Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu lá thuộc chi Citrus ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN PHAN HẢI ÂU KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU LÁ THUỘC CHI Citrus Ở VIỆT NAM Chun ngành : Cơng nghệ Hóa học Mã số: 11050135 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN PHAN HẢI ÂU MSHV: 11050135 Ngày, tháng, năm sinh: 09/01/1988 Nơi sinh: Bến Tre Chun ngành: Cơng nghệ Hóa học Mã số : 605275 I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu thuộc chi Citrus Việt Nam II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tách tinh dầu hai phƣơng pháp: chƣng cất lôi nƣớc chƣng cất có hỗ trợ vi sóng - So sánh số thành phần mẫu tinh dầu cam chanh thuộc chi Citrus - So sánh khả kháng oxy hóa mẫu tinh dầu cam chanh thuộc chi Citrus III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo QĐ giao đề tài) IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo QĐ giao đề tài) V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): Tiến sĩ Nguyễn Thị Lan Phi Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƢỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy phịng thí nghiệm Hóa phân tích, thầy Bộ mơn Hữu tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện tốt q trình em hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Nguyễn Thị Lan Phi tận tình dẫn, giúp đỡ, động viên em nhiều khoảng thời gian em thực luận văn Trong khoảng thời gian học tập trƣờng, khoảng thời gian quý báu mà học hỏi đƣợc nhiều kiến thức nhiều điều bổ ích từ thầy bạn bè Hơn nữa, khoa Kỹ thuật Hóa Học tạo điều kiện cho sinh viên đƣợc thực luận văn tốt nghiệp nhƣ đúc kết tất kiến thức để chúng tơi nhìn lại chặng đƣờng dài học tập Xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ ln bên con, yêu thƣơng, tin tƣởng ủng hộ Em muốn gửi lời cảm ơn đến tất anh, chị, em, bạn bè em, ngƣời sát cánh bên em thời gian qua, ngƣời giúp đỡ em nhiều để em hoàn thành tốt luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo đơn vị, anh chị đồng nghiệp nơi em công tác, tạo điều kiện, hỗ trợ, san sẻ công việc với em nhiều ngày em làm luận văn Cảm ơn bạn sinh viên Đội Sinh viên tình nguyện WinBK ln động viên, ủng hộ chị Một lần nữa, em xin gửi đến ngƣời lời cảm ơn chân thành Trân trọng! i TÓM TẤT LUẬN VĂN Cây thuộc họ Cam quýt (Citrus) đƣợc trồng phổ biến Việt Nam Tinh dầu thuộc họ chủ yếu tập trung vỏ Đề tài tiến hành khảo sát tinh dầu số loại chanh cam trồng phổ biến miền Nam Việt Nam Tinh dầu chanh cam đƣợc trích ly phƣơng pháp chƣng cất lôi nƣớc trực tiếp chƣng cất có hỗ trợ vi sóng Thành phần hóa học 10 mẫu tinh dầu đƣợc xác định phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) Kết cho thấy tinh dầu chanh hàm lƣợng limonene cao (19,31% đến 63,98%), cịn có β-myrcene (17,57% đến 19,55%), citral (3,58% đến 8,64%), citronellal (2,87% đến 4,09%), β-trans-ocimene (1,89% đến 5,29%), sabinene (0,96% đến 2,74%) Tinh dầu cam chứa chủ yếu cấu phần sabinene (20,25% đến 22,52%), 2,6-octadienal, 3,7-dimethyl-, (Z)- (13,46%), 3-carene (15,82% đến 18,96%), ocimene (7,31% đến 10,35%), linalool (4,18%), citronellol (4,08% đến 8,84%), terpinen-4-ol (4,89% đến 7,87%) Hoạt tính kháng oxy hóa tinh dầu cam (IC50 từ 3,667 đến 16,98 mg/ml) cao tinh dầu chanh (IC50 từ 4,599 đến 29,69 mg/ml) ii ABSTRACT The essential oils obtained from leaves of orange and lime (Citrus genus) were isolated by using conventional hydrodistillation and microwave – assisted distillation methods The physical and chemical properties of the oils were identified The chemical composition was examined by gas chromatography – mass spectrometry (GC - MS) analysis The main components of the leaf lime oils are limonene (19,31% to 63,98%), β-myrcene (17,57%, 19,55%), citral (3,58% to 8,64%), citronellal (2,87% to4,09%), β-trans-ocimene (1,89% to 5,29%), sabinene (0,96% to 2,74% ) The main components of the organe leaf oils are sabinene/thujene (19,11% to 23,47%), (+)-3carene (9,78% to 11,26%), (Z)-β-ocimene (7,31% to 10,35%), limonene (4,89% to 6,52%), citronellol (4,08% to 8,84%), terpinen-4-ol (4,89% to 