Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong tinh dầu tỏi ở hòa liên – hòa vang – đà nẵng

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA  - - VŨ THỊ HỒNG NHUNG Đề tài: NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG TINH DẦU TỎI Ở HỊA LIÊN – HỊA VANG – ĐÀ NẴNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Đà Nẵng, tháng 5/ 2013 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA  - - NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG TINH DẦU TỎI Ở HỊA LIÊN – HỊA VANG – ĐÀ NẴNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Sinh viên thực : VŨ THỊ HỒNG NHUNG Lớp : 09 CHD Giáo viên hướng dẫn : ThS VÕ KIM THÀNH Đà Nẵng, tháng 5/ 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc ********** ******************* NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: VŨ THỊ HỒNG NHUNG Lớp: 09CHD Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Hòa Liên – Hòa Vang – Đà Nẵng” Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ thiết bị chính: - Nguyên liệu: Củ tỏi thu mua Hòa Liên - Hòa Vang - Đà Nẵng - Hóa chất: Các dung mơi hữu cơ: etanol 96 0, Acetol Hố chất vơ cơ: Na2SO4 rắn, Phenolphtalein, Dd HCl 0,5N - Dụng cụ thiết bị chính: Hệ thống chưng cất lôi nước, máy đo số khúc xạ, máy đo sắc kí khí kết hợp với khối phổ GC-MS, cân phân tích xác, bình đo tỷ trọng (picnomet), bếp điện, bếp cách thuỷ, cốc thuỷ tinh, bình tam giác, ống nghiệm, loại pipet, bình định mức, giấy lọc… Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu chiết tách tinh dầu tỏi phương pháp chưng cất lôi nước - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu tỏi - Xác định số hóa - lý tinh dầu tỏi - Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Giáo viên hướng dẫn: ThS Võ Kim Thành Ngày giao đề tài: 1/11/2012 Ngày hoàn thành: 30/4/2013 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày 22 tháng năm 2013 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực đề tài này, em nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cô giáo Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thạc sĩ Võ Kim Thành, người thầy ln tận tình hướng dẫn giúp đỡ em q trình hồn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo phịng thí nghiệm Hóa Dược, Hóa Phân Tích, Hóa Lí giúp đỡ bạn bè Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng ngày 22 tháng 05 năm 2013 Sinh viên Vũ Thị Hồng Nhung MỤC LỤC Lý chọn đề tài Nhiệm vụ đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 Các phương pháp nghiên c ứu 10 Ý nghĩa thực tiễn khoa học đề tài 10 Bố cục đề tài 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 11 1.1 Giới thiệu tỏi [1], [5], [6], [8], [14], [16], [19] 11 1.1.1 Sơ lược nguồn gốc tỏi 11 1.1.2 Đặc điểm thực vật [1], [5] 11 1.1.3 Phân bố [13] 12 1.1.4 Trồng hái thu hoạch 13 1.2 Một số nghiên cứu thành phần hóa học tỏi [4], [8], [12], [13], [19] 13 1.2.1 Thành phần hóa học chung tỏi 13 1.2.2 Thành phần dinh dưỡng [13] 14 1.3 Tìm hiểu chung tinh dầu 14 1.3.1 Phân bố thiên nhiên [4] 14 1.3.2 Tính chất vật lý [2], [4], [9] 15 1.3.3 Tính chất hóa học [4] 15 1.3.4 Tác dụng sinh học ứng dụng tinh dầu [2], [4] 15 1.3.5 Sản xuất tinh dầu từ thiên nhiên [6], [11] 16 1.3.6 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa-lý [2], [5], [6] 18 1.4 Tìm hiểu chung tinh dầu tỏi [1] 22 1.4.1 Tính chất hóa lý 22 1.