Khảo sát tinh dầu một số bộ phận của cây quế (cinnamomum cassia blume)

LỜI MỞ ĐẦU Trong hệ thực vật đa dạng của nước ta, nhóm cây có tinh dầu vô cùng phong phú và mang những nét đặc thù riêng. Chúng là nguồn nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế khác nhau cũng như trong đời sống hằng ngày của mỗi người. Với ngành y tế, các loại cây tinh dầu đã và đang là nguyên liệu để sản xuất nhiều loại thuốc phòng chữa bệnh trong cả Tây y và Đông y. Trong công nghiệp thực phẩm nếu thiếu một số loại tinh dầu hương liệu thì giá trị của sản phẩm sẽ giảm đi rõ rệt. Trong công nghiệp hương liệu – hóa mỹ phẩm thì các loại tinh dầu thực vật được xem như là nguyên liệu chính giữ vai trò quyết định chất lượng sản phẩm. Trên thị trường thế giới tinh dầu và các sản phẩm chế biến từ tinh dầu luôn là những mặt hàng có giá trị và sôi động. Các nước Trung Hoa, n Độ, Indonesia đã và đang trở thành những nước sản xuất và chế biến tinh dầu với số lượng lớn. Nhiều nước công nghiệp phát triển, đặc biệt là Hoa Kỳ, Anh, Pháp, Đức, Thụy Sỹ, Nhật Bản…rất chú trọng việc nhập tinh dầu thô và tái xuất các sản phẩm đã qua chế biến. Công nghệ sản xuất, chế biến và kinh doanh tinh dầu đã đem lại những khoản lợi nhuận khổng lồ cho nhiều công ty tư bản. Tinh dầu Quế là loại tinh dầu quý có nhu cầu sử dụng cao trên thị trường thế giới, chỉ có thể trồng từ vĩ tuyến 32 o Bắc đến 32 o Nam trên các loại đất đỏ, đất đồi núi tầng dày, dễ thoát nước, có nhiệt độ bình quân 22 – 25 o C. Việt Nam ở vùng nhiệt đới rất phù hợp cho việc trồng Quế. Quế Việt Nam từ lâu đã được các thương nhân nước ngoài đánh giá cao nhưng lượng Quế sản xuất ở nước ta còn thấp, lại phân tán, chất lượng không đều. Một số nơi trồng Quế đạt chất lượng cao nhưng cũng có nơi người dân trồng Quế không tiêu thụ được do chất lượng kém. Nhiều nông dân mặc dù đã đầu tư nhiều tiền của, công sức vào việc trồng Quế nhưng do không biết chọn giống Quế tốt nên sản phẩm Quế trồng ra rất kém chất lượng, không tiêu thụ được dẫn đến tình trạng phá bỏ rừng Quế hàng loạt. Từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hà nh nghiên cứu một số loại tinh dầu của cây Quế (Cinnamomum cassia Blume), vì Quế và tinh dầu sản phẩm từ Quế có hoạt tính sinh học cao và Quế được sử dụng thường xuyên trong đời sống hằng ngày. Trong đề tài này, chúng tôi thực hiện một số khảo sát cơ bản về tinh dầu của rễ, vỏ, gỗ và lá của cây Quế (Cinnamomum cassia Blume), được trồng tại xã Trà Mai, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam: − Giải phẫu thực vật và quan sát bộ phận chứa tinh dầu. − Khảo sát và so sánh hàm lượng tinh dầu rễ, vỏ, gỗ và lá Quế bằng phương pháp chưng cất hơi nư ớc đun nóng truyền thống (Conventional Heating Hydrodistillation: CHHD) và phương pháp chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi sóng (Microwave Irradiation Hydrodistillation: MIHD). − Xác định thành phần hóa học tinh dầu sản phẩm bằng phương pháp sắc ký ghép khối phổ (GC–MS). − Xác định các chỉ số vật lý và hóa học của tinh dầu. − Thử nghiệm hoạt tính sinh học của tinh dầu rễ, vỏ, gỗ, lá Quế đối với một số chủng vi