Nghiên cứu trích ly dầu cây hoa cúc CHRYSANTHEMUM MORIFOLIUM RAMAT phân tích thành phần hóa học, khảo sát tính kháng khuẩn và ứng dụng trong mỹ phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TRÍCH LY TINH DẦU CÂY HOA CÚC (CHRYSANTHEMUM MORIFOlIUM RAMAT), PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HỐ HỌC, KHẢO SÁT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ ỨNG DỤNG TRONG MỸ PHẨM Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD : TS TRỊNH THỊ LAN ANH SVTH : HUỲNH DU PHONG MSSV : 1611100039 Lớp : 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TRÍCH LY TINH DẦU CÂY HOA CÚC (CHRYSANTHEMUM MORIFOLIUM RAMAT), PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HỐ HỌC, KHẢO SÁT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ ỨNG DỤNG TRONG MỸ PHẨM Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD : TS TRỊNH THỊ LAN ANH SVTH : HUỲNH DU PHONG MSSV : 1611100039 Lớp : 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh Các số liệu, kết trình bày cơng trình nghiên cứu trung thực, khách quan chưa công bố cơng trình khác TP Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2020 Sinh viên thực Huỳnh Du Phong LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn Ban Giám hiệu nhà tường Quý Thầy Cô Viện Khoa học Ứng dụng, Trường Đại học Công nghệ Tp HCM truyền đạt trang bị cho em kiến thức quý báu suốt khoảng thời gian em học Đồng thời nhà trường tạo điều kiện cho em có hội học tập làm việc, cho em hành trang để bước đời sống thực tế 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 cơng việc sau thân Em xin chân thành cảm ơn Thầy Cô Anh Chị làm việc Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH 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 công việc Đặc biệt, em xin gửi đến giáo viên hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp lời cảm ơn sâu sắc Trong q trình nghiên cứu, khó tránh khỏi sai sót, mong Thầy Cô bỏ qua giúp em hồn thiện Cuối cùng, em xin kính chúc Ban Giám hiệu Nhà Trường với toàn thể Quý Thầy Cô khỏe mạnh, vui vẻ thành công nghiệp trồng người cao Em xin chân thành cảm ơn Thầy Cơ Trường nói chung, Thầy Cơ Bộ mơn nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập TP Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2020 Sinh viên thực Huỳnh Du Phong MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ xi DANH MỤC HÌNH ẢNH xii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tầm quan trọng đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 2 Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 7 Những đóng góp đề tài 8 Kết cấu đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu tinh dầu 1.1.1 Khái niệm tinh dầu i 1.1.2 Phân bố tinh dầu thiên nhiên 1.1.3 Q trình tích luỹ tinh dầu 10 1.1.4 Tính chất vật lý tinh dầu 11 1.1.5 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu 12 1.1.6 Nguyên tắc trích ly tinh dầu 12 1.1.7 Các phương pháp trích ly tinh dầu 12 1.2 Giới thiệu phương pháp chưng cất lôi nước 19 1.2.1 Nguyên lý hoạt động phương pháp chưng cất lôi nước 19 1.2.2 Một số nhóm hợp chất alkaloid thực vật 20 1.2.3 Một số nhóm hợp chất glycoside thực vật 23 1.2.4 Nhóm tinh dầu 25 1.3 Giới thiệu chủng vi khuẩn gây bệnh 26 1.3.1 Staphylococcus aureus 26 1.3.2 Escherichia coli 29 1.3.3 Salmonella 30 1.3.4 Bacillus cereus 31 1.4 Một số phương pháp xác định hoạt tính kháng vi sinh vật 33 1.4.1 Phương pháp khuếch tán thạch 34 1.4.2 Phương pháp pha loãng 34 1.4.3 Phương pháp compact dry 35 1.5 Giới thiệu phương pháp thí nghiệm động vật 38 1.5.1 Thử nghiệm in vivo 39 1.5.2 Thử nghiệm mỹ phẩm động vật 41 1.6 Sắc ký ghép khí khối phổ GC–MS/ GAS Chromatography mass spectrometry) số ứng dụng 43 ii 1.6.1 Sắc ký khí (GC-Gas chromatography) 43 1.6.2 Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) 47 1.6.3 Một số ứng dụng sắc ký khí ghép khối phổ 47 1.7 Giới thiệu Cúc vàng 48 1.7.1 Vị trí phân loại 48 1.7.2 Giới thiệu họ cúc (Asteraceae) 48 1.7.3 Giới thiệu chi Chrysanthemum 50 1.7.4 Hình thái hoa cúc vàng (Chrysanthemum morifolium Ramat) 53 1.8 Giới thiệu sản phẩm dầu dưỡng môi từ tinh dầu Cúc vàng 55 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 57 2.1 Địa điểm thời gian tiến hành đề tài 57 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 57 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 57 2.2 Vật liệu 57 2.2.1 Nguyên liệu 57 2.2.2 Dụng cụ, thiết bị 58 2.2.3 Hóa chất 61 2.3 Phương pháp nghiên cứu 62 2.3.1 Tiến hành trích ly tinh dầu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly tinh tinh dầu Cúc vàng phương pháp lôi nước trực tiếp 63 2.3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng kích thước nguyên liệu (cắt nhỏ (3 x cm), xay 60 giây) đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 66 iii 2.3.1.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng thời gian làm héo nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 69 2.3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ muối NaCl bổ sung vào nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất nước 71 2.3.1.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm muối NaCl đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 72 2.3.1.