Nghiên cứu công nghệ thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá cây mác mật clausena excavata

Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật.... Nghiên cứu ñể thu nhận tinh dầu cũng như các

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN PHI HÙNG

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THU NHẬN TINH DẦU

VÀ CÁC HOẠT CHẤT SINH HỌC TỪ QUẢ VÀ LÁ CÂY MÁC MẬT

CLAUSENA EXCAVATA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch

Mã số: 60.54.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS BÙI QUANG THUẬT

HÀ NỘI - 2012

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGT.TS Bùi Quang Thuật - Phó Viện trưởng - Giám ñốc Trung tâm dầu, hương liệu và phụ gia thực phẩm - Viện Công nghiệp thực phẩm người ñã ñịnh hướng và trực tiếp hướng dẫn ñồng thời tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các bác, các anh, các chị thuộc Trung tâm dầu, hương liệu và phụ gia thực phẩm - Viện Công nghiệp thực phẩm ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện ñề tài tại Trung tâm

Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn tới gia ñình, bạn bè và người thân ñã luôn ñộng viên, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện ñề tài nghiên cứu của mình

Ngày 14 tháng 6 năm 2012

Nguyễn Phi Hùng

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan trước Hội ñồng chấm luận văn cao học: các kết quả nghiên cứu mà tôi trình bày trong luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi, các nội dung nghiên cứu và kết quả ñó hoàn toàn trung thực và chưa ñược công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào Các số liệu, kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu khác ñược tham khảo ñã ñược trích dẫn tài liệu tham khảo ñầy

ñủ

Ngày 14 tháng 6 năm 2012

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ðOAN ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ðỒ viii

Phần thứ nhất MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu về cây mác mật 3

2.1.1 Giới thiệu chung 3

2.1.2 ðặc tính thực vật, sinh thái và trồng trọt của cây mác mật 4

2.1.3 Thu hoạch và bảo quản nguyên liệu 6

2.1.4 Thành phần hoá học trong cây mác mật 7

2.1.5 Tinh dầu và các chất có hoạt tính sinh học trong mác mật 8

2.1.5.1 Tinh dầu mác mật 8

2.1.5.2 Hoạt chất sinh học trong mác mật 15

2.2 Tình hình nghiên cứu về cây mác mật 20

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 20

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 21

2.3 Các phương pháp khai thác tinh dầu 23

2.4 Phương pháp khai thác các chất có hoạt tính sinh học 25

2.4.1 Nguyên tắc chung 25

2.4.2 Phương pháp trích ly 25

2.4.3 Dung môi 25

2.4.4 Yếu tố công nghệ 26

2.5 Ứng dụng của cây mác mật 26

Phần thứ ba VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Vật liệu, thời gian, ñịa ñiểm nghiên cứu 28

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 28

3.1.2 Thời gian nghiên cứu 29

3.1.3 ðịa ñiểm nghiên cứu 29

3.2 Nội dung nghiên cứu 30

3.2.1 Phân tích và ñánh giá chất lượng nguyên liệu quả và lá mác mật 30

3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn phương pháp khai thác tinh dầu và các

hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 30

3.2.3 Nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ quả và lá mác mật30 3.3.4 Nghiên cứu công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 30

3.2.5 Phân tích và ñánh giá chất lượng sản phẩm 31

3.3 Phương pháp nghiên cứu 31

3.3.1 Các phương pháp phân tích 31

3.3.1.1 Xác ñịnh hàm lượng nước trong nguyên liệu bằng phương pháp chưng cất với toluen 31

3.3.1.2 Xác ñịnh hàm lượng tinh dầu trên thiết bị xác ñịnh hàm lượng tinh dầu nhẹ Clevenger 32

3.3.1.3 Xác ñịnh hàm lượng protein tổng số theo phương pháp Kjeldahl 32

3.3.1.4 Xác ñịnh hàm lượng xelluloza bằng phương pháp dùng HNO 3 34

3.3.1.5 Xác ñịnh hàm lượng ñường tổng số bằng phương pháp Ixekuzt 35

3.3.1.6 Xác ñịnh các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của sản phẩm tinh dầu của quả và lá mác mật 36

3.3.1.7 ðịnh tính và ñịnh lượng carbazole alkaloid, coumarin 38

3.3.1.8 Xác ñịnh thành phần hóa học của sản phẩm tinh dầu quả và lá mác mật bằng phương pháp sắc kí khí khối phổ GC-MS 40

3.3.2 Các phương pháp công nghệ 41

3.3.2.1 Phương pháp khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 41

3.3.2.2 Phương pháp xác ñịnh hàm lượng các hoạt chất sinh học 45

3.3.2.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 45

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu ………45

Phần thứ tư KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

4.1 Kết quả nghiên cứu phân tích và ñánh giá nguyên liệu quả và lá mác mật 47

4.2 Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 48

4.3 Kết quả nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ quả và lá mác mật 49

4.3.1 Nghiên cứu chế ñộ xử lý nguyên liệu trước khi chưng cất 49

4.3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu trữ nguyên liệu ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu từ quả và lá mác mật 49

4.3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của ñộ mịn nguyên liệu ñến quá trình

chưng cất tinh dầu mác mật 50

4.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình chưng cất tinh dầu từ quả và lá mác mật 51

4.3.2.1 Ảnh hưởng của áp suất hơi nước ñến quá trình chưng cất tinh dầu mác mật 52

4.3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bị chưng cất ñến quá trình chưng cất tinh dầu mác mật 53

4.3.2.3 Ảnh hưởng của tốc ñộ chưng cất ñến quá trình chưng cất tinh dầu mác mật 55

4.3.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nước ngưng ñến quá trình chưng cất56 4.3.2.5 Ảnh hưởng của thời gian chưng cất ñến quá trình chưng cất 57 4.3.3 Quy trình công nghệ khai thác tinh dầu từ quả và lá mác mật 58

4.4 Kết quả nghiên cứu công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 61

4.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 61

4.4.1.1 Ảnh hưởng của nồng ñộ cồn etylic ñến quá trình trích ly 61

4.4.1.2 Ảnh hưởng của số lần trích ly và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi ñến quá trình trích ly 62

4.4.1.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly ñến quá trình trích ly 63

4.4.2 Nghiên cứu công nghệ tinh chế các hoạt chất sinh học thô từ quả và lá cây mác mật 64

4.4.2.1 Xác ñịnh số lần trích ly thích hợp 64

4.4.2.2 Xác ñịnh tỉ lệ sản phẩm thô/dung môi thích hợp 64

4.4.3 Quy trình công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật 65

4.5 Kết quả phân tích và ñánh giá chất lượng sản phẩm 68

4.5.1 Phân tích các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của sản phẩm tinh dầu 68

4.5.2 Thành phần hóa học của tinh dầu mác mật 69

4.5.3 Phân tích ñịnh tính và ñịnh lượng các hoạt chất sinh học từ quả và lá cây mác mật 71

4.5.3.1 Phân tích ñịnh lượng carbazole alkaloid 72

4.5.3.2 Phân tích ñịnh tính coumarin 72

Phần thứ năm KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 73

5.1 Kết luận 73

5.2 ðề nghị 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 78

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Phân bố các loài thuộc chi Clausena có mặt ở Việt Nam 4

và trên thế giới 4

Bảng 1.2 Các thành phần chính trong tinh dầu từ lá mác mật tại Zimbabwe 9

Bảng 1.3 Các thành phần chính trong tinh dầu từ mác mật Camaroon 9

Bảng 1.4 Các thành phần chính trong tinh dầu từ hạt mác mật Benin 9

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của tinh dầu lá mác mật ñược thu hái từ Nghệ An 9

Bảng 2.1 Tác dụng của các alkaloid trong y học 17

Bảng 4.1 Hàm lượng các thành phần chính trong nguyên liệu mác mật 47

Bảng 4.2 Kết quả thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học bằng các phương pháp khác nhau 48

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian lưu trữ nguyên liệu ñến hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu 49

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của ñộ mịn nguyên liệu quả mác mật 50

ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 50

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của ñộ mịn nguyên liệu lá mác mật 51

ñến hiệu suất chưng cất tinh dầu mác mật 51

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của áp suất hơi ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 52

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng NL/VTB ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 54

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tốc ñộ chưng cất ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu mác mật 55

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nước ngưng ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 56

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của thời gian chưng cất ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu57 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của nồng ñộ cồn etylic 62

ñến quá trình khai thác các hoạt chất sinh học 62

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của số lần trích ly và tỷ lệ NL/DM 63

ñến quá trình khai thác các hoạt chất sinh học 63

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của thời gian trích ly 63

ñến quá trình khai thác các hoạt chất sinh học 63

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của số lần trích ly ñến quá trình tinh chế hoạt chất sinh học 64

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của tỉ lệ sản phẩm thô/dung môi ñến quá trình tinh chế hoạt chất sinh học 65

