Tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu lá một số loài mận ở Bình Dương” Chúng tôi xin cam đoan đây là đề tài do chúng tôi thực hiện dưới sự hướng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2018-2019 /XÉT GIẢI THƯỞNG "TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT"
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2018-2019 /XÉT GIẢI THƯỞNG "TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT"
Dân tộc Lớp, Khoa
SV năm/
Số năm đào tạo
Ngành học Ghi chú
SV thực hiện chính
3 Võ Đức Nhi Nữ Kinh D15HHPT02
Hóa học Tham gia
Người hướng dẫn: ThS Lưu Huỳnh Vạn Long
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bình Dương, ngày 05 tháng 04 năm 2019
Kính gửi: Ban tổ chức Giải thưởng “Tài năng khoa học trẻ Đại học
Thủ Dầu Một”
Chúng tôi là: Hoàng Thị Kim Luy (Sinh ngày 06/01/1997)
Phan Kim Ngân (Sinh ngày 15/10/1997)
Võ Đức Nhi (Sinh ngày 05/11/1997) Sinh viên năm thứ: 4/4
Lớp, Khoa : D15HHHC và D15HHPT02, Khoa KHTN
Ngành học : Hóa học
Thông tin cá nhân của sinh viên chịu trách nhiệm chính:
Địa chỉ liên hệ: 17/11, Khu Phố 3, P.Phú Lợi, Tp Thủ Dầu Một, Bình Dương
Số điện thoại: 0378004586
Địa chỉ email: hoangluy004@gmail.com
Chúng tôi làm đơn này kính đề nghị Ban tổ chức cho tôi (chúng tôi) được gửi
đề tài nghiên cứu khoa học để tham gia xét Giải thưởng “Tài năng khoa học trẻ Đại học Thủ Dầu Một”năm 2019
Tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu lá một số loài mận ở Bình Dương”
Chúng tôi xin cam đoan đây là đề tài do chúng tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của ThS Lưu Huỳnh Vạn Long; đề tài này chưa được trao bất kỳ một giải thưởng nào khác tại thời điểm nộp hồ sơ và không phải là luận văn, đồ án tốt nghiệp
Nếu sai, chúng tôi xin chịu trách nhiệm trước Khoa và Nhà trường
Xác nhận của lãnh đạo khoa Người làm đơn
(ký, họ và tên) (Sinh viên chịu trách nhiệm
chính thực hiện đề tài
ký và ghi rõ họ tên)
Hoàng Thị Kim Luy
Trang 4THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1 Thông tin chung
Tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu lá
– Đây là nghiên cứu đầu tiên về tinh dầu lá mận ở Việt Nam
– Đây là nghiên cứu đầu tiên về tinh dầu 7 loài lá mận ở trên thế giới
– Kết quả thành phần chính của 7 loài tinh dầu lá mận ở Bình Dương có sự khác biệt rất lớn so với các nghiên cứu trước đây Đặc biêt, lần đầu tiên phân tích thành phần hóa học của tinh dầu mận xanh cho thấy có sự xuất hiện hợp chất chứa lưu huỳnh (mint sulfide C15H25S) chiếm 0,11%
4 Kết quả nghiên cứu
4.1 Về thành phần hóa học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Trang 5– Đã ly trích và khảo sát thành công thành phần hóa học của tinh dầu lá 7 loại mận (S
Samarangense) ở Bình Dương Số lượng cấu tử được xác định lần lượt là mận xanh
đường (83 cấu tử), mận đỏ Thái Lan (70 cấu tử), mận trắng (69 cấu tử), mận hồng Đài
Loan (63 cấu tử), mận hồng An Phước (73 cấu tử), mận hồng (73 cấu tử) và mận xanh
(74 cấu tử)
– Thành phần chính của tinh dầu các loại mận chủ yếu là ρ–cymene, (trans)–
caryophyllene, caryophyllene oxide, α–pinene, γ–terpinene ngoài ra còn có một số
thành phần khác như: (trans–β)–guaiene, viridiflorol, α–eudesmol, (β–trans)–
elemene,… chiếm tỉ lệ khá cao trong tinh dầu một số loại mận
– Kết quả thành phần chính của 7 loài tinh dầu lá mận ở Bình Dương có sự khác biệt
rất lớn so với các nghiên cứu trước đây Đặc biệt, lần đầu tiên phân tích thành phần
tinh dầu lá mận xanh có sự xuất hiện của hợp chất chứa lưu huỳnh mint sulfide
C15H25S (chiếm 0,11%) là một điểm mới và đáng lưu tâm của đề tài
4.2 Về hoạt tính kháng khuẩn
– Tinh dầu mận hồng và mận hồng An Phước cho hoạt tính kháng E.coli mạnh lần lượt
với kích thước vòng kháng là 29 mm và 18 mm
– Tinh dầu mận đỏ Thái Lan và mận trắng thì không cho hoạt tính kháng E.coli Thêm
nữa, mận hồng An Phước và mận trắng lại không cho hoạt tính kháng S.aureus Đồng
thời mận hồng lại không cho hoạt tính kháng P.aeruginossa