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu tỏi 22 1.4.3 Công dụng tỏi đời sống 24 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 27 2.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 27 2.1.1 Thiết bị - dụng cụ 27 2.1.2 Hóa chất 27 2.2 Nguyên liệu 27 2.2.1 Thu gom nguyên liệu 27 2.2.1 Xử lý nguyên liệu 28 2.3 Nghiên cứu thực nghiệm 28 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 28 2.3.1 Quy trình chiết tách tinh dầu tỏi 29 2.3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu trình chưng cất [2], [6] 30 2.3.3 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa - lý [2], [7] 32 2.3.4 Xác định thành phần hóa học 36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 37 3.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu tỏi 37 3.1.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu 37 3.1.2 Khảo sát thời gian phơi nguyên liệu 38 3.1.3 Khảo sát thời gian chưng cất 39 3.2 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa – lý 40 3.2.1 Cảm quan 40 3.2.2 Xác định hàm lượng tinh dầu tỏi 40 3.2.1 Xác định tỷ trọng tinh dầu tỏi 40 3.2.2 Chỉ số khúc xạ tinh dầu tỏi 40 3.2.3 Chỉ số acid tinh dầu tỏi 41 3.2.4 Chỉ số este tinh dầu tỏi 41 3.2.5 Chỉ số xà phòng tinh dầu tỏi 42 3.3 Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 Kết luận 45 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 DANH MỤC BẢNG Bảng Trang Bảng 1.1: Top 10 nước sản xuất tỏi năm 2010 12 Bảng 1.2: Thành phần hóa học tỏi tươi 13 Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng 100g tỏi tươi 14 Bảng 1.4: Thành phần hóa học tinh dầu tỏi 22 Bảng 3.1: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo kích thước nguyên liệu 37 Bảng 3.2: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo thời gian phơi nguyên liệu 38 Bảng 3.3: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo thời gian chưng cất 39 Bảng 3.4: Hàm lượng tinh dầu tỏi 40 Bảng 3.5: Tỷ trọng tinh dầu tỏi 40 Bảng 3.6: Chỉ số khúc xạ tinh dầu tỏi 41 Bảng 3.7: Chỉ số acid tinh dầu tỏi 41 Bảng 3.8: Chỉ số este tinh dầu tỏi 41 Bảng 3.9: Chỉ số xà phòng tinh dầu tỏi 42 Bảng 3.10: Thành phần hóa học tinh dầu tỏi 44 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Trang Hình 1.1: Cây tỏi 11 Hình 1.2: Củ tỏi 12 Hình 1.3: Sơ đồ chuyển hóa alliin thành allicin 23 Hình 2.1: Một số hình ảnh tỏi 27 Hình 2.2: Củ tỏi mua 28 Hình 2.3: Tỏi sau bóc vỏ làm 28 Hình 2.4: Quy trình chiết tách tinh dầu tỏi 29 Hình 2.5: Dụng cụ chiết tinh dầu 29 Hình 2.6: Tinh dầu thô 30 Hình 2.7: Tinh dầu 30 Hình 2.8: Nguyên liệu cắt 31 Hình 2.9: Nguyên liệu xay 31 Hình 2.10: Nguyên liệu phơi 0h 31 Hình 2.11: Nguyên liệu phơi 3h 31 Hình 2.12: Nguyên liệu phơi 6h 32 Hình 2.13 : Nguyên liệu phơi 9h 32 Hình 2.14: Bình đo tỷ trọng 33 Hình 2.15: Máy đo số khúc xạ 34 Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng kích thước ngun liệu đến hàm lượng tinh dầu 