Bảng 4.16 Kết quả phân tích và ñánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu mác mật 68

Bảng 4.17 Thành phần hóa học của tinh dầu quả mác mật 69

Bảng 4.18 Thành phần hóa học của tinh dầu lá mác mật 70

Bảng 4.19 Kết quả phân tích ñịnh lượng carbazole alkaloid 72

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ðỒ

Hình 1.1 Mác mật Clausena excavata 5

Hình 1.2 Quả mác mật 5

Sơ ñồ 1.1 Sơ ñồ quy trình công nghệ chưng cất lôi cuốn theo hơi nước 24

Sơ ñồ 3.1 Phương pháp thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học 43

từ quả và lá mác mật bằng phương pháp kết hợp chưng cất + trích ly 43

Sơ ñồ 3.2 Phương pháp thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật bằng phương pháp trích ly 44

Hình 4.1 Ảnh hưởng của ñộ mịn nguyên liệu quả mác mật ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 50

Hình 4.2 Ảnh hưởng của ñộ mịn nguyên liệu lá mác mậtñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 51

Hình 4.3 Ảnh hưởng của áp suất hơi ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 53

Hình 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bịñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 54

Hình 4.5 Ảnh hưởng của tốc ñộ chưng cất ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 55

Hình 4.6 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nước ngưng ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu57 Hình 4.7 Ảnh hưởng của thời gian chưng cất ñến hiệu suất thu nhận tinh dầu 58 Sơ ñồ 4.1 Quy trình công nghệ khai thác tinh dầu quả mác mật 59

Sơ ñồ 4.2 Quy trình công nghệ khai thác tinh dầu lá mác mật 60

Sơ ñồ 4.3 Quy trình công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả mác mật 66

Sơ ñồ 4.4 Quy trình công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ lá mác mật67

Phần thứ nhất

MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề

Mác mật có tên khoa học là Clausena excavata, dịch từ tiếng dân tộc

Thái thì mác mật là “quả ngọt”, ñây là loài cây ăn quả mọc tự nhiên trong rừng do ñó nó không ñòi hỏi nhiều công chăm sóc, không phải ñầu tư phân bón và thuốc bảo vệ thực vật như các loại cây ăn quả khác vì loài cây này ít bị sâu bệnh lại chịu rét, phù hợp với những vùng ñất ở chân núi ñá có ñộ ẩm cao,

ở các khe núi, thung lũng Người dân thường sử dụng quả và lá ñể ăn, làm gia

vị như một loại quả ñặc sản vì có mùi thơm ñặc biệt (sản phẩm từ nó là gia vị chính của các món ăn ñặc sản như thịt lợn quay, vịt quay, măng ớt ) Những năm gần ñây, quả và lá mác mật ngày càng ñược ưa chuộng và ñã trở thành hàng hoá rất dễ tiêu thụ bởi nhu cầu sử dụng của con người, quả và lá mác mật chủ yếu ñược tiêu dùng trong nội ñịa ñể ăn tươi, ngoài ra quả cũng ñược bán sang Trung Quốc dưới dạng tươi và khô Trong y học mác mật là một dược liệu quý báu, là vị thuốc trong y học cổ truyền của nhiều nước trên thế giới, ñặc biệt ở các nước Châu Á Hơn nữa, các công bố khoa học về công dụng mới của mác mật như: chữa ung thư, chống ñông tụ mạch máu và ñặc biệt là khả năng chống lại sự phát triển của virut HIV,… càng góp phần khiến cho nhu cầu về mác mật trên thế giới ngày càng gia tăng

Hiện tại, một số ñịa phương ñã chỉ ñạo phát triển loại cây này, vận ñộng nhân dân trồng cây mác mật trên diện tích ñất lâm nghiệp ñược giao vừa

có tác dụng tăng ñộ che phủ rừng, chống xói mòn, vừa tạo ra hàng hóa có giá trị cao

Ở nước ta, các loại gia vị chủ yếu ñược sử dụng ở dạng tươi (như quả

và lá mác mật), một số sản phẩm gia vị ñã ñược chế biến khô nhưng công nghệ rất thô sơ, chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm không cao, dẫn ñến thời gian bảo quản không lâu, hiệu quả kinh tế thấp Mặt khác, các cây gia vị ñể sản xuất tinh dầu, dầu gia vị thường là những cây trồng ngắn ngày, theo mùa, thời gian thu hoạch ngắn Do ñó, cần thu hoạch ñúng thời ñiểm ñể nâng cao giá trị sản phẩm, khi thu hoạch không ñúng mùa vụ thì sản lượng và chất lượng thấp Vì thế, yêu cầu về công nghệ ñể chế biến và sản xuất tinh dầu là rất quan trọng Mác mật là một trong những loại cây trồng có chứa một làm

lượng tinh dầu nhất ñịnh (vỏ quả chứa 5,55%, lá chứa 2,71%, hạt chứa 1,47%) ñây là một trong những nguồn nguyên liệu tương ñối tốt ñể sản xuất tinh dầu - một sản phẩm có giá trị cao trong sản xuất và ñời sống Nghiên cứu

ñể thu nhận tinh dầu cũng như các hoạt chất sinh học có trong quả và lá cây mác mật sẽ giúp người nông dân giải quyết ñược ñầu ra cho sản phẩm cây trồng của mình nhằm tăng thu nhập, cải thiện ñời sống, ñảm bảo an sinh xã hội Bên cạnh ñó, việc thu nhận tinh dầu cũng như các hoạt chất sinh học có trong quả và lá cây mác mật còn làm nâng cao giá trị của cây mác mật, tạo ra các sản phẩm mới, giá trị kinh tế cao và tiện sử dụng Tuy nhiên, ở nước ta cho ñến nay, có rất ít công trình nghiên cứu nào ñề cập ñến việc thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá cây mác mật Xuất phát từ thực tế

trên, chúng tôi tiến hành: “Nghiên cứu công nghệ thu nhận tinh dầu và các

hoạt chất sinh học từ quả và lá cây mác mật Clausena excavata”

- Phân tích và ñánh giá ñược chất lượng nguyên liệu quả và lá mác mật

- Nghiên cứu lựa chọn ñược phương pháp khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật

- Nghiên cứu ñược công nghệ khai thác tinh dầu từ quả và lá mác mật

- Nghiên cứu ñược công nghệ khai thác và tinh chế các chất có hoạt tính sinh học từ quả và lá mác mật

- Phân tích và ñánh giá ñược chất lượng sản phẩm thu nhận ñược từ kết quả nghiên cứu của ñề tài

Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về cây mác mật

2.1.1 Giới thiệu chung

Mác mật có tên khoa học là Clausena excavata Burm.f thuộc họ cam quýt (Rutaceae), chi Clausena (chi hồng bì) Chi Clausena là chi nhỏ thuộc

họ Cam Trên thế giới, chi Clausena có khoảng 50 loài, phân bố rộng ở các

nước đông Nam Á như Ấn độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaixia, Inựônêxia và Philippin Ở Việt Nam, mác mật còn có tên gọi là Châm châu, Nhâm hôi, Gổi, Hồng bì dại - ựược mọc chủ yếu từ Bắc vào Nam (Lạng Sơn, Mai Châu, Ninh Bình, Tây NguyênẦ) Thường gặp trên các ựồi cây bụi, nương rẫy cũ và cũng thường ựược trồng trong vườn các gia ựình miền núi Nó thắch hợp với khắ hậu nhiệt ựới, cận nhiệt ựới và sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao tại các vùng có ựộ cao từ 200 - 600m

so với mặt biển, nhiệt ựộ không khắ bình quân năm từ 20 - 250C, nhiệt ựộ cao nhất 35- 370C, lượng mưa trung bình 1000 - 1900mm/năm [6, 43, 15]

Mác mật có vị thơm ngon ựặc trưng, ựược con người sử dụng ựể chế biến các món ăn truyền thống như lợn quay, gà quay, vịt quay, thịt kho tầu,Ầ tất cả các bộ phận của cây ựều có thể sử dụng ựược Ngoài ra, mác mật còn ựược xem như một loại thuốc dùng trong y dược Theo kinh nghiệm dân gian Việt Nam, cây mác mật ựược xem như là một loại thuốc ựắng và chát dùng khi ăn uống kém tiêu, ựau bụng, còn dùng ựể chữa ho, cảm, lỵ và sốt rét Rễ cây sao vàng, sắc ựặc, uống ựể chữa ựau nhức, sưng ựầu gối Có thể thu lá, vỏ thân và hạt của quả chắn gần như quanh năm ựể làm thuốc Theo kinh nghiệm dân gian Ấn độ, cây này có tắnh lợi tiểu, quả ựắng, có tác dụng làm chống tiêu cơm Lá có vị ựắng, có tác dụng tiêu viêm, sát trùng và trừ giun Ở Indonesia và Trung Quốc, người ta dùng rễ sắc uống ựể chữa ra mồ hôi trộm,

lá làm thuốc diệt sâu bọ, và giải ựộc khi bị rắn cắn Vỏ cây ựược nhân dân Campuchia dùng như là một loại thuốc bổ dạ dày chữa ựau bụng và kém tiêu