sinh vật. MC LC Trang LI CM ƠN LI M ĐU MC LC Danh mc cc t vit tt Danh mc cc bng Danh mc cc hnh v – sơ đ – đ th Danh mc ph lc CHƯƠNG 1: TNG QUAN 1 1.1 TNG QUAN VỀ HỌ LAURACEAE 1 1.2 TNG QUAN VỀ CHI CINNAMOMUM 1 1.2.1 Tên gi 1 1.2.2 Ngun gốc và phân bố 1 1.3 TNG QUAN VỀ CÂY QUẾ 2 1.3.1 Phân loại 2 1.3.2 Giới thiệu chung về cây Qu 2 1.3.3 Giới thiệu về Qu Nam Trà My (Cinnamomum cassia Blume) 3 1.3.3.1 Tên gi 3 1.3.3.2 Mô t thực vật 4 1.3.4 Phân bố - Mô t thực vật 6 1.3.4.1 Phân bố trên th giới 6 1.3.4.1.1 Vùng Qu Sri Lanka 7 1.3.4.1.2 Vùng Qu Trung Quốc 7 1.3.4.1.3 Vùng Qu Việt Nam 7 1.3.4.2 Phân bố ở Việt Nam 7 1.3.4.2.1 Vùng Qu Hoàng Liên Sơn 7 1.3.4.2.2 Vùng Qu Thanh Hóa 8 1.3.4.2.3 Vùng Qu Qung Ninh 9 1.3.4.2.4 Vùng Qu Trà My, Trà Bng 9 1.3.5 Sinh thái, sinh trưởng và pht trin 9 1.3.6 Sn xut và buôn bn 11 1.3.6.1 Sn xut và buôn bn trên th giới 11 1.3.6.2 Sn xut và buôn bn trên th trưng Việt Nam 12 1.4 TNG QUAN VỀ TINH DU QUẾ 13 1.4.1 Cc nghiên cu về tinh du Qu 13 1.4.1.1 Nghiên cu tinh du r Qu 13 1.4.1.2 Nghiên cu tinh du v Qu 14 1.4.1.3 Nghiên cu tinh du g Qu 23 1.4.1.4 Nghiên cu tinh du lá Qu 24 1.4.2 Lý hoá tính tinh du Qu 28 1.4.2.1 V Qu 28 1.4.2.2 L Qu 30 1.5 CÔNG DNG 31 1.6 HOT TNH SINH HỌC 33 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CU 35 2.1 NGUYÊN LIU 36 2.2 XC ĐNH B PHN CHA TINH DU 37 2.3 QUY TRÌNH LY TRÍCH 38 2.4 KHO ST LY TRÍCH TINH DU R QUẾ 39 2.4.1 Phương php CHHD 39 2.4.2 Phương php MIHD 40 2.4.3 So sánh 2 phương php ly trch tinh du r Qu CHHD và MIHD 40 2.5 KHO ST LY TRÍCH TINH DU V QUẾ 42 2.5.1 Phương php CHHD 42 2.5.2 Phương php MIHD 42 2.5.3 So sánh 2 phương php ly trch tinh du v Qu CHHD và MIHD 43 2.6 KHO ST LY TRÍCH TINH DU G QUẾ 45 2.6.1 Phương php CHHD 45 2.6.2 Phương php MIHD 45 2.6.3 So sánh 2 phương php ly trch tinh du g Qu CHHD và MIHD 46 2.7 KHO ST LY TRÍCH TINH DU LÁ QUẾ 48 2.7.1 Phương php CHHD 48 2.7.2 Phương php MIHD 48 2.7.3 So sánh 2 phương php ly trch tinh du lá Qu CHHD và MIHD 49 2.8 SO SNH HM LƯNG TINH DU R, V, G V L QUẾ GIA HAI PHƯƠNG PHP CHHD V MIHD 51 2.9 XC ĐNH CH S VT L – HO HỌC 53 2.9.1 Ch số vật l 53 2.9.2 Ch số ho hc 54 2.10 THNH PHN HO HỌC 54 2.11 TH NGHIM HOT TNH KHNG VI SINH VT 59 2.11.1 Kt qu khng vi sinh vật tinh du sn phm 59 2.11.2 So snh kt qu khng vi sinh vật tinh du sn phm ở cc nng đ khc nhau 62 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 64 3.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 64 3.1.1 Nguyên liệu 64 3.1.2 Hoá chất 64 3.1.3 Thiết bò 64 3.1.4 Gii phu hc 64 3.2 LY TRÍCH TINH DẦU 65 3.2.1 Phương pháp chưng cất hơi nước đun nóng cổ điển (CHHD) 65 3.2.2 Phương pháp chưng cất hơi nước chiếu xạ vi sóng (MIHD) 66 3.3 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ VẬT LÝ 66 3.3.1 Tỷ trọng 66 3.3.2 Chỉ số khúc xạ 67 3.3.3 Góc quay cực 68 3.4 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ HÓA HỌC 68 3.4.1 Chỉ số acid (IA) 68 3.4.2 Chỉ số savon hoá (IS) 69 3.4.3 Chỉ số ester (IE) 70 3.5 XÁC ĐNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC 70 3.6 HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT 70 