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

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 Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BẠCH ĐÀN TRẮNG (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.), XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN Ngành : Công nghệ sinh học Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn : TS Trịnh Thị Lan Anh Sinh viên thực MSSV: 1411100484 : Nguyễn Trịnh Nhật Vy Lớp: 14DSH02 TP Hồ Chí Minh, 2018 Đồ án tốt nghiệp CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp cơng trình khoa học riêng hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực, khách quan chưa cơng bố cơng trình khác TP.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Trịnh Nhật Vy i Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp trước hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tồn thể Q Thầy, Cơ Viện Khoa học ứng dụng Hutech, trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh giảng dạy trang bị cho em kiến thức bản, tạo điều kiện thuận lợi để em có hội tiếp cận với môi trường làm việc thực tế qua thời gian học tập đầy ý nghĩa Đồng thời nhà trường tạo cho em có hội làm việc, cho em bước đời sống thực tế để áp dụng kiến thức mà thầy cô giảng dạy Qua đề tài tốt nghiệp em nhận nhiều điều mẻ bổ ích để giúp ích cho công việc sau thân Đặc biệt, em xin gởi đến cô Trịnh Thị Lan Anh, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đề tài đồ án tốt nghiệp lời cảm ơn sâu sắc Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, phòng ban Viện Khoa học ứng dụng Hutech, tạo điều kiện thuận lợi cho em tìm hiểu thực tiễn suốt trình làm đề tài phòng thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn thầy, cô, anh, chị làm việc khoa Cơng nghệ sinh học nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn, hướng dẫn cho em cách làm việc, ghi công việc rõ ràng cụ thể để thuận lợi cho việc làm việc nhóm báo cáo cơng việc Vì kiến thức thân hạn chế, q trình làm, hồn thiện đề tài em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy, cô, anh, chị Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM, tạo điều kiện giúp em có hội học tập nâng cao kĩ thân Chúc Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM phát triển ngày trở thành nơi tin cậy nhiều sinh viên TP.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Trịnh Nhật Vy ii Đồ án tốt nghiệp 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 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Bạch đàn trắng 1.1.1 Vị trí phân loại thực vật 1.1.2 Khái quát họ Sim .7 1.1.3 Sơ lược chi Bạch đàn 1.1.4 Nguồn gốc phân bố 10 1.1.5 Đặc điểm thực vật 10 1.1.6 Thành phần hoá học 11 1.2 Giới thiệu tinh dầu 14 1.2.1 Khái niệm tinh dầu 14 1.2.2 Phân bố tinh dầu thiên nhiên .15 1.2.3 Q trình tích luỹ tinh dầu 15 1.2.4 Tính chất vật lý tinh dầu 16 1.2.5 Tính chất hố học tinh dầu .17 1.2.6 Ảnh hưởng nhân tố khác đến thành phần tính chất 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 phương pháp chưng cất lôi nước 25 1.4 Khả kháng khuẩn chế kháng khuẩn hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật 26 1.4.1 Khái niệm .26 iii Đồ án tốt nghiệp 1.4.2 Các chế kháng khuẩn .27 1.4.3 Một số nhóm hợp chất thực vật 28 1.5 Giới thiệu 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 thời gian tiến hành đề tài 38 2.1.1 Địa điểm tiến hành đề tài 38 2.1.2 Thời gian thực .38 2.2 Vật liệu 38 2.2.1 Nguyên liệu 38 2.2.2 Dụng cụ 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 khảo sát yếu tố ảnh hưởng .42 2.3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng trình chưng cất 45 2.3.3 Xác định số vật lý, hoá học tinh dầu Bạch đàn trắng .51 2.3.3.4 Xác định thành phần hoá học 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 yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu bạch đàn trắng trình chưng cất phương pháp lôi nước 59 3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng kích thước nguyên liệu (cắt nhỏ xay nhuyễn) đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 59 3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tuổi nguyên liệu (lá non, bánh tẻ, già) đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 61 iv Đồ án tốt nghiệp 3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 63 3.1.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 65 3.1.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu nước muối trước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 67 3.1.