Công nghệ chất thơm: Nguồn tinh dầu

3.1 Thực vật chứa tinh dầu: 3 3.2 Sự biến đổi của các hợp chất hóa học thực vật. 7 3.2.2.2 Họ Cúc (Compositae) 12 3.3: Xác định nguồn nguyên liệu 16 3.4. Kỹ thuật di truyền và protein 17 3.5. Tài nguyên tinh dầu: Thu nhận từ cây dại hoặc từ cây trồng. 19 3.5.1. Sự thu nhận hoang dã và phát triển bền vững 23 3.5.2. Thuần hóa và hệ thống hóa canh tác 24 3.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất và chất lượng của cây trồng chứa tinh dầu 26 3.5.3.1. Biến thể di truyền và giống cây trồng 26 3.5.3.1.1. Lựa chọn bằng cách khai thác những biến đổi tự nhiên 26 3.5.3.1.2. Sinh sản với thay đổi đa dạng mở rộng (kết hợp sinh sản) 27 3.5.3.1.3. Chăn nuôi với nhân tạo được tạo ra mới thay đổi đa dạng 30 3.5.3.2 Kế hoạch nhân giống cây chứa tinh dầu và các quyền sở hữu trí tuệ: 30 3.5.3.2.1 Bảo vệ giống cây trồng 31 3.5.3.2.2 Bằng sáng chế về bảo hộ giống cây trồng: 31 3.5.3.3 Sự biến đổi thành phần tinh dầu của cây phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển 31 3.5.3.4 Những ảnh hưởng của môi trường 36 3.5.3.5 Các biện pháp canh tác và thu hoạch tránh ô nhiễm 37 3.6 Tiêu chuẩn quốc tế về thu nhận và trồng cây hoang dại: 38 3.6.1 GA(C)P: Hướng dẫn thực hành nông nghiệp tốt các cây dược liệu và cây hương liệu: 38 3.6.2 ISSCMAP: Tiêu chuẩn quốc tế về thu thập bền vững cây dược liệu và hương liệu và tiêu chuẩn FairWild: 39 Tinh dầu là hỗn hợp phức tạp của nhiều hợp chất hữu cơ dễ bay hơi được sản xuất bởi các cơ thể sống và được tách ra bằng các phương pháp vật lý (ép và chưng cất) cơ thể thực vật nguyên vẹn hoặc chỉ một bộ phận của nó đây được xem như một nguồn gốc của phân loại. Những hợp chất quan trọng chủ yếu được dẫn xuất từ 3 con đường sinh tổng hợp.Con đường mevalonate dẫn tới sesquiterpene, con đường methylerithrytol dẫn tới mono và diterpene và con đường acid shikimic dẫn tới phenylpropenes. Do đó các đơn chất tinh dầu có số lượng hầu như không thể đếm được và thành phần của nó thì biến đổi khác thường. Nhiều hợp chất bay hơi có chức năng sinh thái học đa dạng. Chúng có thể hoạt động như những chất vận chuyển nội tại, như những chất bảo vệ chống lại sâu bệnh, những hợp chất bay hơi trực tiếp này không chỉ là thiên địch đối với sâu bệnh mà còn thu hút côn trùng thụ phấn cho cây chủ nữa. Tất cả thực vật phần lớn có khả năng sản xuất ra các hợp chất dễ bay hơi, khá thường xuyên, tuy nhiên chỉ ở dạng vết. “Thực vật tinh dầu là những thực vật đặc biệt cung cấp tinh dầu cho lợi ích thương mại. Hai trường hợp chính để thực vật có thể được gọi với cái tên như vậy là: Hỗn hợp độc đáo của các hợp chất dễ bay hơi như hương thơm của: hoa hồng, hoa nhài hoặc hoa huệ. Những bông hoa này sản sinh trực tiếp các hợp chất dễ bay hơi bởi những lớp biểu bì ở cánh hoa. Do đó hiệu suất thu hồi rất thấp ngay cả đối với những loài hoa vốn có mùi hương mạnh và bên cạnh kỹ thuật chưng cất đặc biệt, ví dụ như, phương pháp tách hương liệu của hoa phải được áp dụng để thu hồi những hợp chất dễ bay hơi. Các hợp chất dễ bay hơi được tiết và dự trữ trong các cấu trúc tổ chức đặc biệt. Điều này dẫn đ

Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Tiểu luận công nghệ chất thơm ĐẠI HỌC GVHD: Nguyễn Thị Minh Tú BÁCH KHOA HÀTS.NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MỤC LỤC 3.1 Thực vật chứa tinh dầu: Tinh dầu hỗn hợp phức tạp nhiều hợp chất hữu dễ bay sản xuất thể sống tách phương pháp vật lý (ép chưng cất) thể thực vật nguyên vẹn phận xem nguồn gốc phân loại Những hợp chất quan trọng chủ yếu dẫn xuất từ đường sinh tổng hợp.Con đường mevalonate dẫn tới sesquiterpene, đường methyl-erithrytol dẫn tới mono diterpene đường acid shikimic dẫn tới phenylpropenes Do đơn chất tinh dầu có số lượng đếm thành phần biến đổi khác thường Nhiều hợp chất bay có chức sinh thái học đa dạng Chúng hoạt động chất vận chuyển nội tại, chất bảo vệ chống lại sâu bệnh, hợp chất bay trực tiếp không thiên địchNguyễn sâuThị bệnhMinh mà thu GVHD : chỉPGS.TS Tú hút côn trùng thụ phấn cho chủ CÔNG NGHỆ CHẤT THƠM Đề tài: NGUỒN TINH DẦU SVTH : Dương Thị Dự Tất thực vật phần lớn có khả sản xuất hợp chất dễ bay hơi, thường xuyên, nhiên dạng vết “Thực vật tinh dầu làThùy thực vật đặc biệt cung cấp Đặng Linh tinh dầu cho lợi ích thương mại Hai trường hợp để thực vật gọi với tên là: Ngô Thị Mai Lan - Hỗn hợp độc đáo hợp chất bay hương thơm của: hoa hồng, hoa Lớp : dễKTTP 02-k57 nhài hoa huệ Những hoa sản sinh trực tiếp hợp chất dễ bay lớp biểu bì cánh hoa Do hiệu suất thu hồi thấp loài hoa vốn có mùi hương mạnh bên cạnh kỹ thuật chưng cất đặc biệt, Hà Nội 10/2016 ví dụ như, phương pháp tách hương liệu hoa phải áp dụng để thu hồi hợp chất dễ bay Tiểu luận công nghệ chất thơm - GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Các hợp chất dễ bay tiết dự trữ cấu trúc tổ chức đặc biệt Điều dẫn đến tinh dầu có nồng độ cao Như cấu trúc dự trữ tinh dầu dị bào kích thích tiết (tế bào tiết) Các khoang/ống dẫn long tuyến Tế bào tiết tế bào đặc biệt sản xuất tinh dầu với số lượng lớn bao gồm dầu bên tế bào dị bào chứa tinh dầu rễ cỏ hương xuất phạm vi từ lớp đến kết thúc lớp vỏ trong.Tương tự cấu trúc chứa tinh dầu tìm thấy nhiều loài hoa, ví dụ : hoa hồng, viola (bao gồm hoa bướm hoa tím), họ hoa nhài Khoang tiết ống tiết: a Ống tiết: Ống tiết thân lốt cắt ngang Giữa xoang ống tiết, nơi chất tiết thải tích trữ Quanh xoang tế bào tiết có vách celuloz mỏng tế bào chất đậm đặc, bên có chất tiết Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Ở lát cắt ngang, số tế bào tiết thay đổi tùy loài: 3, cà rốt, nhiều tế bào tiết xoang ống tiết to xoài Vị trí ống tiết thân thay đổi tùy loài, vị trí định đặc sắc loài Ví dụ: ống tiết nhu mô vỏ (họ Quế, Cúc, Xoài), libe (carốt), gỗ (làm cho gỗ có mùi thơm họ Tùng bách), nhu mô tủy (họ Cà na …) b Túi tiết: Khi cắt ngang, túi tiết có cấu giống ốn tiết bị ngắn không dài ốn tiết Túi tiết thường gặp họ Cam chanh (Rutaceae), họ Mận (Myrtaceae), họ Xoài (Anacardiaceae)… Cách thành lập ống tiết túi tiết: túi tiết ống tiết thường liên quan với nhau; nhiều loài có ống tiết thân có túi tiết họ Cam chanh (Rutaceae), hay trái (họ Xoài Anacardiaceae) … Có cách thành lập ống tiết túi tiết: - Bằng ly bào: xoang ống tiết tế bào xa mà ra, gặp họ Dầu (Dipterocarpaceae), họ Mận (Myrtaceae) … - Bằng tiêu bào: xoang ống tiết có tế bào vùng tan - Bằng ly tiêu bào: xoang ống tiết vừa tế bào nới vừa tế bào nơi tan đi, gặp họ Cam quít (Rutaceae) … Lông tiết chia làm loại chính: lông hình khiên lông hình đầu Các lông tuyến hình khiên gồm tế bào biểu bì bản, tế bào cuống đầu tiết với 4-16 tế bào, nơi mà dự trữ sản phẩm tiết Lông hình đầu có 1-4 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú tế bào tiết có khoảng nhỏ biểu bì Cấu trúc điển hình họ bạc hà họ mỏ hạc Sinh tổng hợp monoterpene loài khác họ bạc hà,ví dụ xô thơm bạc hà bị giới hạn bời thời kỳ phát triển Sự tổng hợp monoterpene đạt cực đại đạt 15 ngày tuổi, tỷ lệ thấp non 12 ngày tuổi già 20 ngày tuổi, lượng monoterpene tăng lên cách nhanh chóng tới ngày thứ 2, rụng, giữ ổn định phần lại sống Thành phần tinh dầu thường biến