Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly tinh dầu bạch đàn trắng xác định thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu cắt nhỏ và xay nhuyễn đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước .... Thí ngh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BẠCH ĐÀN

KHÁNG KHUẨN

Chuyên ngành : Công nghệ sinh học

Giảng viên hướng dẫn : TS Trịnh Thị Lan Anh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trịnh Nhật Vy MSSV: 1411100484 Lớp: 14DSH02

TP Hồ Chí Minh, 2018

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp này là công trình khoa học của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS Trịnh Thị Lan Anh

Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan

và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

TP.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trịnh Nhật Vy

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này trước hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thể Quý Thầy, Cô Viện Khoa học ứng dụng Hutech, trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức cơ bản, đã tạo điều kiện thuận lợi để em có cơ hội tiếp cận với môi trường làm việc thực tế qua thời gian học tập đầy ý nghĩa này

Đồng thời nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được làm việc, cho em bước ra đời sống thực tế để áp dụng những kiến thức mà các thầy cô đã giảng dạy Qua đề tài tốt nghiệp này em nhận ra nhiều điều mới mẻ và bổ ích để giúp ích cho công việc sau này của bản thân

Đặc biệt, em xin gởi đến cô Trịnh Thị Lan Anh, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp này lời cảm ơn sâu sắc nhất

Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của Viện Khoa học ứng dụng Hutech, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thực tiễn trong suốt quá trình làm đề tài tại phòng thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn các thầy,

cô, anh, chị làm việc tại khoa Công nghệ sinh học đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn, hướng dẫn cho em cách làm việc, ghi chú công việc rõ ràng cụ thể để thuận lợi cho việc làm việc nhóm và báo cáo công việc

Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình làm, hoàn thiện đề tài

em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp

từ cô cũng như thầy, cô, anh, chị

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM, đã tạo điều kiện giúp em có cơ hội học tập nâng cao kĩ năng của bản thân Chúc Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM phát triển và ngày càng trở thành nơi tin cậy của nhiều sinh viên

TP.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trịnh Nhật Vy

MỤC LỤC

CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Giới thiệu về cây Bạch đàn trắng 6

1.1.1 Vị trí phân loại thực vật 6

1.1.2 Khái quát về họ Sim 7

1.1.3 Sơ lược về chi Bạch đàn 8

1.1.4 Nguồn gốc và phân bố 10

1.1.5 Đặc điểm thực vật 10

1.1.6 Thành phần hoá học 11

1.2 Giới thiệu về tinh dầu 14

1.2.1 Khái niệm về tinh dầu 14

1.2.2 Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên 15

1.2.3 Quá trình tích luỹ tinh dầu 15

1.2.4 Tính chất vật lý của tinh dầu 16

1.2.5 Tính chất hoá học của tinh dầu 17

1.2.6 Ảnh hưởng của những nhân tố khác nhau đến thành phần và tính chất của tinh dầu Bạch đàn trắng 17

1.2.7 Ứng dụng tinh dầu Bạch đàn 18

1.2.8 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu từ nguyên liệu thiên nhiên 19

1.2.9 Nguyên tắc trích ly tinh dầu 19

1.2.10 Các phương pháp trích ly tinh dầu 19

1.3 Giới thiệu về phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 25

1.4 Khả năng kháng khuẩn và cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật 26

1.4.1 Khái niệm 26

1.4.2 Các cơ chế kháng khuẩn 27

1.4.3 Một số nhóm hợp chất ở thực vật 28

1.5 Giới thiệu về các chủng vi khuẩn gây bệnh 33

1.5.1 Staphyllococcus aureus 33

1.5.2 Escherichia coli (E.coli) 35

1.5.3 Salmonella 36

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 38

2.1 Địa điểm và thời gian tiến hành đề tài 38

2.1.1 Địa điểm tiến hành đề tài 38

2.1.2 Thời gian thực hiện 38

2.2 Vật liệu 38

2.2.1 Nguyên liệu 38

2.2.2 Dụng cụ và thiết bị 39

2.2.3 Hóa chất 39

2.3 Phương pháp nghiên cứu 40

2.3.1 Tiến hành trích ly tinh dầu và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng 42

2.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng trong quá trình chưng cất 45

2.3.3 Xác định chỉ số vật lý, hoá học của tinh dầu Bạch đàn trắng 51

2.3.3.4 Xác định thành phần hoá học của tinh dầu 55

2.3.3.5 Phương pháp đánh giá hoạt lực kháng khuẩn 56

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 59

3.1 Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu bạch đàn trắng trong quá trình chưng cất bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước 59

3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu (cắt nhỏ và xay nhuyễn) đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 59

3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tuổi nguyên liệu (lá non, lá bánh tẻ, lá già) đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 61

3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của lượng nước chưng cất đến

hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp

chưng cất lôi cuốn hơi nước 63

3.1.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 65

3.1.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu trong nước muối trước khi chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 67

3.1.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 69

3.2 Xác định chỉ số vật lý, hóa học của tinh dầu Bạch đàn trắng 71

3.2.1 Đánh giá cảm quan 71

3.2.2 Định lượng tinh dầu Bạch đàn trắng 72

3.2.3 Kết quả đo tỷ trọng tinh dầu Bạch đàn trắng 72

3.2.4 Kết quả xác định độ hòa tan của tinh dầu Bạch đàn trắng trong ethanol 73

3.2.5 Chỉ số hóa học của tinh dầu Bạch đàn trắng 74

3.3 Kết quả xác định thành phần hoá học của tinh dầu 74

3.4 Xác định hoạt lực kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 77

3.4.1 Kết quả hoạt tính kháng Salmonella của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 77

3.4.2 Kết quả hoạt tính kháng Staphylococcus aureaus của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 79

3.4.3 Kết quả hoạt tính kháng E.coli của tinh dầu bạch đàn trắng thư được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 81

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

4.1 Kết luận 84

4.2 Kiến nghị 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

1 Tài liệu tiếng Việt 86

2 Tài liệu tiếng Anh 87

3 Tài liệu Internet 87

PHỤ LỤC 1

TCVS : Tiêu chuẩn vi sinh TSA : Trypticase Soy Agar TSB : Trypticase Soy Broth

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng

tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất

lôi cuốn hơi nước 46 Bảng 2.2 Khảo sát ảnh hưởng của tuổi nguyên liệu đến hàm lượng tinh

dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi

cuốn hơi nước 47 Bảng 2.3 Khảo sát ảnh hưởng của lượng nước chưng cất đến hàm lượng

tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất

lôi cuốn hơi nước 48 Bảng 2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung vào

nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được

bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 49 Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu trong nước muối

trước khi chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu

được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 50 Bảng 2.6 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh

dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi

cuốn hơi nước 51 Bảng 3.1 Kết quả ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng

tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất

lôi cuốn hơi nước 59 Bảng 3.2 Kết quả ảnh hưởng của tuổi nguyên liệu đến hàm lượng tinh

dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi

cuốn hơi nước 61 Bảng 3.3 Kết quả ảnh hưởng của lượng nước chưng cất đến hàm lượng

tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất

lôi cuốn hơi nước 63

Bảng 3.4 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên

liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng

phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 65

Bảng 3.5 Kết quả ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu trong nước muối trước khi chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 67

Bảng 3.6 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 69

Bảng 3.7 Kết quả định lượng tinh dầu Bạch đàn trắng 72

Bảng 3.8 Kết quả xác định tỷ trọng tinh dầu Bạch đàn trắng trong ethanol 72

Bảng 3.9 Kết quả xác định chỉ số hóa học của tinh dầu Bạch đàn trắng 73

Bảng 3.10 Kết quả xác định độ hòa tan của tinh dầu Bạch đàn trắng trong ethanol 74

