Luận văn : Khảo sát các phương pháp chiết xuất, thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài Jasminum sambac L. trồng tại An Phú Đông, quận 12 Tp.HCM part 4 pps

28 Cân 1 g tinh dầu vào erlen 100 ml, thêm 5 ml ethanol, 5 giọt phenolphtalein. Trung hòa hỗn hợp trên bằng KOH chứa trên burete cho đến khi dung dịch vừa xuất hiện màu hồng. Lặp lại thí nghiệm 3 lần. Từ lượng KOH sử dụng và khối lượng tinh dầu, suy ra chỉ số acid. Chỉ số acid IA = m V*61,5 m : khối lượng trung bình của tinh dầu (g) V : thể tích trung bình của dung dịch KOH (ml) 5,61: số mg KOH tương ứng với 1 ml KOH 0,1 mol/l ethanol. b. Chỉ số savon hóa (IS) Chỉ số savon hóa (IS) là số mg KOH cần thiết để tác dụng với tất cả acid tự do và acid kết hợp dưới dạng ester có trong 1 g tinh dầu. Dụng cụ và hóa chất: Bình cầu 100 – 250 ml cổ nhám chịu được kiềm, có trang bị ống hoàn lưu nước, HCl (0,1N), KOH (0,1 mol/l ethanol) và thuốc thử phenolphthalein. Tiến hành: Cân 0,5 g tinh dầu vào erlen 100 ml. Thêm 20 ml dung dịch KOH và vài viên đá bọt. Lắp ống hoàn lưu và đun cách thủy trong một giờ. Để nguội cho vào 5 giọt thuốc thử màu. Trung hòa lượng KOH thừa bằng dung dịch HCl trên burete cho đến khi dung dịch vừa mất màu hồng. Thực hiện tương tự với mẫu nước cất. Lặp lại thí nghiệm 3 lần. Từ lượng HCl sử dụng và khối lượng tinh dầu, suy ra chỉ số savon hóa. Chỉ số savon hóa được tính bằng công thức: IS = 5,61 * ( 0 V - 1 V ) / m TD 0 V : thể tích dung dịch HCl trung bình dùng cho mẫu nước cất (ml) 1 V : thể tích dung dịch HCl trung bình dùng cho mẫu tinh dầu (ml) m TD : khối lượng trung bình của mẫu tinh dầu (g) c. Chỉ số ester (IE) Chỉ số ester (IE) là số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng acid phóng thích ra khi thủy giải các ester có trong 1 g tinh dầu. Chỉ số ester: IE = IS – IA 29 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÂY HOA LÀI 4.1.1. Đặc điểm hình thái Lài trồng ở An Phú Đông là cây thân bụi, chiều cao trung bình của lài 6 năm tuổi khoảng 148 cm, từ thân mọc ra rất nhiều nhánh, nhánh lài dễ nhầm với thân. Lài được trồng theo hàng, mỗi hàng cách nhau 0,8 – 1 m, mỗi cây trên hàng cách nhau 0,6 – 1 m. Lài thường trồng vào mùa mưa và sau đó 5 – 6 tháng là có thể thu hoạch được. Lá lài thuôn, hơi nhọn, mọc gần như đối xứng, kích thước trung bình 8,95 x 5,2 cm. Cả hai mặt lá đều xanh, mặt trên bóng, cuống rất ngắn. Hoa lài màu trắng mọc lên từ nách lá, thường mọc thành phát, mỗi phát 3 – 12 hoa. Hoa thường từ 8 – 9 cánh xếp thành 2 lớp. Hoa lài rất thơm, nở vào khoảng 7 – 8 giờ tối, theo kinh nghiệm của các chủ vườn lài thì nhị hoa là bộ phận tỏa ra nhiều hương nhất. Chính vì mùi hương ngạt ngào và hấp dẫn đó hoa lài được ứng dụng nhiều trong công nghệ sản xuất hương liệu. Hoa ở vùng này chủ yếu trồng đề bán cho các công ty chè, vào mùa hoa lài rất rẻ khoảng vài nghìn đồng/kg nhưng đến mùa mưa thì giá lại tăng đột ngột, có khi năm mươi nghìn Hình 4.1. Vườn lài 6 năm tuổi tại An Phú Đông Hình 4.2. Một bông hoa lài 30 đồng/ký. Hoa lài được hái hàng ngày, mỗi ngày hái 2 lần, sáng