37 Hình 3.2: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian phơi nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầ 38 Hình 3.3: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu 39 Hình 3.4: sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học tinh dầu tỏi 43 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Tỏi khơng thức ăn mà cịn số loại dược liệu có cơng dụng chữa bệnh tốt Y học dân gian cổ truyền dân tộc có nhiều kinh nghiệm dùng tỏi để chữa bệnh Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu tác dụng chữa bệnh từ chế phẩm làm thuốc từ củ tỏi công dụng nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Trong văn hóa hàng ngàn năm, tỏi sử dụng hai lĩnh vực là: thực phẩm y học Vào đầu kỷ thứ XVIII Pháp, người đào mộ (người thường xuyên tiếp xúc với xác chết) uống tỏi ngâm rượu vang tin bảo vệ họ khỏi bệnh dịch hạch giết chết nhiều người Châu Âu Trong hai chiến tranh giới thứ I thứ II, binh sĩ sử dụng tỏi để ngăn ngừa hoại tử Vì mà tỏi biết đến với công dụng điều trị chống vi khuẩn chống lây nhiễm Cái lợi dược thảo tự nhiên tỏi khơng cơng vi khuẩn bừa bãi, kích thích chế phòng vệ tự nhiên thể mà khơng làm hại vi khuẩn có ích Ở nước ta, từ xưa ông bà ta biết sử dụng tỏi để chữa bệnh thông thường như: cảm cúm, đầy bụng khó tiêu, ho, viêm họng, tiểu đường…bằng cách giã cắt nhỏ pha với nước để uống Hay dùng tỏi ngâm với rượu để chữa bệnh thấp khớp, đau nhức xương, huyết áp cao… Ngày nay, tỏi dùng để làm thuốc chống xơ vữa động mạch, làm hạ cholesterol lipit máu, thuốc chống nhiễm trùng đường hô hấp đường ruột, trĩ, đái tháo đường, chống ung thư, giảm huyết áp… Tuy nhiên tiềm loại thảo dược quý chưa khai thác sử dụng mức Việc nghiên cứu tỏi nước ta bước đầu, chưa sâu vào xác định thành phần hóa học hoạt tính sinh học hoạt chất Với thực tế trên, với niềm đam mê nghiên cứu khoa học, chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Hòa Liên – Hòa Vang – Đà Nẵng ” nhằm đóng góp thêm vào nguồn tài liệu tỏi, phục vụ cho nghiên cứu sau Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu chiết tách tinh dầu tỏi phương pháp chưng cất lôi nước 10  Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu tỏi  Xác định số hóa - lý tinh dầu tỏi  Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Đối tượng phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu: Củ tỏi  Phạm vi nghiên cứu: Củ tỏi thu mua xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, Thành phố Đà Nẵng Các phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp nghiên cứu hợp chất tự nhiên, tổng quan tài liệu đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học, ứng dụng tinh dầu tỏi  Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:  Phương pháp lấy mẫu: Củ tỏi mua về, bóc vỏ, rửa nước, để sau đem xay nhỏ  Chiết tách tinh dầu tỏi phương pháp chưng cất lôi nước  Phương pháp trọng lượng để xác định hàm lượng tỷ trọng  Dùng phương pháp phân tích thơng thường để xác định số vật lý, hóa học  Phương pháp sắc ký khí - khối phổ (GC – MS) để xác định số thành phần tinh dầu tỏi Ý nghĩa thực tiễn khoa học đề tài  Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích cách khoa học kinh nghiệm dân gian, thuận tiện cho việc ứng dụng  Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thêm thông tin tinh dầu tỏi yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu, số tiêu hóa - lý, xác định thành phần hóa học cấu tạo số hợp chất có tinh dầu tỏi Bố cục đề tài Đề tài gồm 40 trang có 22 hình 14 bảng Phần mở đầu (3 trang), kết luận kiến nghị (1 trang), tài liệu tham khảo (1 trang) phần phụ lục Nội dung đề tài chia làm chương: Chương 1- Tổng quan (20 trang ) Chương 2- Nguyên liệu nghiên cứu thực nghiệm (10 trang) Chương 3- Kết bàn luận (10 trang) 32 Hình 2.12: Nguyên liệu phơi 6h Hình 2.13 : Nguyên liệu phơi 9h 2.3.3.3 Khảo sát thời gian chưng cất Hàm lượng tinh dầu thay đổi tùy thuộc vào thời gian chưng cất So sánh hàm lượng tinh dầu để tìm thời gian chưng cất tối ưu Cách tiến hành: Cố định hai yếu tố kích thước nguyên liệu thời gian phơi Thay đổi thời gian chưng cất trong: 1h; 1,5h; 2h; 2,5h; 3h; 3,5; 4h 2.3.3 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa - lý [2], [7] Sau khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tinh dầu tỏi, chọn điều kiện chưng cất tối ưu yếu tố Tiến hành chưng cất thu tinh dầu để:  Phân tích sơ bộ: đánh giá chất lượng tinh dầu cảm quan  Xác định số vật lý là: hàm lượng, tỷ trọng, số khúc xạ  Xác định số hóa học là: số acid, số ester, số xà phịng  Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC – MS) 2.3.4.1 Xác định hàm lượng tinh dầu tỏi Sử dụng phương pháp trọng lượng để xác định hàm lượng tinh dầu tỏi Tinh dầu thu đem cân xác Hàm lượng tinh dầu tính theo cơng thức: Trong đó: m1 khối lượng tinh dầu m2 khối lượng nguyên liệu 2.3.4.2 Xác định tỷ trọng tinh dầu tỏi Sử dụng phương pháp picnomet [5] để xác định tỷ trọng tinh dầu tỏi Cách tiến hành: Rửa picnomet, tráng kĩ nước cất, dùng giấy lọc lau khô bên ngồi, làm khơ bên bình cách tráng ethnol acetol Cân xác picnomet khơ, 20 0C ta m1 33 Rót đầy nước cất đến cổ bình Nút ống mao quản Chú ý khơng để xuất bọt khí bình ống mao quản Giữ picnomet 20 0C khoảng 30 phút Dùng băng giấy lọc để thấm hết chất lỏng thừa vạch mức, làm khô mặt ngồi picnomet, cân xác khối lượng picnomet đầy nước ta m2 Đổ nước đi, làm khơ bình trên, đổ tinh dầu tỏi vào bình, giữ 20 0C Cân xác picnomet có chứa tinh dầu tỏi ta m3 Thêm nước cất đến đầy vào picnomet có chứa tinh dầu tỏi Cân xác m4 Tính kết quả: Kết tính theo cơng thức sau: Trong đó: m2 – m1: khối lượng nước đầy picnomet m3 – m1: khối lượng tinh dầu m4 – m3: khối lượng nước bị chiếm phần tinh dầu (m2 – m1 ) – (m4 – m3): khối lượng nước tích thể tích tinh dầu Hình 2.14: Bình đo tỷ trọng 2.3.4.3 Xác định số khúc xạ Cách tiến hành: Mở nắp lăng kính, lấy bơng thấm acetol lau lăng kính Nhỏ từ – giọt nước cất lên mặt lăng kính phía dưới, nhẹ nhàng đậy lăng kính xuống, nhìn vào nhiệt kế thấy 25 0C ta nhìn vào thị kính thấy rõ ranh giới hai miền sáng tối 1,333 cột chia nấc Sau chỉnh xong, làm khô lăng kính acetol Nhỏ từ – giọt tinh dầu lên lăng kính đậy lăng kính xuống, nhìn vào nhiệt kế thấy 25 C 34 ta nhìn vào thị kính để sửa