Bảng 3.11 Kết quả xác định thành phần hóa học và hàm lượng tương đối các hợp chất trong mẫu tinh dầu Bạch đàn trắng bằng phương pháp GC – MS 75

Bảng 3.12 Kết quả hoạt tính kháng Samonella của tinh dầu Bạch đàn trắng 77

Bảng 3.13 Kết quả hoạt tính kháng Staphylococcus aureus của tinh dầu Bạch đàn trắng 79

Bảng 3.14 Kết quả hoạt tính kháng E.coli của tinh dầu Bạch đàn trắng 81

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cây Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) 6

Hình 1.2 Một số loài cây thuộc chi Bạch đàn 9

Hình 1.3 Hình ảnh hai loại lá Bạch đàn trắng 11

Hình 1.4 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 20

Hình 1.5 Máy ép tinh dầu 21

Hình 1.6 Hệ thống chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi sóng 23

Hình 1.7 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 26

Hình 1.8 Những vị trí của vi khuẩn bị tác động bởi các hợp chất thực vật 27

Hình 1.9 Cấu trúc của Morphine 28

Hình 1.10 Quinie trích ly từ cây Cinchona officinalis 29

Hình 1.11 Sơ đồ phân loại sapoin 31

Hình 1.12 Vi khuẩn Staphyllococcus aureus 34

Hình 1.13 Vi khuẩn E.coli 35

Hình 1.14 Vi khuẩn Salmonella 36

Hình 2.1 Hai loại lá Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) 38

Hình 2.2 Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu thu nhận tinh dầu Bạch đàn trắng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 41

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chưng cất tinh dầu Bạch đàn trắng 42

Hình 2.4 Lá Bạch đàn trắng sau khi cắt nhỏ và chuyển vào bình cầu 43

Hình 2.5 Tinh dầu Bạch đàn trắng và nước đã tách thành 2 pha 44

Hình 2.6 Bộ dụng cụ chưng cất tinh dầu nhẹ hơn nước Clevenger 45

Hình 2.7 Kích thước nguyên liệu 46

Hình 2.8 Lá Bạch đàn trắng sau khi cắt nhỏ và chuyển vào bình cầu 47

Hình 2.9 Quy trình đánh giá hoạt lực kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn trắng 55

Hình 3.1 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 60

Hình 3.2 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tuổi nguyên liệu đến hàm lượng

tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất

lôi cuốn hơi nước 62

Hình 3.3 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 64

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 66

Hình 3.5 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu trước khi chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 68

Hình 3.6 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 70

Hình 3.7 Tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 71

Hình 3.8 Kết quả kháng Salmonella 78

Hình 3.9 Kết quả kháng Staphylococcus aureus 80

Hình 3.10 Kết quả kháng E.coli 82

Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, điều kiện tự nhiên rất thuận lợi Vì thế, nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở nước ta rất phong phú

và đa dạng, đây là nguồn nguyên liệu có nhiều tiềm năng, triển vọng đối với sự nghiệp phát triển kinhh tế của đất nước trong giai đoạn hiện tại cũng như trong tương lai

1.2 Tầm quan trọng của đề tài

Ở nước ta cây Bạch đàn được xem là loài cây được trồng chủ yếu để phủ xanh đất trống đồi trọc và để cung cấp nguồn nguyên liệu cho công nghiệp giấy

và xây dựng, cho nên việc nghiên cứu về loài cây này phần lớn tập trung vào quá trình trồng và chăm sóc Tuy nhiên bên cạnh giá trị về cung cấp gỗ thì tinh dầu trong lá của chúng còn có một số tính chất rất quý Một đặc điểm quan trọng của loài Bạch đàn là nó thuộc loài cây chứa tinh dầu Tinh dầu được chứa trong lá của rất nhiều loài thuộc chi Bạch đàn 1,8-cineol thường là thành phần chính trong tinh dầu của nhiều loài Bạch đàn Đây là một nguyên liệu có giá trị trong công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm Tinh dầu của một số loài đã được dùng làm cao xoa, làm thuốc sát trùng Nhiều loại tinh dầu lại được dùng làm nguyên liệu

để sản xuất thuốc trừ sâu bệnh từ thiên nhiên

1.3 Lý do chọn đề tài

Hiện nay đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã bắt đầu

đi sâu vào các ứng dụng của tinh dầu Bạch đàn cho công nghiệp dược phẩm, hoá

mỹ phẩm và đặc biệt là công nghiệp chế biến thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc thực vật Như vậy, tinh dầu Bạch đàn có rất nhiều các tính chất khác nhau, trong

đó có các độc tính chống lại các loài sâu bệnh hại cây trồng, nhiều loài vi khuẩn,

nấm và côn trùng Trong y học, lá Bạch đàn được dùng để chữa ho, giúp tiêu hóa, ngoài ra còn dùng để chữa cảm sốt,… Tuy nhiên, trong các nghiên cứu trước đây chưa thấy các tác giả mô tả phương pháp chưng cất và tách chiết trong khi đó yếu

tố này ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và hàm lượng các chất hóa học trong tinh dầu của lá

Tinh dầu được sản suất từ lá cây tươi bằng nhiều phương pháp: phương pháp cơ học, phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi và không bay hơi, phương pháp trích ly bằng CO2, phương pháp vi sóng, phương pháp sinh học, Ngoài ra, còn một phương pháp trích ly tinh dầu khá phổ biến là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước Ưu điểm của phương pháp này là quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản, dễ thực hiện, thiết bị gọn, dễ chế tạo, không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ, thời gian tương đối nhanh, hiệu suất thu hồi tinh dầu tương đối cao, giữ nguyên được mùi vị thiên nhân ban đầu và thành phần trong tinh dầu ít bị biến đổi

Xuất phát từ thực tế chung đó, đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly tinh dầu Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis

Dehnh.), xác định thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn” được thực hiện nhằm bước đầu tìm ra điều kiện tối ưu trong việc ly trích tinh dầu, xác định các thành phần hóa học và ứng dụng tính kháng khuẩn của tinh dầu bạch đàn từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng loại cây này

2 Mục tiêu nghiên cứu

 Xác định ảnh hưởng của các yếu tố đến khả năng thu nhận tinh dầu từ lá bạch đàn bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

 Định danh và định lượng thành phần hoá học tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

 Kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn trắng bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

 Tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu Bạch đàn trắng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

 Định danh và định lượng các thành phần hóa học của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

 Thử hoạt tính sinh học về khả năng kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được từ phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

4 Các phương pháp nghiên cứu

 Nghiên cứu lý thuyết: thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu

 Thực nghiệm:

Các phương pháp tách chiết tinh dầu: phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp sử dụng bộ chưng cất tinh dầu nhẹ Clevenger

Phương pháp sinh hóa: thử hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn

trắng trên các chủng vi khuẩn: Staphylococcus aureus, E.coli, Salmonella

 Xử lý số liệu bằng phần mềm SAS 9.1 và MicroSoft Excel 2010®

5 Đối tượng nghiên cứu

 Lá Bạch đàn trắng được trồng ở phường Linh Trung, quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

6 Tình hình nghiên cứu

Các công trình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về tinh dầu lá bạch đàn, cụ thể là:

 Năm 2014, Bùi Văn Năng đã nghiên cứu “Đánh giá đặc tính thành phần

tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên

hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi trường điển hình” Khoa Quản

lí tài nguyên rừng và môi trường – Trung tâm thí nghiệm thực hành

 Năm 2014, Trương Quang Cơ đã nghiên cứu “Ly trích tinh dầu Bạch đàn chanh, ứng dụng làm nước hoa xịt phòng” Trường Cao đẳng Công thương Thành phố Hồ Chí Minh

 Năm 2016, Đoàn Ngọc Dũng đã tiến hành “Nghiên cứu chiết xsuất tinh dầu lá Bạch đàn bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước” Chuyên ngành Hóa dầu – Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

7 Những đóng góp mới của đề tài

 So sánh hàm lượng tinh dầu qua các độ tuổi của lá: lá non, lá bánh tẻ, lá già

 Xác định được các điều kiện trích ly tinh dầu tối ưu đối với loài Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.)

