tinh dầu Ngải cứu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Với các mức tối ưu của các yếu tố đã chọn, ta thay đổi lượng nước chưng cất như sau: 300 mL, 450 mL, 600 mL. Ghi nhận lượng tinh dầu thu được ở mỗi nghiệm thức, từ đó xác định lượng nước chưng cất tối ưu. Tỷ lệ nguyên liệu / nước chưng ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất thu hồi tinh dầu. Lượng nước quá nhiều, một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan vào nước. Nếu lượng quá ít thì không đủ hòa tan các chất keo, muối bao bọc xung quanh túi tinh dầu.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của lượng nước chưng đến hàm lượng tinh dầu Ngải cứu thu được.
Nghiệm thức
G1
G2
G3
(Phụ lục 2) *Ghi chú: trong cùng một cột, các số liệu giá trị trung bình ký tự a,b thì không có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a, b,...) chỉ sự sai khác thống kê với p < 0,05.
0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0,446 300 450 600
Hình 3.7. Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng nước chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi
cuốn hơi nước
Với các yếu tố đã cố định, tiến hành khảo sát lượng nước chưng cất. Dựa vào hình 3.3 với các mức nước 300 mL, 450 mL, 600 mL, lượng tinh dầu thu được thay đổi khá đáng kể.
Tỷ lệ lá Ngải cứu/nước chưng ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất thu hồi tinh dầu. Lượng nước quá nhiều, một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan
bọc xung quanh túi tinh dầu dẫn đến nguyên liệu dễ bị cháy, khét, ảnh hưởng xấu đến chất lượng và hiệu suất thu được của tinh dầu.
So sánh kết quả khảo sát của tác giả Nguyễn Thị Hồng. Khi giữ nguyên các yếu tố khác và thay đổi lượng nước chưng cất, kết quả cho thấy lượng nước tối ưu để trích ly là 500 mL tương đương tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1:3. Dựa vào hình 3.7, kết quả khảo sát của thí nghiệm cho thấy hàm lượng tinh dầu Ngải cứu thu được ở lượng nước chưng cất 450 mL là cao nhất (0,446%) tương đương với tỷ lệ nguyên liệu/nước cũng là 1:3. Khi tăng lượng nước chưng cất, hàm lượng tinh dầu giảm.
Từ đó rút ra kết luận ở mức 450 mL tương đương tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1:3, tinh dầu thu nhận được nhiều nhất và tối ưu nhất. Kết quả trên phù hợp với mẫu nguyên liệu được khảo sát trong nghiên cứu này.
3.2. Xác định chỉ số vật lý, hóa học của tinh dầu Ngải cứu3.2.1. Đánh giá cảm quan 3.2.1. Đánh giá cảm quan
Tinh dầu Ngải cứu ly trích bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước thu được có tính chất sau:
Màu: trong suốt màu vàng sáng. Mùi: có mùi hơi hắc, nồng Vị: có vị đắng nhẹ, the và cay.
Hình 3.8. Tinh dầu Ngải cứu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
3.2.2. Định lượng tinh dầu Ngải cứu
Tiến hành định lượng tinh dầu Ngải cứu, lấy 150 g Ngải cứu cắt nhỏ 0,5 – 1 cm chưng cất ở các điều kiện tối ưu trong thực nghiệm, kết quả thu được như sau:
Bảng 3.8. Kết quả định lượng tinh dầu Ngải cứu Số lần 1 2 3 Hàm lượng trung bình (%) Nhận xét và thảo luận:
Hàm lượng tinh dầu Ngải cứu thu được ở các điều kiện tối ưu là 0,446%. Hàm lượng tinh dầu thu được trong thực nghiệm mang tính tương đối so với các loại tinh dầu thuộc chi Artemisia.
Hàm lượng tinh dầu thu được của thực nghiệm tuy nhỏ hơn hàm lượng tinh dầu thu được ở điều kiện tối ưu cảu tác giả Nguyễn Thị Hồng nhưng thời gian trích ly tối ưu của thực nghiệm là 3 giờ, nhanh hơn thời gian trích ly của tác giả là 5 giờ.
