.

Gần đây nhóm tác giả Rahbardar (2017) đã công bố công trình nghiên cứu về tác dụng điều trị của cây hương thảo và các thành phần hoạt động của nó đối với rối loạn hệ thần kinh, tác dụng chống viêm củachiết xuất etanolic của hương thảo và axit rosmarinic trên mô hình chuột bị đau thần kinh.

1.3 Thành phần hóahọc vàhoạttính sinh họctinh dầu hương thảo

a.Thànhphần hóa học

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 nghiệm DPPH, 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, Pseudomonasaeruginosa 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 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 Retention time (min)

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

CHƯƠNG 2 PHƯƠNGPHÁP NGHIÊN cứu

2.1 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 chế

Trong 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.

2.2 Thực nghiệm

2.2.1Khảo sát thànhphần vàxác định hàmlượngcủa 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 thiệnquy 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 đánhgiá các thông số ảnh hưởng của quá trình chung cấttỉnh dầu hưong thảo trênquymô 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 tinhdầu

Tăng sinhchủng 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%.

2.2.6Nghiên cún phát triển sản phẩm dầu gội từ tinh dầuhương 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

anionic, làm sạch, tạo bọt 10

3 Cocoamido propylbetain (CAPB) Chất hoạt động bề mặt,

9 Polyquarternium 10 Dưỡng ẩm tăng độ mượt 0.6

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

1 Tổngsố vi khuân hiếu khí, CFU/g <1000

Kiểmtra trạng thái đồng nhất của sản phẩm ở 3 nhiệt độ gồm: nhiệt độ phòng, nhiệt độ lạnh 10 ± 2°c trong 24 giờ, nhiệtđộ 45 ± 2°c trong6 giờ Lay 100 mL mẫu thử cho vào cốc thủy tinh quan sát và nhận xét trạng thái của sản phẩm sau 3 giờ để yên Lấy 100 mL mẫu thử cho vào cốcthủy tinh có đậy nắp tín, đặtvào tủ lạnh ở nhiệtđộ 10 ± 2°c trong 24 giờ, lấy mẫu ra khỏi tủ lạnh đe yên nhiệt độ phòng trong 3 giờ quan sát vànhận xét trạng thái của sản pham Lấy mẫu thử ở tủ lạnh cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 45 ± 2°c trong 6 giờ, lấy mâu ra khỏi tủ lạnh, quan sát vànhận xét trạng thái của sản phâm.

c) Độnhớt của sản phàm

Lấy ra một khối lượng mẫu m = 100 g cho vào cốc thủy tinh 100 mL Dùng máy đo độ nhớt đe đo, sử dụngcây đo phù hợpgắn vào máy đo độ nhớtđiều chỉnh cho cây đo ngập vào trongcốc mẫu sản phẩm Bậtmáy đo, cho cây đo quay vài vòng rồi nhìn vàogiátrị trên màn hình hiển thị của máy Đạt nhiệt độ thích hợp rồi thì ghi nhận lại giátrị hiên thi độ nhớt trên màn hình Độ nhớt sản phẩm mỹphẩm thườngsẽ nhỏ hơn lOOOOcP.

d) Độ pH môi trường cửa sản phẩm

Lấy mLsản phẩm hòa tan trong 250 mLnước rồi cho vào cốc thủy tinh, khuấy cho đến khi sản phẩm tan hoàn toàn Điều chỉnh máy đo pH đến thông số thích hợp, rửa sạch điện cựcbang nước cất, làm khô điện cực nhúng vào dưng dịch mẫu thử được đo trực tiếp trên máy đo pH chođến khi số hiên thị ôn định, ghi lại kết quả trên máy.

Đánh giá chỉ tiêuthông qua khảo sátngười tiêu dùng

Bảng 5 Phiếu khảo sát người tiêu dùng về chất lượng sản phấm

Cách thức đánh giácảm quan bằng điễmsử dụng sản phẩm

Đánh giá thông quathang điêm từ 5 ^- 1 tương ứng vói Rất tốt, Tốt, Khá, Trung bình, vàKém Tiến hành đánh giáý kiến ngườitiêu dùng về sản phấm dầu gội đầu với thành phần tinh dầu bang mâu giấy ít nhất 30 người Chuân bị khoảng 50g mẫu dầu gội đế tiến hành đánh giáý kiến.