Ở Malaisia, rễ và lá mác mật còn dùng ựể nấu nước xông [2]

Thành phần hoá học chủ yếu của mác mật rất ựa dạng và phong phú, theo thống kê ựến năm 2005 ựã có trên 100 chất ựược phân lập từ hầu hết các

bộ phận của cây Trong ựó, thành phần ựược xem là giá trị nhất trong cây mác mật là tinh dầu [2]

Bảng 1.1 Phân bố các loài thuộc chi Clausena có mặt ở Việt Nam

và trên thế giới [7]

1 C cambodiana (Pierre) Pierre

ex Guillaum - Hồng bì cam bốt

Thanh Hóa, Campuchia

2 C dunniana (Levl.& Fedde)

Hồng bì núi

Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Quảng Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, đà Nẵng, Trung Quốc, Thái Lan, Malaixia, Indonexia

3 C dimidiana Tanaka

Mơ-rây

Phân bố rộng rãi ở Việt Nam, Trung Quốc, Ấn độ, đài Loan, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaixia, Indonexia

4 C indica (Dalz.) Oliv

Hồng bì dại

Phân bố rộng rãi ở Việt Nam, Trung Quốc, Ấn độ, đài Loan, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaixia, Philippin

8 C laevis Drake Lai Châu,Hà Tây, Ninh Bình, Trung

Quốc,Thái Lan, Lào

9 C lasnium (Lour.) Skeels

Hồng bì

Quảng Ninh, Phú Thọ, Vĩnh phúc, Hà Tây, Ninh Bình, Ấn độ, Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Malaixia, Philippin, Campuchia, Singapo, Ôxtraylia

10 C lenis Drake - Giổi trái Việt Nam, Trung Quốc

Trước ựây, con người thường sử dụng mác mật ở dạng tươi hoặc phơi khô Tuy nhiên, các sản phẩm này mới chỉ dừng lại ở dạng sơ khai Ngày nay, các nhà khoa học ựã tiến hành chưng cất ựể thu ựược tinh dầu và các chất có hoạt tắnh sinh học có giá trị cao, ựược ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, y học, dược phẩm, mỹ phẩmẦ

2.1.2 đặc tắnh thực vật, sinh thái và trồng trọt của cây mác mật

Mác mật là cây thân gỗ nhỏ, cao từ 1-7m, cành non có màu xanh nhạt,

vỏ thân màu xám ựen, có những nốt sần Vỏ thân, cành, lá, hoa, quả có tắch dầu thơm Lá chét lông chim lẻ mọc so le, mang 15-21 lá chét không cân, mùi

hôi hôi, mặt trên bóng, mặt dưới dày lông, chóp lá nhọn, góc lá lệch, tù hay nhọn, mép lá gần như nguyên hay có khía răng nhỏ [43, 45]

Hình 1.1 Mác mật Clausena excavata

1 Cành lá mang hoa; 2 Nhánh quả

Mác mật ra hoa 2 ñợt lộc trong năm là lộc xuân và lộc hè thu Với ñộ cao phân cành 56-80cm là phù hợp ñối với cây thu hái quả, ñặc biệt là quả mọng nước Cây ñạt chiều cao trung bình và hình dạng bộ khung tán ổn ñịnh,

có hình mâm xôi hoặc bát úp vào giai ñoạn từ 16-20 năm tuổi sau trồng Mác mật ra hoa tháng 4-5, quả chín vào tháng 6-7 Quả còn non có màu xanh ñậm, hình cầu, trên vỏ có túi tinh dầu, khi chín vỏ quả màu vàng nhạt, nhẵn bóng, trong [43]

có màu nâu ñen, nơi ñất có nhiều ñá lẫn, ñá lộ ñầu, có ñộ ẩm tương ñối cao Ngoài ra, ñể ñảm bảo cây sai quả liên tục cần phải áp dụng nhiều kỹ thuật canh tác kết hợp giữa việc xử lý hạt giống và chăm sóc bảo vệ cây Nên chọn cây mẹ to khỏe, sinh trưởng phát triển tốt, tán rộng và ñều, quả to, tròn, nhiều hạt, ăn ngọt và sai ñều hàng năm [40, 45]

2.1.3 Thu hoạch và bảo quản nguyên liệu

Cây mác mật cho lá quanh năm nên lá mác mật có thể thu hoạch vào mọi thời ñiểm trong năm Lá mác mật ñược cắt theo từng cành nhỏ có khoảng

15 - 25 lá Khi thu hoạch, chọn những cành lá mà phần lớn là lá không quá già vì hàm lượng tinh dầu ít và không quá non ñể ñảm bảo cho ñợt thu hái sau này Khi thu hái, cần chú ý loại bỏ lá vàng, lá úa, lá sâu bệnh, ñồng thời tránh làm dập nát nguyên liệu gây mất mát chất thơm và dễ xảy ra hiện tượng hư, hỏng Cũng như hầu hết các loại nguyên liệu chất thơm khác, lá mác mật cho chất lượng tinh dầu tốt nhất khi còn tươi Vì vậy, nếu nguyên liệu sau khi thu hái về không có ñiều kiện chế biến ngay, cần phải rải nguyên liệu thành từng lớp mỏng, tránh bết dính Ta cũng có thể sơ chế nguyên liệu bằng cách sấy nhẹ hoặc phơi khô ñể tăng thêm thời gian sử dụng Tuy vậy, nó sẽ gây tổn hao một phần lượng tinh dầu có trong nguyên liệu [2,1,6,9,7]

Cây mác mật ra hoa vào tháng 4 và 5, quả chín vào tháng 6, tháng 7 Chu kì ra quả một năm một lần Khi thấy quả từ màu xanh chuyển sang màu trắng ñục thì tiến hành thu hái quả Nên tiến hành thu hái trên cây, nếu xa thì dùng móc ñể kéo vào và cắt lấy cả chùm, không ñược cắt cành hay cây ñể thu hái quả Khi thu hái cần chú ý phân loại ñể loại bỏ những quả bị sâu bệnh, thối, hỏng Dụng cụ chứa ñựng phải thích hợp tránh làm dập nát gây hư hỏng cho quả

Mác mật là loại quả mọng, vỏ mỏng nhanh chín, nhanh hỏng, khi chín thì chín rộ cả cây nên khi mùa thu hoạch tới không thể sử dụng hết ngay toàn

bộ lượng nguyên liệu tươi Các biện pháp bảo quản và sơ chế nguyên liệu là giải pháp cần thiết ñể chúng ta có ñược nguồn nguyên liệu lâu dài

Sau khi thu hái, quả mác mật ñược dàn ñều thành từng lớp mỏng và bảo quản trong kho, kho chứa phải ñảm bảo thoáng gió, nhiệt ñộ và ñộ ẩm thích hợp Trong quy mô sản xuất nhỏ, tốt nhất nên dùng bảo quản lạnh sẽ giúp nguyên liệu tươi lâu, ñồng thời ức chế ñược các sự phát triển của các vi sinh

vật và sâu bệnh, giúp giữ ñược phẩm chất nguyên liệu Tuy nhiên, các cách bảo quản trên chỉ có thể giúp chúng ta giữ cho nguyên liệu khỏi hư hỏng trong một khoảng thời gian ngắn Chính vì vậy, ñể có thể có nguyên liệu dùng khi ñã hết mùa thu hái, nhiều cơ sở sơ chế nguyên liệu tại vùng nguyên liệu

ñã ra ñời ñể phục vụ nhu cầu ngày càng nhiều của thị trường về mác mật, áp dụng nhiều phương pháp bảo quản như: phơi khô, sấy khô, ngâm hoặc ướp muối…

2.1.4 Thành phần hoá học trong cây mác mật

Mác mật là cây có giá trị cao Tất cả các bộ phận của cây ñều dùng ñược Tuy nhiên, các sản phẩm từ cây mác mật mới dừng lại ở mức sơ khai Ngày nay, các nhà khoa học trên thế giới ñã tiến hành chưng cất ñể thu ñược tinh dầu và các chất có hoạt tính sinh học từ cây mác mật, ñược ứng dụng rộng rãi trong y học, dược phẩm, công nghệ thực phẩm, …

Cây mác mật có thành phần hóa học hết sức ña dạng và phong phú, theo thống kê ñến nay ñã có trên 100 chất ñược phân lập từ hầu hết các bộ phận của cây, trong ñó có hơn 80 chất mới, chủ yếu là các hợp chất thuộc nhóm alkaloid, và một lượng nhỏ limonoid và cumarin [15]