8,3%) The antioxidant property of these oils was also determined by values of IC50 And the antioxidant of organe leaf oils is stronger than lime leaf oils’ iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi đƣợc hƣớng dẫn khoa học cô Nguyễn Thị Lan Phi Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chƣa đƣợc công bố dƣới hình thức trƣớc Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh giá nhƣ số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Tp Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm 2014 Ngƣời thực iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẤT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v Danh mục bảng biểu .ix Danh mục hình .x Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chi Citrus 1.1.1 Cam 1.1.1.1 Đặc điểm thực vật [8, 9, 10, 11, 12] 1.1.1.2 Một số loại cam tiêu biểu [8, 10] 1.1.1.3 Nguồn gốc phân bố [6, 10, 13, 15] 1.1.2 Chanh [16] 1.1.2.1 Đặc điểm thực vật 1.1.2.2 Một số loại chanh 1.1.2.2 Phân bố sinh thái 1.1.2.3 Bộ phận dùng 1.1.2.4 Thành phần hóa học .5 1.2 Tinh dầu cam, chanh 1.2.1 Tinh dầu cam [20] 1.2.2 Tinh dầu chanh 1.2.1.1 Tính chất vật lý 1.2.1.2 Công dụng 1.3 Các phƣơng pháp tách tinh dầu thông dụng v 1.3.1 Phƣơng pháp chƣng cất lôi nƣớc trực tiếp .8 1.3.2 Phƣơng pháp chƣng cất lôi gián tiếp 1.3.3 Phƣơng pháp trích ly CO2 siêu tới hạn 1.3.4 Phƣơng pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng 1.3.5 Phƣơng pháp học 1.4 Thành phần hóa học tinh dầu thuộc chi Citrus 10 1.4.1 Thành phần hóa học tinh dầu chanh 10 1.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu cam 11 1.5 Các phƣơng pháp khảo sát hoạt tính chống oxy hóa tinh dầu 13 1.5.1 Vai trò chất chống oxy hóa 13 1.5.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu khả chống oxy hóa 13 1.5.2.1 Phƣơng pháp DPPH .14 1.5.2.2 Phƣơng pháp ABTS .15 1.5.2.3 Phƣơng pháp FRAP (ferric reducing-antioxydant power) 15 1.6 Đối tƣợng, mục tiêu, nhiệm vụ phƣơng pháp nghiên cứu 16 1.6.1 Đối tƣợng mục tiêu nghiên cứu 16 1.6.1.1 Đối tƣợng 16 1.6.1.2 Mục tiêu 16 1.6.1.3 Nhiệm vụ 16 1.6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .16 Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Nguyên vật liệu 18 2.1.1 Nguyên liệu 18 2.1.2 Hóa chất 18 2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 19 2.2 Tách chiết tinh dầu cam chanh 19 2.2.1 Phƣơng pháp chƣng cất lôi nƣớc trực tiếp .19 vi 2.2.2 Phƣơng pháp chƣng cất có hỗ trợ vi sóng 19 2.3 Phân tích thành phần tinh dầu 20 2.4 Đánh giá khả kháng oxy hóa tinh dầu cam chanh 21 2.4.1 Xác định hoạt tính kháng oxi hóa phƣơng pháp DPPH cho nồng độ 21 2.4.1.1 Thực với mẫu thử nồng độ test Co/30 21 2.4.1.2 Thực với mẫu thử nồng độ test Co/300 .21 2.4.1.3 Thực với mẫu đối chiếu mẫu trắng 21 2.4.2 Xác định giá trị nồng độ ức chế tối thiểu ( IC50) 21 2.4.2.1 Thực với mẫu thử 21 2.4.2.2 Thực với mẫu đối chiếu mẫu trắng 22 2.4.3 Kết tính tốn 22 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .23 3.1 Hiệu suất tách tinh dầu phƣơng pháp chƣng cất lơi nƣớc trực tiếp (CT) có hỗ trợ vi sóng (VS) 23 3.1.1 Tinh dầu cam 23 3.1.2 Tinh dầu chanh 24 3.2 Phân tích thành phần hóa học tinh dầu 25 3.2.1 Phân tích thành phần hóa học tinh dầu cam 25 3.2.1 Phân tích thành phần hóa học tinh dầu chanh 29 3.3 Kết khảo sát hoạt tính chống oxy hóa 38 3.3.1 Kết khảo sát hoạt tính chống oxy hóa tinh dầu cam 38 3.3.2 Kết khảo sát hoạt tính chống oxy hóa tinh dầu chanh 40 3.4 Nhận xét chung 45 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC vii ... 3.3 Thành phần hóa học tinh dầu cam xồn Bảng 3.4 Thành phần hóa học tinh dầu cam mật Bảng 3.5 Thành phần hóa học tinh dầu chanh núm Bảng 3.6 Thành phần hóa học tinh dầu chanh giấy Bảng 3.7 Thành. .. học 1.4 Thành phần hóa học tinh dầu thuộc chi Citrus 10 1.4.1 Thành phần hóa học tinh dầu chanh 10 1.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu cam 11 1.5 Các phƣơng pháp khảo. ..  Tinh dầu bị đục, phải tinh chế lại, thƣờng lẫn vào tinh dầu nhiều chất nhày, mô tạp chất khác 1.4 Thành phần hóa học tinh dầu thuộc chi Citrus 1.4.1 Thành phần hóa học tinh dầu chanh Thành phần