thường hái lúc 8 giờ, chiều hái lúc 13 giờ lúc còn ở dạng búp, một kilogam lài khoảng 5500 hoa. Lài cho năng suất cao vào mùa nắng nhất là từ tháng 2 đến tháng 4, vào mùa mưa hay khi trời lạnh lài ra hoa ít hơn hẳn. Búp lài màu trắng, hình mũi mác, dài từ 0,8 – 1 cm. Bảng 4.1. Kết quả khảo sát các đặc điểm hình thái cây hoa lài 6 năm tuổi tại phường An Phú Đông, quận 12. Chiều cao (cm) Đường kính thân (cm) Kích thước lá (cm) Kích thước búp (cm) Đường kính tán hoa (cm) Chiều dài cuống hoa (cm) Vườn 1 Cây 1 128 6,30 8,8 x 5,2 2,8 x 0,9 3,4 1,9 Cây 2 166 6,16 8,4 x 5,6 2,5 x 0,9 3,25 2,1 Cây 3 161 5,55 9,7 x 5,1 2,4 x 0,85 3,2 2,6 Vườn 2 Cây 1 127 10,16 8,9 x 5,0 2,85 x 0,8 3,2 1,95 Cây 2 147 12,4 8,9 x 5,5 2,15 x 1,0 3,85 2,5 Cây 3 157 5,35 9,2 x 5,3 2,6 x 0,9 3,9 2,1 Vườn 3 Cây 1 144 7,80 9,5 x 4,7 2,6 x 1,0 3,9 2,8 Cây 2 153 5,90 9,1 x 5,2 2,25 x 1,0 4,0 2,8 Cây 3 146 10,9 8,0 x 5,0 2,3 x 1,0 3,2 1,9 Trung bình 148 7,80 8,95 x 5,2 2,5 x 0,93 3,54 2,3  Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4.1 cùng với các đặc điểm mô tả trên cho thấy lài ở An Phú Đông không có sự chênh lệch nhiều về chiều cao cũng như kích thước lá, hoa và búp. Đặc điểm thân, hoa và lá giống như mô tả của Nguyễn Hữu Đảng và Phạm Hoàng Hộ. 4.1.2. Đặc điểm sinh thái Lài ở đây thích hợp với loại đất pha sét với độ ẩm trung bình 25,6 %, pH trung bình 4,64. Lài nếu được chăm sóc tốt thì sống khoảng 15 năm hoặc hơn, thường thì mỗi năm vào mùa mưa lài được cắt ngọn một lần để đạt năng suất cao hơn. Lài được giâm cành trong bịch nylon sau đó đưa ra vườn trồng trong các lỗ có bón sẵn phân hữu cơ. Từ đó trở đi chỉ bón phân urê mỗi tháng 2 lần. 31 Bảng 4.2. Kết quả khảo sát độ ẩm và pH của mẫu đất trên 3 vườn lài tại phường An Phú Đông quận 12. Thí nghiệm Độ ẩm (%) pH Vườn 1 1 22,8 4,56 2 22,7 4,71 3 22,4 4,84 Vườn 2 1 30,4 4,77 2 30,2 4,68 3 30,4 4,62 Vườn 3 1 24 4,65 2 23,5 4,54 3 23,8 4,42 Trung bình 25,6 4,64 Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4.2 cho thấy lài thích nghi với đất có độ ẩm khá thấp và pH acid. Sự chênh lệch về pH của đất giữa các vườn không đáng kể. 4.1.3. Phân loại Đối chiếu các đặc điểm trên với tài liệu của Phạm Hoàng Hộ [3], ta đi đến kết luận đối tượng nghiên cứu ở An Phú Đông là cây hoa lài Jasminum sambac L. 4.2. SO SÁNH HIỆU SUẤT CÔ KẾT CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ DUNG MÔI LY TRÍCH KHÁC NHAU Để xác định phương pháp và dung môi ly trích tối ưu, chúng tôi tiến hành:  So sánh hiệu suất cô kết của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích.  So sánh hiệu suất cô kết giữa các dung môi ly trích khác nhau với cùng phương pháp chiết xuất. 4.2.1. So sánh hiệu suất cô kết của các phƣơng pháp chiết xuất khác nhau So sánh hiệu suất cô kết của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích: petroleum ether, hexan và ethanol. 