5 Đóng góp về mặt kinh tế–xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài
– Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu các loại mận ở Bình Dương góp phần
đóng góp thêm về đặc điểm thực vật về loài cây này
– Nghiên cứu là cơ sở ban đầu trong quá trình sản xuất và thương mại hóa tinh dầu các
loại mận này Góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người nông dân
6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên
tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở
đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):
Kết quả nghiên cứu của đề tài về tinh dầu lá 7 loại mận ở Bình Dương sẽ được
viết thành bài báo khoa học tham gia “Ngày hội Khoa học, Cán bộ, Giảng viên trẻ,
Học viên cao học lần III– Năm 2019”
Trang 6
Ngày 05 tháng 04 năm 2019
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
Hoàng Thị Kim Luy
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài:
– Nghiên cứu về tinh dầu lá mận ở Bình Dương là một nghiên cứu lần đầu tiên về lá mận ở Việt Nam cũng như nghiên cứu đầu tiên trên thế giới cùng lúc 7 loài mận khác nhau
– Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu 7 loài mận cho thấy số lượng cấu
tử rất cao từ 63 (mận hồng Đài Loan) đến 83 cấu tử (mận xanh đường), chiếm khoảng 93.30% đến 99.69% thành phần tinh dầu phân tích
– Kết quả thành phần chính của 7 loài tinh dầu lá mận ở Bình Dương có sự khác biệt
rất lớn so với các nghiên cứu trước đây Lần đầu tiên phân tích thành phần hóa học
của tinh dầu mận xanh cho thấy có sự xuất hiện hợp chất chứa lưu huỳnh mint sulfide
C15H25S (chiếm 0,11%)
– Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu mận hồng và mận hồng An Phước cho hoạt
tính kháng E.coli mạnh lần lượt với kích thước vòng kháng là 29 mm và 18 mm
Ngày 05 tháng 04 năm 2019
ThS Lưu Huỳnh Vạn Long
Trang 7THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN
Họ và tên: Hoàng Thị Kim Luy
Sinh ngày: 06 tháng 01 năm 1997
Nơi sinh: Phú Giáo– Bình Dương
Lớp: D15HHHC Khóa: 2015–2019
Khoa: Khoa Học Tự Nhiên
Địa chỉ liên hệ: 17/11, Khu Phố 3, P.Phú Lợi, Tp Thủ Dầu Một, Bình Dương
Điện thoại: 0378004586 Email: hoangluy004@gmail.com
II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến
4 Năm thứ 4
Ngành học: Hoá học chuyên ngành Hữu cơ Khoa: Khoa Học Tự Nhiên
Kết quả xếp loại học tập:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Ảnh 4x6
Trang 9LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Lưu Huỳnh Vạn Long đã hướng dẫn đề tài cho nhóm em Cảm ơn Thầy đã tận tình, nhiệt huyết hướng dẫn chỉ bảo cho chúng em trong suốt khoảng thời gian thực hiện đề tài và góp ý chỉnh sửa các bài báo cáo cho nhóm em Nhóm em một lần nữa xin chân thành cảm ơn Thầy
Em cũng chân thành cảm ơn cô Tiên và các Thầy Cô của Trung tâm Nghiên cứu và Thực nghiệm, cũng như BGH trường đại học Thủ Dầu Một đã hỗ trợ phòng thí nghiệm, dụng cụ cho quá trình thực hiện đề tài này, em xin chân thành cảm ơn
Cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, gia đình, đã luôn sát cánh, động viên em trong khoảng thời gian làm đề tài gặp nhiều khó khăn và bỡ ngỡ
Mặc dù đã cố gắng nhiều để thực hiện báo cáo một cách hoàn chỉnh nhất nhưng cũng không thể tránh khỏi sai sót, nhóm em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô, bạn bè để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn
Nhóm em xin chân thành cảm ơn
Bình Dương, ngày 05 tháng 04 năm 2019
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
Hoàng Thị Kim Luy
Trang 10MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 1
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 1
5 Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1 Mận 3
1.1.1 Đặc điểm thực vật 3
1.1.2 Một số công dụng của mận 4
1.2 Tình hình nghiên cứu tinh dầu mận 4
1.2.1 Thành phần hóa học 4
1.2.2 Hoạt tính sinh học 8
CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 12
2.1 Nguyên liệu 12
2.2 Khảo sát sự trích ly tinh dầu 12
2.3 Thiết bị và hóa chất 12
