Phân tích thành phần tinh dầu gừng zingiber oficinale roscoe trồng tại Bình Dương

ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY GỪNG 1. Phân loại thực vật

Tác dụng phòng chữa sỏi mật: Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Nhật Bản cho biết: Đã phát hiện thấy thành phần các chất có trong vị cay của gừng tươi như 5- zingiberol, gingeroil và 4 chất khác phân tách ra được đều có tác dụng ức chế hợp thành Prostaglana – chất gây ra sỏi mật. - Diệt côn trùng: Hoạt tính diệt côn trùng của tinh dầu có thể biểu hiện dưới nhiều dạng: dẫn dụ côn trùng đến và sa vào bẫy, tiêu diệt trực tiếp như một chất độc đối với côn trùng, tiêu diệt gián tiếp thông qua việc ngăn chặn một giai đoạn phát triển của côn trùng.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. VẬT LIỆU

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHÍNH 1. Tách chiết tinh dầu gừng

Thêm Na2SO4 khan cho đến khi tinh dầu trở nên trong suốt và các hạt tinh thể muối rời ra không vón cục nữa, trong lúc làm khan lắc nhẹ khoảng 5 phút. Bên cạnh đó, khảo sát độ ẩm theo thời gian để nguyên liệu héo tự nhiên và tiến hành xác định độ ẩm còn lại trong củ khi để héo trong 1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày. Phân tích sơ bộ chất lượng của tinh dầu bằng cảm quan, nghĩa là nghiên cứu những dấu hiệu bên ngoài như mùi, màu sắc, độ trong suốt,.

Xác định màu sắc và độ trong suốt của tinh dầu bằng cách cho tinh dầu vào một ống thủy tinh trong suốt, thỉnh thoảng lắc và quan sát rồi ghi nhận xét về tính chất, cường độ của màu và độ trong suốt (ví dụ: vàng nhạt, nâu sẫm,..). Chỉ số xà phòng hóa được xác định bằng cách cho tác dụng với mẫu thử một lượng dư dung dịch chuẩn KOH pha trong cồn để xà phòng hóa hoàn toàn các ester có trong mẫu. GC/MS là một trong những phương pháp sắc kí hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp.

Thành phần tinh dầu được xác định như sau: xác định thời gian lưu của các chất trên GC giống với thời gian lưu của những chất đã biết trước. Xác định thành phần hóa học của tinh dầu gừng bằng phổ GC/MS đo tại Trung tâm thiết bị khoa học và Phân tích Hóa lý, Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, số 1 Mạc Đĩnh Chi, Phường Bến Nghé, Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh. Sau đó nguyên liệu được tiến hành sấy hoàn thiện để loại bỏ nước hoàn toàn ra khỏi nguyên liệu để hàm lượng ẩm đạt mức an toàn.

KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU GỪNG TRỒNG TẠI BÌNH DƯƠNG ĐƯỢC

Nghiệm thức tỉ lệ 1:3 và 1:4 cao nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức tỉ lệ 1:1 thấp nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Từ số liệu trong bảng kết quả trên, tiến hành xây dựng đồ thị biểu thị mối tương quan giữa tỉ lệ dung môi so với nguyên liệu và hàm lượng tinh dầu ở từng giai đoạn khảo sát. Giải thích: Khi đun nóng hỗn hợp nguyên liệu thì các phân tử nước sẽ thấm qua màng tế bào, thâm nhập vào các túi tế bào tiết tinh dầu và làm chúng trương phồng rồi bị phá vỡ, khi đó các cấu tử trong tinh dầu sẽ khuếch tán ra ngoài rồi bị lôi cuốn theo hơi nước.

Ngược lại, nếu lượng nước quá nhiều thì một số cấu tử trong tinh dầu có tính phân cực cao sẽ hòa tan nhiều trong nước làm cho lượng tinh dầu thu được không cao. Nghiệm thức 6, 7 giờ cao nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức 4 giờ thấp nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Từ số liệu trong bảng kết quả trên, tiến hành xây dựng biểu diễn đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa thời gian chiết tách tinh dầu và sự thay đổi hàm lượng theo thời gian.

Nhận xét: Từ đồ thị trên ta thấy hàm lượng tinh dầu tăng theo thời gian, đến một khoảng thời gian nhất định thì hàm lượng tinh dầu sẽ không tăng được nữa. Giải thích: Khi thời gian chưng cất ngắn thì chưa đủ thời gian để ly trích tinh dầu ra bên ngoài hết nên lượng tinh dầu thu được ít. Ngược lại khi thời gian chưng cất dài thì tinh dầu có trong tế bào sẽ được khuếch tán ra bên ngoài và được hơi nước lôi cuốn cho đến khi hết tinh dầu trong mẫu và hàm lượng tinh dầu thu được là nhiều nhất.