tượng tán sắc, vặn nút điều chỉnh màu cho ranh giới hai miền sáng tối phân chia rõ ràng Sau đọc giá trị thang chia ghi lại kết Hình 2.15: Máy đo số khúc xạ 2.3.4.4 Xác định số acid a Dụng cụ  Cân phân tích  Bình cầu có dung tích 100 – 200 ml  Buret  Pipet b Hóa chất  Dung dịch phenolphtalein  Dung dịch KOH 0,1N/rượu  Ethanol 96  Tinh dầu khan c Cách tiến hành Cân 0,5g tinh dầu khan cho vào bình cầu, dùng pipet hút 10ml ethanol 96 cho vào bình cầu lắc hịa tan hồn tồn Cho thêm vào bình cầu khoảng giọt phenolphtalein trung tính Tiến hành chuẩn độ dung dịch bình cầu dung dịch KOH 0,1N/rượu Mỗi lần nhỏ giọt KOH vào hỗn hợp lắc màu hỗn hợp chuyển sang màu hồng bền, khơng biến 30giây dừng lại Ghi lại thể tích KOH dùng Làm lại thí nghiệm lần lấy giá trị trung bình 35 d Tính kết Chỉ số acid tính theo cơng thức: Trong đó: m khối lượng tinh dầu (g) V thể tích dung dịch KOH 0,1N/rượu dùng để chuẩn độ 5,611: số mg KOH có 1ml dung dịch KOH 0,1N/rượu 2.3.4.5 Xác định số este a Dụng cụ  Bình cầu có dung tích 100 – 200 ml có gắn với ống sinh hàn nước  Buret  Pipet  Bếp cách thủy b Hóa chất  Dung dịch HCl 0,5N  Dung dịch phenolphtalein trung tính c Cách tiến hành Lấy mẫu xác định số acid trên, cho thêm 10ml KOH 0,5N/rượu trung hòa Lắp sinh hàn hồi lưu, tiến hành đun cách thủy Đun xong để nguội Cho thêm vào bình cầu khoảng giọt phenolphtalein Tiến hành chuẩn độ lượng kiềm dư dung dịch HCl 0,5N đến màu hồng Cùng lúc tiến hành thí nghiệm kiểm chứng: thay tinh dầu lượng nước cất tương ứng d Tính kết Chỉ số este tính theo cơng thức: Trong đó: m số gam tinh dầu V1 thể tích dung dịch HCl dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm V2 thể tích dung dịch HCl dùng để chuẩn độ mẫu kiểm chứng 28,05 số mg KOH có 1ml dung dịch KOH 0,5N/rượu e Xác định số xà phòng 36 Chỉ số xà phòng tổng số số acid số este Xp = Ax + Es 2.3.4 Xác định thành phần hóa học  Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC – MS) trung tâm kỹ thuật đo lường chất lượng II, số 2, Ngô Quyền, Đà Nẵng 37 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu tỏi 3.1.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu Tỏi sau thu mua, đem xử lý, sau đưa vào chưng cất lôi nước theo hai dạng: dạng xay nhỏ dạng cắt lát Kết chưng cất tinh dầu thể bảng 3.1 Bảng 3.1: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo kích thước nguyên liệu 150,958 Thời gian chưng cất (giờ) 2,5 0,2382 0,1578 150,098 2,5 0,2058 0,1371 Nguyên liệu Thời gian phơi (giờ) Khối lượng nguyên liệu (g) Xay Cắt Khối lượng tinh dầu (g) Hàm lượng (%) Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Nhận xét: Từ biểu đồ ta thấy, nguyên liệu xay nhỏ cho hàm lượng tinh dầu cao so với nguyên liệu không xay nhỏ (cắt) Sở dĩ có chênh lệch xay nhỏ làm tăng diện tích tiếp xúc nguyên liệu với dung môi nước nên sôi, nước dễ dàng thẩm thấu vào lớp tế bào, phá vỡ túi tinh dầu bị theo nước, làm tăng hiệu suất trình chưng cất [7] Vì vậy, chưng cất thu tinh dầu tỏi, nên sử dụng nguyên liệu xay nhỏ 38 3.1.2 Khảo sát thời gian phơi nguyên liệu Tỏi sau mua xử lý đem phơi trong: 0h, 3h, 6h, 9h Sau đưa vào chưng cất lơi