đổi phận khác Tính đa hình chất hóa học thực vật thấy quan khác thực vật Trong Origanum vulgare tính đa hình phát mức thấp nhiều, tuyến dầu khác Hình thức đa dạng giường không thường xuyên xảy ra, khác biệt thành phần tuyến dầu thường liên quan nhiều đến dộ tuổi Tính đa hình tìm thấy cách thường xuyên so sánh thành phần tinh dầu thực vật loài riêng biệt dựa tảng di truyền thực vật Sự khác hỗn hợp thành phần hai tinh dầu gây khó khăn cho việc phân định khác biệt nảy sinh kết phản ứng lại với điều kiện môi trường, chẳng hạn vị trí sinh trường khác Tuy nhiên nhiều hình thái đa hình chưa khám phá chưa mô tả, gần thực vật tinh dầu sử dụng rộng rãi xô thơm 3.2 Sự biến đổi hợp chất hóa học thực vật 3.2.1 Phân loại hóa học: Khả tích tụ tinh dầu không hện diện khắp nơi thực vật lại phân tán khắp giới thực vật, nhiên nhiều trường hợp thường xuyên đặc điểm tiêu biểu cho họ thực vật.Từ phân loại quan điểm hệ thống, không sản phẩm tinh dầu đặc trưng riêng biệt lẽ nhóm hợp chất hỗn tạp, sản phẩm tiết thuộc quan tiết (lông, tuyến dầu,các đường ống phân giải ống sản sinh tinh dầu) nhóm chất sinh tổng hợp cụ thể, ví dụ mono- sesquiterpene, phenylpropene …Có nhiều chất dẫn từ đường sinh tổng hợp này, cụ thể dùng cho sư phân loại: monoterpene đặc thù cho giống bạc hà tinh dầu bạc hà lại đặc trưng cho bạc hà nam bạc hà cay Sesquiterpene tìm thấy họ dương kì thảo có Achillearoseo-alba Achillea collina sản xuất matricine (C 17H22O5) tiền chất chamazulene (C14H16) mặt khác eugenol phenylpropenoid phổ biến họ đinh hương tìm thấy với số lượng lớn loài khác Ví dụ quế (họ nguyệt quê), húng quế (họ bạc hà) Các nguồn cho anethol biết hạt hồi họ hoa tán mà có hồi, clausena anisata (họ cửu lý hương) thầu dầu (họ đại kích) tagetes lucia (Cav-1794) (là loại thực vật có hoa họ hoa cúc) Cuối eucaluptol (1,8cineol) khai thác từ bạch đàn (họ hương đào) Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú có hợp chất tinh dầu giếng nếp (thuộc họ gừng) nguyệt quế (họ nguyệt quế) tiêu Nhật (Zanthoxylum piperitum, họ cam chanh gọi họ cửu lý hương) số thực vật thuộc họ bạc hà ví dụ xô thơm (S.oficinalis, Salvia fruticosa, Salvia lavandulifolia) hương thảo bạc hà Cách phân loại hóa học liên quan đến đường hướng chung riêng, dấu hiệu điển hình, hợp chất đặc biệt chất thứ yếu hsy dạng vết Các họ thực vật mà bao gồm loài cho sản lượng lớn quan trọng mặt phương diện kinh tế không bị giới hạn nhóm phân loại nào, mà phân bố tất lớp thực vật hạt trần, ví dụ như, họ hoàng đàn (gỗ tuyết tùng, tinh dầu bách xù) họ thông (dầu thông dầu linh sam) Cũng hạt kín phân lớp thực vật mầm, họ hoa hồng, thực vật mầm Họ quan trọng thuộc thực vật mầm họ hoa tán (dầu ngải đắng ngải dâm) họ mỏ hạc (dầu chi mỏ hạc) họ hồi (dầu hồi), họ bạc hà (tinh dầu bạc hà, tinh dầu hoắc hương, oải hương, oregano) nhiều tinh dầu thảo mộc khác, họ nguyệt quế (màng tang, long não, quế, tinh dầu de vàng )họ nhục đậu khấu, họ đào kim nương (tinh dầu mía, đinh hương, hạt tiêu giamaica) họ oliu (dầu hoa nhài) họ hoa hồng (tinh dầu hoa hồng) họ đàn hương (tinh dâu đàn hương) Ở mầm, giới hạn họ xương bồ (tinh dầu thạch xương bồ), họ hòa thảo (tinh dầu vetive, tinh dầu cỏ thơm) họ gừng (tinh dầu gừng tinh dầu bạch đậu khấu) Ngoài phân loại nhóm chất hóa học thực vật điển hình dựa vào kiểu di truyền điển hình, trạng thái phát triển thực vật ảnh hưởng tác nhân môi trường phận thực vật Xem xét tất ảnh hưởng đến trình bày phân loại phải bao gồm nguyên liệu so sánh, sinh trưởng, giống hoàn cảnh so sánh 3.2.2 Sự biến đổi loài khác 3.2.2.1 Họ bạc