2.3.1 Thiết bị 12
2.3.2 Hóa chất 12
2.4 Trích ly tinh dầu bằng phương pháp chưng cất hơi nước 12
2.5 Sơ đồ trích ly tinh dầu 14
2.6 Xác định thành phần hóa học 14
2.7 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu 14
2.7.1 Nuôi cấy vi khuẩn 14
2.7.2 Thử nghiệm khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch 14
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16
3.1 Xác định tên khoa học 16
3.2 Hiệu suất trích ly tinh dầu 16
Trang 113.3 Xác định thành phần hóa học 19
3.4 Kết quả kháng khuẩn 16
KẾT LUẬN 44
1 Thành phần hóa học 44
2 Kết quả kháng khuẩn 16
3 Hướng nghiên cứu tiếp theo 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
PHỤ LỤC 47
Trang 12DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1 GC–MS Gas Chromatography Mass
Spectometry
Sắc ký khí ghép đầu dò khối phổ
2 13C–NMR Carbon (
13
C) Nuclear Magnetic Resonance
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon (13C)
3 HPLC High Performance Liquid
Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao
4 MTCC Microbial Type Culture
5 DPPH 1,1–Diphenyl–2–picrylhydrazyl Tên hóa chất
Trang 13DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần hóa học tinh dầu các bộ phận khác nhau của của cây mận
(Syzygium samarangense) 5
Bảng 1.2 So sánh thành phần hóa học của tinh dầu mận 6
Bảng 1.3 So sánh hoạt tính kháng oxy hóa (DPPH) của 3 loại cao trích 11
Bảng 1.4 Kết quả ức chế bệnh tiểu đường của 3 loại cao trích 11
Bảng 2.1 Địa điểm và thời gian thu hái nguyên liệu 12
Bảng 3.1 Kết quả định danh mẫu nghiên cứu 16
Bảng 3.2 Hiệu suất trích ly tinh dầu 16
Bảng 3.3 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận xanh đường 19
Bảng 3.4 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận hồng Đài Loan 22
Bảng 3.5 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận trắng 24
Bảng 3.6 Thành phần hóa học của tinh dầu lá mận đỏ Thái Lan 26
Bảng 3.7 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận hồng An Phước 28
Bảng 3.8 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận xanh 31
Bảng 3.9 Thành phần hóa học của tinh dầu lá mận hồng 34
Bảng 3.10 So sánh các cấu tử chính của tinh dầu lá mận 37
Bảng 3.11 So sánh chi tiết các thành phần hóa học của 7 tinh dầu lá mận ở Bình Dương với các nghiên cứu khác 37
Bảng 3.12 Kích thước vòng kháng khuẩn của các mẫu tinh dầu 37
Trang 14DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hoa, thân và trái mận 3
Hình 2.1 Bộ chưng cất tinh dầu 13
Hình 2.2 Máy cô quay 13
Hình 2.3 Máy Shimadzu GC-MS-QP2010 Ultra 13
Hình 3.1 Lá và trái và mận đỏ Thái Lan (Mameaw) 16
Hình 3.2 Lá và trái mận trắng (Vietnam white) 17
Hình 3.3 Lá và trái mận hồng An Phước (Black King Kong) 17
Hình 3.4 Lá và trái mận xanh đường (Giant green) 17
Hình 3.5 Lá và trái mận hồng Đài Loan (Pink) 18
Hình 3.6 Lá và trái mận xanh (Green) 18
Hình 3.7 Lá và trái mận hồng (Dark red) 18
Hình 3.8 Đường kính vòng kháng khuẩn của tinh dầu mận hồng và mận hồng An Phước đối với vi khuẩn E Coli 18
Trang 15MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Tinh dầu ngày nay có vai trò như một nhu yếu phẩm, từ các sản phẩm đắt tiền như nước hoa đến các hương vị trong thực phẩm đâu đâu ta cũng bắt gặp sự hiện diện của tinh dầu Việc ứng dụng khoa học vào đời sống của con người ngày càng trở nên quan trọng để có thể giúp ích được nhân loại hoặc có thể dùng khoa học để giải thích những thói quen hay hành động của ông bà ta thường làm
Việt Nam là một quốc gia nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới, thuận lợi cho sự phát triển của cây cỏ Nước ta có một hệ sinh thái thực vật phong phú bao gồm các các loài cây cỏ có dược tính rất cao, được ứng dụng chữa bệnh trong dân gian và trong Y học cổ truyền, có một hệ sinh thái thực vật phong phú là một thuận lợi rất lớn trong việc nghiên cứu trích ly tinh dầu từ các loài thực vật có giá trị cao, trong đó có cây
mận (Syzygium samarangense) thuộc họ Sim (Myrtaceae) từ lâu đã được biết là một