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 73 2.3.1.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 75 2.3.1.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng phận Cúc vàng dùng làm nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước trực tiếp 76 2.4 Xác định số vật lý, hóa học tinh dầu cúc vàng 78 2.4.1 Đánh giá cảm quan 78 2.4.2 Xác định số vật lý 79 2.4.3 Xác định số hoá học 81 2.4.4 Xác định thành phần hoá học tinh dầu 83 2.5 Phương pháp đánh giá hoạt lực kháng khuẩn 84 2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử 84 2.5.2 Chuẩn bị môi trường 85 2.5.3 Nguyên tắc 85 iv 2.5.4 Tiến hành 85 2.5.5 Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn 86 2.5.6 Phương pháp tính tốn 86 2.6 Phương pháp thử nghiệm in vivo chuột 88 2.6.1 Chuẩn bị mẫu thử 88 2.6.2 Nguyên tắc 89 2.6.3 Tiến hành 89 2.6.3.1 Thí nghiệm 1: khảo sát độ kích ứng với vết thưởng hở da chuột trắng mắt đỏ 89 2.6.3.2 Thí nghiệm 2: khảo sát tính kháng klhuẩn Staphylococcus aureus da chuột trắng mắt đỏ 90 2.6.4 Thu thập xử lý số liệu 90 2.7 Phương pháp thử nghiệm kích ứng thỏ 91 2.7.1 Chuẩn bị mẫu thử 91 2.7.2 Nguyên tắc 91 2.7.3 Tiến hành 92 2.7.4 Thu thập xử lý số liệu 93 2.8 Thống kê xửa lý số liệu 95 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 96 3.1 Ảnh hưởng yếu tố đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 96 3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng trạng thai kích thướng nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 96 3.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng thời gian làm héo đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 98 v 3.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng NaCl đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 100 3.1.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất lôi nước 102 3.1.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu: nước chưng đến hàm lượng tinh dầu Cúc vàng thu phương pháp chưng cất nước 104 3.1.6 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng thời gian chưng cất đến hàm lượng tinh dầu cúc vàng thu phương pháp chưng cất nước 106 3.1.7 Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng phận cành hoa đến hàm lượng tinh dầu cúc vàng thu phương pháp chưng cất nước 108 3.2 Xác định số vật lý, hóa học tinh dầu Cúc vàng 110 3.2.1 Đánh giá cảm quan 110 3.2.2 Định lượng tinh dầu Cúc 111 3.2.3 Kết đo tỷ trọng tinh dầu Cúc vàng 113 3.2.4 Kết độ hoà tan tinh dầu ethanol 114 3.2.5 Chỉ số hoá học tinh dầu Cúc 116 3.3 Kết xác định thành phần nhoá học tinh dầu Cúc 117 3.4 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn tinh dầu Cúc 122 3.4.1 Hoạt tính kháng khuẩn Salmonella 122 3.4.2 Hoạt tính kháng khuẩn Staphylococcus aureus 125 3.4.3 Hoạt tính kháng khuẩn E.coli 127 3.4.4 Hoạt tính kháng khuẩn Bacillus cereus 129 3.5 Thử nghiệm in vivo 131 3.5.1 Khảo sát khả kích ứng vết thương hở 131 vi Class Level Information Dependent Variable: N Source Class Levels Values T abcd Number of Observations Read 12 Number of Observations Used 12 DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.04566667 0.01522222 107.45 F 0.04566667 0.01522222 107.45 F Model 0.03126667 0.01563333 61.17 0.0001 Error 0.00153333 0.00025556 Corrected Total 0.03280000 R-Square Coeff Var Root MSE N Mean 0.953252 5.101948 0.015986 0.313333 Source T t Tests (LSD) for N DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 0.03126667 0.01563333 61.17 0.0001 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000256 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0319 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N T A 0.38000 b B 0.32333 c C 0.23667 a Kết chạy SAS ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu: nước chưng The ANOVA Procedure Class Level Information Dependent Variable: N Source Class Levels Values T abcdef Number of Observations Read 18 Number of Observations Used 18 DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.31471111 0.06294222 629.42 F DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 0.31471111 0.06294222 629.42 F 0.00908889 0.00454444 37.18 0.0004 Source DF Sum of Squares Mean Square Error 0.00073333 0.00012222 Corrected Total 0.00982222 F Value R-Square Coeff Var Root MSE N Mean 0.925339 2.867399 0.011055 0.385556 Source T t Tests (LSD) for N Pr > F DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 0.00908889 0.00454444 37.18 0.0004 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000122 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0221 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N T A 0.420000 a B 0.393333 b C 0.343333 c Kết chạy SAS ảnh hưởng phận nguyên liệu B Phụ lục The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values T 0,25 0,5 0,75 1,0 AMP nc Number of Observations Read 18 Number of Observations Used 18 Dependent Variable: N Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 375.2361111 75.0472222 62.83 F T 375.2361111 75.0472222 62.83 F Model 1990.277778 398.055556 175.83 F 1990.277778 398.055556 175.83 F Model 546.9027778 109.3805556 67.89 F 546.9027778 109.3805556 67.89 F Model 440.1666667 88.0333333 73.70 F 440.1666667 88.0333333 73.70