hà họ cỏ roi ngựa Có lẽ chi lớn họ bạc hà chi xô thơm bao gồm khoảng 900 loài phân bố cách rộng rãi vùng ôn đới, cận nhiệt đới nhiệt đới Cây xô thơm có xuất xứ từ vùng Địa trung Hải sau phân bố rộng khắp giới Hầu hết 400 loài sửu dụng truyền thống dạng thuốc, thảo dược dung cho trang trí Nhiều úng dụng dựa hợp chất không biến đổi, ví dụ diterpene polyphenolic acid Về mặt tinh dầu, có số lượng lớn cuat mono- sesquiterpene đươch tìm thấy chi trái ngược với loài húng quế loài tía tô (cũng thuộc họ bạc hà), phenylpropene Để hiểu biết khác biệt đặc thù loài chi ta đối chiếu loài xô đỏ Địa Trung Hải S.officinalis loài địa Nam châu Phi S.stephylla Trong nhóm S officinalis thường thấy α- β-thujones, 1,8-cineole,camphor, số trường hợp linalool, β-pinene, limonene, cis-sabinyl acetate chất phổ biến, S.stephylla hợp chất thường thấy sesquiterpene, ví dụ caryophyllene α -Bisabolol, lại hợp chất Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Dựa nghiên cứu phân loại Salvia spp (Hedge, 1992; Skoula et al, 2000; Reales et al,2004) khảo sát gần liên quan đến chất hóa học thực vật S stenophylla đồng minh (Viljoenet al., 2006), Hình 3.1 cho thấy kiểu hóa học xác định đơn vị phân loại Bức ảnh công bố so sánh liệu khác nhau, nhiên không giải thích rõ ràng sáu nguồn gôc loài S officinalis hình 3.2.Điều kiểu hóa học quần thể , biến đổi thực vật nhất, thời gian thu nhận mẫu, kích thước mẫu Điềunày cho thấy cách đối chiếu quần thể S officinalis nơi cá thể đa dạng αthujones, từ 9% đến 72%, β-thujones, từ 2% đến 24%; 1,8-cineone, từ 4% đến 18% Mà tất hợp chất khác tinh dầu cho thấy biến đổi loài Một ví dụ thú vị đa dạng loài oregano, tính toán loài có giá trị thươngmại khắp giới Với 60 loài thực vật gọi tên chung hương thơm tương đồng đặc trưng mô tả hợp chất cymyl ví dụ như, carvacrol thymol Với vài lệ phần lớn oregano thuộc họ bạc hà họ cỏ roi ngựa với chi Origanum Lippia (Bảng 3.1) Trong năm 1989, gần tất đươc ước tính 15.000 / năm oregano khô có nguồn gốc từ thu nhận hoang dã; ngày nay, 7.000 Origanum onites trồng riêng Thổ Nhĩ Kì, Origanum onites loài khác Oregano trồng Hy Lạp, Israel, Ý, Ma-rốc, quốc gia khác Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú So với xô thơm, Origanum chi nhỏ nhiều bao gồm 43 loài 18 lai theo cation classifi thực tế (Skoula Harborne, 2002) với phân bố khu vực Địa Trung Hải Một số phân loài O vulgare tìm thấy vùng ôn đới vùng khô cằn Âu Á đến Trung Quốc Tuy nhiên, chi đặc trưng hình thái lớn đa dạng hợp chất hóa học (Kokkini, 1996; Baser, 2002; Skoula Harborne, 2002) Sự xuất vài kiểu hóa học báo cáo, ví dụ, cho mục đích thương mại sử dụng loài Origanum, từ Thổ Nhĩ Kỳ (Baser, 2002) Trong onites O., hai hợp chất mô tả bao gồm carvacrol linalool Ngoài ra, "kiểu hỗn hợp " với pha trộn hai loại xảy Trong điều tra toàn diện quần thể hoang dã L graveolens thu thập từ vùng đồi núi Guatemala, ba kiểu hợp chất tinh dầu khác xác định, loại thymol,loại carvacrol, loại khác thường (Fischer et al., 1996) Trong loại thymol, số lượng lên đến 85% thymol tinh dầu đạt có dấu vết carvacrol Loại khác thường xác định với nhiều thành phần phổ biến mà hợp chất vượt 10% dầu, phát hện phenylpropenes, ví dụ, eugenol methyl eugenol Trong bảng 3.2, so sánh số liệu gần đưa bao gồm Lippia alba thường gọi "Oregano" "oregano del Monte" carvacrol thymol vắng mặt từ tinh dầu loài Tại Guatemala, hai kiểu hóa học khác tìm thấy L alba: loại myrcenone loại citral (Fischer et al., 2004) Bên cạnh đó, kiểu hóa học linalool, carvone, long não-1,8-cineole, limonene-piperitone mô tả (Dellacassa et al, 1990; Pino et al., 1997;Frighetto et al., 1998; Senatore Rigano, 2001).