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – TỒN TẠI 71 4.1 KẾT LUẬN 71 4.2 TỒN TẠI 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC DANH MC CC T VIT TT FAO (Food and Agriculture Organization): T chc Lương thc quc t CHHD (Conventional Heating Hydrodistillation): phương pháp chưng cất hơi nước đun nng truyn thng CHHDS (Conventional Heating Hydrodistillation with solvent): phương pháp chưng cất hơi nước đun nng truyn thng kt hp với dung môi MIHD (Microwave Irradiation Hydrodistillation): phương pháp chưng cất hơi nước chiu x vi sng scCO 2 (Supercritical CO 2 ): phương pháp ly trích s dng CO 2 siêu tới hn ISO (International Organization for Standardization): T chc tiêu chun hoá Quc t PTN: phng thí nghim CN: công nghip LV: lun văn TLTK: Ti liu tham kho TCVN: tiêu chun Vit Nam DANH MC CC BNG Bảng 1.4.1.1.1: Thnh phn ho hc tinh du r Qu Cinnamomum loureirii Nees có ngun gc Nht Bản Bảng 1.4.1.2.1: Thnh phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume thương phm (Trung Quc) Bảng 1.4.1.2.2: So sánh thành phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.2.3: Thành phn ho hc của tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume c ngun gc Australia Bảng 1.4.1.2.4: So sánh thành phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume được ly trích từ 3 phương php CHHD, CHHDS, SP Bảng 1.4.1.2.5: Thành phn cu phn chính tinh du v Qu thương phm Cinnamomum cassia Blume từ 2 tnh Quảng Tây v Quảng Đông, Trung Quc Bảng 1.4.1.2.6: Thnh phn ha hc tin h du v Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.2.7: Thành phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.2.8: Thành phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume có ngun gc Quảng Tây, Trung Quc Bảng 1.4.1.2.9: So sánh thành phn ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume từ 2 phương php ly trích CHHD v MIHD Bảng 1.4.1.3.1: Thành phn ho hc tinh du nhnh , cành Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.3.2: Thành phn hoá hc tinh du nhnh , cành Qu Cinnamomum cassia Blume thương phm ly từ tnh Quảng Tây, Trung Quc Bảng 1.4.1.4.1: Thnh phn ho hc tinh du l Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.4.2: Thnh phn ho hc tinh du l Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.4.3: Thnh phn ho hc tinh du l Qu Cinnamomum cassia Blume (Trung Quc) Bảng 1.4.1.4.4: Thnh phn ho hc tinh du l Qu Cinnamomum cassia Blume thương phm ly từ tnh Quảng Tây, Trung Quc Bảng 1.4.2.1.1: Ch s vt l v ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume Bảng 1.4.2.1.2: Ch s vt l v ho hc tinh du v Qu Cinnamomum cassia Blume Bảng 1.4.2.2.1: Ch s vt l v ho hc tinh du l Qu Bảng 1.4.2. 2.2: Ch s vt l v ho hc tinh du l Qu Bảng 1.4.2. 2.3: Ch s vt l v ho hc tinh du l Qu, Seychelles, Anh Quc Bảng 1.6.1: Khả năng dit vi sinh vt của tinh du Qu  cc nng đ pha long khc nhau Bảng 2.4.1.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.4.2.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.4.3.1: Bảng so snh hm lượng tinh du r Qu của LV vi cc TLTK khc Bảng 2.5.1.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.5.2.