Đánh giá hiệu lực diệt và đuổi muỗi của tinh dầu sả thu bằng phương pháp vi sóng

MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Trên thị trường xuất nhiều sản phẩm diệt muỗi tạo từ hợp chất hóa học Thuốc chống muỗi có nguồn gốc hóa học mang hương liệu bày bán để tiêu diệt muỗi cách nhanh chóng, triệt để Tuy nhiên, sản phẩm chứa hoạt chất tương tự nhau, thường tetramethrin, cypermethrin, iminoprothrin, prallethrin, permethrin (những chất hóa học tổng hợp thuộc nhóm pyrethroids) hay propoxur (nhóm carbamate), tác động chất da thần kinh hệ thống gây có triệu chứng như: phát ban, sưng, ngứa mắt, vấn đề khác tồi tệ - bao gồm phù não trẻ em, sốc hạ huyết áp Chính vậy, thuốc chống muỗi có nguồn gốc tự nhiên ưa chuộng thuốc chống muỗi có nguồn gốc hóa học [1] Việc đánh giá hiệu tạo sản phẩm diệt muỗi có nguồn gốc từ thiên nhiên, sử dụng nguồn nguyên liệu có sẵn tự nhiên cần thiết, giải vấn đề nan giải từ sản phẩm có nguồn gốc hóa học bệnh sốt xuất huyết đe dọa tính mạng người, đặc biệt trẻ em Cây Sả loại cỏ tự nhiên, dễ trồng nhiều tinh dầu tinh dầu Sả (TDS) đặt nến lồng đèn có khả đuổi muỗi Những nghiên cứu cho thấy, TDS cịn có tác dụng trừ muỗi, khử mùi hôi [2] Hiện nay, sản phẩm diệt muỗi (dạng phu xịt), đuổi muỗi (dạng kem bôi) từ TDS chưa nghiên cứu thương mại hóa thị trường Phương pháp thu tinh dầu chủ yếu theo phương pháp chưng cất, nhiên phương pháp lại tốn nhiều thời gian chi phí cho nhiên liệu dẫn đến giá thành cao, người tiêu dùng bình dân khó chấp nhận Để thay phương pháp truyền thống áp dụng phương pháp khác như: sử dụng CO2 lỏng (siêu tới hạn), vi sóng,…Hiện nay, Việt Nam có số nghiên cứu sử dụng phương pháp vi sóng để thu tinh dầu nghệ, gừng,… Phương pháp vi sóng cho lượng tinh dầu tương đương cao tiến hành lôi nước thời gian nhanh hơn, cấu trúc tinh dầu không bị ảnh hưởng vi sóng, tiết kiệm chi phí cho việc trích tinh dầu [3] Việc thu tinh dầu sả chưa thử nghiệm phương pháp vi sóng Câu hỏi đặt ra: hiệu suất thu tinh dầu sả phương pháp vi sóng nào?, Cơng suất phù hợp cho thu TDS phương pháp vi sóng mà thành phần, hàm lượng, tính chất tốt phương pháp truyền thống? Dạng dung dịch kem bôi diệt/đuổi muỗi bán thị trường chủ yếu chất hóa học tổng hợp thuộc nhóm pyrethroid Tuy nhiên, sản phẩm chưa thực thân thiện với môi trường sức khỏe người sử dụng Một số sản phẩm có nguồn gốc thảo dược giá thành loại sản phẩm cao nhập từ nước khác Nhật, Indonesia, Malaysia,… Câu hỏi nghiên cứu cần trả lời là: phối trộn TDS dạng dung dịch dạng kem bơi chất mang gì?, hàm lượng tinh dầu sản phẩm để có hiệu lực diệt/đuổi muỗi tốt với chi phí phù hợp khơng ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng? Ngoài ra, đặc tính kháng khuẩn tinh dầu kem bơi cần xem xét Chính thế, nhóm nghiên cứu thực đề tài: “Đánh giá hiệu lực diệt đuổi muỗi tinh dầu sả thu phương pháp vi sóng” nhằm giải vấn đề nêu nghiên cứu cho ứng dụng thực tiễn sau Đồng thời, nghiên cứu tạo sản phẩm gần gũi, thân thiện, tận dụng nguồn nguyên liệu dồi qua xác lập liệu sở sản phẩm thương mại hóa MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu lực diệt đuổi muỗi tinh dầu sả thu phương pháp vi sóng thơng qua số dạng sản phẩm dạng dung dịch dạng kem bôi làm sở cho nghiên cứu triển khai ứng dụng thực tiễn 2.2 Mục tiêu cụ thể Đề tài tập trung vào mục tiêu cụ thể sau:  Xác định quy trình ly trích TDS tốt (trong điều kiện thí nghiệm) phương pháp vi sóng  Đánh giá khả kháng khuẩn TDS lên vi khuẩn gram âm (E.coli) gram dương (S.aureus)  Đánh giá hiệu lực diệt muỗi TDS thu phương pháp vi sóng dạng dung dịch  Đánh giá hiệu lực đuổi muỗi TDS thu phương pháp vi sóng dạng kem bơi ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Cây Sả có tên khoa học Cymbopopgon nardus Rendl (Sả) Trong nghiên cứu này, Cymboppgon Citratus (Sả chanh) thuộc họ Lúa Poaceae (Gramineae) nghiên cứu ly trích tinh dầu (gọi chung tinh dầu