3.2.3. Tỷ trọng tinh dầu Ngải cứu
Tiến hành thí nghiệm xác định tỷ trọng tinh dầu Ngải cứu ta thu được kết quả như sau:
Bảng 3.9. Kết quả xác định tỷ trọng tinh dầu Ngải cứu Số lần 1 2 3 Trung bình Nhận xét và thảo luận:
Trong tinh dầu Ngải cứu thu được chứa hàm lượng lớn D-camphor có tỷ trọng khoảng 0,910 – 0,950 và cineole tỷ trọng khoảng 0,868 – 0,930.
Do vậy, tỷ trọng trung bình của tinh dầu Ngải cứu thu được là: 0,881 là có cơ sở. Hiện nay vẫn chưa có tài liệu nghiên cứu công bố về tỷ trọng của tinh dầu
Ngải cứu, so sánh với kết quả thu được trên loài Ngải thanh cao hoa vàng (Đinh Huỳnh Kiệt và cộng sự, 1990) với d25 là 0,9011 có sự tương đồng với kết quả nghiên cứu của chúng tôi.
So với tỷ trọng của nước là 1, tỷ trọng của tinh dầu Ngải cứu chắc chắn sẽ nhẹ hơn nước, vì vậy khi chưng cất tinh dầu Ngải cứu thu được nằm ở trên, nước nằm ở dưới
3.2.4. Chỉ số hóa học của tinh dầu Ngải cứu
Tiến hành xác định chỉ số lý hóa của tinh dầu Ngải cứu thu được kết quả như sau:
Bảng 3.10. Kết quả xác định chỉ số hóa học của tinh dầu Ngải cứu Số lần 1 2 3 Trung bình Kết luận:
Chỉ số acid của tinh dầu Ngải cứu là: IA = 3,533 Chỉ số ester hóa của tinh dầu Ngải cứu là: IE = 37,026 Chỉ số savon hóa của tinh dầu Ngải cứu là: IS = 40,559
3.2.5. Độ hòa tan trong ethanol
Tiến hành xác định độ hòa tan của tinh dầu trong ethanol 96o, 90o, 80o thu được kết quả như sau:
Bảng 3.11. Kết quả xác định độ hòa tan của tinh dầu Ngải cứu trong ethanol Số lần 1 2 3 Thể tích trung bình Tỷ lệ hòa tan tinh dầu Nhận xét và thảo luận:
Dựa vào tính chất vật lý của tinh dầu, tinh dầu Ngải cứu gần như không tan trong nước và dễ bay hơi nhưng lại tan tốt trong cồn và các dung môi hữu cơ, các loại dầu mỡ, có thể tan một phần trong dung dịch kiềm,...
Vì vậy, khi tăng nồng độ ethanol sẽ tỷ lệ thuận với độ hòa tan của tinh dầu. Nồng độ ethanol càng cao, tinh dầu càng tan tốt.
3.3. Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu
Bảng 3.12. Kết quả xác định thành phần hóa học và hàm lượng tương đối các hợp chất trong mẫu tinh dầu Ngải cứu bằng phương pháp GC – MS
TT 1 2 3 4 5
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 (Phụ lục 4)
Nhận xét và thảo luận:
Dựa vào bảng 3.12 cho thấy thành phần hóa học chiếm hàm lượng lớn trong tinh dầu Ngải cứu là D-camphor (31,78%) và cineole (15,80%), ngoài ra còn có các chất α-Pinene (3,09%), β-Pinene (1,743%).
Kết quả thu nhận được có sự tương đồng với các chất có mặt trong thành phần tinh dầu Ngải cứu thu thập ở miền Bắc Việt Nam (Thao et al., 2004), tuy nhiên do vị trí địa lí, thổ nhưỡng khác nhau dẫn đến hàm lượng các chất có sự khác biệt, cụ thể ở nghiên cứu của tác giả ghi nhận hàm lượng cineole là 21,7% cao hơn kết quả ở bảng 3.12 5,9%; hàm lượng camphor là 14,7% thấp hơn kết quả ở bảng 3.12 17,08%; hàm lượng α-Pinene là 4%; β-Pinene là 9,8%.