Đa dạng hóa học mối quan tâm đặc biệt cấp chi cấp loài tecpen phenylpropenes tìm thấy tinh dầu Hầu hết Lamiaceae ưu tiên tích lũy mono-(Và sesqui-) tecpen loại dầu dễ bay chúng số chi sản xuất dầu giàu phenylpropenes,trong số có Ocimum sp tía tô sp.Các chi Ocimum bao gồm 60 loài, hương nhu trắng O basilicum có giá trị kinh tế cao Nghiên cứu sinh học di truyền kế thừa thành phần dầu Ocimum làbáo cáo Khosla et al (1989) chủng gratissimum O tên "Clocimum" có chứa 65% eugenol dầu mô tả Bradu et al (1989) Một số kiểu khác húng quế (O basilicum) xác định phân loại (Vernin, 1984; Marotti et al, 1996) chứa lên đến 80% linalool, lên đến 21,5% 1,8-cineole, 0,3-33,0% eugenol, có chất độc hại có lẽ hợp chất methyl chavicol (ESTRAGOLE) methyl eugenol nồng độ gần 50% (Elementi et al, 2006 Macchia et al., 2006) Perialla frutescens xếp vào nhiều kiểu hóa học theo thành phần monoterpene perillaldehyde, elsholtziaketone, perillaketones, mặt khác kiểu phenylpropanoid có chứa myristicin, 10 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú dinh dưỡng, bảo trì để thu hoạch, xử lý sau thu hoạch trồng, đánh giá nguồn tài nguyên di truyền cải thiện di truyền 3.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chất lượng trồng chứa tinh dầu - Vì nguyên liệu thực vật sản phẩm trình chủ yếu sinh học, điều kiện tiên suất hiểu biết yếu tố ảnh hưởng đến nó, quan trọng là: Các thảo luận tính đa hình hóa học, xuất phát từ sinh tổng hợp kế thừa tính hóa học, lựa chọn nuôi trồng giống Các biến thể cá nhân nội phận tùy thuộc vào phát triển giai đoạn cá nhân nội (hình thái phát triển biến thể di truyền) Việc thay đổi điều kiện môi trường bao gồm áp lực nhiễm phát thải Ảnh hưởng người biện pháp canh tác, ví dụ: bón phân, cấp nước, quản lý dịch hại 3.5.3.1 Biến thể di truyền giống trồng Biến đổi kiểu hình loại tinh dầu phát sớm ấn tượng bật đặc tính cảm quan Do đa dạng thành phần cao, loạt chất chemotypes mong muốn liên tục dẫn đến tập hợp đồng sản sinh nhiều trường hợp giống phổ biến Nhưng Murray Reitsema (1954) tuyên bố “ Chương trình giống trồng đòi hỏi kiến thúc kế thừa tiền đề tinh dầu” Các nghiên cứu di truyền thực 50 năm qua Kết đạt nghiên cứu di sản kế thừa áp dụng phần Ngoài thành phần tinh dầu có mục tiêu khác để quan sát trồng thực vật chứa tinh dầu, đặc biệt đảm bảo hình thái sinh học cho suất cao, ổn định thành phần thực vật, kháng sâu bệnh tác động môi trường, yêu cầu dinh dưỡng thấp, tiết kiệm chi phí phù hợp với quy trình thu nhận đặc biệt sẵng sáng cho chưng cất 3.5.3.1.1 Lựa chọn cách khai thác biến đổi tự nhiên Do giai đoạn chuyển từ thực vật hoang dã thành canh tác có hệ thống, phát triển giống thích hợp đạt lựa chọn đơn giản Tạp hợp loài hoang dã thừa nhận tập hợp giống hoang dã sở, đạt kết tốt, ví dụ: với Origanum spp (Potievsky et al., 1997) thời gian giới hạn chi phí thấp Riêng thực vật với kiểu hình mong muốn lựa chọn tiêu cực không nhân giống (lựa chọn cá nhân) lựa chọn kỹ thuật đại chúng tích cực tiêu cực áp dụng Lựa chọn theo truyền thống phương pháp phổ biến cải tiến di truyền đa số chủng giống trồng loại tinh dầu có tảng Do thực tế, nhiên, tất loài thực vật tương ứng allogamous, lựa chọn tái phát cần thiết để trì đặc điểm giống, điều có đặc biệt để 27 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú xem xét giống khác quần thể hoang dã loài gần không kiểm soát thụ phấn chéo xảy Hiệu lựa chọn chứng minh ví dụ nhiều loài Ví dụ họ Lamiaceae, “Micham” bạc