sả, TDS) Sả loại có mùi thơm, sớm đựơc phát triển nước ta từ trước kỷ thứ năm sau Công nguyên TDS ứng dụng việc xua đuổi côn trùng muỗi ấu trùng muỗi dạng tự nhiên (cây tươi, xơng hơi) Ngồi ra, TDS dùng thoa ngồi chữa cúm, phịng bệnh truyền nhiễm [4] Muỗi nhóm sinh vật thuộc lớp côn trùng hợp thành họ Culicidae, hai cánh (Diprea) Muỗi đực hút nhựa hoa để sống, muỗi hút thêm máu người động vật [5] Muỗi nghiên cứu muỗi vằn (Aedes aegypti) tác nhân gây bệnh sốt xuất huyết bệnh Zika Ethanol dung mơi linh động, hịa tan vơ hạn nước hịa tan hợp chất hữu khác: acid acetic, acetone, benzene [6] Trong nghiên cứu này, ethanol sử dụng làm chất nhũ hóa cho tinh dầu tạo dạng dung dịch phun xịt Vaseline có màu trắng, hỗn hợp alkan chuỗi dài Vaseline không thấm nước, áp dụng cho da để giữ cho da ẩm, không khử trùng, mà Vaseline đơn ngăn chặn vi khuẩn từ khơng khí tiếp xúc với da, làm giảm khả nhiễm trùng [7] Trong nghiên cứu này, Vaseline sử dụng làm chất mang trộn lẫn với TDS để tạo sản phẩm dạng kem bôi đuổi muỗi PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Về nội dung: Tập trung nghiên cứu với loại Sả chanh (sau 5,5 tháng trồng), muỗi vằn, Vaseline tinh khiết cồn (ethanol) sử dụng phổ biến Trước tiên, nghiên cứu tập trung vào hiệu lực diệt/đuổi muỗi hai dạng sản phẩm từ TDS thu phương pháp vi sóng: dạng dung dịch (lotion) dạng kem bôi (cream) - Thời gian: Nghiên cứu thời gian 12 tháng - Địa điểm: Nghiên cứu thử nghiệm phịng thí nghiệm Cơng nghệ Sinh học trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Ý nghĩa khoa học Phương pháp vi sóng cho hiệu suất thu TDS tương đương dùng phương pháp lôi nước thời gian nhanh cấu trúc tinh dầu không bị ảnh hưởng Việc xây dựng quy trình tối ưu tiền đề cho nghiên cứu liên quan Mơ hình nghiên cứu diệt muỗi dạng dung dịch đuổi muỗi dạng kem bôi thiết kế logic, khoa học làm sở cho nghiên cứu, ứng dụng để phát triển dòng sản phẩm chống muỗi từ TDS quy mô công nghiệp 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Sử dụng phương pháp vi sóng trích ly TDS tiết kiệm thời gian chi phí cho nhiên liệu Đa dạng hóa sản phẩm đuổi muỗi thị trường Tạo sản phẩm diệt đuổi muỗi thân thiện với môi trường, an toàn cho sức khỏe người, đặc biệt trẻ em Đánh giá hiệu lực tạo sản phẩm đuổi muỗi thân thiện với mơi trường, có tính ứng dụng thực tiễn cao PHẠM VI ỨNG DỤNG Kết trước mắt đề tài áp dụng quy mơ vừa nhỏ hộ gia đình CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CÂY SẢ 1.1.1 Sả Sả loại sống lâu năm, mọc thành bụi, cao từ 0,8 – 1,5m hay Thân rễ trắng hay tím Lá hẹp, dài giống lúa, mé nhám Cụm hoa gồm nhiều bơng nhỏ khơng cuống Tồn thân có mùi thơm đăc biệt Sả [8] Sả sinh trưởng nhanh cho suất chất lượng tinh dầu cao khu vực có khí hậu ấm áp, nhiệt độ trung bình ngày khoảng 300C, biên độ ngày đêm nhỏ, độ chiếu sáng nhiều có độ cao 500 - 700mm so với mực nước biển, lượng mưa khoảng 2000 - 3000 mm, đất có pH khoảng 5,5-7,5 1.1.2 Phân loại Sả Người ta phân biệt Sả thành hai nhóm, theo giá trị tinh dầu khác Nhóm Sả cho tinh dầu với thành phần chủ yếu Cirtronellal Genariola (Citronnelle) Trong nhóm này, lồi Cymbopgon winterianus (Sả Java) Cymbopgon nardus (Sả Trắng) có hàm lượng tinh dầu cao, chất lượng tốt Các loài mọc cao đến mét, phần gốc có màu đỏ thường dùng để sản xuất TDS ứng dụng xà phòng, khử mùi toa-lét, lau sàn nhà sát khuẩn Nhược điểm tinh dầu loại mùi nồng, đậm, có vị đắng nên khơng sử dụng làm thực phẩm Nhóm Sả cho tinh dầu với thành phần chủ yếu Lemon grass-Verveine des Indes (citrala), loại cho tinh dầu có mùi chanh rõ Đứng đầu nhóm Sả Sả Cymbopgon flexuosus Stapf (Andropogon flexuosus Nees) (Sả dịu tập trung Ấn Độ, Srilanka), sau đến loài Cymbopgon Citralus Stapf (Andropogon Schoenathus L) (Sả chanh, tập trung chủ yếu Việt Nam, Malayxia) [9] Cymbopogon citrates có hàm lượng tinh dầu, từ 0,46 - 0,55 % Tinh dầu Sả chanh chứa 65 - 85% Citral hoạt chất tương tự myrcene, có tính kháng khuẩn giảm đau Hầu phận lồi Sả có giá trị sử dụng, bao gồm lá, bẹ lá, thân, rễ Sả chanh dùng để ướp, nấu thực phẩm (thịt bò, thị chó, cá, gà…) Ngồi ra, Sả chanh cịn dùng nấu nước gội đầu, có tác dụng làm gầu, mượt tóc, làm nước hoa Lá TDS chanh vị thuốc có tác dụng sát khuẩn, xua trùng….