nước Kết chưng cất tinh dầu thể bảng 3.2 Bảng 3.2: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo thời gian phơi nguyên liệu Thời gian phơi (giờ) Kích thước nguyên liệu Xay Khối lượng nguyên liệu (g) 150,332 Thời gian chưng cất (giờ) Khối lượng tinh dầu (g) 0,2559 Hàm lượng (g) 0,1702 Xay 150,241 0,2348 0,1563 Xay 150,496 0,1979 0,1315 Xay 150,119 0,1393 0,0928 Hình 3.2: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian phơi nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Nhận xét: Từ biểu đồ ta thấy, hàm lượng tinh dầu giảm dần theo thời gian phơi nguyên liệu Trong vòng phơi hàm lượng giảm tương đối ít, phơi lâu hàm lượng tinh dầu giảm nhiều Do tinh dầu tỏi dễ bay nhiệt độ thường nên phơi tinh dầu dễ bay với nước tỏi Vì vậy, để thu lượng tinh dầu cao nên tiến hành chưng cất sau thu hái 39 3.1.3 Khảo sát thời gian chưng cất Tỏi sau thu mua về, đem xử lý, tiến hành chưng cất lôi theo nước trong: 1h; 1,5h; 2h; 2,5h; 3h; 3,5h; 4h Kết chưng cất tinh dầu thể bảng 3.3 Bảng 3.3: Sự thay đổi hàm lượng tinh dầu tỏi theo thời gian chưng cất Thời gian chưng cất (giờ) Thời gian phơi nguyên liệu (giờ) Kích thước nguyên liệu Khối lượng nguyên liệu (g) Khối lượng tinh dầu (g) Hàm lượng (%) Xay 150,935 0,1168 0,0774 1,5 Xay 150,565 0,1748 0,1161 Xay 150,067 0,2277 0,1517 2,5 Xay 150,432 0,2491 0,1656 Xay 150,891 0,2521 0,1671 3,5 Xay 150,534 0,2533 0,1683 Xay 150,420 0,2548 0,1694 Hình 3.3: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Nhận xét: Từ biểu đồ ta thấy, hàm lượng tinh dầu có thay đổi theo thời gian, tăng nhanh khoảng từ đến 2,5 Từ 2,5 đến giờ, hàm lượng tinh dầu có tăng tăng ít, khơng đáng kể Vì vậy, chọn mức thời gian tối ưu 2,5 cho phương pháp chưng cất lôi nước để thu tinh dầu tỏi 40 3.2 Đánh giá chất lượng tinh dầu phương pháp hóa – lý 3.2.1 Cảm quan Tinh dầu tỏi thu có màu vàng nhạt, suốt, mùi hắc, có vị cay đắng 3.2.2 Xác định hàm lượng tinh dầu tỏi Sau khảo sát điều kiện tối ưu, tiến hành chưng cất với điều kiện đó, thu tinh dầu Sử dụng phương pháp trọng lượng để xác định hàm lượng tinh dầu tỏi Kết thu thể bảng 3.4 Bảng 3.4: Hàm lượng tinh dầu tỏi STT Nguyên liệu (g): m1 Tinh dầu (g): m2 Hàm lượng (%): (m2/m1) x 100 Lần 150 0,23 0,15% Lần 150 0,26 0,17% Nhận xét: Hàm lượng tinh dầu củ tỏi chưng cất thời gian vào khoảng 0,15% - 0,17% Kết theo tài liệu [1] hàm lượng tinh dầu tỏi vào khoảng 0,06% - 0,2%, hàm lượng tinh dầu tỏi mà ta thu trinh thực nghiệm tương đối tốt 3.2.1 Xác định tỷ trọng tinh dầu tỏi Sau thu tinh dầu tỏi, sử dụng phương pháp picnomet để xác định tỷ trọng tinh dầu tỏi Kết thu thể bảng 3.5 Bảng 3.5: Tỷ trọng tinh dầu tỏi STT KL bình (g): m1 KL bình+nước (g): m2 KL bình+tinh dầu (g): m3 KL bình+tinh dầu+nước (g): m4 Tỷ trong: d Lần 16,0558 26,2532 16,5932 26,3006 1,0967 Lần 16,0558 26,2497 16,509 26,2884 1,0934 Tỷ trọng trung bình: Nhận xét: Tỷ trọng tinh dầu lớn nên tinh dầu tỏi nặng nước Vì chưng cất, tinh dầu tỏi thu nằm dưới, nước 3.2.2 Chỉ số khúc xạ tinh dầu tỏi Tiến hành đo số khúc xạ tinh dầu tỏi thu phương pháp chưng cất lôi nước 41 Kết xác định thể bảng 3.6: Bảng 3.6: Chỉ số khúc