trong những loại trái cây vừa giúp giải khát, vừa có công hiệu trong việc điều trị bệnh khác nhau như giảm tiểu đường, trị huyết áp, ngăn ngừa lão hóa, …
Xuất phát từ những đặc điểm trên, nhóm nghiên cứu chúng tôi chọn bảy loài mận ở Bình Dương để tiến hành khảo sát với mong muốn khảo sát được toàn diện về thành phần hóa học của cây mận nhằm góp phần khai thác và sử dụng hợp lý loài cây dược liệu này
2 Mục tiêu của đề tài
Ly trích và khảo sát thành phần hoá học của tinh dầu 7 loài lá mận ở Bình Dương
Khảo sát khả năng kháng khuẩn của một số tinh dầu mận
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là lá của 7 loài mận
Phạm vi nghiên cứu 7 loài mận được thu hái ở Bình Dương
4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
a Cách tiếp cận
– Trực tiếp: Tiến hành thí nghiệm
– Gián tiếp: Tham khảo tài liệu, các công trình nghiên cứu trước đó để lập kế hoạch và chiến lược nghiên cứu
b Phương pháp nghiên cứu
Trang 16– Tinh dầu được trích ly theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
– Xác định thành phần hóa học và phần trăm cấu tử trong tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép đầu dò khối phổ (GC–MS)
5 Nội dung nghiên cứu
Thu mẫu, xử lý mẫu và xác định tên khoa học của đối tượng nghiên cứu
Tiến hành trích ly tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép
đầu dò khối phổ (GC–MS)
Khảo sát khả năng kháng khuẩn của một số tinh dầu mận
Trang 17CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Mận
1.1.1 Đặc điểm thực vật
Tên riêng: roi, gioi (miền Bắc), bòng bòng, đào bông trắng (miền Trung).[1]
Nguồn gốc và phân bố: Mận có nguồn gốc từ Thái Lan được trồng ở nhiều
nước trên thế giới như Ấn Độ, Sri Lanka, Đài Loan, Hiện nay, mận đã và đang rất được ưa chuộng và được trồng nhiều tại các tỉnh Tiền Giang, Cần Thơ, Đồng Nai,… Trong đó có Bình Dương là một trong những nơi trồng mận khá phổ biến.[1,2]
Phân loại:
Họ: Myrtaceae (họ Sim)
Chi: Syzygium (chi Trâm)
Loài: Syzygium samarangense Tên khoa học: Syzygium samarangense (Blume) Merr & L.M.Perry
Mận có hoa màu trắng đường kính 2,5 cm, có bốn cánh và nhiều nhị Là cây thường xanh nhiệt đới, cao đến 12 m, lá dài 10–25 cm và rộng 5–10 cm Quả mọng, hình chuông, ăn được, màu trắng đến đỏ đậm, màu tía, thậm chí có giống màu đen, cây
mọc hoang có quả dài 4–6 cm (Hình 1.1) Hoa và quả không chỉ mọc từ nách lá mà có
thể mọc ở gần như bất kì điểm nào trên thân cây và nhánh cây Khi quả chín, cây tiếp tục ra hoa và có thể đạt đến 700 quả mỗi cây.[2]
Hình 1.1 Hoa, thân và trái mận
Trang 18Mận từ lâu đã là bài phương thuốc chữa bệnh trong dân gian được nhiều người
sử dụng [3].
1.1.2 Một số công dụng của mận
Làm mát cơ thể trong mùa hè: Do hàm lượng nước cao và khả năng làm mát tự nhiên, quả roi rất hữu ích trong việc giảm nhiệt của cơ thể trong mùa hè hoặc khi bị sốt Điều đó cũng ngăn ngừa đột quỵ và mất nước khi cơ thể bị tăng nhiệt.[3]
Hỗ trợ trị tiêu chảy và đầy hơi: Với 93 % hàm lượng nước và chất xơ, quả roi
có thể hỗ trợ điều trị các vấn đề tiêu hóa thông thường như tiêu chảy và chứng đầy hơi.[3]
Hỗ trợ điều trị tiểu đường: Theo The Health Site, một trong những lợi ích lớn
nhất của quả roi là kiểm soát lượng đường trong máu ổn định Vì thế nó tốt cho bệnh nhân tiểu đường.[3]
Giảm nguy cơ ung thư: loại quả này còn có khả năng tiêu diệt các gốc tự do, giảm nguy cơ ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt.[3]
Chống nhiễm trùng nấm: Một hợp chất hữu cơ trong roi có khả năng chống nấm
và vi khuẩn Nó giúp tiêu diệt các loại vi khuẩn và sâu có hại trong đường ruột khi bạn
ăn các thực phẩm sống, hỗ trợ hệ tiêu hóa.[3]
Cải thiện hệ thống tim mạch: Chất xơ và các chất dinh dưỡng khác của quả roi
có khả năng kiểm soát được mức độ cholesterol xấu tăng trong máu Điều này có thể ngăn ngừa sự hình thành mảng bám trong thành mạch máu, từ đó giúp hệ thống tim mạch khỏe mạnh, giảm các cơn đau tim, đột quỵ và các biến chứng khác [3].