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 69 3.2 Xác định số vật lý, hóa học 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 đo tỷ trọng tinh dầu Bạch đàn trắng 72 3.2.4 Kết xác định độ hòa tan tinh dầu Bạch đàn trắng ethanol 73 3.2.5 Chỉ số hóa học tinh dầu Bạch đàn trắng 74 3.3 Kết xác định thành phần hoá học tinh dầu 74 3.4 Xác định hoạt lực kháng khuẩn tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước .77 3.4.1 Kết hoạt tính kháng Salmonella tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 77 3.4.2 Kết hoạt tính kháng Staphylococcus aureaus tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 79 3.4.3 Kết hoạt tính kháng E.coli tinh dầu bạch đàn trắng thư phương pháp chưng cất lôi nước 81 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .84 4.1 Kết luận 84 4.2 Kiến nghị 85 v Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Tài liệu tiếng Việt 86 Tài liệu tiếng Anh 87 Tài liệu Internet 87 PHỤ LỤC vi Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DMSO : Dimethyl sulfoxyde DNA : Deoxyribonucleic Acid E.Coli : Escherichia coli GC : Gas chromatography MS : Mass spectrometry NA : Nutrient Agar NB : Nutrient Broth PABA : 4-Aminobenzoic acid RNA : Ribonucleic Acid SAS : Statistical Analysis Systems TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCVS : Tiêu chuẩn vi sinh TSA : Trypticase Soy Agar TSB : Trypticase Soy Broth vii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hưởng kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 46 Bảng 2.2 Khảo sát ảnh hưởng tuổi nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 47 Bảng 2.3 Khảo sát ảnh hưởng lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 48 Bảng 2.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 49 Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu nước muối trước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 50 Bảng 2.6 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 51 Bảng 3.1 Kết ảnh hưởng kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 59 Bảng 3.2 Kết ảnh hưởng tuổi nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 61 Bảng 3.3 Kết ảnh hưởng lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 63 viii Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.4 Kết ảnh hưởng nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước .65 Bảng 3.5 Kết ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu nước muối trước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 67 Bảng 3.6 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Bạch đàn trắng thu phương pháp chưng cất lôi nước 69 Bảng 3.7 Kết định lượng tinh dầu Bạch đàn trắng 72 Bảng 3.8 Kết xác định tỷ trọng tinh dầu Bạch đàn trắng ethanol 72 Bảng 3.9 Kết xác định số hóa học tinh dầu Bạch đàn trắng .73 Bảng 3.10 Kết xác định độ hòa tan tinh dầu Bạch đàn trắng ethanol 74 Bảng 3.11 Kết xác định thành phần hóa học hàm lượng tương đối hợp chất mẫu tinh dầu Bạch đàn trắng phương pháp GC – MS 75 Bảng 3.12 Kết hoạt tính kháng Samonella tinh dầu Bạch đàn trắng 77 Bảng 3.13 Kết hoạt tính kháng Staphylococcus aureus tinh dầu Bạch đàn trắng 79 Bảng 3.14 Kết hoạt tính kháng E.coli tinh dầu Bạch đàn trắng .81 ix The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for THETICH NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.002083 Critical Value of t 3.35539 Least Significant Difference 0.125 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N NONGDOMUOI A 1.91667 10% B 1.78333 15% C 1.58333 5% D 1.31667 0% Xử lý số liệu ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu trước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thu phương pháp chưng cất loi nước ANH HUONG CUA THOI GIAN NGAM MAU 21:33 Thursday, July 12, 2018 The ANOVA Procedure Class Level Information Class TGIANNGAM Levels Values 0p 120p 30p 60p 90p Number of Observations Read Number of Observations Used ANH HUONG CUA THOI GIAN NGAM MAU 21:33 Thursday, July 12, 2018 15 15 The ANOVA Procedure Dependent Variable: THETICH Source Value Pr > F Model 112.64 DF Squares Sum of Mean Square 0.52566667 0.13141667 F F DF TGIANNGAM 112.64 F Model 1933.50 DF Squares Sum of Mean Square 6.44500000 1.61125000 F F DF TGIANCHUNG 1933.50 F Sum of Mean Square DF Squares 796.6666667 Error 10 4.6666667 Corrected Total 14 801.3333333 Model 426.79 F 199.1666667 F DF F NONGDO 796.6666667 199.1666667 426.79 F Model 863.13 F DF Anova SS F DUONGKINH Mean 20.66667 Mean Square F NONGDO 920.6666667 230.1666667 863.13 F F DF Anova SS DUONGKINH Mean 11.93333 Mean Square NONGDO 427.6000000 106.9000000 320.70