[10] Như vậy, để sử dụng tinh dầu sả có tương tác trực tiếp với người (thực phẩm, bôi lên da,…), TDS chanh ưu tiên sử dụng Hình 1.1 Cây Sả chanh 1.1.3 Thực trạng sử dụng Sả Việt Nam Sả trồng nước ta từ trước kỷ thứ năm sau Công nguyên Cho đến ngày nay, Sả trồng rộng rãi vườn gia đình để lấy thân, rễ làm gia vị ăn sống, ướp với loại thịt,… Ngồi ra, Sả cịn có tác dụng xua đuổi ruồi, muỗi, khử mùi nhờ vào thành phần Citronella Geraniol có tinh dầu Sản (TDS) [2] Cây Sả trồng khắp nơi nước ta, chủ yếu sử dụng Sả để cất tinh dầu, cụ thể từ trước cách mạng tháng tám, miền Bắc nước ta diện tích trồng Sả đồn điền Sơn Cốt (Bắc Cạn) năm cho khoảng 10 tinh dầu Sau năm 1945, diện tích trồng Sả để cất tinh dầu tăng dần đến hàng nghìn hecta, năm cung cấp trăm tinh dầu dùng nước xuất [9] Loài Sả phổ biến thường trồng nước ta (nhất khu vực Đồng Bằng Sơng Cửu Long) lồi Sả Java dùng để cất tinh dầu cơng nghiệp có hàm lượng tinh dầu cao, chiếm khoảng 8-10% sả chanh trồng nhiều vườn nhà người dân làm thuốc gia vị Sả có vị cay, tính ấm có tác dụng làm mồ hơi, ấm bụng, giúp tiêu hố, khỏi nơn, thơng khí, sát trùng, khử uế, tiêu đờm Thường định dùng điều trị bệnh đau đầu, đau bụng, tiêu chảy, thấp khớp, đụng giập, cầm máu, kinh nguyệt không đều, phù sau sinh… Công dụng Sả sử dụng nhiều qua kinh nghiệm dân gian Ngoài ra, Sả dùng để pha nước uống giải nhiệt, thơng tiểu, tiêu thực phối hợp với lồi có tinh dầu khác (hương nhu, húng chanh, bưởi ) để nấu nước dùng xông chữa cảm cúm, sốt Nõn Sả dùng để muối dưa, ăn phịng ngừa sơn lam, chướng khí, sốt rét [9] Tinh dầu Sả loại hương liệu tự nhiên khơng gây độc cho người có tính ứng dụng cao đời sống, thân thiện với môi trường, có khắp nơi [10] Do đó, thích hợp cho việc sử dụng làm thuốc diệt muỗi vùng nông thôn, miền quê khu vực đồng sông Cửu Long 1.1.4 Tinh dầu Sả 1.1.4.1 Thành phần TDS Tinh dầu Sả có 80 thành phần, khoảng 50 thành phần số chiếm 90 phần trăm Các thành phần TDS Citronellal, Citronellol Geraniol Các hợp chất có hàm lượng cao tinh dầu đảm nhiệm chức thấm cho tinh dầu TDS có tác dụng chống, xua đuổi trùng nhờ vào hợp chất Citronella Geraniol có tinh dầu [11] 1.1.4.2 Sử dụng TDS Nhu cầu sử dụng TDS Thế giới vào khoảng 3000 - 4000 tấn/năm Những nước sản xuất TDS nhiều Indonexia (nổi tiếng Sả Java), Xrilanca (nổi tiếng Sả Xrilanca), tiếp đến Ấn Độ, Trung Quốc [39] Tinh dầu Sả sử dụng phổ biến chất chống côn trùng Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) (Environmental Protection Agency), TDS phân loại loại thuốc trừ sâu sinh học [12] TDS dễ dàng tìm thấy hàng chục sản phẩm thuốc diệt côn trùng thị trường Mỹ, bao gồm sản phẩm bình xịt, kem thoa TDS cịn thêm vào sản phẩm kem chống nắng [13] Ngoài ra, kem chứa TDS sử dụng để điều trị vết côn trùng cắn [14] Số lượng chất lượng tinh dầu chiết xuất thường bị chi phối nhiều yếu tố, bao gồm yếu tố mơi trường (khí hậu, thời tiết, kiểu đất,…) thành phần loại Sả sử dụng để chiết xuất Ngồi ra, sản phẩm tinh dầu dạng kem bơi trình bảo quản thường dễ bị nhiệt độ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Từ đó, ảnh hưởng đến hiệu lực diệt đuổi muỗi sản phẩm [2] Trong nghiên cứu này, xem xét ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến chất lượng kem bôi Tinh dầu sả tinh khiết không sử dụng trực tiếp da người, điều gây nhạy cảm Vì vậy, TDS thường trộn lẫn với số loại tinh dầu khác ô liu dầu dừa,… pha chế dạng dung dịch hay dạng kem bơi [14] 1.1.4.3 Những lợi ích TDS Theo nghiên cứu Kongkaew cộng (2011) hiệu Citronellal việc đẩy lùi muỗi