32 4.2.1.1. Dung môi ly trích petroleum ether Với mỗi phương pháp chiết xuất trên dung môi petroleum ether, thí nghiệm lặp lại 3 lần, xác định hiệu suất cô kết trung bình. Sau đây là hiệu suất cô kết của 3 lần thí nghiệm lặp lại: Bảng 4.3. Hiệu suất cô kết (%) của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích petroleum ether. Thí nghiệm Phương pháp 1 2 3 Hiệu suất trung bình Ngâm chiết tĩnh Qui trình 1 0,3154 0,314 0,3127 0,314 Qui trình 2 0,275 0,268 0,2695 0,2708 Ngâm chiết động Lắc 0,2923 0,2874 0,291 0,2902 Siêu âm 0,2915 0,319 0,3041 0,3049 0.314 0.2708 0.2902 0.3049 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 Qui trình 1 Qui trình 2 Lắc Siêu âm Phương pháp ly trích % Hiệu suất cô kết Biểu đồ 4.1. Hiệu suất cô kết của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích petroleum ether.  Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4.3 và biểu đồ 4.1 cho thấy qui trình 1 cho hiệu suất cô kết cao hơn qui trình 2, phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp lắc. Qui trình 1 có hiệu quả nhất vì thời gian ly trích kéo dài, dung môi hay mới thường xuyên đã lấy kiệt được tinh dầu có trong hoa lài. Hiệu suất cô kết của hoa lài 33 An Phú Đông tương đương với hiệu suất của hoa lài Jasminum grandiflorum ở miền Nam nước Pháp, cao hơn hiệu suất hoa lài Jasminum auriculatum ở Ấn Độ (0,2 %) nhưng lại thấp hơn hoa lài vùng Sicily và Calabria nước Italia. Có sự khác nhau này là do các loài lài khác nhau, sinh trưởng và phát triển trong điều kiện khác nhau cũng như thời điểm thu hoạch sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất cô kết. Petroleum ether có nhiệt độ sôi thấp và giá rẻ nên là dung môi được sử dụng phổ biến nhất để ly trích tinh dầu, tinh dầu hoa lài thu được ít lẫn các chất khác và có hương thơm tự nhiên. 4.2.1.2. Dung môi ly trích hexan Với mỗi phương pháp chiết xuất trên dung môi hexan, thí nghiệm lặp lại 3 lần, xác định hiệu suất cô kết trung bình. Bảng 4.4. Hiệu suất cô kết (%) của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích hexan. Thí nghiệm Phương pháp 1 2 3 Hiệu suất trung bình Ngâm chiết tĩnh Qui trình 1 0,288 0,275 0,2814 0,2815 Qui trình 2 0,265 0,2387 0,242 0,2486 Ngâm chiết động Lắc 0,2536 0,2759 0,289 0,2728 Siêu âm 0,2951 0,306 0,2913 0,2975 0.2815 0.2486 0.2728 0.2975 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 Qui trình 1 Qui trình 2 Lắc Siêu âm Phương pháp ly trích % Hiệu suất cô kết Biểu đồ 4.2. Hiệu suất cô kết của các phương pháp chiết xuất khác nhau 34 với cùng dung môi ly trích hexan.  Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4.4 và biểu đồ 4.2 cho thấy phương pháp qui trình 1 cho hiệu suất cô kết cao hơn qui trình 2, phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp lắc. Phương pháp siêu âm có hiệu quả nhất, sóng siêu âm có tác dụng làm vỡ nhanh chóng các túi tinh dầu, hexan hòa tan tốt tinh dầu làm tăng hiệu suất cô kết. Sử dụng hexan làm dung môi ly trích cho hiệu suất cô kết tương đương với hiệu suất cô kết của hoa lài miền Nam nước Pháp, tuy nhiên ít khi người ta sử dụng hexan làm dung môi ly trích vì tốn kém hơn các loại dung môi khác. 4.2.1.3. Dung môi ly trích ethanol Với mỗi phương pháp chiết xuất trên dung môi ethanol, thí nghiệm lặp lại 3 lần, xác định hiệu suất cô