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.5.3.1: Bảng so snh hm lượng tinh du v Qu của LV vi cc TLTK khc Bảng 2.6.1.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.6.2.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.6.3.1: Bảng so snh hm lượng tinh du g Qu của LV vi cc TLTK khc Bảng 2.7.1.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.7.2.1: Bảng khi lượng tinh du thu được theo thi gian ly trích Bảng 2.7.3.1: Bảng so snh hm lượng tinh du l Qu của LV vi cc TLTK khc Bảng 2.8.1: Bảng so snh hm lượng tinh du r , v, g v l Qu gia hai phương pháp CHHD và MIHD Bảng 2.8.2: Bảng so snh hm lượng tinh du cc b phn cây Qu thu được từ phương php CHHD vi cc TLTK khc Bảng 2.9.1.1: Bảng ch s vt l của tinh du cc b phn cây Qu Bảng 2.9.1.2: Bảng ch s vt l của tinh du v Qu của LV vi các TLTK khác Bảng 2.9.2.1: Bảng ch s ho hc của tinh du cc b phn cây Qu Bảng 2.10.1: Bảng so snh thnh phn ho hc tinh du cc b phn cây Qu Cinnamomum cassia Blume Bảng 2.10.2: Bảng so snh cu phn chính tinh du r Qu của LV vi cc TLTK khác Bảng 2.10.3: Bảng so snh cu phn chính tinh du v Qu của LV vi cc TLTK khc Bảng 2.10.4: Bảng so snh cu phn ho hc tinh du l Qu vi cc TLTK khc Bảng 2.11.2.1: Bảng so snh kt quả khng vi sinh vt tinh du nguyên cht C o Bảng 2.11.2.2: Kt quả tính khng vi sinh vt tinh du sản phm nng đ C Bảng 2.11.2.3: Kt quả tính khng vi sinh vt tinh du sản phm nng đ C 2 1 Bảng 2.11.2.4: Kt quả tính khng vi sinh vt của tinh du sản phm nng đ C 3 [...]... Quế vụn, Quế cành, Quế lá để ly trích thu hồi tinh dầu 13 1.4 TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU QUẾ 1.4.1 Các nghiên cứu về tinh dầu Quế 1.4.1.1 Nghiên cứu tinh dầu rễ Quế Các thơng tin nghiên cứu về tinh dầu rễ Quế Cinnamomum cassia Blume rất hiếm tài liệu nghiên cứu mà chỉ có vài nghiên cứu về rễ các lồi Quế khác Năm 1923, nhóm nghiên cứu của A Rolet cơng bố hàm lượng tinh dầu ly trích từ rễ Quế Cinnamomum loureirii... 0,48 0,10 0,16 0,18 0,12 0,13 - 1.4.1.3 Nghiên cứu tinh dầu gỗ Quế Các tài liệu nghiên cứu về tinh dầu gỗ Quế được cơng bố rất riêng lẻ và rất ít, chủ yếu là những nghiên cứu về các phần của cây Quế liên quan tới gỗ như cành và nhánh Quế Năm 1923, nhóm nghiên cứu của Rolet cơng bố hàm lượng tinh dầu gỗ Quế Sri Lanka vào khoảng 0,02 % và trong tinh dầu có chứa khoảng 40 % linalol, eugenol và eucaliptol... cứu của Georgiev cơng bố hàm lượng tinh dầu rễ Quế Cinnamomum cassia Blume vào khoảng 0,2 – 0,35 %, có chứa các cấu phần chính gồm: camphor (58 %), pinen, cineol, dipenten, phalendren, eugenol, safrol (27 %), cariophilen, borneol và một số ít cinamaldehid và acid benzoic.[26] 1.4.1.2 Nghiên cứu tinh dầu vỏ Quế Năm 1972, Heide cơng bố hàm lượng tinh dầu vỏ Quế thương phẩm (Trung Quốc) Cinnamomum cassia. .. VỀ CÂY QUẾ 1.3.1 Phân loại [2,4] Tên thường gọi: Quế đơn, Quế bì, Nhục quế, … Tên khoa học: Cinnamomum cassia Blume Tên đồng nghĩa: Laurus cassia L (1753), Cinnamomum aromaticum Nees (1831) Tên tiếng Anh: Cinnamom Họ thực vật: Lauraceae 1.3.2 Giới thiệu chung về cây Quế Cây Quế là lồi thân gỗ, sống lâu năm, ở cây trưởng thành có thể cao trên 15 m, đường kính ngang ngực (1,3 m) có thể đạt đến 40 cm Quế. .. các vùng đồi núi dốc Cây Quế lúc nhỏ còn cần có bóng che thích hợp mới sinh trưởng và phát triển tốt, nhưng đến độ trưởng thành (sau khoảng 3 – 4 năm trồng) thì cây Quế lại ưa sáng và cần được chiếu sáng đầy đủ Ánh sáng càng nhiều cây sinh trưởng càng nhanh và chất lượng tinh dầu càng cao.