cắn cho thấy TDS chanh chứa citronella có tác dụng xua đuổi muỗi vằn với thời gian bảo vệ lên đến 253 phút (P = 95%) ngắn thời gian bảo vệ hỗn hợp tinh dầu trộn với vanillin [14] Tuy nhiên, hiệu lực đuổi muỗi tinh dầu ngắn so với việc sử dụng hoạt chất hóa học sử dụng phổ biến nay, DEET (N,N-diethyl-m-toluamide) Nghiên cứu Aakanksha Wany cộng năm 2013 cho thấy dầu có chứa citronella tác nhân diệt trừ nấm, chống ký sinh trùng, tác nhân diệt khuẩn đuổi muỗi [15] Tinh dầu Sả có đặc tính kháng nấm mạnh, giúp ngăn chặn phát triển loài nấm Aspergillus, Penicillium, Eurotium [14] Ngồi ra, TDS cịn sử dụng hương liệu, giúp ngăn chứng viêm gan, viêm dày đường tiêu hóa [16] 1.2 MUỖI Việt Nam quốc gia nhiệt đới nên phù hợp cho muỗi phát triển Có ba loại muỗi phổ biến gây nhiều đợt dịch lớn: muỗi Culex, muỗi Aedes muỗi Anophen Muỗi Culex truyền virut gây bệnh viêm não Nhật B truyền bệnh giun Muỗi Aedes truyền virut sốt xuất huyết virut Zika Cung quăng loại muỗi xuất nơi chứa nước mưa đọng mảnh bát vỡ, lốp xe,…Thậm chí nước lọ hoa nơi để cung quăng sinh trưởng phát triển Muỗi anophen lây truyền bệnh sốt rét Ba loại muỗi mang đặc điểm nhận dạng tập tính khác Ngồi ra, nước goal cịn có số loại muỗi truyền bệnh khác muỗi cát (gây bệnh sốt vàng Châu Phi khu vực Trung cận Đông) Trong nghiên cứu này, chúng tơi tập trung vào muỗi vằn loại muỗi truyền bệnh nguy hiểm đề cập sử dụng nghiên cứu để thử nghiệm hóa chất diệt vịng đời sinh trưởng nhanh 1.2.1 Muỗi Aedes aegypti (Muỗi vằn) [17] 1.2.1.1 Đặc điểm Muỗi Aedes aegypti có hình thể nhỏ, màu đen; chân, thân, bụng có khoang đen trắng rõ rệt Đặc biệt, vùng ngực có vảy trắng xếp thành hàng, lưng có hình đàn hai dây màu trắng Muỗi thường hút máu vào ban ngày, chúng bay nhanh, 10 98-100% sau 24 tỉ lệ 1:120 kết đạt chưa đạt yêu cầu, muỗi kháng chất diệt muỗi tỷ lệ muỗi chết 80% Mẫu đối chứng hồn tồn khơng có khả diệt muỗi (Bảng 4.1, phụ lục 4) Do đó, tỉ lệ tinh dầu 1:100 vừa đạt yêu cầu khả nhạy kháng muỗi chất diệt muỗi vừa sử dụng lượng tinh dầu so với tỉ lệ 1:80 Tỉ lệ tinh dầu sả : cồn (900) (960) cho kết tương tự trường hợp sử dụng cồn 800 Tuy nhiên, nồng độ cồn cao gây lãng phí khơng tốt cho sức khỏe người sử dụng Bảng 3.5 Kết đánh giá hiệu lực diệt muỗi (khả nhạy kháng) với tinh dầu sả dạng dung dịch (phun xịt) với chất nhũ hóa cồn 800, 900, 960 Tỷ lệ muỗi chết/20 Độ cồn Thời gian Tỉ lệ TDS : cồn (ml) (0cồn) (phút, giờ) 1:80 1:100 1:120 ĐC 800 900 960 10 phút 78,5% 76,5% 51,5% 20 phút 98,5% 96,5% 73,5% 40 phút 98,5% 100% 78,5% 60 phút 98,5% 98,5% 85% 24 100% 100% 88,5% 10 phút 68,5% 65% 48,5% 20 phút 78,5% 75% 56,5% 40 phút 98,5% 98,5% 78,5% 60 phút 98,5% 100% 85% 24 100% 100% 86,5% 10 phút 61,5% 70% 55% 20 phút 76,5% 76,5% 60% 40 phút 96,5% 96,5% 75% 60 phút 98,5% 98,5% 81,5% 24 100% 100% 86,5% ĐC: mẫu đối chứng 49 3.3.3 Đánh giá hiệu lực diệt muỗi tinh dầu sả dạng dung dịch (phun xịt) Trong nghiên cứu Huỳnh Kha Thảo Hiền cộng [33] thành phần tác dụng xua muỗi Aedes Aegypti tinh dầu sả, cồn sử dụng làm dung mơi hịa tan Kết cho thấy, tinh dầu pha với cồn (960) cho hiệu xua muỗi tốt, nhiên nghiên cứu sử dụng tinh dầu sả pha với cồn để xua muỗi, chưa tạo dạng phun xịt để diệt muỗi Đồng thời, cồn 960 không tốt cho trẻ em, hàm lượng tinh dầu sả sử dụng lớn (lên đến 25%) nên cần pha lỗng để giảm chi phí Từ kết hiệu lực diệt muỗi cho thấy tỉ lệ TDS : cồn (800) 1:100 (ml) thích hợp cho việc tạo sản phẩm dạng dung dịch (phun xịt) 10 phút, 20 phút, 40 phút, 60 phút kéo dài đến 24 Sau 20 phút khả diệt muỗi đạt yêu cầu (tỉ lệ muỗi chết ≥ 95%) Sử dụng cồn 800 làm chất hòa tan tốt vừa giảm chi phí, đồng thời không ảnh hưởng đến sức khỏe trẻ em Ngồi ra, độ cồn thấp nên hịa trộn tinh dầu sả tượng bay cồn thấp hai mức cồn 900 960, hiệu lực diệt muỗi dạng phun xịt có hiệu cao thể qua khả nhạy kháng muỗi dung dịch diệt muỗi Cồn 80 độ Cồn 90 độ Cồn 80 độ Cồn 96 