1.2 Tình hình nghiên cứu tinh dầu mận
1.2.1 Thành phần hóa học
Mận là loại cây ăn trái từ lâu đã được sử dụng trong dân gian như một bài thuốc chữa một số bệnh như hạ huyết áp, tiểu đường, phòng và giảm nguy cơ ung thư, lão hóa, thanh nhiệt lợi tiểu nên từ lâu, mận đã rất được quan tâm và nghiên cứu nhiều về hoạt tính sinh học Tuy nhiên, về thành phần hóa học của tinh dầu mận thì ít công bố Dưới đây, chúng tôi sẽ trình bày một số công trình nghiên cứu về thành phần hóa học
của tinh dầu mận trong Bảng 1.1
Trang 19Bảng 1.1 Thành phần hóa học chủ yếu trong tinh dầu của cây mận (Syzygium
lượng (%)
Bộ phận Nơi
thu hái
Hiệu suất
ly trích (%)
TL
TK
1 14
β–Selinene α–Selinene γ–Terpinene β–Caryophyllene β–Gurjunene α–Thujene
Terpinene–4–ol
11,61 11,40 10,68 10,20 9,48 7,40 6,80
4’,8–dimethyl–2– (1–
methylethenyl)naphthalene 1,2,4,5–Tetramethyl Benzene Caryophyllene oxide
7,950 7,346
7,292
7,187 6,319
Nụ hoa
Trung Quốc
0.076 [5]
3 38
α–Piene β–Pinene
1–Naphthalenol
α–Terpineol
9,61 11,64 11,07 5,19
Lá Ấn Độ 0.2 [6]
4 34
α–Pinene γ–Terpinene β–Caryophyllene α–Selinene β–Selinene
Selina–6–en–4–ol
21,85 11,17 7,72 5,60 6,00 5,18
Lá Đài
Loan
0.2 [7]
Từ các công trình nghiên cứu đã trình bày ở trên, chúng tôi đã lập ra một bảng
so sánh (Bảng 1.2), dựa vào bảng so sánh chúng ta sẽ có cái nhìn tổng quan hơn về các
nghiên cứu trước đây về tinh dầu mận Qua đó cho thấy tùy theo vị trí địa lý, khí hậu, thổ nhưỡng khác nhau mà thành phần hóa học của tinh dầu cũng khác nhau
Trang 20Bảng 1.2 So sánh thành phần hóa học của tinh dầu mận (S Samarangense)
Độ [4]
Trung Quốc [5]
Ấn
Độ [6]
Đài Loan [7]
21 4–Methyl–1– (1–methylethyl)–3–cyclohexen–1–ol – 1,96 – –
22 5–Methyl–2– (1–methylethenyl) –cyclohexanol – 0,94 – –
Trang 22Từ Bảng 1.2 có thể thấy cấu tử chính của tinh dầu lá mận bao gồm:
caryophyllene oxide, β–caryophyllene, β–selinene, α–pinene, γ–terpinene, α–selinene
Từ sự thay đổi tỉ lệ cấu tử chính của các nghiên cứu, đã cho có thể kết luận rằng: cùng một loại cây, một phương pháp nghiên cứu và phân tích, nhưng khác nhau về vị trí địa
lý thì thành phần sẽ khác nhau, đây là một yếu tố đáng lưu ý trong quá trình tìm nguồn
và khai thác cũng như nghiên cứu một loại thực vật nào đó
1.2.2 Hoạt tính sinh học
Từ lâu nay, mận trở thành một trong những loại dược liệu quý, dành được sự quan tâm của các nhà khoa học đến từ nhiều nước trên thế giới do nó có hoạt tính sinh học rất tốt Dưới đây là một số nghiên cứu vể hoạt tính sinh học của mận
Năm 2005, Ma Hanshella C Resurreccion Magno và các cộng sự [8], đã cô lập
ba hợp chất 1–3 thuộc nhóm chalcone có tác dụng hạ đường huyết từ lá của mận S
Samarangense có công thức cấu tạo như sau:
Trang 23 Thứ nhất: cho uống 3 hợp chất này độc lập, không sử dụng bổ sung glucose
Thứ hai: cho uống 3 hợp chất này, sau 30 phút bổ sung thêm glucose
Thứ ba: cho uống 3 hợp chất này cùng lúc với việc bổ sung glucose Kết quả là nếu uống bổ sung glucose và 3 hợp chất này đồng thời thì sẽ giúp ổn định đường huyết, nếu uống trước hoặc độc lập thì kết quả sẽ không khả quan, vì tỉ lệ ức chế bệnh rất thấp
Năm 2011, L Joji Reddy và Beena Jose [4] đã nghiên cứu về thành phần và khả
năng kháng khuẩn từ tinh dầu lá mận Syzygium samarangense (Blume) Merr &
L.M.Perry Bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước và phương pháp sắc ký ghép khối phổ GC– MS, đã tìm ra 14 hợp chất Ngoài ra, còn sử dụng tinh dầu chiết tách được để thử khả năng kháng khuẩn của tinh dầu lá mận từ các chủng vi sinh vật