ðặc biệt, trong quả và lá mác mật có hàm lượng các nguyên tố vi lượng

và ña lượng khá cao Trong khi lá có hàm lượng protein, sắt, mangan, canxi cao hơn quả và hạt thì quả mác mật lại rất giàu Vitamin C Tuy nhiên, thành phần quan trọng nhất, có giá trị và ñược quan tâm nhiều nhất của mác mật vẫn

là tinh dầu Nó ñược phân bố ở lá, vỏ quả, hạt, cành, cuống lá, nhưng tập trung nhiều nhất ở quả và lá [10] Thành phần hoá học của tinh dầu lá và vỏ quả có sự khác nhau cơ bản về hàm lượng một số thành phần chính nên mùi thơm của quả khác với mùi thơm của lá [43] Ngoài ra, thành phần hoá học của tinh dầu mác mật còn phụ thuộc rất nhiều vào loại giống, khí hậu ñất ñai,

kỹ thuật chăm bón, từng vùng khác nhau

Ngoài tinh dầu, hoạt chất sinh học trong quả và lá mác mật cũng là ñối tượng nghiên cứu ñược các nhà khoa học quan tâm ñặc biệt Các hoạt chất sinh học (chiếm khoảng 4 - 5% khối lượng khô) Trong những năm gần ñây, rất nhiều chất mới có hoạt tính sinh học cao ñã ñược phát hiện ở cây này Ở Việt Nam, Trịnh Thị Thuỷ, Trần Văn Sung và cộng sự ñã phân lập và xác ñịnh ñược cấu trúc 17 hợp chất cumarin trong ñó có 13 chất mới, 1 carbazol

alcaloid và 3 hợp chất limonoid Gần ựây, Tian-Shung Wu và cộng sự khi nghiên cứu về thành phần hóa học của lá mác mật ựã phát hiện ra một chất mới thuộc nhóm carbazole alkaloid, ựó là Clausine-L đồng thời họ cũng phân lập ựược 11 chất khác là: safrole, glutinol, 132-Hydroxy (132-R)-pheophytin-a, methyl-pheophobide-a, scopolotin, steroidal glycoside [β-sitosteryl glucoside + stigmasteryl glucoside], 2-methoxy-4-(2-propenyl)phenyl-β-D-glucoside, 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl) phenyl-β-D-glucoside, a xắt p-hydroxybenzoic, rutin và nicotiflorin [30]

2.1.5 Tinh dầu và các chất có hoạt tắnh sinh học trong mác mật

2.1.5.1 Tinh dầu mác mật

a Tắnh chất hóa lý và thành phần hóa học của tinh dầu mác mật

Tinh dầu mác mật thường ựược thu nhận từ quả và lá mác mật bằng phương pháp chưng cất cuốn theo hơi nước đó là một chất lỏng dễ bay hơi,

có màu vàng nhạt, có vị thơm ngọt ựặc trưng và hấp dẫn Cùng với thời gian bảo quản, loại tinh dầu này càng trở nên sánh ựặc

Qua các nghiên cứu về mác mật của một số nhà khoa học cho biết hai loại tinh dầu lấy từ quả và lá cây mác mật có sự khác biệt về mùi vị và thành phần, hàm lượng các hợp chất bay hơi Nhìn chung, tinh dầu quả mác mật có mùi vị thơm ngọt và có giá trị hơn tinh dầu lá mác mật [24, 27, 38]

Theo nghiên cứu cơ bản về cây mác mật ở Cao Bằng của kỹ sư Nông

Ích Thượng, thì hàm lượng tinh dầu của cây mác mật tập trung chủ yếu ở lá,

vỏ quả, hạt, cành, cuống lá, cuống quả Bộ phận chứa nhiều tinh dầu nhất là

vỏ quả chứa 5,55% Sau vỏ quả là lá chứa 2,71% Hạt chứa 1,47% Thành phần tinh dầu lá mác mật có 11 chất, trong ựó, có 2 thành phần chắnh là myristicin (40,37-56,04%) và p-cymen-8-ol (18,58-22,45%) Trong tinh dầu của vỏ quả có 9 thành phần chất, trong ựó chủ yếu là beta-myrcen (70%)

Lim và Gin Keat (2005) khi nghiên cứu về thành phần hoá học và các chất có hoạt tắnh sinh học từ cây mác mật ựã chỉ ra rằng trong tinh dầu của quả mác mật có chứa β-caryophellene (22,89%) và germacrene-D (15,49%) Trong khi ựó tinh dầu của lá mác mật lại chứa 65,02% elemicin và 12,95% methyl eugenol [10]

Thành phần chất thơm của tinh dầu mác mật còn phụ thuộc rất nhiều vào loại giống, khí hậu ñất ñai, kỹ thuật chăm bón ðiều này ñược thể hiện trong các bảng 1.2, 1.3, 1.4 và 1.5

Bảng 1.2 Các thành phần chính trong tinh dầu từ lá mác mật tại Zimbabwe [7]

Trong Tinh dầu lá Trong Tinh dầu quả Trong Tinh dầu hạt

Nhìn chung, qua các bảng trên có thể nhận rõ sự khác nhau về thành phần hóa học cơ bản, hàm lượng các thành phần hóa học chính trong tinh dầu mác mật ở các vùng khác nhau ðiều này dẫn ñến mùi thơm và giá trị sử dụng, giá trị kinh tế của các tinh dầu này cũng khác nhau Chứng tỏ các loại

giống, khí hậu và ñất ñai có ảnh hưởng rất lớn ñến chất lượng tinh dầu mác mật Ở nước ta, mác mật ñược trồng ở rất nhiều ñịa phương, vì vậy việc nghiên cứu tinh dầu loại cây này cần ñược tiến hành trên nhiều vùng nguyên liệu ñặc biệt là những vùng có sản lượng và diện tích trồng cây mác mật cao như: Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang

b Một số hợp chất chính trong tinh dầu mác mật

* βββ-Caryophyllene

- Công thức phân tử: C15 H24

- Tên gọi: metylen-4, 11,11-(trimethyl) caryophylene là một sesquiterpene - thành phần chủ yếu trong tinh dầu mác mật

bicyclo(7.2.0)undec-4-ene-Có rất nhiều công trình nghiên cứu về công thức hóa học của Caryophylene, song phải ñến năm 1964 EJ Corey mới ñưa ra ñược công thức chuẩn của nó:

β-β-Caryophylene là chất lỏng có màu từ vàng nhạt ñến vàng ñậm, tan trong rượu và không tan trong nước, có hương vị ngọt của gỗ, ñịnh hương thuộc vào loại trung bình Nó ñược ñặc trưng bởi một số tính chất hóa lý sau:

+ Nhiệt ñộ sôi: ts = 254 - 2570C/760 mmHg; 129 - 1300C/14 mmHg + Tỷ trọng: d2525 = 0,897 - 0,910

Germacrene-B: (1E, 5E)

-1,5-dimethyl-8-propan-2-ylidenecyclodeca-1,5-diene

- Công thức cấu tạo:

Giống β-Caryophylene, Germacrene cũng là một sesquiterpene, tan trong rượu, không tan trong nước, có mùi thơm ñặc trưng cho mác mật và ñược thể hiện qua một số tính chất hóa lý sau:

+ Nhiệt ñộ sôi: ts = 296 – 2980C/760 mmHg

+ Chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,527 ± 0,03

- Công thức cấu tạo:

* βββ-Phellandren và α-Phellandren

- Công thức phân tử: C10 H16

- Tên gọi:

α-phellandren: 2-methyl-5-(1-methylethyl) -1,3-Cyclohexadien

- Công thức cấu tạo:

Phellandren là chất lỏng không màu ñến vàng nhạt thuộc nhóm hợp chất monoterpene - hydrocarbon Nó có mùi cay giống với bạc hà và các loại quả thuộc họ cam, tan trong ete, không tan trong nước và có:

- Danh pháp IUPAC: 7-Methyl-3-methylene-1,6-octadiene

- Công thức cấu tạo:

β-Myrcene là một monoterpen tự nhiên có thể tìm thấy trong tinh dầu hoàng lan, tinh dầu lá long não Nó có hương thơm dễ chịu, ñược sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nước hoa với vai trò là chất trung gian quan trọng cho việc chuẩn bị mùi vị và hương thơm của các chất hóa học như: bạc

hà, chanh,…

* ααα-Terpinolene

- Công thức phân tử: C10H16

- Danh pháp IUPAC: 1-methyl-4-(methylethylidene-1)-Cyclohexen

- Công thức cấu tạo:

Terpinolene là chất lỏng không màu Theo một số tài liệu mùi của Terpinolene tại nồng ñộ 1% ñược mô tả giống mùi gỗ tươi và vỏ chanh với sắc thái nhẹ, dịu Ngoài ra, mùi của α-Terpinolene còn ñược xếp vào loại mùi thảo mộc với ñộ mạnh trung bình Người ta có thể tìm thấy α-Terpinolene trong vỏ quýt và tinh dầu rau mùi