Camphor hay long não được ứng dụng nhiều trong việc xua đuổi côn trùng, thực tế sử dụng long não dạng rắn đặt ở tủ quần áo giúp xua đuổi gián, bọ. Người Ấn Độ cổ đại còn sử dụng long não như một loại thuốc điều trị sốt. Ngày nay long não được sử dụng dưới dạng lỏng như một loại thuốc ho và thuốc thông mũi. Tuy nhiên liều lượng sử dụng phải được thông qua bởi bác sĩ. Thông qua bảng kết quả 3.12 còn cho thấy sự xuất hiện của camphene và camphol là tiền chất của camphor. Điều này có thể kết luận được hàm lượng camphor trong tinh dầu Ngải cứu của nghiên cứu này là tương đối cao.
Cineole được sử dụng làm hương liệu, nước hoa và mỹ phẩm ở mức thấp (0,002%) trong các sản phẩm khác nhau. Cineole còn là thành phần trong một số loại nước súc miệng, thuốc ho. Ngoài ra hoạt chất này còn được sử dụng trong thuốc trừ sâu và thuốc chống côn trùng.
Vì vậy, tinh dầu Ngải cứu có tiềm năng to lớn trong vai trò là chất phụ gia bảo quản thực phẩm, mỹ phẩm, ức chế một số vi sinh vật gây hại như
Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis, Escheichia coli (Erel et al.,2012). Ức chế mạnh đối với các chủng nấm Candida albicans ATCC 10231, Candida glabrata ND31, Candida tropicalis PNT20 (Lê
3.4. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Ngải cứu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
3.4.1. Hoạt tính kháng Staphylococcus aureus của tinh dầu Ngải cứu thuđược bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Kết quả hoạt tính kháng Staphylococcus aureus của tinh dầu Ngải cứu được thể hiện trong bảng 3.13 qua đường kính vùng ức chế
Bảng 3.13 Kết quả kháng Staphylococcus aureus của tinh dầu Ngải cứu
(Phụ lục 3) *Ghi chú: trong cùng một cột, các số liệu giá trị trung bình ký tự a,b thì không có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a, b,...) chỉ sự sai khác thống kê với p < 0,05.
Nhận xét và thảo luận
Sau 3 lần thực hiện kháng khuẩn của tinh dầu Ngải cứu đối với chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus ở nồng độ vi khuẩn 106 CFU/mL, chúng tôi ghi nhận kết quả như sau:
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng tinh dầu nguyên chất: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình là: 21,333 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng ≥ 20 mm. Đánh giá: cực nhạy (Celikel và Kavas,
2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-1: đường kính vòng kháng khuẩn trung
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-2: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 12,667 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng từ 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-3: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 10,333 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng từ 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-4: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 8,667 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng từ < 8 mm. Đánh giá: không nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của kháng sinh Ampicillin đối chứng là 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008). Dựa vào bảng 3.13., kết quả nghiệm thức A1 có đường kính vòng kháng khuẩn rất lớn, đạt mức cực nhạy. Nghiệm thức A1 có vòng kháng nhạy hơn cả kháng sinh Ampicillin đối chứng được xét là có kết quả kháng khuẩn rất tốt. Ở các nồng độ pha loãng tinh dầu còn lại, kết quả cho thấy ở các nghiệm thức, đường kính vòng kháng khuẩn vẫn nằm ở mức rất nhạy và nhạy.
Nhìn chung, tinh dầu Ngải cứu trích ly từ phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước cho kết quả kháng Staphylococcus aureus là rất tốt và tốt hơn cả kháng sinh đối chứng trên cả 4 nồng độ pha loãng.