độ Cồn 90 độ Cồn 96 độ 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 10 phút 20 phút 40 phút 60 phút 24 10 phút 20 phút 40 phút 60 phút 24 Tỉ lệ 1:80 (a) Tỉ lệ 1:120 (b) 50 Tỷ lệ muỗi chết (%) Cồn 80 độ Cồn 90 độ Cồn 96 độ 100 80 60 40 20 10 phút 20 phút 40 phút 60 phút 24 Thời gian Tỉ lệ 1:100 (c) Hình 3.3 Tỉ lệ muỗi chết dung dịch diệt muỗi với tỉ lệ 1:80 (a); 1:100 (c); 1:120 (b) ba mức cồn 800, 900 960 3.4 HIỆU LỰC ĐUỔI MUỖI CỦA TDS DẠNG KEM BÔI Thử nghiệm khả đuỗi muỗi lồng vải thả 40 theo tỉ lệ TDS vaseline là: 1:8; 1:10; 1:12; 1:14 (g/g) tính theo khối lượng Kem tạo thành cho tinh dầu vào vaselin đánh nhuyễn lưu giữ ba loại nhiệt độ bảo quản kem bôi là: 120C, 320C, 420C nhằm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến chất lượng kem Tất lưu trữ tháng trước thử nghiệm Quan sát theo dõi di chuyển muỗi khoảng thời gian từ 10 phút đến 180 phút Tiến hành khảo sát khả đuổi muỗi tinh dầu sả dạng kem bôi mẫu thực mẫu mơ (tấm kính tẩm dung dịch glucose 10%) (Hình 3.4) (a) (b) Hình 3.4 Mẫu thật (a) mẫu mô (b) 51 3.4.1 Đuổi muỗi tinh dầu sả dạng kem bôi mẫu thực tay người Kết nghiên cứu cho thấy nhiệt độ bảo quản không ảnh hưởng đến khả đuổi muỗi kem bôi làm từ tinh dầu sả (Bảng 5.1, phụ lục 5) Tỉ lệ tinh dầu sả : vaseline 1:10 thích hợp để đuổi muỗi sau 180 phút sử dụng ba mức nhiệt độ bảo quản với hiệu lực đuổi muỗi theo qui ước với hệ số bảo vệ ≥ 90% Riêng nhiệt độ bảo quản 320C, sử dụng tỉ lệ 1:12 cho hiệu tốt sau 90 phút Ở tỉ lệ 1:8, khả đuổi muỗi tốt có dấu hiệu gây dị ứng da Bảng 3.6 trình bày hiệu đuổi muỗi kem bôi bảo quản 320C thông qua hệ số bảo vệ Với tỉ lệ 1:14, kem bơi khơng cịn hiệu lực bảo vệ Điều chứng tỏ hàm lượng tinh dầu sả kem có ảnh hưởng lớn đến hiệu lực đuổi muỗi kem bôi Đối với việc thử nghiệm trực tiếp tay người, phải sử dụng tình nguyện viên lặp lại ba lần tỉ lệ Điều khó khăn địi hỏi số lượng tình nguyện viên nhiều (12 người) Bên cạnh đó, khả gây bệnh cho muỗi đốt vấn đề cần quan tâm liên quan đến đạo đức y học Mặc dù muỗi thử nghiệm phép sử dụng thí nghiệm lâm sàng để hạn chế tối đa rủi ro, tiến hành thử nghiệm mẫu mô so sánh khác biệt ý nghĩa mẫu thật mẫu mô Bảng 3.6 Hệ số bảo vệ kem bôi đuổi muỗi nhiệt độ bảo quản kem 320C - mẫu thực Hệ số bảo vệ X (%) Thời gian Tỉ lệ tình dầu sả : vaseline (phút) 1:8 1:10 1:12 1:14 30 97,5±1,7 98±1,7 92,5±1,7 85±5,3 60 97,5±1,7 97,5±3,5 92,5±3,5 72,5±14,1 90 97,0±0 97,7±2,8 87,5±8,8 77,5±7,1 120 97,5±0 96,5±1,7 85±1,7 77,5±12,3 150 97,5±1,7 96,0±3,5 85±3,5 72,5±15,9 180 97,5±1,7 92,5±7,1 80±7,1 72,5±12,3 52 3.4.2 Khả đuổi muỗi tinh dầu sả dạng kem bôi mẫu mô Kết thử nghiệm khả đuổi muỗi kem bơi từ TDS thu vi sóng hai mẫu tương tự khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê P = 95% Mặc dù, mẫu thực ln cho kết mang tính thực tế tiềm ẩn nguy bệnh truyền nhiễm truyền bệnh cho người thông qua vectơ truyền bệnh muỗi Qua nghiên cứu cho thấy, khơng có khác biệt thử nghiệm mẫu thực mẫu mơ Đo đó, thí nghiệm sau liên quan đến khả đuổi muỗi nên sử dụng mẫu mơ để bảo vệ an tồn sức khỏe cho người tình nguyện Kết kem bơi với tỉ lệ TDS : vaseline 1:10 thích hợp có khả đuổi muỗi tốt kéo dài đến 180 phút nhiệt độ bảo quản kem 320C mẫu thực mẫu mô Tuy nhiên, dạng kem bơi sử dụng nhiệt độ thấp cao hơn, chất lượng hiệu lực kem bơi ổn định, kích ứng khơng đáng kể Nếu có thời gian, chúng tơi thử nghiệm thời gian bảo quản lâu Khả đuổi muỗi kem bôi tinh dầu sả nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu Adenrian O I and Fabiyi E [20] thời gian hiệu lực đuổi muỗi sau 180 phút Tuy nhiên, nghiên cứu này, khảo sát thêm ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hiệu lực đuổi muỗi kem 3.4.3 So sánh hiệu lực đuổi muỗi kem bôi TDS kem Sofel Hiệu lực đuổi muỗi kem bôi TDS tỉ lệ tốt (1:10 - bảo quản kem 320C) kem Sofel thị trường khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa 95% hiệu lực đuổi muỗi kem Sofel tốt (Bảng 3.7) Hiệu lực đuổi muỗi giảm dần theo thời gian thử nghiệm đạt hiệu tốt (hệ số bảo vệ ≥ 95%) Khả đuổi muỗi hai sản phẩm cho hiệu tốt kem bơi từ TDS có nguồn gốc thiên nhiên khơng ảnh hưởng nên môi trường sức khỏe người sử dụng, đặc biệt trẻ em, người già phụ nữ mang thai 53 Bảng 3.7 So sánh hiệu lực đuổi muỗi dạng kem bôi TDS tốt kem Sofel Kem bôi TDS Kem sofel Thời gian thử Số bị Hệ số bảo Số bị Hệ số bảo nghiệm (phút) đuổi/40 vệ X (%) đuổi/40 vệ X (%) 10 39,7a 99,25 40a 100 20 39,5a 98,75 39,7a 99,25 30 39,5a 98,75 39,7a 99,25 40 39,4a 98,5 39,0a 97,5 50 39,4a 98,5 39,3a 98,25 60 39,2a 98 39,3a 98,25 70 39,3a 98,25 39,3a 98,25 80 39,3a 98,25 39,3a 98,25 90 39,3a 98,25 39,3a 98,25 100 39,3a 98,25 39,3a 98,25 110 39,3a 98,25 39,3a 98,25 120 39,3a 98,25 39,3a 98,25 130 39,3a 98,25 39,3a 98,25 140 39,0a 97,5 39,2a 98 150 39,0a 97,5 39,1a 97,75 160 38,7a 96,75 38,9a 97,25 170 38,3a 95,75 38,3a 95,75 180 38,3a 95,75 38,5a 96,25 54 3.5 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ KHÁI TỐN CHI PHÍ 3.5.1 Quy trình thực Phương án thu tinh dầu vi sóng tốt sử dụng để thu lượng tinh dầu cần thiết cho thử nghiệm Quy trình chung trình bày Hình 3.5 Thân, Sả chanh 5,5 tháng tuổi, để khô 3-4 ngày (100g + 200 ml nước) Chiếu xạ vi sóng với cơng suất P = 230W Lôi nước 20 phút (cùng chiếu xạ) Thu 2,0 ml tinh dầu thô Làm khan Na2SO4 0,5g/1ml Chiết với đietyl ete/ n – hexan TDS 1,67 ml (1,50 g) Dạng kem bôi Dạng dung dịch (phun xịt) Cồn 800 Tinh dầu Tinh dầu 1:100 (ml/ml) Vaseline 1:10 (g/g) Hình 3.5 Quy trình sản xuất thuốc diệt/đuổi muỗi từ TDS 55 3.5.2 Khái tốn chi phí sản phẩm 3.5.2.1 Sản phẩm diệt muỗi dạng dung dịch (phun xịt) Bảng 3.8 Giá thành sản phẩm diệt muỗi từ TDS dạng phun xịt Khối Vật liệu – dụng cụ STT lượng Sả tươi Cồn 800 (pha loãng từ 417 ml cồn 960) Hóa chất liên quan (Na2SO4, dietyl ete,…) Tiền điện Đơn vị xịt (Có thể tận dụng Thành tiền (đồng) (đồng) 5.000/kg 3.000 650 g 500 ml - - 5.000 5.000 - - 1.000 1.000 500 ml Chai nhựa dạng phun Đơn giá chai nhựa cũ bỏ đi) 20.000/l 8.300 (cồn 960) 8.000/chai 8.000 (0/chai) 25.300 Tổng cộng So với thuốc diệt muỗi dạng phun xịt nay, giá thành sản phẩm diệt muỗi từ TDS có giá thành rẻ Mosfly (31.000 đồng), Raid (32.000 đồng),… 3.5.2.2 Sản phẩm đuổi muỗi dạng kem bôi Bảng 3.9 Giá thành sản phẩm diệt muỗi từ TDS dạng kem bôi STT Vật liệu – dụng cụ Sả Hóa chất liên quan (Na2SO4, dietyl ete,…) Khối lượng Đơn vị Đơn giá Thành tiền (đồng) (đồng) 260 gam 5.000/kg 1.300 - - 3.000 3.000 56 Tiền điện - - 1.000 1.000 Vaseline 20 gam 5.000/típ 10.000 Hộp thủy tinh 30 gam 2.000/hộp 2.000 17.300 Tổng cộng Kết luận: So với thuốc đuổi muỗi dạng kem bôi bán thị trường, giá thành sản phẩm kem bôi đuổi muỗi từ TDS có giá thành dao động từ 16.000 18.000 đồng rẻ Sofel (21.000 đồng), Justena (26.000 đồng),…nên có tiềm sản xuất ứng dụng thực tiễn sản xuất 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Nghiên cứu tận dụng nguồn ngun liệu tự nhiên có sẵn, có nhiều cơng dụng tốt, không ảnh hưởng đến sức khỏe người, thân thiện với mơi trường sả để ly trích tinh dầu phương pháp vi sóng Kết nghiên cứu cho thấy, công suất phù hợp để ly trích tinh dầu sả phương pháp vi sóng 230W Sau thời gian ly trích 20 phút, hàm lượng tinh dầu thu gần hoàn toàn, lượng tinh dầu tổng số đạt 1,5g cao 3,4 lần lượng tinh dầu thu phương pháp lôi nước Về khả kháng khuẩn tinh dầu sả, kết nghiên cứu cho thấy tinh dầu kháng khuẩn lên vi khuẩn gram âm gram dương kháng mạnh lên vi khuẩn gram âm Hiệu lực diệt muỗi tinh dầu sả dạng dung dịch cho kết tốt đánh giá mức độ nhạy/kháng chất diệt muỗi tỉ lệ tinh dầu : cồn 800 1:100 Kết nghiên cứu cho thấy hiệu lực diệt muỗi tinh dầu sả cho hiệu tốt, tiết kiệm chi phí giảm giá thành sản phẩm Đây sở quan trọng cho việc đa dạng hóa sản phẩm diệt muỗi thị trường, đặc biệt sản phẩm diệt muỗi xanh