như Bacillus cereus (MTCC–1305), Enterobacter faecalis (MTCC–5112), Salmonella
typhi, (MTCC–734), Staphylococcus aureus (MTCC–96), Escherichia coli (MTCC–
729), Proteus vulgaris (MTCC–426), Klebsiella pneumoniae (MTCC–109),
Trang 24Pseudomonas aeruginosa (MTCC–647) và Serratia marcescens (MTCC–86) Tinh
dầu nghiên cứu thử ức chế ở các nồng độ khác nhau cho kết quả như sau:
Các hoạt động của vùng ức chế 10% (14–22mm/ 50 mL), 5% (vùng ức chế 12–20mm/ 50 µL) và 1% (vùng ức chế 10–16mm/ 50 µL) của tinh dầu cũng được nghiên cứu chống lại nhiều loại vi khuẩn khác nhau gây bệnh và hoạt động ức chế tốt trên tất
cả các vi sinh vật được thử nghiệm
Ở nồng độ 10% cho thấy hoạt động đáng chú ý chống lại các chủng vi khuẩn
Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, Escherichia coli gây bệnh đường ruột và
chủng vi khuẩn Klebsiella gây bệnh viêm phổi (ở vùng ức chế 20–22mm/ 50µL)
Ở nồng độ 5% cho thấy khả năng ức chế đáng chú ý ở chủng vi khuẩn
Escherichia coli (vùng ức chế 20mm/ 50 µL)
Khả năng ức chế ở nồng độ 1% thì quá ít, vì ức chế phụ thuộc vào liều lượng sử
dụng, nhưng nồng độ 1% cũng cho ta kết quả ức chế tốt trên Escherichia coli và
Staphylococcus aureus (vùng ức chế 16mm/ 50 µL) và chủng vi khuẩn gây viêm phổi Klebsiella và Salmonellatyphi (vùng ức chế 15mm/ 50 µL)
Năm 2017, tại Ấn Độ, nhóm tác giả M Madhavi[9] đã nghiên cứu về các hợp
chất hóa học từ rễ cây mận S Samarangense chiết xuất từ các cao chiết ethyl acetate,
methanol và cao nước Kết quả của đề tài là thu được các hợp chất của 3 loại dung môi là ethyl acetate, methanol và nước cho sự hiện diện gồm flavonoid, terpenoids và các hợp chất phenolic Trong chiết xuất cao nước, hợp chất terpenoids với số lượng cao nhất ước tính là 81.923 microgam trên mỗi gram chiết xuất, trong khi flavonoid chỉ có trong chiết xuất methanolic và với số lượng ước tính là 33.687 chiết xuất/ mỗi gram chiết xuất, các hợp chất này được đem thử hoạt tính kháng oxy hóa DPPH vàức
chế bệnh tiểu đường Kết quả được trình bày trong Bảng 1.3 và Bảng 1.4 như sau:
Kết quả Bảng 1.3 cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa của cao trích methanol cao
nhất còn cao trích ethyl acetate thấp nhất Điều đó có thể dự đoán là trong cao trích methanol và nước chứa nhiều hợp chất flavonoid hơn cao trích ethyl acetate nên hoạt tính kháng oxy hóa DPPH cao hơn
Trang 25Bảng 1.3 So sánh hoạt tính kháng oxy hóa (DPPH) của 3 loại cao trích
TT Nồng độ thử nghiệm
(µg/mL)
Cao trích ethyl acetate (%)
Cao trích methanol (%)
Cao trích nước (%)
Cao trích methanol (%) Cao trích nước (%)
Kết quả Bảng 1.4 đã cho thấy khả năng ức chế bệnh tiểu đường của cao trích
nước cho kết quả tốt nhất Điều này là một lợi thế trong quá trình sản xuất sản phẩm chữa bệnh tiểu đường vì nước là dung môi quen thuộc sử dụng trong sinh hoạt Qua đó
sẽ giúp nâng cao giá trị kinh tế cây mận và góp phần phát triển kinh tế
Trang 26CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM
2.1 Nguyên liệu
Lá các loài mận được thu hái ở các địa điểm và thời gian được trình bày ở Bảng 2.1
Bảng 2.1 Địa điểm và thời gian thu hái nguyên liệu
1 Mận xanh đường Xã Thanh An, Dầu Tiếng 07/2018–08/2018
2 Mận trắng Phường Phú Hòa, TP Thủ Dầu Một 07/2018–10/2018
3 Mận hồng An Phước Phường Phú Thọ, TP Thủ Dầu Một 07/2018–11/2018