xạ tinh dầu tỏi Số lần đo Chỉ số khúc xạ (n) Lần 1,5701 Lần 1,5698 Chỉ số khúc xạ trung bình Nhận xét: Chỉ số khúc xạ tinh dầu tỏi thu 1,5699, nằm mức trung bình so với khoảng giá trị số khúc xạ tinh dầu 1,43 – 1,61 [2] thành phần tinh dầu tỏi có chứa số hợp chất có nối đôi (số nối đôi không nhiều) 3.2.3 Chỉ số acid tinh dầu tỏi Sử dụng phương pháp thông thường để xác định số acid tinh dầu tỏi Kết xác định thể bảng 3.7: Bảng 3.7: Chỉ số acid tinh dầu tỏi Lần thí nghiệm m (g) V (ml) Ax Lần 0,568 0,93 9,187 Lần 0,587 0,91 8,698 Lần 0,532 0,94 9,914 Chỉ số acid trung bình: Nhận xét: Chỉ số acid tinh dầu tỏi thu từ phương pháp chưng cất lôi nước (9,266) tương đối cao điều chứng tỏ hàm lượng acid tự tinh dầu cao Chỉ số aicd cao chứng tỏ tinh dầu tỏi dễ bị oxi hóa q trình bảo quản sử dụng Vì vậy, để sử dụng tinh dầu tỏi có hiệu cao phải bảo quản chai lọ, tránh tác nhân ánh sáng nhiệt độ sử dụng thời gian ngắn 3.2.4 số este tinh dầu tỏi Sử dụng phương pháp thông thường để xác định số este tinh dầu tỏi Kết xác định thể bảng 3.8 Bảng 3.8: Chỉ số este tinh dầu tỏi Lần thí nghiệm Lần Lần Lần Chỉ số este trung bình: m (g) 0,534 0,527 0,546 V1 (ml) 9,58 9,51 9,60 V2 (ml) 9,96 9,92 10,02 Es 19,961 21,823 21,577 42 Nhận xét: Chỉ số este trung bình mẫu tinh dầu tỏi (21,12) tương đối cao, chứng tỏ tổng hàm lượng este tinh dầu tỏi cao 3.2.5 Chỉ số xà phòng tinh dầu tỏi Chỉ số xà phòng tổng số axit số este: Xp = Ax + Es Kết xác định ghi bảng sau: Bảng 3.9: Chỉ số xà phòng tinh dầu tỏi Xp Lần Lần Lần 29,148 30,521 31,491 Chỉ số xà phòng trung bình: Nhận xét: Do số axit số este thu trình thực nghiệm tương đối cao nên số xà phòng tinh dầu tỏi cao 3.3 Xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Từ kết phân tích phổ GC – MS, xác định hàm lượng số cấu tử tinh dầu tỏi sau: 43 Hình 3.4: sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học tinh dầu tỏi 44 Bảng 3.10: Thành phần hóa học tinh dầu tỏi STT Thời gian Định danh Hàm lượng KLPT (%) (m/z) 1,15 142 Công thức cấu tạo H3C 3,744 1-propene, 3,3’-thiobis- CH3 S H2C CH2 S 4,664 1,3-Dithiane 5,21 120 S 5,618 Dimethyl trisulfide 2,47 126 7,816 Diallyl disulfide 23,92 146 H3C S S S CH3 S H2C CH2 S CH2 9,919 3-vinyl-1,2dithiacyclohex-4-ene 0,27 S 144 S S 10,422 12,472 18,220 3-vinyl-1,2dithiacyclohex-5-ene Trisufide, di-2-propenyl tetrasulfide, di-2propenyl 0,92 S 144 CH2 34,56 178 2,70 210 H2C H2C S S S S S CH2 S S CH2 Nhận xét: Qua bảng 3.4 cho thấy có mặt Dimethyl trisulfide (2,47%) Diallyl disulfide (23,92%) Đây hợp chất allicin chuyển hóa thành sau chưng cất Nó có tác dụng kháng khuẩn, chống ung thư, chống sơ vữa động mạch… 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu thu số kết sau: Bằng phương pháp chưng cất lôi theo nước thu tinh dầu tỏi có hàm lượng khoảng: 0,15% - 0,17 % điều kiện tối ưu nguyên liệu xay nhỏ, thời gian phơi 0giờ, thời gian chưng cất 2,5 Tinh dầu tỏi thu có màu vàng nhạt, nặng nước, mùi hắc Đã xác định số số hóa lý tinh dầu tỏi: Hàm lượng từ 0,15% - 0,17 %; tỷ trọng 1,0951; số khúc xạ 1,5699; số axit 9,266; số este 21,120; số xà phòng 30,387 Bằng phương pháp