CỦA TINH DẦU GỪNG TRỒNG TẠI BÌNH DƯƠNG ĐƯỢC CHIẾT XUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI

Giải thích: Chỉ số acid thay đổi tùy theo phương pháp khảo sát và thời gian tồn trữ, vì thế khi các tinh dầu để lâu các hợp chất ester bị phân hủy hoặc các aldehyde bị oxi hóa sẽ tạo ra acid nên tinh dầu có chỉ số acid cao hơn. 39 Giải thích: chỉ số xà phòng hóa là mg KOH cần dùng để tác dụng với tất cả các acid tự do và ester có trong 1 g tinh dầu. Vì thế khi các chỉ số acid cao sẽ dẫn đến chỉ số xà phòng hóa cũng cao do tinh dầu bị lưu trữ lâu ngày.

KẾT QUẢ SO SÁNH HÀM LƯỢNG TINH DẦU THU ĐƯỢC CỦA GỪNG TRỒNG TẠI PHÚ YÊN BẰNG HAI PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN VÀ HIỆN ĐẠI. Nhận xét: Qua kết quả thu được ta thấy trong cùng một hiệu suất, cùng một khoảng thời gian và nhiệt độ giống nhau thì hàm lượng tinh dầu thu được bằng phương pháp chưng cất có hỗ trợ vi sóng có hàm lượng tinh dầu chiết ra được cao hơn chiếm 0,17%. Hàm lượng tinh dầu chiết bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước cổ điển chiếm hàm lượng thấp hơn (0,13%).

Qua đó cho thấy khi chiết tinh dầu bằng phương pháp chưng cất có hỗ trợ vi sóng thì hàm lượng tinh dầu thu được cao hơn từ đó có thể tiết kiệm được thời gian và chi phí.

TRONG TINH DẦU ĐƯỢC CHIẾT XUẤT TỪ PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC BẰNG SẮC KÍ GHÉP

Nhận xét: Dựa vào bảng sau khi chạy phổ xác định được trong tinh dầu có hơn 22 thành phần chiếm 100% hàm lượng trong tinh dầu, trong đó thành phần chính trong tinh dầu thu được là zingberene (25,150%). Tống Thị Ánh Ngọc và Nguyễn Văn Kiên (2011) đã khảo sát tinh dầu gừng được trồng tại Hậu Giang cho kết quả thành phần chính của tinh dầu chưng cất bằng hệ thống lôi cuốn hơi nước là neral (13,99%) và zingiberene (10,62%). 42 Qua đó ta thấy kết quả của các nghiên cứu có sự khác nhau về thành phần hóa học, có sự chênh lệch về hàm lượng của các thành phần hóa học vì hàm lượng và loại tinh dầu còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ tuổi thu hái, nguồn gốc mẫu, thời gian bảo quản,.

Ngoài ra tinh dầu gừng thu được tại Phú Yên có chứa một số chất có giá trị kinh tế cao vì nó tạo ra mùi hương dễ chịu được ứng dụng nhiều trong mĩ phẩm, thực phẩm và nó còn mang lại rất nhiều lợi ích cho sức khỏe con người như linalool (0,472%) và camphor (1,413%). Hồ Thị Nguyệt Linh, Lê Văn Mười (2015) đã khảo sát tinh dầu gừng được trồng tại Bạc Liêu cho kết quả thành phần chính của tinh dầu chưng cất bằng hệ thống lôi cuốn hơi nước là α-citral (20,34%). Tống Thị Ánh Ngọc và Nguyễn Văn Kiên (2011) đã khảo sát tinh dầu gừng được trồng tại Hậu Giang cho kết quả thành phần chính của tinh dầu chưng cất bằng hệ thống lôi cuốn hơi nước là neral (13,99%) và zingiberene (10,62%).

Còn tinh dầu gừng trong nghiên cứu của Tống Thị Ánh Ngọc, Nguyễn Văn Kiên (2011) có chứa nhiều thành phần hóa học hơn nhưng hàm lượng các chất chiếm tỉ lệ thấp hơn so với tinh dầu thực nghiệm. Khi các mẫu sao ở nhiệt độ dưới 900C thì bột trà thành phẩm có màu vàng nhạt hay vàng nâu, thoảng mù thơm nhẹ, còn khi ở nhiệt độ trên 900C thì mẫu bột trà thành phẩm có màu đen, có mùi cháy khét hoặc mùi lạ, khó chịu. Tiến hành ly trích tinh dầu gừng bằng phương pháp chưng cất có hỗ trợ vi sóng ở nhiều mức năng lượng tương ứng với các khoảng thời gian khác nhau để lượng tinh dầu thu được đạt mức tối ưu nhất.

KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM

Yêu cầu: Phân tích thành phần và hàm lượng tương đối các hợp chất trong tinh dầu Gừng bằng GC-MS. Yêu cầu: Phân tích thành phần và hàm lượng tương đối các hợp chất trong tinh dầu gừng bằng GC-MS.

Khảo sát thời gian

So sánh hàm lượng tinh dầu giữa hai phương pháp cổ điển và hiện đại Bảng 7.