4 Mận đỏ Thái Lan Phường Phú Mỹ, TP Thủ Dầu Một 07/2018–12/2018
5
Mận hồng Đài Loan Phường Phú Hòa, Phú Thọ, TP Thủ
7 Mận xanh Phường Phú Thọ, TP Thủ Dầu Một 07/2018–12/2018
2.2 Khảo sát sự trích ly tinh dầu
Quá trình trích ly tinh dầu của lá các loài mận được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Trường Đại học Thủ Dầu Một
2.3 Thiết bị và hóa chất
2.3.1 Thiết bị
Cân kỹ thuật
Bộ chưng cất tinh dầu (Hình 2.1)
Máy cô quay hiệu EYELA (Hình 2.2)
Máy Shimadzu GC–MS–QP2010 Ultra (Hình 2.3)
2.3.2 Hóa chất
Dung môi hexan (Trung Quốc)
Na2SO4 khan (Trung Quốc)
2.4 Trích ly tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Cho 1,5 kg nguyên liệu lá mận đã được rửa sạch và cắt nhỏ vào bình cầu 5 lít Sau đó cho tiếp 2,5 lít nước vào bình cầu Lắp hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước
(Hình 2.1) Tiến hành chưng cất trong thời gian 5h Hỗn hợp tinh dầu và nước sinh ra
vào trong phễu chiết Lớp tinh dầu bên trên được chiết ra Dùng Na2SO4 khan để loại
Trang 27nước để thu tinh dầu nguyên chất Phần nước chưng còn lại chứa một ít tinh dầu tan Tiếp tục cho 40 ml hexan vào phần nước chưng, lắc đều khoảng 30 phút, sau đó chiết lấy lớp hexan bên trên chứa tinh dầu Lặp lại tương tự 2 lần Phần hexan chứa tinh dầu được làm khan nước bằng Na2SO4 Sau đó, cô quay chân không ở nhiệt độ phòng để thu được tinh dầu
Thực hiện tương tự cách làm trên cho các nguyên liệu của các loại lá mận khác,
thu được các loại tinh dầu tương ứng (Sơ đồ trích ly tinh dầu)
Hình 2.1 Bộ chưng cất tinh dầu
Hình 2.2 Máy cô quay chân không Hình 2.3 Máy Shimadzu GC-MS-QP2010 Ultra
Trang 282.5 Sơ đồ trích ly tinh dầu
Khí mang là helium với áp suất đầu cột là 552 kPa và tốc độ dòng chảy là 1,37 mL/ phút Nhiệt độ đầu phun là 250°C và nhiệt độ nguồn ion là 200°C Chương trình nhiệt độ được lập trình cho nhiệt độ ban đầu 50°C, nhiệt độ tăng 2°C/phút đến 260°C Một dung dịch 5% w/v của mẫu trong CH2Cl2 và thể tích mẫu tiêm vào là 0,1μL được tiêm với chế độ chia dòng tách (30:1)
Lá mận tươi (1,5 Kg)
- Na 2 SO 4 khan
- Cô quay
Tinh dầu tinh khiết
Tinh dầu tinh khiết
Trang 29Việc xác định các thành phần dầu được dựa trên các chỉ số lưu (RI) giữ của chúng được xác định bằng dãy chuẩn n–ankan (C8–C40) và bằng cách so sánh các phân mảnh phổ đồ của chúng với các mẫu được báo cáo trong tài liệu Adams [10] và thư viện lưu trữ của Satyay[11]
2.7 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu
2.7.1 Nuôi cấy vi khuẩn
Chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus nhạy methicillin (MSSA) ATCC 6538, chủng Escherichia coli ATCC 8739 và chủng Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 được cung cấp bởi công ty Microbiologics (USA) Ba chủng vi khuẩn S.aureus, E.coli,
P.aeruginosa được nuôi trên môi trường lỏng Trypton Soy (Himedia, Ấn Độ) và môi
trường Trypton Soy agar (Himedia, Ấn Độ) Chủng vi khuẩn được nuôi trong tủ ấm (DaiHan, Hàn Quốc), ở nhiệt độ 370C, trong vòng 18 giờ
2.7.2 Thử nghiệm khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch (Agar diffusion method)
Chuẩn bị đĩa môi trường Muller–Hinton Agar (Neogen, USA) là môi trường chuẩn dùng để khảo sát khả năng kháng khuẩn Mỗi đĩa khảo sát có bổ sung 100µl dịch môi trường nuôi vi khuẩn mật độ 106CFU/ml Sử dụng phương pháp Kirby–Bauer, các giếng trên đĩa thạch được khoan có kích thước lỗ 4mm Trên mỗi đĩa có khoan 3 giếng, mỗi giếng được được cho 100l dịch tinh dầu nguyên chất… khảo sát thử nghiệm Sau đó, các đĩa được ủ ở 37oC trong vòng 18 giờ Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần Các kích thước vòng kháng khuẩn theo milimet (mm) được đọc sau 18 giờ và sử dụng tiêu chuẩn vòng kháng khuẩn của CLSI để giải thích [12]