Hiệu lực đuổi muỗi tinh dầu sả dạng kem bôi mẫu thực mẫu mô cho kết tốt phù hợp với khí hậu vùng miền Việt Nam tỉ lệ 1:10 ba mức độ bảo quản kem 120C, 320C, 420C Hiệu lực đuổi muỗi tinh dầu sả dạng kem bôi có hiệu tốt, chi phí cạnh tranh, thương mại hóa sản phẩm đuổi muỗi xanh Nghiên cứu cần tiếp tục xem xét đến việc bổ sung thêm số loại tinh dầu khác nhằm đa dạng hóa sản phẩm đuổi muỗi thị trường đánh giá cảm quan sản phẩm Cụ thể trình bày phần kiến nghị 58 KIẾN NGHỊ Tiến hành thử nghiệm ly trích nhiều loại Sả khác để đánh giá hiệu suất ly trích tinh dầu phương pháp vi sóng Mở rộng nghiệm thức thí nghiệm TDS thời gian thử nghiệm dạng dung dịch kem bôi Thử nghiệm quy trình ly trích vi sóng quy mô công nghiệp thay cho phương pháp lôi nước, tốn thời gian nhiên liệu Nghiên cứu sâu chất nhũ hóa có khả hòa tan tốt TDS để tạo sản phẩm phun xịt có hiệu cao Bảo quản kem bơi hiệu kéo dài thời gian sử dụng so sánh với kem bôi đuổi muỗi thị trường Pha trộn TDS với nhiều loại tinh dầu khác để tạo kem bơi đuổi muỗi, đa dạng hóa sản phẩm đuổi muỗi xanh thị trường dần thay cho sản phẩm hóa học bày bán Vì thế, khuyến khích người dân sử dụng Sả để tạo nguồn tinh dầu Sả có tác dụng tốt cho sức khỏe, mùi dễ chịu, an toàn với người sử dụng, mang lại hiệu kinh tế cao,…Bên cạnh đó, nên khuyến khích quan nhà nước sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường để đuổi muỗi GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Chỉ áp dụng quy mô nhỏ - phịng thí nghiệm, trang thiết bị chưa đầu tư để phát triển quy mô lớn Đây nghiên cứu tạo tiền đề cho nghiên cứu sau Lượng tinh dầu tạo hạn chế thời gian ngắn nên chưa thể tạo nhiều để áp dụng rộng rãi với quy mô công nghiệp 59 Chưa so sánh với sản phẩm diệt/đuổi muỗi thị trường hiệu lực diệt/đuổi muỗi lạo Sả khác giới hạn thời gian Chưa phối trộn TDS với nhiều loại tinh dầu khác để đánh hiệu lực đuổi muỗi kết hợp loại tinh dầu khác PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đánh giá rủi ro sinh thái rủi ro sức khỏe số thuốc đuổi muỗi có bán thị trường để thấy tác hại chúng sức khỏe người tiêu dùng Qua đó, làm bật tính cấp thiết cần tạo loại thuốc diệt/đuổi muỗi thân thiện môi trường Nghiên cứu mơ hình thực địa (nhà chịi), lồng có kích thước lớn để đánh giá khách quan khả diệt muỗi TDS Nghiên cứu thêm tác dụng loại TDS sản xuất công nghiệp, chế phẩm sinh học có tác dụng diệt/đuổi muỗi để đánh giá hiệu tính an tồn sản phẩm nguồn ngun liệu có sẵn rẻ tiền Tuy nhiên cần xem xét đến tính độc hại đến môi trường người sản phẩm Tìm chất nhũ hóa thích hợp để pha trộn với TDS để tạo sản phẩm đuổi/diệt muỗi dạng dung dịch cho hiệu cao Nghiên cứu thêm nhiệt độ thời gian bảo quản kem bôi đuổi muỗi Tạo sản phẩm tinh dầu hiệu giá thành rẻ phù hợp nhu cầu tiêu dùng người an toàn với người sử dụng, đặc biệt trẻ em LỜI CÁM ƠN Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn Viện Công nghệ cao HUTECH giáo sư Shigeyasu Mannen, Đại học Quốc gia Osaka, Nhật hỗ trợ kinh phí cho dự án nghiên cứu 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO EK Patel*, A Gupta and RJ Oswal with A review on: mosquito repellent methods Department of Pharmaceutical Chemistry, JSPMs Charak College of Pharmacy and Research, Wagholi, Pune, Maharashtra, India Lê Ngọc Thạch Tinh Dầu Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 Tống Thị Ánh Ngọc Nguyễn Văn Kiên Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình chưng cất tinh dầu gừng Tạp chí Khoa học 2011:19b 62-69, Đại học Cần Thơ Lê Tự Hải, Đặng Công Anh Tuấn Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học tinh dầu PƠMU Quảng Nam NandiniRani, Aakanksha Wany, Ambarish Saran Vidyarthi and Dev Mani Pandey* with Study of Citronella leaf based herbal mosquito repellents using natural binders Department of Biotechnology, Birla Institute of Technology, Mesra, Jharkhand-835215, India