hà chủng chuyển đổi (Lawrence, 2007), húng quế (Elementi et al , 2006), hiền nhân (Bezzi, 1994; Bernath, 2000) tới xạ hương (Rey, 1993) Đó phương pháp tiếng sinh sản ca-rum (Pank et al., 1996) (Desmarest, 1992) loài nhiệt đới cận nhiệt đới cỏ Sả hồng (Kulkarni, 1990), chè (Taylor, 1996 ) bạch đàn (Doran, 2002) Các loại thảo mộc, bụi chép giống, giống sinh dưỡng thực vật có hiệu suất cao lựa chọn, phương pháp lựa chọn, đặc biệt không sinh sản mẫu tạp, ví dụ bạc hà (Mentha x piperita) Lavandin (Lavandula x hybrida) Nhưng phương pháp thường áp dụng với Hiền nhân (Bazina et al., 2002), hương thảo (Mulas et al., 2002), sả (Kulkarni Ramesh, 1992), hạt tiêu, quế nhục đậu khấu (Nair, 1982) nhiều loài khác 3.5.3.1.2 Sinh sản với thay đổi đa dạng mở rộng (kết hợp sinh sản) Nếu đặc tính khác đặt cá nhân khác / kiểu gen giống loài có khả xuyên liên quan chặt chẽ, phối giống thực lựa chọn sản phẩm kết hợp tương ứng Pha giống nhân tạo thực cách chuyển hạt phấn hoa đực sang bầu nhụy hoa hoa đực khả sinh sản Trong cá nhân đơn lẻ với kết hợp mong muốn lựa chọn nhân giống để kiên định, mô tả exemplarily cho thìa kinh giới Pank (2002) Lai giống-phổ biến loại trồng nông nghiệp quy mô lớn, ví dụ ngô giới thiệu vào nhà máy dầu thập kỷ qua Ưu điểm lai tạp bên cạnh hệ F1 vượt dòng bố mẹ hoạt động ưu lai tính đồng (hiệu ứng ưu lai) phía bên bảo vệ tạo giống cách cách ly F2 hệ sau không đồng giá trị quần thấp Nhưng cần điều kiện tiên riêng dòng bố mẹ (imbred) người ta phải không sinh sản đực đực tốt với khả kết hợp tốt Ngoài ra, đực "duy trì" giống cần thiết để trì dòng mẹ Vài ví dụ giống lai F1 biết đến đặc biệt Lamiaceae đực khả sinh sản tìm thấy thường xuyên loài (Rey, 1994; NOVAL et al, 2002; Langbehn et al, 2002; Pank et al, 2002) giống tổng hợp dựa số (hơn hai) kết hợp dòng bố mẹ trồng với chương trình thụ phấn chéo nhiều dòng mở cho sản xuất giống Tính thống hiệu không cao giống lai F1 phương pháp đơn giản, rẻ thấy chất lượng chấp nhận sản xuất trồng hệ thứ hai thứ ba Giống tổng hợp biết đến với hoa cúc (Franz et al., 1985), giống cúc (Daniel Bomme, 1991), kinh giới 28 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú (Franz Novak, 1997), xô thơm (Aiello et al., 2001), ca-rum (Pank et al , 2007) Bảng 3.8: Một số giống ký thực vật tinh dầu Loài Giống/ chủng Achillea collina Phương pháp Đặc tính đặc biệt nhân giống SPAK Năm đăng ký CH 1994 Angeica archangelica Foeniculum vulgare Lavandula officinalis VS FR Fonicia HU 1998 Phả hệ phát Lựa chọn Rapido FR 1999 Levisticum offcinale Matricaria recutita Amor PL 2000 nhiều Tinh dầu cao Linalyl acetate cao Lựa chọn Tinh dầu cao Mabamille Cicli-1 Lutea Ildiko DE IT SK HU 1995 2000 1995 1998 Tứ bội Giống dòng Tứ bội Lựa chon Landor Lemonda CH 1994 DE 2001 Lựa chọn Lựa chon Todd’s Mitcham US A Sự biến đổi Melissa officinais Mentha piperita Mentha spicata Ocimum basilicum Vù ng 1996 1972 Pha giống Cao proazulene tái Chỉ số tinh dầu rễ: 180 Anethole cao Pha giống Α-bisabolol cao Chamazulene cao Α-bisabolol cao Tinh dầu cao, Citral A+B, linalool Tinh dầu cao Tinh dầu cao, citral Kháng héo 1980i Pha giống Tinh dầu cao, Kubanskaj RU es đa bội menthol cao a S MSH-20 DK 2000 Phả hệ tái Menthol cao, phát flavo tốt Greco IT 2000 Sự kết hợp Flavo Perri IS 1999 Lai giống Kháng Fusarium Cardinal R 2000 Lai giống IS R 29 Tiểu luận công nghệ chất thơm Origamum syriacum GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Senkoy TR 1992 Lự chọn Carmeli Tavor IS R IS R GR GR 1999 1999 Lựa chọn Lựa chọn 5% tinh đầu 60% carvacrol Carvacrol thymol 