* 4-Methoxy-6-(2-Propenyl)-1,3-Benzodioxole

- Công thức phân tử:C11H12O3

- Tên gọi khác: Myristicin

- Công thức cấu tạo:

Myristicin có tinh thể màu vàng và có ñộc Nó có nhiều trong hạt nhục ñậu khấu, xuất hiện trong rau thì là và rau mùi với hàm lượng thấp Do có tính ñộc nên nếu dùng Myristicin với liều lượng lớn sẽ làm say tê, ngộ ñộc có thể dẫn ñến tử vong Tuy nhiên, với liều lượng nhỏ Myristicin sẽ xúc tiến bài tiết dịch vị, giúp sự tiêu hóa, kích thích nhu ñộng ruột, gây ăn ngon miệng

Caryophyllen oxyd ở dạng tinh thể rắn có màu hơi hơi vàng Nó có mùi thơm ngọt của gỗ cây, tan trong rượu, không tan trong nước và chỉ số khúc xạ: nD20 = 1,507 ± 0,02

2.1.5.2 Hoạt chất sinh học trong mác mật

Cho ñến nay, chưa có nhiều công trình khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu sâu về các hoạt chất sinh học có trong cây mác mật nói chung và trong quả và lá mác mật nói riêng Nhìn chung, các hoạt chất sinh học có trong quả và lá mác mật chủ yếu thuộc các nhóm carbazole alkaloids và một lượng nhỏ các chất thuộc nhóm coumarins và limonoids Tổng lượng các hợp chất sinh học chiếm khoảng 3 - 7% so với hàm lượng chất khô trong quả và lá mác mật

a Nhóm chất Alkaloid

* Khái niệm: Alkaloid là một nhóm các hợp chất hữu cơ có chứa dị

vòng nitơ và có tính bazơ, thường gặp nhiều trong thực vật và ñôi khi trong ñộng vật ðặc biệt alkaloid có hoạt tính sinh lý rất cao ñối với cơ thể người và ñộng vật, nhất là ñối với hệ thần kinh, với một lượng nhỏ alkaloid có thể gây ñộc nhưng cũng có thể là thần dược trị bệnh ñặc hiệu Ví dụ: Kháng khuẩn, các hợp chất chống ung thư, thuốc giảm ñau, thuốc gây tê, ngoài ra chúng ñược sử dụng nhiều ñể làm thuốc chống sốt rét, thuốc chống hen suyễn…[24,41]

* Phân loại Alkaloid:

- Các alkaloid thông thường ñược phân loại theo ñặc trưng phân tử chung của chúng và dựa trên kiểu trao ñổi chất ñược sử dụng ñể tạo ra phân

tử

- Các nhóm alkaloid hiện nay bao gồm:

+ Nhóm pyridin: piperin, coniin, trogonellin, arecaidin, guvacin, pilocarpin, cytisin, nicotin, spartein, pellettierin

+ Nhóm pyrrolidin: hygrin, cuscohygrin, nicotin

+ Các alkaloid từ dừa cạn (chi Vinca) và các họ hàng của nó

+ Nhóm purin: gồm các xanthin như caffein, theobromin, theophyllin + Nhóm terpenoit: gồm các alkaloid aconit, các steroit như solanin, samandari

+ Nhóm indol: các tryptamin, các ergolin, các beta-cacbolin, các

alkaloid từ chi Ba gạc (Rauwolfia)

Ngoài ra, còn có các nhóm alkaloid như: tropan, quinolin, isoquinolin, phenethylamin, carbazole [24,41]

* Tính chất hóa học: Các alkaloid là các bazơ yếu do sự có mặt của nguyên tử ña số làm xanh giấy quì tím, với axit thường tạo muối và tan trong nước và kết tinh Tính kiềm phụ thuộc vào khả năng sẵn có của các cặp nguyên tử ñơn ñộc trên nguyên tử nitơ và kiểu khác (dị vòng) cùng các phần thay thế Tính bazơ giảm dần theo thứ tự muối amoni bậc 4, amin bậc 1, amin bậc 2, amin bậc 3, muối của alkaloid rất bền nhưng chúng bị phân hủy dưới ánh sáng mặt trời hoặc tia tử ngoại Phần lớn alkaloid có vị ñắng và có tính truyền quang Ngoài tính bazơ, các alkaloid có phản ứng tương tự nhau như ñối với một thuốc thử, gọi tên chung là thuốc thử alkaloid [24,41]

* Tính chất lý học: Phân tử lượng khoảng 100 - 900 Các alkaloid không chứa nguyên tử oxy trong cấu trúc thông thường là chất lỏng ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng, các alkaloid với các nguyên tử oxy trong cấu trúc nói chung là các chất rắn kết tinh ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng Hầu hết các alkaloid bazơ gần như không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ, một số alkaloid do có thêm nhóm phân cực như (-OH), nên tan ñược một phần trong nước hoặc kiềm Ngược lại với các bazơ, các muối alkaloid nói chung tan ñược trong nước và alcol, hầu như không tan trong dung môi hữu

cơ

* Ứng dụng: Trong y tế các alkaloid ñã ñược biết ñến và xử dụng rộng rãi Từ thế kỷ thứ 19 khi các alkaloid ñầu tiên ñược tổng hợp, ngay lập tức chúng ñã ñược ứng dụng trong thực hành lâm sàng Các alkaloid ñược sử dụng trong y học thường dưới dạng muối, với các tác dụng như sau [24,41]:

Bảng 2.1 Tác dụng của các alkaloid trong y học

Atropine, scopolamine, hyoscyamine Anticholinergic

Ergot alkaloids Thuốc kích thích thần kinh giao cảm,

thuốc giãn mạch, hạ huyết áp

b Carbazole

Carbazole là một hợp chất hữu cơ thơm dị vòng thuộc nhóm alkaloids, cấu trúc của nó gồm có ba vòng, gồm hai vòng benzen hợp nhất sáu thành viên, một vòng có chứa 5 thành viên và chứa 1 nitơ Cấu trúc của hợp chất dựa trên các cấu trúc của hợp chất thơm dị vòng nhưng trong cấu trúc của vòng benzen thứ 2 là hợp nhất của 5 thành viên và 1 nitơ ở vị trí 2-3 (tương ñương với liên kết ñôi ở vị trí 4a-9a trong bộ khung của carbazole)

- Công thức cấu tạo

Carbazole ñược sử dụng trong hóa học phát quang, trong dược phẩm ñược sử dụng ñể ñiều trị huyết áp cao và ngăn ngừa các rối loạn nhịp tim và ñau thắt ngực (như carvedilol)

c Coumarin

Coumarins là chất chống oxy hóa rất mạnh có mùi giống như cỏ khô hoặc vani Bởi vì nó có mùi dễ chịu, rất ñược yêu thích nên nó thường ñược

sử dụng trong nước hoa và dầu thơm [20,42]

- Công thức cấu tạo

Coumarins thường ñược bổ sung ñể làm kem chống nắng và chúng rất ñược ưa thích Chúng ngăn chặn bức xạ sóng ngắn (280-315 nm), nhưng cho phép bức xạ sóng dài ñi qua vì vậy chúng tạo cho da có màu tươi ñẹp hơn

Coumarin tự nhiên không có tác dụng trong hệ thống tiêu hóa dạ dày, ruột ở người, những chất này ở ñường uống không có tác dụng chống ñông máu

ðộc tính của coumarin: Ngoài những tác dụng dùng trong chữa bệnh, coumarin cũng chứa ñộc tính gây nguy hiểm cho người và ñộng vật, ảnh hưởng tới gan, thận ðến nay chưa có nhiều nghiên cứu về các ñộc tính này vì vậy cần phải thận trọng khi sử dụng chúng

d Limonoid (còn ñược gọi là limonin)

- Limonoid: Có công thức phân tử: C26H30O8C26H30O8; khối lượng phân tử: 470,52 g/mol, là chất có hoạt tính sinh học, có nhiều trong quả và lá các cây cam, chanh và các loại cây trồng khác thuộc họ Rutaceae và Meliaceae

- Công thức cấu tạo:

- Về phương diện hóa học: các limonoid bao gồm các biến thể của cấu trúc cơ bản là furanolactone bao gồm 4 vòng 6 thành viên và một vòng furan Limonoids ñược phân loại như tetranortriterpenes Hiện nay, các limonoid ñang ñược nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất thuốc chống virut, kháng nấm, kháng khuẩn và thuốc chống sốt rét