http://www.madehow.com/Volume-3/Mosquito-Repellent.html Emel ÇALIKOĞLU, E Esra ÖNAL, Füsun K UYSAL, Uğur DILMEN, İ Safa KAYA The Effects of Topical Pure Vaseline and Olive Oil on the Efficacy of Phototherapy in Term Neonates Turkiye Klinikleri J Dermatol 2002; 12(3) : 12730 Đỗ Tất Lợi Những thuốc vị thuốc Việt Nam Nhà xuất Y Học, 2004 Trunghocthuduc.com/sức khỏe/cây Sả.html 10 Vi.wikipedia.org/wiki/Chi_Sả 11 www.tinhdauthiennhien.org 12 Environmental Protection Agency, R.E.D Facts 13 National Pesticide Information Center, Oil of Citronella General Fact Sheet 61 14 C Kongkaew et al Effectiveness of citronella preparations in preventing mosquito bites: systematic review of controlled laboratory experimental studies International Journal of Advanced Research, 2013; 1(6):504-521 15 Tropical Medicine & International Health, April 2011;16 (7) 16 OrganicFacts.net, Health Benefits of Citronella Essential Oil 17 Trần Vinh Hiển cộng Những đặc điểm sinh thái Aedes Aegypti vùng Đồng Bằng Sơng Mekong biện pháp phịng chống muỗi Viện Pasteur TP.HCM, Trường Ðại Học Québec Canada, TT.Y Học Dự Phòng Long An, TT.Y Học Dự Phòng An Giang 18 www.apchemco.com/?view=detailproduct&id 19 www.vi.swewe.com 20 Adenrian O I and Fabiyi E with A cream formulation of an effective mosquito repellent: a topical product from lemongrass oil (Cymbopogon citrates) Stapf – Department of Chemistry, University of Abuja, Nigeria), 2012 21 Phan Văn Cư Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu phương pháp vi sóng phân lập Flavonoid dịch chiết diếp cá (Houttuynia cordata thunb) tỉnh Thừa Thiên Huế Khoa Hóa, Đại học Khoa Học Huế 22 www.vi.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli 23 www.duoclieu.org 24 Nguyễn Thanh Hải, Bùi Thị Tho Nghiên cứu tác dụng diệt khuẩn invitro dịch chiết tỏi (Allium staivuml.) E.coli gây bệnh E.coli kháng Ampicillin, Kanamycin Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Tạp chí Khoa học Phát triển 2013, tập 11, số 6: 804-808 25 http://cualuoivietthong.com.vn/tin-tuc/341-tac-hai-cua-viec-su-dung-thuoc-dietmuoi-doi-voi-suc-khoe.html 26 http://cualuoivietthong.com.vn/tin-tuc/341-tac-hai-cua-viec-su-dung-thuoc-dietmuoi-doi-voi-suc-khoe.html 27 http://www.vietmyiat.vn/services_detail.asp?cat=2&pro=57 62 28 Joseph C Dickens, Jonathan D Bohbot Mini review: Mode of action of mosquito repellents Pesticide Biochemistry and Physiology, 2013 29 Nguyễn Thị Thẩm Phan Thị Sửu Nghiên cứu chiết tách GERATOL từ TDS PALMAROSA - đề tài cấp Nhà Nước, 1990 30 Võ Kim Thành, Đỗ Thị Triệu Hải Nghiên cứu tách chiết xác định thành phần hóa học tinh dầu củ riềng Hội An, Quảng Nam Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng 31 Tinhdau.vn/tu-van-tinh-dau 32 Mahesh Pal cộng (2011): Chemical composition and mosquito repellent activity of the essential oil of plectranthus incanus link 33 Nandini Rani cộng (2013) Study of Citronella leaf based herbal mosquito repellents using natural binders 34 Huỳnh Kha Thảo Hiền, Lê Thành Đồng, Dương Phước An Thành phần tác dụng xua muỗi Aedes Aegypti TDS (Cympobgon Nardus) Y Học TP Hồ Chí Minh, Tập 17, Phụ Số 1, 2013 35 Nguyễn Thị Lý Trần Thị Hồng Vân Tách tinh dầu Carotenoid từ trầu Khoa Cơng Nghệ Hóa Học, Đại học Quốc gia -TP HCM 63 ... trúc tinh dầu không bị ảnh hưởng vi sóng, tiết kiệm chi phí cho vi? ??c trích tinh dầu [3] Vi? ??c thu tinh dầu sả chưa thử nghiệm phương pháp vi sóng Câu hỏi đặt ra: hiệu suất thu tinh dầu sả phương pháp. .. (S.aureus)  Đánh giá hiệu lực diệt muỗi TDS thu phương pháp vi sóng dạng dung dịch  Đánh giá hiệu lực đuổi muỗi TDS thu phương pháp vi sóng dạng kem bơi ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Cây Sả có tên khoa... qua xác lập liệu sở sản phẩm thương mại hóa MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu lực diệt đuổi muỗi tinh dầu sả thu phương pháp vi sóng thơng qua số dạng sản phẩm dạng dung