 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu Bạch đàn trắng thu được từ

nguồn trồng ở phường Linh Trung, quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí

Minh bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước trực tiếp

 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Bạch đàn trắng đối với các

chủng vi sinh vật (Salmonella, Staphylococcus aureaus, E.coli) theo các

nồng độ pha loãng tinh dầu

a) Ý nghĩa về mặt kinh tế của đề tài

 Tạo ra được nhiều sản phẩm có giá trị cao từ tinh dầu bạch đàn thiên nhiên

 Có giá thành rẻ, mà lại có ứng dụng nhiều trong đời sống và an toàn b) Ý nghĩa về mặt xã hội

 Tạo ra sản phẩm mới chứa tinh dầu bạch đàn chưa có trên thị trường

 Tạo ra sản phẩm chứa tinh dầu bạch đàn có tác dụng đuổi côn trùng gây hại mà thân thiện với môi trường và người sử dụng

 Tinh dầu Bạch đàn sẽ thay thế các loại hóa chất độc hại và các loại kháng sinh thương mại trên thị trường

c) Ý nghĩa về mặt sức khỏe

 Tác dụng của tinh dầu Bạch đàn giúp sát khuẩn đường hô hấp, chữa ho hen, xông giải cảm, giải độc, chữa mụn mẩn, làm đẹp da, làm giảm đau nhức với những người bị thấp khớp, làm ấm cơ thể, giảm mệt mỏi, thư giãn cơ thể Có thể sử dụng tinh dầu cho việc chăm sóc tóc

d) Ý nghĩa về mặt thẩm mỹ

 Làm se da, sáng da, tẩy tế bào chết và kháng khuẩn, kháng nấm, giảm thâm trên da khi dùng,…

e) Ý nghĩa trong công nghệ thực phẩm

 Là hương liệu trong công nghệ sản xuất các loại bánh kẹo, thức uống Gần đây, nhờ hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng chống oxi hóa ưu việt của tinh dầu bạch đàn mà nó được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và an toàn thay cho các chất bảo quản tổng hợp

8 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

Kết cấu của đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:

 Chương 1: Tổng quan tài liệu

 Chương 2: Vật liệu và phương pháp

 Chương 3: Kết quả và thảo luận

 Chương 4: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về cây Bạch đàn trắng

1.1.1 Vị trí phân loại thực vật

Cây Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) thuộc:

Ngành (division) : Angiospermae

Loài (species) : Eucalyptus camaldulensis

Tên khoa học: Eucalyptus camaldulensis Dehnh., 1832

Tên đồng nghĩa là: Eucalyptus rostrata Sch., 1847

Tên thông thường: Bạch đàn Camal, Bạch đàn Úc, Khuynh diệp đỏ,… Tên nước ngoài: Red gum, Murray red gum, River red gum (Anh); Eucalypt, Eucalyptus (Pháp); Yukhalip (Thái Lan); Ampupu, Leda (Indonesia); Bagras (Philippines),

Hình 1.1 Cây Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.)

1.1.2 Khái quát về họ Sim

Trên thế giới, họ Sim hay họ Đào kim nương, còn gọi là họ Hương đào (Myrtaceae) có ít nhất 3.000 loài, phân bố trong 130 -150 chi Chúng phân bố rộng khắp ở vùng nhiệt đới, ôn đới ấm áp trên thế giới và rất phổ biến trong nhiều khu vực đa dạng sinh học của thế giới Ở Việt Nam, theo Phạm Hoàng Hộ (2000), họ Sim gồm 13 chi, có 100 loài Theo Nguyễn Kim Đào (2003), chia họ

Sim thành 15 chi, 108 loài gồm: Acmena DC, Baeckea, Callistemon, Cleistocalyx, Decaspermum, Eucalyptus, Eugenia, Macropsidium, Melaleuca, Osbornia, Psidium, Rhodamnia, Rhodomyrtus, Syzygium, Tristania Trong đó, chi Eucalyptus có 24 loài

Trong họ Myrtaceae, tất cả các loài đều có thân gỗ, chứa tinh dầu và hoa mọc thành cụm từ 4-5 hoa đơn Một đặc trưng nổi bật của họ này là libe nằm ở cả hai bên của xylem (chất gỗ), chứ không ở bên ngoài như ở phần lớn các loài thực vật khác Lá của chúng thuộc loại thường xanh, mọc so le hay mọc đối, lá đơn và thông thường có mép lá nhẵn (không khía răng cưa) Hoa thường có 5 cánh hoa, mặc dù ở một vài chi thì cánh hoa rất nhỏ hay không có Nhị hoa thường rất dễ thấy, có màu sáng và nhiều về lượng

Các cây tiêu biểu trong họ:

- Sim (Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk.): lá là thuốc cầm máu,

chữa vết thương chảy máu, bị chấn thương bầm dập Quả chín ăn được, dùng chế rượu, chữa thiếu máu lúc có mang, suy nhược khi mới

ốm dậy Rễ chữa tử cung xuất huyết cơ năng, đau xương, lưng gối yếu mỏi, viêm thấp khớp

- Ổi (Psidium guajava L.): lá thường dùng trị viêm ruột cấp và mạn,

chữa đau bụng, tiêu chảy, kiết lỵ, trẻ em khó tiêu hóa Quả ăn được

- Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook.): lá chứa tinh dầu, tinh

dầu có mùi dễ chịu và có tính kháng khuẩn mạnh nên được sử dụng nhiều trong công nghệ hóa mỹ phẩm, sản xuất xà phòng và các chất tẩy rửa, sát trùng

- Tràm lá dài (Melaleuca Leucadendra L.): lá dùng nấu nước uống thay

trà, giúp tiêu hoá và làm thuốc chữa ho hoặc xông để trị cảm cúm

Nước sắc lá dùng đắp lên mụn nhọt, vết thương có tác dụng sát trùng

và cầm máu, dùng xức các vết bỏng cho chóng lên da non

- Điều đỏ (Syzygium Malaccense): quả ăn được Lá dùng hạ sốt Rễ làm

thuốc lợi tiểu và dùng trong các bệnh về gan với chứng phù nề

1.1.3 Sơ lược về chi Bạch đàn

Chi Bạch đàn (Eucalyptus) là một chi có số lượng loài khá lớn, theo Lã

Đình Mỡi (2002), ước tính có khoảng trên 500 loài, theo Dairy R.Batish và cộng

sự, Eucalyptus có khoảng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền và cộng

sự, chi này có tới 800 loài khác nhau Theo Phạm Hoàng Hộ (2000) và Nguyễn Kim Đào (2003), có khoảng 24 loài Bạch đàn đã được trồng ở Việt Nam trong đó

Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) được coi như loài có giá trị

kinh tế cao, được trồng rộng rãi ở cả các vùng đất thấp và cao, trừ những đỉnh núi

có độ cao trên 1000 mét so với mực nước biển

Theo Lã Đình Mỡi (2002), một số loài Bạch đàn đã được nhập và trồng tương đối rộng rãi ở Việt Nam như:

 Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh., 1832 Tên đồng nghĩa: E rostrata Sch., 1847) Một vài địa phương khác còn gọi là

Bạch đàn camal, Bạch đàn Úc, Khuynh diệp đỏ

 Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook., 1848 Còn có các tên đồng nghĩa khác: E melissiodara Lindley, 1848; E variegata E.v Mueller, 1859; E maculata Hook var citriodora (Hook.) Bailey, 1990; Corymbia citriodora (Hook.) K.D Hill & L.A.S Johnson, 1995)

Có nơi ở nước ta còn gọi là Bạch đàn đỏ

 Bạch đàn timo (Eucalyptus alba Reinw ex Blume, 1827 Tên đồng nghĩa: E leucadedron Reinw ex de Vriese, 1856)

 Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla S.T Blake, 1977 Còn có tên đồng nghĩa: E alba auct non Reinw.ex Blume, E decaisneana auct

Non Blume)

 Bạch đàn long duyên (Eucalyptus exserta F.v Muell.,1859) Có nơi ở

nước ta còn gọi là Bạch đàn liễu

 Bạch đàn lá nhỏ (Eucalyptus tereticornis J.E.Smith, 1795 Tên đồng nghĩa: E subulata Cunn ex Schauer, 1843; E insignis Naudin, 1891;

E umbellata (Gaertner) Domin (1928) non Desf.)

 Bạch đàn đỏ (Eucalyptus robusta Smith., 1793 Tên đồng nghĩa: E multiflora, 1812)

 Bạch đàn vỏ dày (Eucalyptus robusta Smith, 1849 Các tên đồng

nghĩa: E multiflora Rich ex A Gray non Poir., 1854; E

naudiniana F.v Mueller, 1886; E schlechteri Diels, 1992)

Hình 1.2 Một số loài cây thuộc chi Bạch đàn

1.1.4 Nguồn gốc và phân bố

Hầu hết số loài trong chi Eucalyptus là đặc hữu của Australia Những

nghiên cứu gần đây đã phát hiện được khoảng trên 10 loài có phân bố ở miền Nam New Guinea và Indonesia, một số nhỏ ở vùng viễn bắc Philippines và Đài Loan Các loài bạch đàn đã được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới gồm châu Mỹ, châu Âu, châu Phi, vùng Địa Trung Hải, Trung Đông, Trung Quốc, bán đảo Ấn Độ,…và cả Việt Nam

Ở Việt Nam, lần đầu tiên Bạch đàn được Brochet tìm thấy ở Cốc Lếu tỉnh Lào Cai vào năm 1904 (Hoàng Hòe, 1996) Thời kỳ 1960 – 1975, một số loài

Bạch đàn như Bạch đàn long duyên (E exserta), Bạch đàn lá nhỏ (E tereticornis), Bạch đàn đỏ (E robusta), Bạch đàn chanh (E citriodora) và Bạch đàn trắng (E camaldulensis) đã được nhập trồng tại nhiều khu vực miền núi và

trung du phía Bắc nước ta Hiện nay, nhiều loại Bạch đàn đã được trồng nhiều vùng ở Việt Nam: Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ Cây có thể sống được trên nhiều loại đất khác nhau, đặc biệt chịu được phèn nên trồng tốt ở nhiều nơi vùng đồng bằng sông Cửu Long

1.1.5 Đặc điểm thực vật

Cây Bạch đàn trắng thân gỗ sống lâu năm, cao 30 đến 50 m, đường kính

có thể lên đến 1,5 m thân phẳng với những dải màu từ trắng, xám đến nâu đỏ Vỏ cây già, mềm bong thành mảng để lộ vỏ thân màu sáng Cây mọc thẳng trong điều kiện thích hợp, nhưng cũng có thể phân nhánh nếu khí hậu khô hơn

Cành non vuông, có 4 cạnh Cành già tròn, không cạnh Hai loại lá: Trên cây non hay cành non, lá mọc đối, cuống ngắn, phiến lá hình trứng hoặc giống hình trái tim, màu lục, mỏng, như phủ sáp, dài 10 – 15 cm, rộng 4 – 8 cm Trên cành cây già, lá mọc riêng biệt, so le, cong, hình liềm, cuống dài, phiến lá hẹp dài

16 – 25 cm, rộng 2 – 5 cm Phiến lá có túi tiết tinh dầu Khi soi lá trước ánh sáng thấy rất nhiều túi tiết tinh dầu nhỏ li ti Khi vò lá có mùi thơm mạnh đặc biệt, mùi dịu hơn ở loài E camaldulensis

Từ kẽ lá có những nụ hoa hình núm oản ngửa, có 4 cạnh tương ứng với 4

lá đài Quả hình chén, phía trên có 4 ngăn, trong chứa hạt nhỏ

Cành lá trên cây non Cành lá trên cây già

Hình 1.3 Hình ảnh hai loại lá Bạch đàn trắng

1.1.6 Thành phần hoá học

a Nghiên cứu trên thế giới

Tinh dầu của Bạch đàn đã được biết đến và sử dụng từ hàng trăm năm nay Hiện nay trên thế giới cũng đã có một số nghiên cứu về thành phần và hoạt tính của tinh dầu Bạch đàn cũng như tác động của nó đến môi sinh Một số tác giả khác như Duke (2004), Brooker và Kleinig (2006), Liu (2008), đã tập trung nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu một số loài Bạch đàn cùng với một

số tính chất của nó Trong các nghiên cứu đó phải kể đến công trình nghiên cứu của Daizy R Batish và cộng sự (2008) Trong nghiên cứu này tác giả đã chỉ ra rằng tinh dầu Bạch đàn có tính chất như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên do nó có khả năng tiêu diệt được nhiều loài sâu bệnh hại cây trồng, nhiều loài vi khuẩn và nấm, muỗi

 Các hợp chất tự nhiên

Theo nghiên cứu của Brooker và Kleinig (2006), tinh dầu Bạch đàn là một hỗn hợp phức tạp của nhiều monoterpenes và sesquiterpenes khác nhau, cùng với các phenol và oxit, este, rượu, ete, andehyt và keton Thành phần này phụ thuộc vào từng loài, khu vực trồng, khí hậu, loại đất và tuổi của lá, chế độ phân bón, đồng thời còn phụ thuộc vào phương pháp tách chiết tinh dầu Hoạt tính trừ sâu

hại của tinh dầu Bạch đàn do các thành phần như 1,8-cineole, citronellal, citronellol, citronellyl acetate, p - cymene, eucamalol, limonene, linalool, α - pinene, γ - terpinene, α - terpineol, alloocimene và aromadendrene (Watanable, 1993; Li, 1995, 1996; Cimanga, 2002; Deke, 2004; Batish., 2006; Liu., 2008) Các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn có tác dụng bổ trợ cho các hoạt tính sinh học trừ sâu bệnh (Cimanga et al., 2002) Trong tổng số các thành phần khác nhau của tinh dầu Bạch đàn thì 1,8-cienole là thành phần quan trọng nhất và

là một hợp chất đặc trưng cho chi Bạch đàn (Duke, 2004)

 Hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn

Theo Fiori và cộng sự (2000), Oluma và Garba (2004), tinh dầu Bạch đàn với các thành phần chính của nó có độc tính kháng rất nhiều các loài vi khuẩn, nấm và cả mầm bệnh ủ trong đất Chúng làm giảm sự phát triển của nấm sợi Su

và cộng sự (2006), đã chứng minh hoạt tính chống nấm của tinh dầu một số loài

Bạch đàn như Eucalyptus grandis, E camaldulensis và E citriodora kháng lại nấm Mildew và nấm gây thối ở gỗ như Aspergillus clavatus, Aspergillus niger, Chaetomium alobosum, Penicillium citrinum, Trichoderma viride,…Theo tác giả Dhaliwal (2004), chứng minh được rằng tinh dầu của loài E camaldulensis có khả năng kháng vi khuẩn Penicilium digitatum gây thối cam quýt, Nấm ngoài da Microsporum canis, Microsporum gypseum, Trichophyton rubrum, Trichophyton schoenleinii, Trichophyton mentagrophytes và Epidermophyton floccosum

 Hoạt tính xua đuổi, diệt trừ côn trùng

Tinh dầu Bạch đàn có hoạt tính như một loại thuốc trừ côn trùng tự nhiên

để chống lại muỗi và các loài chân đốt gây hại hoặc một vài loài động vật ăn cỏ Vào cuối những năm 1990, một số công trình nghiên cứu công bố cho thấy các sản phẩm tinh dầu Bạch đàn chủ yếu sử dụng để xua đuổi các loài côn trùng Sau

đó vào năm 2002, Fraduin và Day cho rằng 30 % tinh dầu Bạch đàn có thể dùng trong xua đuổi muỗi trong 2 giờ, tuy nhiên tinh dầu phải có ít nhất 70 % hàm lượng cineole Yang và cộng sự (2004) đã công bố rằng tinh dầu của loài Bạch

đàn trắng (E camaldulensis) với hợp chất chính là 1,8-cineole có biểu hiện tính độc chống lại muỗi vằn trưởng thành, giết chết loài Callosobruchus, Sitophilus oryzae và Tribolium castaneum trưởng thành từ 1 – 7 ngày

 Hoạt tính trừ cỏ

Theo Kohli và cộng sự (1998), Singh và cộng sự (2005), Batish và cộng

sự (2007), Setia và cộng sự (2007) cho rằng tinh dầu của một số loài Bạch đàn có biểu hiện kháng lại các loài cỏ dại và có một tiềm năng tốt cho kiểm soát cỏ dại Cũng theo nhóm tác giả đã chứng minh tinh dầu đã bộc lộ những độc tính rất rõ ràng đối với một số loài và ảnh hưởng của tính độc đó rõ hơn đối với sự nảy

mầm của các loài cây nhỏ như A viridis

b Nghiên cứu ở Việt Nam

Về phương diện khai thác tinh dầu người ta thường quan tâm đến 3 nhóm chính:

 Nhóm tinh dầu dược liệu giàu cineole: (có hàm lượng cineol trong tinh

dầu > 55 %) cho tinh dầu được gọi là Oleum Eucalypti Ðại diện cho nhóm này

là Eucalyptus globulus L., với những ưu điểm nổi bật: Hàm lượng tinh dầu và

hàm lượng cineole khá cao, có thể đến 80 – 85 % Thành phần tinh dầu: Thành

phần chính là cineole Loài E camalduleusis Dehnh có thể đạt 60 – 70 % Loài E exserta F.v Muell thấp hơn 30 – 50 % DÐVN IV (2009) quy đinh hàm

lượng cineole (C10H18O) trong tinh dầu Bạch đàn phải có ít nhất 60% Cũng như tinh dầu tràm, tinh dầu bạch đàn trước khi sử dụng cần được tinh chế và làm giàu

cineole Ở Việt Nam, có thể dùng lá Bạch đàn trắng (E camalduleusis Dehnh.) hoặc Bạch đàn liễu (E exserta F.v Muell.) để thay thế lá Bạch đàn xanh (E globulus) là loại đã được sử dụng rất lâu đời ở các nước châu Âu

 Nhóm tinh dầu thơm giàu citronelal: cho tinh dầu Oleum Eucalipti Citriodorae Ðại diện là E citriodora Hook với hàm lượng citronelal trên 70%

Lá có chứa một hàm lượng lớn tinh dầu (3,3 – 4,8 %) Thành phần chính của tinh dầu là citronelal (trên 70 %) ngoài ra, còn có citronelol (5,6 %)

 Nhóm tinh dầu công nghiệp giàu piperiton: Có chứa thành phần được sử dụng trong công nghệ tách đãi, phương pháp được sử dụng chính trong ngành công nghiệp khai thác mỏ để tách quặng ra khỏi các khoáng sản không cần đến

Ðại diện là E piperita Sm với hàm lượng piperiton 42 – 48 %

Loài Bạch đàn có tinh dầu giàu cineole được dùng trong y dược và trồng rộng rãi từ năm 1987 Lá Bạch đàn trắng trồng ở Việt Nam chứa trung bình 1,79

± 0,46 % tinh dầu tính theo nguyên liệu khô tuyệt đối qua 118 mẫu định lượng (Nguyễn Thị Thái Hằng, 1995) Thành phần tinh dầu gồm có: (1,8-cineole 64,79

%; pinene 6,91 %; p-pinene 7,67 %; camphene 0,22 %; p-myrcene 0,38 %; phelandren 0,17 %; p-cymene 1,20 %; γ-terpinen 4,50 %; fenchol 0,12 %; linalol 1,47 %; (Z)-p-menthen-2-ol 0,43 %; (E)-p-menthen-2-ol 0,31 %; camphor 0,09

α-%; borneol 0,08 α-%; crypton 0,27 α-%; terpinene-4-ol 1,67 α-%; α-terpineol 1,99 α-%; citronclol vết; nerol 0,09 %; cuminal 0,90 %; geraniol vết; alcol cinamic vết; piperiton vết; terpinyl acetat 0,83 %; aromadendren vết; γ-elemen 0,29 %; p-caryophylen 0,25 %; p-bergamoten vết; α-humulen hoặc selinen 0,13 %; elemol vết; spathulenol 0,36 %; p-caryophylen ocid 0,07 %; globulol 0,15 %; γ-eudesmol 0,35 %; p-cudesmol 0,24 %; (Z)-cadusiol 0,20 %

Ngoài ra, bạch dàn trắng còn chứa tanin với tỷ lệ ở vỏ 8 – 16 %, ở gỗ 2 –

14 %, ở cành và lá 5 – 11 % Bạch đàn trắng còn là nguồn nguyên liệu quan trọng cung cấp gôm (The Wealth of India 3, 1952)

Lá bạch đàn chứa tanin, nhựa và tinh dầu (3 – 6 % tính trên lá khô kiệt) tinh dầu bạch đàn màu vàng nhạt, rất lỏng, mùi thơm, vị lúc đầu mát sau nồng Thành phần chủ yếu của tinh dầu là 1,8-cineole hay eucalyptol (60 – 85 %), α-pinene, camphene, fenchol, các adehuyt valeric và butyric (Đỗ Tất Lợi, 2004)

Trong số các hợp chất có trong tinh dầu ở 0các loài Bạch đàn thì cineole được coi là hợp chất chủ yếu và quyết định giá trị của tinh dầu (Lã Đình Mỡi, 2002)

1,8-Theo nghiên cứu gần đây, đã xác định được 5 hợp chất hóa học mới đó là: limonene (14,4 %), methyl eugenol (0,2 %), alloaromadendrene (1,3 %), γ-eudesmol (2,2 %) (Bùi Văn Năng, 2014)

1.2 Giới thiệu về tinh dầu

1.2.1 Khái niệm về tinh dầu

Tinh dầu gồm nhiều hợp chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu Phân lớn tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật và số ít từ động vật Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong đó

có 150 – 200 loài có ý nghĩa công nghiệp

Tinh dầu là hỗn hợp các chất hữu cơ tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng Ở nhiệt độ thường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, có khối lượng riêng bé hơn 1 (trừ một vài tinh dầu như quế, đinh hương,…), không tan trong nước hoặc tan rất ít, nhưng lại hòa tan tốt trong dung môi hữu cơ như alcohol, eter, chất béo,… Tinh dầu bay hơi với hơi nước, có vị cay và ngọt, nóng bỏng và có tính sát trùng mạnh (Lê Ngọc Thạch, 2003)