- Công dụng: Limonin là một chất dinh dưỡng thực vật (phytonutrient) ñược tìm thấy trong trái cây họ citrus Từ các thử nghiệm ñã chỉ ra rằng nó có một số tác dụng cho sức khỏe rất ñặc biệt ðầu tiên trong số này là khả năng chống lại sự phát triển của bệnh ung thư Hiện nay, cơ chế tác dụng của nó chưa ñược tìm hiểu một cách cụ thể Tuy nhiên, các nghiên cứu trên ñộng vật

ñã cho thấy nó có tác dụng rất tích cực Tiếp theo, người ta có thể chứng minh limonin có thể tăng cường tính hiệu quả của việc dùng tác nhân hóa trị ðiều này, quan trọng ở chỗ nó làm tăng khả năng của các loại thuốc dùng trong hóa trị liệu ñể chữa bệnh ung thư, ñồng thời nó còn giúp hạn chế tổn thương cho các mô còn khỏe mạnh Cholesterol là một yếu tố quan trọng trong bệnh tim, limonin có thể ức chế sự sản xuất cholesterol ở gan, giúp làm giảm các vấn ñề với hệ thống tuần hoàn, ñặc biệt là tắc ñộng mạch Năm 2003, nghiên cứu tại ñại học Rome ñã tìm ra limonin có thể giúp ngăn chặn virut HIV-1 trong tất

cả các hệ thống của tế bào ðiều này có nghĩa là nó có thể hỗ trợ trong việc kiểm soát sự hủy hoại của căn bệnh thế kỷ này

Một trong những lợi ích tuyệt vời của limonin là sự hiện diện lâu dài của nó trong máu, trong khi nhiều dinh dưỡng thực vật khác cò thể bị loại bỏ

khỏi hệ thống tuần hoàn trong vài giờ, limonin có thể ựạt ựến ựỉnh trong 6 giờ

và vẫn còn hiện diện ở ựó trong 24 giờ sau ựó đây là một lợi ắch rất lớn vì việc bổ sung limonin sẽ không phải xảy ra nhiều lần mỗi ngày ựể có thể liên tục chống lại tác hại của các tác nhân gây ung thư Các nghiên cứu cũng tiết

lộ rằng limonin có thể kháng nấm, có tác dụng diệt khuẩn và kháng virus điều này làm cho limonin trở nên một chất dinh dưỡng thực vật tuyệt vời nhất trong tất cả các chất dinh dưỡng thực vật (phytonutrient) [17,43]

2.2 Tình hình nghiên cứu về cây mác mật

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Mác mật ngày nay ựược trồng nhiều ở Việt Nam, chủ yếu ở một số tỉnh vùng đông Bắc: Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn đây là loài cây ựa tác dụng,

có giá trị nhiều mặt: cho gỗ nhỏ, củi ựun, lá và vỏ cây cho những vị thuốc dân gian chữa các bệnh viêm khớp, ựau bụng kém tiêu, ho ựờm, khản cổ đặc biệt quả và hạt có ựặc trưng rất thơm, ngọt ựậm ựà, người Trung Quốc và người dân vùng miền núi phắa Bắc ựã sử dụng nguyên liệu mác mật (lá, quả, hạt) làm phụ gia ựể chế biến các món ăn truyền thống như vịt quay, lợn quay, thịt kho tầu, chân giò ninh, kho [5-15]

Hiện nay, do nhu cầu trong và ngoài nước về mác mật tăng mạnh, do chắnh sách khuyến khắch của các cấp chắnh quyền về tăng ựộ che phủ rừng, chống sói mòn, chống ựá lở, xoá ựói giảm nghèo nên diện tắch trồng cây mác mật ựã tăng nhanh Chỉ tắnh riêng tỉnh Cao Bằng và Lạng Sơn ựã có khoảng

600 ha với năng suất thu hoạch quả trung bình ựạt 5,2 tấn/ha Nhiều người cho rằng cây mác mật là Ộlộc ngọt miền biên ảiỢ hay ựược xem là Ộhướng thoát nghèoỢ của các huyện vùng núi phắa Bắc Giá quả mác mật tươi trên thị trường có giá từ 3.000 - 5.000 ựồng/kg, trong khi lá mác mật (kèm cành non) ựược bán theo mớ với giá khoảng 1.500 ựồng, như vậy thu nhập mỗi ha trồng mác mật cho hàng chục triệu ựồng

Ở nước ta, tắnh ựến thời ựiểm này, các công trình nghiên cứu về cây mác mật còn quá ắt Ngoài một số ắt nghiên cứu về giống cây, sinh thái, thổ nhưỡng và cách trồng cây mác mật như: ỘNghiên cứu cơ bản về cây mác mật Cao BằngỢ của tác giả Nông Ích Thượng, Sở Khoa học và Công nghệ Cao Bằng ựã ựưa ra những thông tin cơ bản nhất về ựặc ựiểm sinh thái, phân bố,

sản lượng và thành phần hóa học của cây mác mật; ỘKinh nghiệm gây trồng,

chế biến của người Tày, Nùng tỉnh Cao BằngỢ của Nguyễn Thùy Vinh -

Trường trung học Lâm Nghiệp I Trung Ương ñã chỉ ra các kỹ thuật trồng cây mác mật một cách cụ thể, khoa học Mới ñây, Viện Hoá học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam ñã tiến hành nghiên cứu cơ bản về phân lập và xác ñịnh cấu trúc của các hoạt chất sinh học có trong cây mác mật Viện Dược liệu ñang thực hiện ñề tài về xác ñịnh dược lý của một số hoạt chất sinh học

có trong quả mác mật Trường ñại học Vinh, trường ñại học Khoa Học Tự Nhiên, trường ñại học Quốc Gia Hà Nội cũng công bố 2 công trình nghiên

cứu là: “Những nghiên cứu gần ñây về chi Clausena ở Việt Nam, hội thảo quốc gia về sinh thái và tài nguyên môi trường lần thứ nhất” và “Thành phần hóa học tinh dầu chiết tách từ lá mác mật (ở Nghệ An)” Hai nghiên cứu này

ñã chỉ ra một số tác dụng của cây mác mật, ñồng thời ñưa ra những kết quả cụ thể về thành phần hóa học của tinh dầu mác mật Việc chế biến và bảo quản cây mác mật nói chung, việc khai thác tinh dầu và chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật nói riêng chưa ñược quan tâm và ñầu tư nghiên cứu hoặc công tác nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa nghiên cứu quy trình khai thác tinh dầu mà chú trọng vào nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu Vì vậy nó chỉ thuần túy là một báo cáo khoa học chưa có tính áp dụng thực tế Quả và lá mác mật (những phần giá trị nhất của cây mác mật) chủ yếu ñược sử dụng ở dạng tươi hoặc dạng phơi khô

ñể làm gia vị và làm thuốc dân tộc nên giá trị còn thấp

Tóm lại, việc nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ cây mác mật

ở nước ta vẫn chưa ñược quan tâm ñúng mức, chưa ñược ñầu tư thỏa ñáng Một ñiều dễ nhận thấy là sự cần thiết phải có thêm nhiều công trình nghiên cứu khoa học về loài cây này ở nước ta ðây là trách nhiệm thuộc về các nhà khoa học ngành công nghệ hóa học và công nghệ thực phẩm ñể sản phẩm tinh dầu mác mật trở thành sản phẩm có giá trị và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong thời gian gần ñây, thế giới hiện ñại ñang có xu hướng sử dụng các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên cho các sản phẩm thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm nhằm hạn chế tối ña việc ñưa hoá chất vào cơ thể con người, bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng Hơn nữa, so với các loại nguyên liệu thô hoặc ñã qua sơ chế, tinh dầu có những ñặc ñiểm vượt trội và chính nhờ những ưu ñiểm này mà chúng ñược tiêu thụ mạnh trên thị trường thế giới

Những ưu ñiểm ñó là: tinh dầu là sản phẩm sạch, tiệt trùng, an toàn cho người tiêu dùng, chúng ñược tiêu chuẩn hóa về thành phần hóa học, tính chất hóa lý nên tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc mua bán và sử dụng tinh dầu trong sản xuất và chế biến ðồng thời tinh dầu cũng dễ dàng sử dụng và bảo quản hơn các nguyên liệu thô Vì vậy, tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật ñang là vấn ñề nóng hổi ñược các nhà khoa học và các nhà sản xuất quan tâm nghiên cứu và

và hoạt tính sinh học chính của mác mật Những năm sau ñó, tiếp tục nghiên cứu các hoạt chất có trong các bộ phận khác của cây mác mật và ñưa ra ñược