2000 2000 Tự lai Tự lai Carvacrol Carvacrol Carvacrol Carvacrol 2.5% tinh dầu 55% carvacrol Tinh đầu cao Origamum onites Origamum hirtum Vulkan Carva Darpman DE 2002 CH 2002 TR 1992 Pha giống Pha giống Lựa chọn Origamum majorana (Majorana hortensis) Erfo DE 1997 Pha giống Tetrata G1 DE 1999 FR 1998 Salvia officinalis Moran Syn1 Thymus vulgaris Varico T-16 Virginia IS R IT CH DK IS R Đa bội Pha nhiều giống Pha giống Sự kết hợp 1998 2004 1994 2000 2000 Lựa chọn Phả hệ phát Lựa chọn Cis-sabinenehydrate Năng xuất thảo mộc α-Thujone Thymol/carvacrol tái Thymol Năng xuất thảo mộc 3.5.3.1.3 Chăn nuôi với nhân tạo tạo thay đổi đa d ạng Đột biến gây ứng dụng hóa chất gây đột biến hay xạ ion hóa mở khả để tìm biểu đặc điểm Mặc dù thường xuyên áp dụng, thí nghiệm phải đối mặt với khó khăn kết vô hướng đoán trước, thành tựu vài giống colchicine gây đa bội bạc hà (Murray, 1969; Lawrence, 2007), hoa cúc (Czabajska et al, 1978; Franz et al, 1983; Repcak et al, 1992) hoa oải hương (Slavova et al, 2004) Khả để có đột biến nghiên cứu biến đổi somaclonal ống nghiệm từ tác động phi sinh học tế bào mô cấy đột biến Cuối cùng, kỹ thuật di truyền mở lĩnh vực tiềm để tạo biến đổi giới thiệu đặc tính cách chuyển gen Ngoại trừ nghiên cứu đường sinh tổng 30 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú hợp tinh dầu Hợp chất kỹ thuật di truyền, biến đổi gen giống trồng biến đổi gen mà ý nghĩa thiết thực thu nhận tinh dầu không chấp nhận người tiêu dùng Liên quan đến đặc điểm khác nhau, bên cạnh đặc trưng hình thái học, công nghệ sản lượng số lượng thành phần tinh dầu, nhấn mạnh đề kháng cho vật nuôi bệnh mục tiêu có liên quan chọn giống tinh dầu Cũng biết đến lĩnh vực chăn nuôi nỗ lực chống lại bạc hà gỉ ( Pucciania bạc hà) bệnh héo rũ (Verticillium dahliae) (Murray Todd, 1972; Pank, 2007; Lawrence, 2007), phát triển nấm Fusarium-wilt Peronospora petroselini rau mùi tây liên quan loài (Marthe Scholze, 1996) Một nhìn tổng quan chủ đề đưa Gabler (2002) 3.5.3.2 Kế hoạch nhân giống chứa tinh dầu quyền sở hữu trí tuệ: Các hương liệu có vai trò quan trọng ngành sinh học, văn hóa kỹ thuật công nghệ Chúng tìm thấy nhiều tự nhiên, đem hóa nhân giống phát triển canh tác mở rộng Khi hương liệu trồng với truyền thống lâu năm không cá nhân đăng ký quyền sở hữu trí tuệ Nếu như, cá nhân chuyên môn giảng dạy tìm loại hương liệu đưa vào ứng dụng người phép xin cấp quyền Sở hữu trí tuệ Lựa chọn cải tạo giống hạt chứa tinh dầu tốn thời gian tiền cần phải kiểm tra toàn diện mặt hóa học, sinh học Diện tích canh tác loài so với trồng nông nghiệp thông thường khác(trừ cây: bạc hà, hoa oải hương Lavandin, rau mùi tây, hạt tiêu đen, đinh hương…) Có số trôi thị trường không rõ tên, tuổi thọ chu kỳ sống chúng Khi xét lợi ích rủi ro kinh tế nhân giống đưa vào canh tác hương liệu cho thấy nơi có tiềm lực kinh tế mạnh cấp quyền sở hữu trí tuệ (IPR) phát triển tồn 3.5.3.2.1 Bảo vệ giống trồng Việc trồng nhóm thực vật phương pháp thông thường có nhiều khác biệt Chúng giữ ổn định qua kỳ sinh sản lặp lặp lại nhà giữ giống Cơ sở dựa theo Công ước quốc tế bảo vệ giống trồng ban đầu UPOV (Liên minh bảo hộ giống trồng mới) năm 196, chỉnh sửa năm 1991 Mỗi nhà giữ giống trồng cấp quyền sở hữu độc quyền phép tái sản xuất giống trồng nhằm mục đích thương mại hóa với thời gian từ 25- 30 năm tùy loại Sự khác tính đồng ổn định thể đặc điểm hình thái (hình dạng lá,màu hoa, vv) sinh lý (sống theo mùa, khả kháng bệnh, vv), hóa lý ( hàm lượng tinh dầu 31 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú cần