Trong thiên nhiên tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng thái tiềm tàng, nghĩa là tinh dầu không có sẵn trong nguyên liệu mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện gia công nhất định trước khi tiến hành ly trích hay dưới tác dụng cơ học Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu có thể thu hái ly trích trong điều kiện bình thường (Nguyễn Thị Hồng Liên, 2014)

1.2.2 Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên

Các loại cây có tinh dầu được phân bố rộng trong thiên nhiên Kết quả thống kê cho thấy có khoảng 2.500 loài cây có chứa tinh dầu

Trữ lượng tinh dầu trong cây phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thỗ nhưỡng Cây mọc ở vùng nhiệt đới có trữ lượng tinh dầu cao hơn ở vùng ôn đới Ngay trong một cây, thành phần và lượng tinh dầu trong các bộ phận khác nhau cũng khác nhau Ngoài ra lượng tinh dầu thu được còn phụ thuộc vào điều kiện, phương pháp thu hoạch, bảo quản, tách chiết, Hàm lượng tinh dầu trong những cây khác nhau cũng rất khác nhau: hoa hồng hàm lượng tinh dầu vào khoảng 0,25 %; bạc hà hàm lượng khoảng 1 %; quả hồi và nụ đinh hương thì hàm lượng tinh dầu tương ứng có thể đạt giá trị 5 % và 15% (Nguyễn Thị Hồng Liên, 2014) 1.2.3 Quá trình tích luỹ tinh dầu

Trong thực vật, tinh dầu được tạo ra và tích trữ trong các mô Hình thành các mô này thay đổi tùy theo vị trí của chúng trong cây Những mô này có thể hiện ở tất cả mọi nơi trong cây như rễ, thân, lá, hoa và trái, dưới những tên gọi khác nhau như:

 Tế bào tiết: tế bào tiết ra tinh dầu rồi giữ luôn trong tế bào (mô tiết) như trong cánh hóa hồng, củ gừng,

 Lông tiết: cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài bề mặt thực vật, thường bắt gặp ở lá các họ Hoa môi, Cúc, Cà,

 Túi tiết: tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chứa lại bên trong mà dồn chung chứa vào một xoang trống, tạo ra bởi cơ chế ly bào hay tiêu bào Túi tiết thường nằm bên dưới biểu bì Thường có ở vỏ trái các

loài Citrus, Eucalyptus,

 Ống tiết: cách tạo ra tinh dầu cũng như túi tiết nhưng nằm sâu bên trong phần gỗ và chạy dài theo sớ gỗ, bắt gặp trong các loài

1.2.4 Tính chất vật lý của tinh dầu

Ở nhiệt độ thường, tinh dầu ở thể lỏng, trừ một số trường hợp như menthol, camphor,… là ở thể rắn

Tinh dầu gần như không tan trong nước và dễ bay hơi, do vậy có thể tách thu tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước Tinh dầu rất ít tan trong nước, tan tốt trong cồn và các dung môi hữu cơ, các loại dầu mỡ, có thể tan một phần trong dung dịch kiềm,…

Đa số tinh dầu không có màu hoặc màu vàng nhạt, một số tinh dầu có màu như: tinh dầu quế có màu nâu sẫm, tinh dầu thymus màu đỏ Tinh dầu thường có

vị cay và hắc

Tỷ trọng của tinh dầu thường vào khoảng 0,85 – 0,95; có một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế Tỷ trọng thay đổi theo thành phần hóa học Nếu tinh dầu có thành phần chủ yếu là hydrocarbon terpenic thì tỷ trọng thấp, tinh dầu có hợp chất chứa oxy hoặc nhân thơm thì tỷ trọng cao hơn

Tinh dầu thường có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 – 1,56 Chỉ số khúc

xạ cao hay thấp tùy theo thành phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no

hoặc có nhân thơm Nếu tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều dây nối đôi thì có chỉ số khúc xạ cao

Vì tinh dầu là một hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định Điểm sôi của tinh dầu thay đổi tùy theo thành phần hợp chất Ví dụ, hợp chất terpen có điểm sôi là 150 – 160 oC, hợp chất sesquiterpen có điểm sôi cao hơn, khoảng 250 – 280 oC, còn các hợp chất polyterpene có điểm sôi trên 300 oC Từ đó, ta có thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương pháp chưng cất phân đoạn

Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồi, tinh dầu bạc hà, tinh dầu xá xị, (Nguyễn Thị Hồng Liên, 2014)

1.2.5 Tính chất hoá học của tinh dầu

Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước tinh dầu dễ bị oxy hóa và có thể bị nhựa hóa một phần Alcol trong tinh dầu bị oxy hóa thành aldehyde, aldehyde biến thành acid

Các hợp chất có nối đôi dễ bị oxy hóa hoặc tham gia và phản ứng cộng hợp

Các hợp chất ceton và aldehyde dễ bị aldol hóa tạo nhựa khi có sự hiện diện của kiềm

Nhiều thành phần có các nhóm chức khác nhau có thể tham gia các phản ứng hóa học, làm thay đổi tính chất của tinh dầu (Phùng Thị Ái Hữu, 2012) 1.2.6 Ảnh hưởng của những nhân tố khác nhau đến thành phần và tính

chất của tinh dầu Bạch đàn trắng

Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không cố định mà luôn thay đổi theo hướng phát triển của cây cũng như ảnh hưởng của những yếu tố khác

a Nguyên liệu chế biến và bộ phận dùng để chế biến

Ở mỗi loại cây có chứa tinh dầu, ở mỗi bộ phận chứa tinh dầu, có thành phần nhất định trong những điều kiện nhất định, các giống khác nhau thì thành phần tinh dầu cũng khác nhau Trong cùng một cây nhưng lượng tinh dầu ở các

bộ phận khác nhau, hàm lượng và thành phần cũng khác nhau

b Phương pháp chế biến

Tùy thuộc vào phương pháp chế biến mà hàm lượng và thành phần cũng khác nhau Tinh dầu nhận được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ít

bị tạp hơn so với tinh dầu trích ly bằng dung môi bay hơi vì các thành phần tạp khác sẽ hòa tan vào nước

c Hướng phát triển của cây

Trong thời gian cây sinh trưởng thành phần tinh dầu chịu hàng loạt các biến đổi và những chuyển hóa này có thể xác định thời kỳ mà cây tích tụ được nhiều tinh dầu nhất và có chất lượng cao nhất để thu hoạch và chế biến

Tinh dầu tạo thành trong cây không phải có một lượng cố định mà biến đổi liên tục theo hướng phát triển của cây Sự biến đổi này có xu hướng là càng ngày càng tích tụ nhiều những hợp chất có chứa oxy