Trang 30CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định tên khoa học
Tên khoa học của 7 loài mận nghiên cứu được định danh bởi TS Phạm Văn Thế (Trung tâm nghiên cứu và thực nghiệm, trường ĐH Thủ Dầu Một) Kết quả định
danh 7 loài mận đều có tên khoa học chung là Syzygium samarangense (Blume) Merr
& L.M.Perry Sự phân biệt được dựa trên giống cây trồng (cultivars) và nguồn gốc của
7 loài mận trên Kết quả được trình bày trong Bảng 3.1
Bảng 3.1 Kết quả định danh mẫu nghiên cứu Stt Tên khoa học Tên thông thường Giống cây Nguồn gốc
Malaysia
Hình 3.1 Lá và trái mận đỏ Thái Lan (Mameaw)
Trang 32Hình 3.7 Lá và trái mận hồng (Dark red)
Các giống mận tuy tên riêng mỗi nơi khác biệt, nhưng đều là những giống mận
khá phổ biến ở nước ta, đặc biệt ở Bình Dương Hầu hết, các loài mận này đều có thể
bắt gặp hình ảnh quen thuộc ở khắp mọi nơi Sẽ là tiềm năng rất lớn cho việc thương
mại hóa sản phẩm tinh dầu mận chất lượng đến mọi nơi
Trang 333.2 Hiệu suất trích ly tinh dầu
Bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước và thực hiện ly trích tinh dầu
theo sơ đồ 2.5 đã thu được 7 loại tinh dầu mận Tiến hành cân khối lượng lần lượt mỗi
loại tinh dầu và tính hiệu suất trích ly các lồi mận theo cơng thức:
Trích ly
Khối lượng tinh dầu nguyên chất
Khối lượng nguyên liệu
Hiệu suất trích ly tinh dầu các loại mận được trình bày trong Bảng 3.2 Kết quả
cho hiệu suất ly trích tinh dầu của 7 lồi mận tương đối thấp (0,045% đến 0,085%) Trong đĩ, mận đỏ Thái Lan cĩ hàm lượng tinh dầu nhiều nhất (0,085%) và thấp nhất là mận hồng (0,045%)
Bảng 3.2 Hiệu suất trích ly tinh dầu 7 lồi mận STT Tên thơng thường Hiệu suất (%)
số lưu giữ (RI) của các cấu tử được xác định định bằng dãy chuẩn n–ankan (C8–C40)
và bằng cách so sánh các phân mảnh phổ đồ của chúng với các mẫu được báo cáo trong tài liệu Adams [10] và thư viện lưu trữ của Satyal.[11]
Sau đây là các kết quả về thành phần hĩa học của tinh dầu 7 loại mận ở Bình Dương
Trang 34Bảng 3.3 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận xanh đường
Trang 3683 81,044 1838 – Phytone 0,04 MS
Kết quả từ Bảng 3.3, tinh dầu mẫu mận xanh đường có 83 cấu tử (chiếm
99,14%) gồm hợp chất chứa hydrocarbon chiếm 65,86% và hợp chất chứa oxy chiếm
33,28% Các cấu tử chính có mặt trong tinh dầu lá mận xanh đường bao gồm: α– pinene (5,39%), ρ–cymene (14,99%), γ–terpinene (11,4%), terpinolene (2,11%), (trans)–caryophyllene (5,44%), δ–cadinene (2,02%), caryophyllene oxide (9,65%), selin–11–en–4–α–ol (5,18%) và α–cadinol (3,77%)
Bảng 3.4 Thành phần hóa học tinh dầu lá mận hồng Đài Loan
Trang 3744 55,638 1607 1608 Humulene epoxide II 1,08 MS+Adam
45 55,953 1612 1618 (1,10 di–epi)–Cubenol 0,95 MS+Adam
53 57,537 1640 1638 (Epi–α)–Cadinol 7,67 MS+Adam
54 57,624 1642 1640 (Epi–α)–Muurolol 1,98 MS+Adam
61 61,51 1711 1714 (2E, 6Z)–Farnesol 0,64 MS+Adam
62 62,654 1733 1740 (2E,6E)–Farnesal 0,22 MS+Adam
Bảng 3.4 cho thấy 61 hợp chất có trong tinh dầu lá mận hồng Đài Loan, trong
đó 7 hợp chất chính là : α–pinene (3,17%), ρ–cymene (15,66%), γ–terpinene (7,81%),
δ–cadinene (2,79%), caryophyllene oxide (13,47%), (epi–α)–cadinol (7,67%) và α–