thiết, thành phần) Nhưng việc canh tác sử dụng không thuộc quyền nhà tạo giữ giống 3.5.3.2.2 Bằng sáng chế bảo hộ giống trồng: Bằng sáng chế phát minh liên quan đến sáng tạo ứng dụng công nghiệp, bao gồm nông nghiệp (giống trồng) Về trình sinh học để nhân giống canh tác trồng không cấp sáng chế Còn trình khác bảo vệ bằng sáng chế Điều đặc biệt quan trọng nhóm thực vật có thành phần hóa lý đặc biệt có độ sáng tạo ứng dụng thực tế cao Công ước UPOV năm 1991 (http://www.upov.int/en/publications/1991/content.htm): • Một hương liệu phép yêu cầu cấp quyền sở hữu trí tuệ • Ghi hóa chất (ví dụ, sản phẩm thực vật thứ cấp) phải công nhận bảo vệ đặc điểm riêng biệt • Quyền lợi bảo vệ cho nguồn gốc, chất giống dễ dàng bị lai tạo giống • Việc "bảo vệ kép" có ích (ví dụ, định miễn phí cho tác giả PVR quyền bảo vệ sáng chế áp dụng) • Và việc miễn phí cần thiết cho nhà lai tạo đặc quyền truy xuất kiểu vật chất di truyền Để không cản trở việc sử dụng phát triển nhằm bảo vệ tốt giống trồng.(Le Buanec, 2001) 3.5.3.3 Sự biến đổi thành phần tinh dầu phụ thuộc vào giai đoạn phát triển Sự hình thành loại tinh dầutrong phận chủ yếu phụ thuộc vào biến đổi mô tế bào qua giai đoạn phát triển tương ứng Cần phải có hiểu biết vấn đề để có kế hoạch thu hái phận xác, thời điểm Mỗi vị trí trồng loại cây, phân lại cho thành phần chất thơm khác nhau, quế có tinh dầu rễ, thân, không đáng kể, vỏ thân có chứa tinh dầu lên đến 70% cinnamaldehyde, vỏ, rễ chứa chủ yếu camphor (long não) linalool, chứa eugenol Ngược lại, eugenol chiếm 70-90% hợp chất tinh dầu thân, chồi đinh hương Các loại tinh dầu đinh hương Ấn Độ Madagascar, tinh dầu nêu có eugenyl acetate tìm thấy nụ hoa lên đến 8%, có 1,6% 32 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Tinh dầu họ có múi (họ Citrus), đặc biệt loại tinh dầu cam, quýt, bưởi sử dụng rộng rãi làm chất tăng mùi vị làm nước hoa Các vỏ bưởi có chứa chứa limonene số myrcene, tinh dầu vỏ chanh, cam cho thấy thành phần β -pinene, γ- terpinene limonene chủ yếu Theo Kurowska Galazka (2006) so loại tinh dầu lấy dịch từ rễ rau mùi tây bán thị trường Ba Lan Dịch từ rễ rau mùi tây chứa tinh dầu apiole với nồng độ cao tỷ lệ thấp myristicin Trong ngược lại, thành phần myristicin cao so với apiole, khác biệt rõ rệt cho thấy rễ nồng độ apiole hẳn phận khác Allyltetramethoxybenzene tìm thấy dịch mùi tây lên đến 12,8%, nhiên rễ dạng vết Trước đó, Franz Glasl (1976) công bố kết tương tự so sánh loại tinh dầu phận rau mùi tây 33 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Hình: Biểu đồ tỷ lệ thành phần tinh dầu rễ, rau mùi tây Lượng myristicin cao lá, apiole lá, nồng độ apiole cao myristicin rễ Tuy nhiên, tất rễ, apiole chiếm phần lớn so với myristicin Do xác định thành phần rau mùi tây cách phân tích mẫu dịch nhỏ lấy phận Vì phận chứa thành phần tinh dầu khác nên cần phải tách biệt phận để thuận tiện cho qua trình chế biến sau (ví dụ, chưng cất) sử dụng Lượng chất thơm hình thành quan tạo chất thơm phụ thuộc vào giai đoạn phát triển Trong hầu hết trường hợp, lượng tinh dầu toàn trình phát triển sinh dưỡng biến đổi 34 Tiểu luận công nghệ chất thơm GVHD: TS Nguyễn Thị Minh Tú Và đặc biệt giai đoạn sinh sản hình thành chồi hoa đến hoa kết hạt, quan sát thấy thay đổi đáng kể sản lượng thành phần tinh dầu Cho thấy, mối tương quan hình thành cấu trúc (tuyến tinh dầu, ống dẫn,vv) sinh tổng hợp tinh dầu với giai đoạn phát triển rõ ràng Ví dụ, theo Marotti (1994) nghiên cứu phát triển cho thấy thời điểm tốt để chọn hạt chứa tinh dầu cao giai đoạn chín lượng anethole tăng từ