Trong các bộ phận khác nhau của cây, tinh dầu tạo thành và tích lũy không giống nhau mà luôn luôn chuyển hóa lẫn nhau (Lê Ngọc Thạch, 2003)

d Độ tươi

Nguyên liệu bị khô, dập, úng cũng ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu Nên tránh để dồn đống nguyên liệu đưa đến sự phát nhiệt bên trong làm thối rữa nguyên liệu Cần phơi héo nguyên liệu thích hợp, tốt nhất phơi héo trong bóng mát vì nếu nhiệt độ lên quá 40oC một số cấu phần trong tinh dầu

sẽ bay hơi Nhưng độ héo cũng ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu Do đó, nếu để nguyên liệu héo trong một thời gian dài sẽ đưa đến giảm khối lượng tinh dầu chứa trong nguyên liệu Mặt khác, việc này cũng sẽ dẫn đến một

số cấu phần không bền trong tinh dầu bị phân hủy làm cho tinh dầu thu được không còn chất lượng tự nhiên Do đó, trước khi ly trích tinh dầu, nguyên liệu cần được phơi héo, cần phải khảo sát hiệu suất và thành phần hóa học của tinh dầu theo thời gian để héo để biết cần để héo trong thời gian bao nhiêu lâu là thích hợp nhất (Phùng Thị Ái Hữu, 2012)

cùng nhỏ và dưới những dạng khác nhau, tinh dầu đã góp phần tạo hương cho các loại thức ăn, đồ uống, làm cho chúng thêm phần hấp dẫn Gần đây, nhờ hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng chống oxi hóa ưu việt của nó, trong công nghệ thực phẩm cũng đã xuất hiện xu hướng sử dụng tinh dầu như một chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và an toàn thay cho các chất bảo quản tổng hợp

 Hóa mỹ phẩm: tinh dầu có mùi thơm tự nhiên có khả năng làm sạch không khí, diệt khuẩn, tăng sức đề kháng, giảm mệt mỏi, căng thẳng Nên tinh dầu được ứng dụng nhiều trong: dầu thơm, nước súc miệng, sản xuất xà phòng, các chất tẩy rửa, sát trùng, nước xịt phòng, thuốc xịt côn trùng,…

 Trong y học: tinh dầu giúp dễ tiêu hóa, giảm sốt, giải độc, diệt vi khuẩn đường hô hấp và ngoài da, kích thích dịch tiêu hóa, dịch dạ dày, dịch ruột

và dịch mật nên được sử dụng làm thuốc hãm, thuốc xông, hoặc pha chế thành các dạng bào chế như thuốc viên, cao, dung dịch lỏng dùng để chữa

ho, các bệnh nhiễm khuẩn đường hô hấp, xông mũi, chữa cảm cúm, chữa đau bụng, nôn mửa, xoa bóp các chỗ đau, giảm mệt mỏi và kích thích hoạt động của cơ bắp

 Trong công nghiệp: sản xuất thuốc bảo vệ thực vật có giá trị

1.2.8 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu từ nguyên liệu thiên nhiên

 Tinh dầu thu được phải có mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu

 Quy trình khai thác phải phù hợp với nguyên liệu

 Tinh dầu phải được lấy triệt để khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất

 Đơn giản, thuận tiện và nhanh chóng (Mai Thị Anh Tú, 2009)

1.2.9 Nguyên tắc trích ly tinh dầu

Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nói trên đều dựa vào những đặc tính của tinh dầu như:

 Dễ bay hơi

 Lôi cuốn theo hơi nước ở nhiệt độ dưới 100 oC

 Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ

 Dễ bị hấp thu ngay ở thể khí

1.2.10 Các phương pháp trích ly tinh dầu

Do những yêu cầu về nguyên tắc trích ly nên khi khai thác hợp chất thơm

từ thực vật, động vật, người ta thường dùng một trong các phương pháp sau đây: a) Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Hình 1.4 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước

1 Bình cấp hơi nước

2 Bình chứa nguyên liệu chưng cất

3 Lớp tinh dầu

4 Lớp nước Hơi nước tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn không khí, được đưa thẳng vào bình chưng cất Ngày nay thường dùng phương pháp này để chung cất tinh đầu từ các nguyên liệu thực vật Điểm ưu việt của phương pháp này là người ta có thể điều chỉnh áp suất, nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm nhưng phải giữ nhiệt độ ở mức giới hạn để tinh dầu không bị phân hủy

Việc sử dụng phương pháp cũng lệ thuộc vào những điều kiện hạn chế, yêu cầu hơi nước không quá nóng và quá ẩm Nếu quá nóng nó có thể phân hủy nhưng cấu phần có độ sôi thấp Nếu dòng chảy của tinh dầu ngưng lại sớm quá, người ta phải chưng cất tiếp bằng hơi nước bão hòa trong một thời gian cho đến khi sự khuếch tán hơi nước được tái lập lại, khi đó mới tiếp tục dùng lại hơi nước quá nhiệt Nếu hơi nước quá ẩm sẽ dẫn đến hiện tượng hơi nước ngưng tụ, phần chất nạp phía dưới sẽ bị ướt, trong trường hợp này người ta phải tháo nước ra bằng một van xả dưới đáy nồi Trong công nghiệp, hơi nước trước khi vào bình chưng cất phải đi ngang một bộ phận tách nước

Với hơi nước có áp suất cao thường gây ra sự phân hủy quan trọng, nên tốt nhất là bắt đầu chưng cất với hơi nước ở áp suất thấp và cao dần cho đến khi kết thúc Không có một quy tắc chung nào cho mọi nguyên liệu vì mỗi chất nạp đòi hỏi một kinh nghiệm và yêu cầu khác nhau Hiệu suất và chất lượng tinh dầu phụ vào đặc tính của tinh dầu và cách chọn phương pháp chưng cất (Lã Đình Mỡi, 2001)

Trong phòng thí nghiệm, để chưng cất hơi nước tinh dầu người ta thường dùng bộ dụng cụ thủy tinh Clevenger

Ưu điểm:

 Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản

 Thiết bị gọn, dễ chế tạo

 Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ

 Thời gian tương đối nhanh

Nhược điểm:

 Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp

 Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy

 Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn

 Những tinh dầu có độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém

b) Phương pháp cơ học

Hình 1.5 Máy ép tinh dầu

Đây là phương pháp tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ở dạng tự

do bằng cách tác dụng lực cơ học lên nguyên liệu (thường là ép) Phương pháp

này được dùng phổ biến đối với các loại vỏ quả họ Citrus như cam, chanh, quýt,

bưởi, Vì ở những loại nguyên liệu này tinh dầu thường phân bố chủ yếu ở lớp

tế bào mỏng trong biểu bì Khi có lực tác dụng lên vỏ quả, các tế bào có chứa tinh dầu bị vỡ ra giải phóng tinh dầu

Phương pháp ép có nhiều ưu điểm như: tinh dầu giữ nguyên được mùi vị thiên nhiên ban đầu, các thành phần trong tinh dầu ít bị biến đổi

Nhược điểm của phương pháp ép tinh dầu bị lẫn nhiều tạp chất, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hòa tan vật liệu đem ép (Lê Ngọc Thạch, 2003)

c) Phương pháp trích bằng dung môi dễ bay hơi

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc sử dụng dung môi thích hợp để hòa tan những cấu tử mang hương trong nguyên liệu đã được xử lý thành dạng thích hợp ở nhiệt độ phòng Dung môi chiết sẽ ngấm qua thành tế bào của nguyên liệu, các hợp chất trong tế bào sẽ hòa tan vào dung môi, sau đó sẽ xuất hiện quá trình thẩm thấu giữa dịch chiết bên trong với dung môi bên ngoài do chênh lệch nồng

độ Sau khi trích ly phải thực hiện quá trình tách dung môi ở áp suất thấp để thu tinh dầu/

 Ưu điểm: sản phẩm thu được theo phương pháp này thường có mùi thơm tự nhiên Hiệu suất sản phẩm thu được thường cao hơn các phương pháp khác