2 báo cáo khoa học vào năm 1996, một vào năm 1999 Ngoài ra còn phải kể ñến Chin-Chung Wu với báo cáo khoa học “hiệu quả chống ñông tụ mạch máu của Clausine-D ñược phân lập từ mác mật” năm 1994 Những năm gần ñây do ñời sống và nhu cầu xã hội tăng nên có thêm nhiều các công trình nghiên cứu về mác mật như: năm 2005, “chống lại HIV bằng limonoid - chất phân lập ñược từ mác mật” của Boonsong Kongkathip; “thành phần hóa học

và hoạt chất sinh học của mác mật” - Lim, Gin Keat, và gần ñây nhất là

“những tác dụng của lá và tinh dầu mác mật chống lại muỗi vằn và ấu trùng muỗi” - Cheng SS - tháng 3 năm 2005

Nói chung, nhờ những phát hiện mới của các nhà khoa học ñã chỉ ra rằng: Tinh dầu mác mật ngày càng có giá trị sử dụng cao trong ñời sống Tinh dầu này không chỉ có giá trị tạo hương thơm cho các sản phẩm thực phẩm và

mỹ phẩm mà còn có tác dụng kháng vi sinh vật, các hợp chất terpen có trong tinh dầu quả và lá mác mật ñều có hoạt tính sinh học cao, có khả năng kháng

vi sinh vật và ức chế ñược sự phát triển của ấu trùng muỗi với nồng ñộ rất thấp

Tóm lại, việc nghiên cứu về tinh dầu và các hoạt chất sinh học có trong quả và lá cây mác mật trên thế giới ñã ñược thực hiện công phu, bài bản, gồm

các nghiên cứu cơ bản và các nghiên cứu ứng dụng, triển khai Vì vậy, chúng

ñã trở thành các sản phẩm thương mại có giá trị lưu hành trên thị trường quốc

tế Các nước ñi ñầu về nghiên cứu và sản xuất tinh dầu và các hoạt chất sinh học có trong quả và lá cây mác mật là Trung Quốc và Ấn ðộ Giá các sản phẩm này tuỳ thuộc nhiều vào chủng loại, chất lượng và ñộ tinh khiết của sản phẩm, dao ñộng trong khoảng 20 - 150 USD/1kg [17-42]

2.3 Các phương pháp khai thác tinh dầu

Tùy thuộc từng loại nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu trong nguyên liệu (tự do hoặc kết hợp) mà người ta dùng các phương pháp khác nhau ñể tách chúng Các phương pháp tách tinh dầu cần phải ñạt ñược những yêu cầu

cơ bản như sau:

- Giữ cho tinh dầu thu ñược có mùi vị tự nhiên ban ñầu

- Qui trình chế biến phải phù hợp, thuận lợi và nhanh chóng

- Phải tách ñược triệt ñể tinh dầu trong nguyên liệu, tổn thất tinh dầu trong quá trình chế biến và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu sau khi chế biến (bã) càng thấp càng tốt

- Chi phí ñầu tư vào sản xuất là ít nhất

Dựa vào các yêu cầu ñã nêu trên, người ta thường dùng những phương pháp khai thác tinh dầu sau:

- Phương pháp cơ học: Dùng ñể tách chất thơm ở dạng tự do bằng cách

ép, dùng phổ biến cho các loại quả như cam, chanh, quýt là những nguyên liệu có chất thơm phân bố ở lớp tế bào mỏng phía bên ngoài với hàm lượng tương ñối lớn

- Phương pháp chưng cất: Thiết bị ñơn giản, có khả năng thu ñược triệt

ñể chất thơm có trong nguyên liệu dựa vào tính chất bay hơi khác nhau của các cấu tử có trong chất thơm

- Phương pháp trích ly: Sử dụng trong trường hợp các thành phần thiên nhiên không bền ở nhiệt ñộ cao hoặc hàm lượng trong nguyên liệu rất thấp Dung môi sử dụng cho việc trích ly tinh dầu thường là các dung môi hữu cơ hoặc dung môi CO2 lỏng hay ở trạng thái siêu tới hạn

- Phương pháp hấp phụ: Dựa trên cơ sở tính chất của một số loại hoa, quả có thể kéo dài thời gian tạo ra hương thơm sau khi ñã rời khỏi cây và khả năng hòa tan chúng của các loại mỡ ñộng vật trên bề mặt

- Phương pháp lên men: Áp dụng ñối với các loại cây và quả có chất thơm ở trạng thái kết hợp từng phần, hoặc kết hợp hoàn toàn

Tùy thuộc từng loại nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu trong nguyên liệu (tự do hoặc kết hợp) mà người ta dùng các phương pháp khác nhau ñể tách chúng [8, 13, 14, 45]

Sơ ñồ 1.1 Sơ ñồ quy trình công nghệ chưng cất lôi cuốn theo hơi nước

XỬ LÝ NL

CHƯNG CẤT HƠI

NGƯNG TỤ

NƯỚC HƠI

TINH DẦU + NƯỚC

PHÂN LY

TINH DẦU THÔ NƯỚC

TD THÀNH PHẨM

TD LOẠI II NƯỚC THẢI

NGUYÊN LIỆU

2.4 Phương pháp khai thác các chất có hoạt tính sinh học

ðể khai thác các chất có hoạt tính sinh học từ thực vật, người ta thường

sử dụng phương pháp trích ly

2.4.1 Nguyên tắc chung

Trích ly là dùng những dung môi hữu cơ hòa tan các chất khác, sau khi hòa tan, ta ñược hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, ñem hỗn hợp này tách dung môi ta sẽ thu ñược chất cần thiết Cơ sở lý thuyết của quá trình trích

ly là dựa vào sự khác nhau về hằng số ñiện môi của dung môi và chất cần trích ly Những chất có hằng số ñiện môi gần nhau sẽ dễ hòa tan vào nhau Hợp chất thiên nhiên trong thực vật có hằng số ñiện môi thấp từ 2 ñến 5 Trong khi ñó hằng số ñiện môi của các dung môi hữu cơ cũng không cao Ví dụ: hexan: 1,89; xăng: 2; benzene: 2,28

2.4.2 Phương pháp trích ly

Trong quá trình khai thác các hoạt chất sinh học thì việc lựa chọn ra một phương pháp khai thác thích hợp là rất quan trọng Vì nó có ảnh hưởng rất lớn ñến hiệu suất thu nhận, chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế thu ñược Một

số phương pháp trích ly thường ñược sử dụng trong công nghiệp là: trích ly tĩnh, trích ly ñộng, trích ly hồi lưu, trích ly luân chuyển, trích ly bằng thiết bị soxlet Hiện nay, có những nghiên cứu trích ly hoạt chất sinh học bằng phương pháp CO2 lỏng,CO2 siêu tới hạn và trích ly có sự trợ giúp của sóng siêu âm cũng bắt ñầu thu ñược những kết quả khả quan

2.4.3 Dung môi

Trong quá trình trích ly, chất lượng sản phẩm thu ñược cùng với hiệu suất trích ly phụ thuộc rất lớn vào dung môi trích ly Nhìn chung, dung môi cho quá trình trích ly cần ñạt ñược những yêu cầu sau:

- Hoà tan tốt các chất cần thu nhận có trong nguyên liệu

- Có nhiệt ñộ sôi thấp, tuy nhiên nếu quá thấp thì tổn thất dung môi sẽ rất lớn, trong sản xuất dễ gây hoả hoạn và rất khó làm ngưng tụ ñể thu hồi dung môi

- ðộ nhớt của dung môi phải thấp, ñể không làm giảm tốc ñộ khuếch tán

- Phải tinh khiết, không ăn mòn thiết bị, sau khi thu hồi dung môi không

ñể lại mùi vị lạ cũng như các sản phẩm ñộc hại trong sản phẩm

- Không hoà tan nước, không tác dụng với nước ở bất kỳ nhiệt ñộ nào

- Không tạo hỗn hợp nổ với không khí, khí cháy

- Có giá thành thấp và dễ mua

Nói chung, hiện nay chưa có một dung môi nào ñáp ứng ñược ñầy ñủ các ñiều kiện như ñã nêu ở trên Vì vậy, trong quá trình tiến hành, phải căn cứ vào hiệu suất và chất lượng sản phẩm thu nhận ñược, căn cứ vào tính kinh tế và

an toàn ñể lựa chọn dung môi phù hợp nhất

2.4.4 Yếu tố công nghệ

Có rất nhiều yếu tố công nghệ ảnh hưởng ñến quá trình trích ly nhưng theo một số tài liệu tham khảo, những yếu tố ảnh hưởng rõ rệt nhất ñến hiệu suất thu nhận cũng như chất lượng sản phẩm là số lần trích ly, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, tốc ñộ khuấy trộn, nhiệt ñộ trích ly, thời gian trích ly

2.5 Ứng dụng của cây mác mật

Cây mác mật ñược liệt vào danh sách 200 cây thuốc quí có chứa tinh dầu và các chất có hoạt tính sinh học có hiệu quả chữa bệnh cao Ngoài ra, mác mật còn ñược ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày của chúng

ta Tất cả các bộ phận của cây mác mật gồm: thân, rễ, lá, cành, cho ñến quả ñều hữu ích Từ lâu, con người ñã biết lấy lá mác mật dùng ñể nấu canh hoặc cho vào món ăn Người Trung Quốc và người dân vùng núi phía Bắc nước ta