kết trung bình. Bảng 4.5. Hiệu suất cô kết (%) của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích ethanol. Thí nghiệm Phương pháp 1 2 3 Hiệu suất trung bình Ngâm chiết tĩnh Qui trình 1 6,509 6,435 6,317 6,42 Qui trình 2 5,045 5,062 5,123 5,08 Ngâm chiết động Lắc 4,421 4,593 4,216 4,41 Siêu âm 6,176 6,176 6,374 6,242 6.42 5.08 4.41 6.242 0 1 2 3 4 5 6 7 Qui trình 1 Qui trình 2 Lắc Siêu âm Phương pháp ly trích % Hiệu suất cô kết 35 Biểu đồ 4.3. Hiệu suất cô kết của các phương pháp chiết xuất khác nhau với cùng dung môi ly trích ethanol.  Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4.5 và biểu đồ 4.3 cho thấy qui trình 1 cho hiệu suất cô kết cao hơn qui trình 2, phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp lắc. Qui trình 1 có hiệu quả nhất vì thời gian ly trích kéo dài, dung môi thay mới thường xuyên đã ly trích cạn kiệt tinh dầu có trong hoa lài. Tuy nhiên người ta ít khi sử dụng ethanol để chiết xuất tinh dầu hoa lài vì khó thu tinh dầu tinh khiết từ cô kết, mặc khác nhiệt độ sôi của ethanol cao hơn các dung môi khác nên sẽ ảnh hưởng đến mùi hương của tinh dầu trong quá trình cô quay loại dung môi. 4.2.2. So sánh hiệu suất cô kết giữa các dung môi ly trích khác nhau So sánh hiệu suất cô kết giữa các dung môi ly trích khác nhau với cùng phương pháp chiết xuất: ngâm chiết tĩnh qui trình 1, qui trình 2, ngâm chiết động phương pháp lắc và phương pháp siêu âm. 36 4.2.2.1. Phƣơng pháp ngâm chiết tĩnh qui trình 1 Với mỗi dung môi ly trích của qui trình 1, thí nghiệm lặp lại 3 lần, xác định hiệu suất cô kết trung bình. Sau đây là hiệu suất cô kết của 3 lần thí nghiệm lặp lại: Bảng 4.6. Hiệu suất cô kết (%) của các dung môi ly trích khác nhau với cùng phương pháp ngâm chiết tĩnh qui trình 1. Thí nghiệm Dung môi 1 2 3 Hiệu suất trung bình Ethanol 6,509 6,435 6,317 6,42 Petroleum ether 0,3154 0,314 0,3127 0,314 Hexan 0,288 0,275 0,2814 0,2815 6.42 0.314 0.2815 0 1 2 3 4 5 6 7 Ethanol Petroleum ether Hexan Dung môi ly trích % Hiệu suất cô kết Biểu đồ 4.4. Hiệu suất cô kết của các dung môi ly trích khác nhau với cùng phương pháp ngâm chiết tĩnh, qui trình 1.  Nhận xét: Trên cơ sở số liệu trong bảng 4.6 và biểu đồ 4.4 cho thấy ethanol cho hiệu suất cô kết lớn hơn nhiều so với các dung môi ly trích khác vì ethanol chiết xuất tốt tinh dầu đồng thời tách được nhiều sáp, chất béo và các chất khác. Tuy nhiên dung môi được sử dụng phổ biến để ly trích tinh dầu không phải là ethanol mà là petroleum . kết của hoa l i 33 An Phú Đông tương đương với hiệu suất của hoa l i Jasminum grandiflorum ở miền Nam nước Pháp, cao hơn hiệu suất hoa l i Jasminum auriculatum ở Ấn Độ (0,2 %) nhưng l i. nghiên cứu ở An Phú Đông l cây hoa l i Jasminum sambac L. 4. 2. SO SÁNH HIỆU SUẤT CÔ KẾT CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ DUNG MÔI LY TRÍCH KHÁC NHAU Để xác định phương pháp và dung môi ly trích tối. Vườn 2 1 30 ,4 4, 77 2 30,2 4, 68 3 30 ,4 4, 62 Vườn 3 1 24 4, 65 2 23,5 4, 54 3 23,8 4, 42 Trung bình 25,6 4, 64 Nhận xét: Các số liệu trong bảng 4. 2 cho thấy l i thích nghi với