[1,6,7] 1.3.3 Giới thiệu Quế Nam Trà My (Cinnamomum cassia Blume) Hình 1.3.3.1: Một góc vườn Quế Nam Trà My, Quảng... hóa ở một số nước châu Á và châu Phi như Indonesia, Trung Quốc, Việt Nam, Sri Lanka, và Madagasca… Trong các nước có cây Quế, chúng cũng chỉ phân bố ở một số địa phương nhất định, có đặc điểm khí hậu, đất đai và địa hình thích hợp của nó, ở ngồi vùng sinh thái cây Quế sinh trưởng và phát triển tốt.[4] Trên thế giới hiện nay có 3 vùng Quế chính: vùng Quế Sri Lanka, vùng Quế Trung Quốc và vùng Quế Việt... và là nước xuất khẩu Quế đơn lớn nhất thế giới.[4] Trong khoảng thời gian từ 1987 – 1993, hàng năm Hoa Kỳ nhập chừng 600 tấn vỏ và 340 tấn tinh dầu lá Quế Ở Trung Quốc, nhu cầu chế biến thực phẩm trong các gia đình hàng năm cũng cần trên dưới 500 tấn tinh dầu lá Quế. [4] Dưới đây là bảng đánh giá nhu cầu và thực tế việc nhập vỏ Quế trên thế giới của một số nước, theo thống kê của Bộ Thương mại (1996):[1,4]... Nguyệt quế (Lauraceae) chiếm ưu thế trong các cánh rừng Nguyệt Quế trên thế giới, có tại một số khu vực ẩm ướt của vùng cận nhiệt đới và ơn đới thuộc Bắc và Nam bán cầu, bao gồm các đảo thuộc Macaronesia, miền Nam Nhật Bản, Madagascar và miền Trung Chile.[4] Có ba mục đích sử dụng chính của các lồi cây trong họ này: - hàm lượng cao của tinh dầu tìm thấy nhiều lồi thuộc họ Lauraceae; - các tinh dầu này... 1991, nhóm nghiên cứu của Cheng cơng bố hàm lượng tinh dầu cành, nhánh và gỗ Quế lần lượt là 0,13 % và 0,03 % và tinh dầu nhánh cánh chủ yếu là linalol (34 %), gỗ chủ yếu là tetradecanal (49,86 %).[19] Năm 1993, Lawrence và Shu cơng bố hàm lượng tinh dầu nhánh và cành Quế Trung Quốc là 0,15 % và thành phần hố học như sau:[18] Bảng 1.4.1.3.1: Thành phần hố học tinh dầu nhánh, cành Quế, Trung Quốc Stt... khơng còn nữa và thay vào đó cây Quế đã được thuần hóa thành cây trồng Từ lâu đời nước ta đã hình thành 4 vùng trồng Quế, mỗi vùng có sắc thái riêng về tự nhiên, về dân tộc và nguồn lợi thu được từ Quế Có thể sơ bộ giới thiệu 4 vùng trồng Quế ở nước ta như sau: 1.3.4.2.1 Vùng Quế Hồng Liên Sơn Vùng Quế Hồng Liên Sơn được xem là vùng Quế có diện tích và sản lượng lớn nhất của nước ta, tập trung ở các . trạng phá bỏ rừng Quế hàng loạt. Từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hà nh nghiên cứu một số loại tinh dầu của cây Quế (Cinnamomum cassia Blume), vì Quế và tinh dầu sản phẩm từ Quế có hoạt tính. cao và Quế được sử dụng thường xuyên trong đời sống hằng ngày. Trong đề tài này, chúng tôi thực hiện một số khảo sát cơ bản về tinh dầu của rễ, vỏ, gỗ và lá của cây Quế (Cinnamomum cassia Blume), . Trà My, tỉnh Quảng Nam: − Giải phẫu thực vật và quan sát bộ phận chứa tinh dầu. − Khảo sát và so sánh hàm lượng tinh dầu rễ, vỏ, gỗ và lá Quế bằng phương pháp chưng cất hơi nư ớc đun nóng truyền