 Nhược điểm: yêu cầu cao về thiết bị, thất thoát dung môi, quy trình tương đối phức tạp (Mai Thị Anh Tú, 2009)

d) Trích ly bằng dung môi không bay hơi

Dựa vào tính chất có thể hòa tan trong chất béo động vật và thực vật của tinh dầu, người ta ngâm nguyên liệu vào dầu động vật hoặc thực vật, tinh dầu sẽ khuếch tán qua màng tế bào, hòa tan vào dầu, sau đó tách riêng dầu để thu tinh dầu

Phương pháp ngâm bằng dung môi không bay hơi có nhiều ưu nhiều ưu điểm hơn phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi ở chỗ thu dầu được dầu nhiều tạp chất hơn Tuy nhiên, phương pháp này rất thủ công, khó cơ giới

hóa và có nhược điểm lớn là chất béo dùng làm dung môi rất khó bảo quản và chế biến, giá thành cao Chính vì vậy hiện nay phương pháp này rất ít được sử dụng (Mai Thị Anh Tú, 2009)

 Dung môi CO2 có tính chọn lựa tốt

 CO2 không có tác dụng độc hại đối với con người như các loại dung môi khác

 Dễ loại và không để lại vết dung môi

 Khi loại dung môi không cần sử dụng nhiệt, vì vậy giữ được mùi thơm của tinh dầu mà không sợ tinh dầu bị phân hủy

Phương pháp vi sóng có đặc điểm: vi sóng (micro – onde, microwave) là sóng điện từ lan truyền với vận tốc ánh sáng Sóng điện từ này được đặc trưng bởi:

 Tần số f, tính bằng Hertz (Hz = cycles/s ), là chu kỳ của trường điện từ trong một giây, nằm giữa 300 Hz và 30 GHz

sự xáo động ma sát rất lớn giữa các phân tử, đó chính là nguồn gốc sự nóng lên của vật chất

Với một cơ cấu có tính bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực rất lớn, do đó nước là một chất rất lý tưởng để đun nóng bằng vi sóng Ngoài ra, các nhóm định chức phân cực như: - OH, - COOH, - NH2, trong các hợp chất hữa

cơ cũng là những nhóm chịu sự tác động mạnh của trường điện từ

Do đó, những hợp chất càng phân cực càng rất mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi sóng Việc này liên quan đến hằng số điện môi của hợp chất đó Tóm lại,

sự đun nóng bởi vi sóng rất chọn lọc, trực tiếp và nhanh chóng (Phạm Thế Chính

và cộng sự, 2009)

g) Phương pháp sinh học

Phương pháp này được ứng dụng cho các nguồn nguyên liệu có tinh dầu ở trạng thái kết hợp (glucosid) Để phân lập tinh dầu, người ta phải sử lí bằng cách

lên men hoặc dùng enzyme, sau đó kết hợp với chưng cất hay trích ly để thu tinh dầu giống như các loại vật liệu chứa hợp chất thơm khác (Nguyễn Kim Phi Phụng, 2000 - 2001)

1.3 Giới thiệu về phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Phương pháp này dựa trên sự khuếch tán, thẩm thấu, hòa tan và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo thì phải dùng nhiều hơi nước hơn và sự chưng cất phải được thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn

 Nguyên lý hoạt động của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Phương pháp chưng cất lôi cuốn tinh dầu bằng hơi nước được dựa trên nguyên lý của quá trình chưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước

và tinh dầu Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, cả hai chất đều bay hơi Nếu áp suất của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất môi trường thì hỗn hợp sôi và tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước

 Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp

Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị, đun sôi, hơi nước bay ra sẽ lôi cuốn theo hơi tinh dầu, sau đó làm lạnh ngưng tụ hơi, ta sẽ thu được tinh dầu sau khi phân ly tách nước ra Thiết bị sử dụng tương đối đơn giản, rẻ tiền, phù hợp với sản xuất nhỏ ở địa phương, nhất là ở những nơi mới bắt đầu khai thác tinh dầu, bước đầu chưa có điều kiện đầu tư vào sản xuất

Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm:

 Chất lương tinh dầu sản phẩm không cao

 Nguyên liệu dễ bị cháy khét, do bị thiếu nước, bị dính vào thành thiết

Hình 1.7 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước

 Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp

Phương pháp chưng cất gián tiếp sử dụng nồi bốc hơi nước riêng hoặc sử dụng chung hệ thống hơi nước từ một lò hơi chung cho các thiết bị khác nhau

Do bộ phận chưng cất không bị gia nhiệt trực tiếp nên phương pháp khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu thu được tốt hơn

Do hơi nước cấp từ bên ngoài nên dễ dàng khống chế và điều chỉnh các yếu tố như lưu lượng, áp suất cho phù hợp với từng loại nguyên liệu, giúp nâng cao hiệu suất cũng như chất lượng tinh dầu thu được

1.4 Khả năng kháng khuẩn và cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật

1.4.1 Khái niệm

Hợp chất kháng khuẩn ở thực vật là tên gọi chung chỉ các hợp chất hữu cơ

có trong thực vật có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt sự phát triển của vi sinh vật Các hợp chất kháng khuẩn thường có khả năng tác dụng đặc hiệu lên vi sinh vật với một nồng độ rất nhỏ (Silva và Fernandes, 2010)

Các hợp chất này thường thuộc nhiều nhóm hợp chất khác nhau như alkaloid, glucoside, phenolic và tinh dầu

1.4.2 Các cơ chế kháng khuẩn

a Ức chế quá trình tổng hợp vách của vi khuẩn:

Gồm có penicillin, bacitracin, vancomycin Tác động lên quá trình tổng hợp vách nên làm cho vi khuẩn dễ bị các đại thực bào phá vỡ do thay đổi áp suất thẩm thấu

b Ức chế chức năng của màng tế bào:

Gồm colistin, polymycin, gentamicin và amphoterricin Cơ chế sẽ làm mất chức năng của màng, làm cho các phân tử có khối lượng lớn và các ion bị thoát

ra ngoài

c Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein:

 Nhóm aminoglycoside gắn với receptor trên tiểu phân 30S của ribosome làm cho quá trình dịch mã không chính xác

 Nhóm chloramphenicol gắn với tiểu phân 50S của ribosome ức chế enzyme peptidyltransferase ngăn cản việc các acid amin mới vào chuỗi polypeptide

 Nhóm macrolide và lincoxinamide gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm ngăn cản quá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide

Hình 1.8 Những vị trí của vi khuẩn bị tác động bởi các hợp chất thực vật

(Silva và Fernandes, 2010)

d Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic:

 Nhóm refampin gắn với enzyme RNA polymerase ngăn cản quá trình sao

mã tạo thành mRNA

 Nhóm quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho 2 mạch đơn DNA không thể duỗi xoắn làm ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA

 Nhóm sulfamide có cấu trúc giống PABA có tác dụng cạnh tranh PABA

và ngăn cản quá trình tổng hợp acid nucleotide

 Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin làm ức chế quá trình tạo acid nucleic (Tôn Nữ Minh Nguyệt và cộng

sự, 2010)

1.4.3 Một số nhóm hợp chất ở thực vật

a Nhóm alkaloid

- Morphine

Morphine là alkaloid chủ yếu trong nhựa của cây anh túc còn xanh

(Papaver somniferum) Morphine tinh sạch được thu được lần đầu vào năm 1806

và xác định cấu trúc hóa học vào năm 1927

Morphine có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, gây nghiện Morphine

có khả năng giảm đau, tạo cảm giác lâng lâng dễ chịu Hiện nay rất nhiều hợp chất tổng hợp giống morphine nhưng ít độc hơn được sử dụng trong y tế như linol, lerit hay phenazone,… (Nguyễn Tiến Thắng, 2012)

Hình 1.9 Cấu trúc của Morphine