ñã sử dụng nguyên liệu mác mật ñể làm phụ gia chế biến các món ăn truyền thống như: vịt quay, lợn quay, thịt kho tầu, chân giò ninh cho hương vị rất thơm ngon ñặc trưng mà không thể nhầm lẫn với gia vị khác Rễ ñể làm thuốc, vỏ và hạt tán thành bột ñể làm gia vị Quả và hạt có ñặc trưng thơm ngọt ñậm ñà có thể dùng ñể ăn tươi hoặc ướp, sấy khô dùng làm gia vị trong

cả năm Quả mác mật to bằng ñầu ngón tay cái, vỏ có màu hồng hoặc trắng là gia vị chủ ñạo trong tất cả các món ăn của người Tày ở Cao Bằng từ thịt kho tàu, thịt lợn, vịt quay ñến bát phở, nồi canh xương Món ăn chỉ cần có chút mác mật là mùi thơm ñã lan toả khắp phòng [5, 43] Ngoài ra, mác mật còn ñược dùng trong ñông y Theo kinh nghiệm dân gian Việt Nam, cây mác mật ñược xem như là một loại thuốc ñắng và chát dùng khi ăn uống kém tiêu, ñau

bụng, còn dùng ựể chữa ho, cảm, lỵ và sốt rét, rễ sao vàng, sắc ựặc, uống ựể chữa ựau nhức, sưng ựầu gối Có thể thu lá, vỏ thân và hạt của quả chắn gần như quanh năm ựể làm thuốc Theo kinh nghiệm dân gian Ấn độ, cây này có tắnh lợi tiểu, quả ựắng, có tác dụng làm chống tiêu cơm Lá có vị ựắng, có tác dụng tiêu viêm, sát trùng và trừ giun Ở Indonesia và Trung Quốc, người ta dùng rễ sắc uống ựể chữa ra mồ hôi trộm, lá làm thuốc diệt sâu bọ, và giải ựộc khi bị rắn cắn Vỏ cây ựược nhân dân Campuchia dùng như là một loại thuốc

bổ dạ dày chữa ựau bụng và kém tiêu Ở Malaysia, người ta còn dùng rễ và lá nấu nước xông Ở Miền đông Thái Lan, mác mật ựược dùng như 1 loại thuốc ựiều trị bệnh ung thư và một vài bệnh rối loạn Ở một số nước, lá và cành ựược dùng ựể chữa ựau bụng, ho, ựau ựầu, viêm mũi, ựau nhức cơ thể, chữa lành vết thương, ghẻ cóc, giải ựộcẦ[27,31,36]

Trong những năm gần ựây, mác mật mới thực sự ựược quan tâm và nghiên cứu sâu về các công dụng tuyệt vời của nó Các công trình nghiên cứu gần ựây ựã chỉ ra rằng: Tinh dầu mác mật có vị thơm ngọt ựặc trưng và hấp dẫn, không chỉ ựược sử dụng trong các món ăn thường ngày mà còn ựược ựưa vào ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm Các chất có hoạt tắnh sinh học thuộc nhóm (alkaloid, limonoid và coumarin) [24,41,43] có khả năng kháng khuẩn, chống loạn nhịp tim, tác dụng chống ung thư và ựặc biệt là khả năng ngăn chặn sự phát triển của virut HIVẦ Vì vậy, trong tương lai gần các sản phẩm chế biến từ mác mật sẽ ngày càng ựa dạng góp phần phục vụ tốt cho nhu cầu tiêu dùng trong nước và tiến tới xuất khẩu ra nước ngoài, các sản phẩm có giá trị cao như tinh dầu và các chất có hoạt tắnh sinh học sẽ ựược ứng dụng rộng rãi trong các ngành như: Công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và

mỹ phẩm Ầ Góp phần xoá ựói giảm nghèo, tăng thu nhập cho người dân và

phát triển kinh tế xã hội

Phần thứ ba VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu, thời gian, ñịa ñiểm nghiên cứu

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Quả và lá mác mật ñược mua tại Cao Bằng, Lạng Sơn và Bắc Giang Nguyên liệu sau khi thu hái ñược sử dụng luôn hoặc bảo quản trong túi nylon hai lớp và bảo quản lạnh ở nhiệt ñộ 50C Với phương pháp bảo quản này nguyên liệu có thể bảo quản ñược trong khoảng 20 ngày mà hàm lượng

và chất lượng tinh dầu trong nguyên liệu thay ñổi không ñáng kể Tuy nhiên, trước khi ñưa nguyên liệu vào thực hiện thí nghiệm, chúng tôi ñều tiến hành xác ñịnh ñộ ẩm và hàm lượng tinh dầu ñể quy chuẩn nguyên liệu là cơ sở ñể

so sánh ñối chứng các thí nghiệm sau này

+ Kali ferricyanide K3Fe(CN)6 0,05N

+ Kẽm sulphat (ZnSO4)

+ ðồng sulphat (CuSO4)

+ Natri thiosulfate (Na2S2O3) 0,05N

+ Axit nitric (HNO3)

+ Kali hydroxit (KOH) 0,1N và 0,5N trong etanol + Axit sulfuric (H2SO4) 0,5N và 0,01N

+ Hỗn hợp KI + ZnSO4

+ Axit percloric (HClO4)

+ Nước cất

- Thiết bị dùng ñể phân tích, sản xuất

+ Bộ chưng cất tinh dầu nhẹ Clevender

+ Bộ chưng cất tinh dầu thực nghiệm cỡ nhỏ dung tích bình cất 10lít + Sàng có ñường kính lỗ 1mm, 2mm, 3mm, 4mm

+ Bông hút nước hay vải mầu khô, sạch

+ Pipet, buret các loại

3.1.3 ðịa ñiểm nghiên cứu

Thí nghiệm ñược tiến hành tại: Phòng thí nghiệm Trung tâm dầu, hương liệu và phụ gia thực phẩm - Viện Công nghiệp thực phẩm

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Phân tích và ñánh giá chất lượng nguyên liệu quả và lá mác mật

Xác ñịnh các thành phần cơ bản của quả và lá mác mật ở 03 vùng nguyên liệu lớn là Cao Bằng, Lạng Sơn và Bắc Giang ñể lựa chọn loại nguyên liệu tốt nhất cho thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học Cụ thể gồm các thông số sau:

- Xác ñịnh ñộ ẩm của quả và lá mác mật

- Xác ñịnh hàm lượng tinh dầu của quả và lá mác mật

- Xác ñịnh hàm lượng protein của quả và lá mác mật

- Xác ñịnh hàm lượng xelluloza của quả và lá mác mật

- Xác ñịnh hàm lượng ñường tổng số của quả và lá mác mật

- Xác ñịnh hàm lượng các hoạt chất sinh học của quả và lá mác mật

3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn phương pháp khai thác tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật

Các phương pháp công nghệ nghiên cứu gồm:

- Thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật bằng phương pháp chưng cất - trích ly

- Thu nhận tinh dầu và các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật bằng phương pháp trích ly - trích ly

3.2.3 Nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ quả và lá mác mật

Nội dung nghiên cứu gồm:

- Nghiên cứu chế ñộ xử lý nguyên liệu trước khi chưng cất gồm: thời gian lưu trữ, ñộ mịn nguyên liệu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình chưng cất gồm: áp suất hơi nước, của tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bị chưng cất, tốc ñộ chưng cất, nhiệt ñộ nước ngưng, thời gian chưng cất

3.3.4 Nghiên cứu công nghệ chiết tách các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật

Nội dung nghiên cứu gồm:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật gồm: nồng ñộ cồn etylic, số lần trích ly và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, thời gian trích ly

- Nghiên cứu công nghệ tinh chế các hoạt chất sinh học thô từ quả và lá cây mác mật gồm các nội dung: lựa chọn dung môi tinh chế thích hợp, xác ñịnh số lần trích ly thích hợp, xác ñịnh tỉ lệ sản phẩm thô/dung môi thích hợp,

3.2.5 Phân tích và ñánh giá chất lượng sản phẩm

- Phân tích các chỉ tiêu hoá lý cơ bản của sản phẩm tinh dầu quả và lá mác mật, cụ thể gồm:

+ Hàm lượng nước

+ Chỉ số khúc xạ

+ Tỷ trọng

+ Chỉ số axit

- Phân tích thành phần hoá học của tinh dầu quả và lá mác mật

- ðịnh tính và ñịnh lượng các hoạt chất sinh học có trong sản phẩm các hoạt chất sinh học từ quả và lá mác mật

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Hàm lượng nước có trong nguyên liệu ñược xác ñịnh theo công thức sau:

V.d.100

m