sắc ký khí - khối phổ (GC – MS) xác định tinh dầu tỏi có cấu tử, có cấu tử có hàm lượng cao nhất: 1-propene, 3,3’-thiobis(1,15%); 1,3-Dithiane (5,21%); Dimethyl trisulfide (2,47%); Diallyl disulfide (23,92%); 3-vinyl-1,2-dithiacyclohex-4-ene (0,27%); 3-vinyl-1,2- dithiacyclohex-5-ene (0,92%); Trisufide, di-2-propenyl (34,56%); Tetrasulfide, di-2-propenyl (2,70%) Kiến nghị Cây tỏi loại thực vật gần gũi đời sống người Đây loại thuốc quý, phổ biến có nhiều ứng dụng y học dân gian y học đại Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu tách cấu tử để tìm hiểu hoạt tính sinh học tinh dầu tỏi 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Tất Lợi, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, Việt Nam, 2004, tr181 Đào Hùng Cường, Chuyên đề tinh dầu Nguyễn Văn Đàn, Phương pháp nghiên cứu hóa học thuốc, NXB Y học, 1985 10 Phạm Thanh Kỳ, Dược liệu học tập II, NXB Y học, Hà Nội – 2007 11 Dược điển Việt Nam IV 12 Vũ Ngọc Lộ, Những tinh dầu Việt Nam (khai thác, chế biến ứng dụng), NXB Khoa học kỹ thuật, 1996 13 Võ Kim Thành, Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học tinh dầu củ riềng Hội An, Quảng Nam, Tạp chí khoa học cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, 2010 14 Lê Thị Hằng, Chiết tách tinh dầu tỏi phương pháp chưng cất lôi nước xác định số tính chất, thành phần hóa học tinh dầu tỏi vùng Đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, Khóa luận tốt nghiệp, Trường đại học Sư Phạm – Đại học Đà nẵng, 2005 15 Trần Thị Ngọc Anh, Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu quất địa bàn tỉnh Đồng Tháp, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Đồng Tháp, 2011 16 Nguyễn Minh Chính, Nguyễn Văn Long, Đào Văn Đơn, Nguyễn Duy Thức, Nghiên cứu thành phần hóa học tỏi Lý Sơn, Học viện Quân Y 17 Lê Thị Tú, Phân tích định lượng thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ vàng Thanh Hóa, Luận văn tốt nghiệp, Trường đại học Hồng Đức, 2009 18 Tạp chí dược liệu Một số trang web 19 http://en.wikipedia.org/wiki/Garlic 20 http://www.advite.com/toi.htm 21 http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%8D_H%C3%A0nh 22 http://tinhdauvietnam.vn/detail-product-view-1-11-100_tinh-dau-toi.html 23 http://www.thaythuoccuaban.com/vithuoc/toi.htm 24 http://en.wikipedia.org/wiki/Allicin 25 http://www.ykhoa.net/yhoccotruyen/voha/vh062.htm 26 http://www.duoclieu.org/2012/02/mot-so-duoc-lieu-khang-khuan-voi-cac.html ... ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA  - - NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG TINH DẦU TỎI Ở HỊA LIÊN – HỊA VANG – ĐÀ NẴNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA... tách xác định thành phần hóa học tinh dầu tỏi Hòa Liên – Hòa Vang – Đà Nẵng ” nhằm đóng góp thêm vào nguồn tài liệu tỏi, phục vụ cho nghiên cứu sau Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu chiết tách tinh dầu. .. mạnh 1.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu tỏi Từ cơng trình nghiên cứu trước [8], [10] tìm số thành phần hóa học tinh dầu tỏi: Bảng 1.4: Thành phần hóa học tinh dầu tỏi STT Thành phần hóa học 3-Butyl-1-ol