Hình 3.9. Kết quả kháng Staphylococcus aureus a. Kết quả kháng Staphylococcus aureus của tinh dầu Ngải cứu b. Kết quả kháng Staphylococcus aureus của đối chứng kháng sinh Ampicilin
3.4.2. Hoạt tính kháng E.coli của tinh dầu Ngải cứu thu được bằng phươngpháp chưng cất lôi cuốn hơi nước pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Kết quả hoạt tính kháng E.coli của tinh dầu Ngải cứu được thể hiện trong bảng 3.14 qua đường kính vùng ức chế.
Bảng 3.14. Kết quả kháng E.coli của tinh dầu Ngải cứu
(Phụ lục 3) *Ghi chú: trong cùng một cột, các số liệu giá trị trung bình ký tự a,b thì không có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a, b,...) chỉ sự sai khác thống kê với p < 0,05.
Sau 3 lần thực hiện kháng khuẩn của tinh dầu Ngải cứu đối với chủng vi khuẩn E.coli ở nồng độ vi khuẩn 106 CFU/mL, chúng tôi ghi nhận kết quả như sau:
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng tinh dầu nguyên chất: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình là: 18,333 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 15 – 19 mm. Đánh giá: rất nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-1: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 14,667 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 9 - 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-2: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 10,333 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-3: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 9,000 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng từ 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-4: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 6,000 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng < 8 mm. Đánh giá: không nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của kháng sinh đối chứng là 17 mm. Đánh giá: rất nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của kháng sinh Ampicillin đối chứng là 17 mm. Đánh giá: rất nhạy (Celikel và Kavas, 2008). Dựa vào bảng 3.13., kết quả nghiệm thức A1 có đường kính vòng kháng khuẩn lớn, đạt mức rất nhạy. Nghiệm thức A1 có vòng kháng nhạy hơn cả kháng sinh Ampicillin đối chứng được xét là có kết quả kháng khuẩn rất tốt. Ở các nồng độ pha loãng tinh dầu còn lại, kết quả cho thấy ở các nghiệm thức, đường kính vòng kháng khuẩn vẫn nằm ở mức rất nhạy và nhạy trừ nồng độ pha loãng 10-4 không nhạy.
khuẩn của tinh dầu Ngải cứu do Erel và cộng sự tiến hành vào năm 2012, vòng kháng khuẩn đo được ở nồng độ tinh dầu nguyên chất là 11 mm.
Hình 3.10. Kết quả kháng E.coli a. Kết quả kháng E.coli của tinh dầu Ngải cứu
b. Kết quả kháng E.coli của đối chứng kháng sinh
3.4.3. Kết quả hoạt tính kháng Salmonella typhimurium của tinh dầu Ngải cứu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước cứu thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Kết quả hoạt tính kháng Salmonella typhimurium của tinh dầu Ngải cứu được thể hiện trong bảng 3.15 qua đường kính vùng ức chế
Bảng 3.15. Kết quả kháng Samonella typhimurium của tinh dầu Ngải cứu Nghiệm thức
(Phụ lục 3) *Ghi chú: trong cùng một cột, các số liệu giá trị trung bình ký tự a,b thì không có sự khác biệt về mặt thống kê. Các mẫu tự khác nhau (a, b,...) chỉ sự sai khác thống kê với p < 0,05.
Nhận xét và thảo luận
Sau 3 lần thực hiện kháng khuẩn của tinh dầu Ngải cứu đối với chủng vi khuẩn Salmonella ở nồng độ vi khuẩn 106 CFU/mL, chúng tôi ghi nhận kết quả như sau:
Ở nồng độ nguyên chất: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình là: 14,667 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-1: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 12,000 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-2: đường kính vòng kháng khuẩn trung
bình là: 10,333 mm. Kết luận: đường kính vòng kháng khuẩn trung bình nằm trong khoảng 9 – 14 mm. Đánh giá: nhạy (Celikel và Kavas, 2008).
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-3: đường kính vòng kháng khuẩn trung
Ở nồng độ tinh dầu pha loãng 10-4: đường kính vòng kháng khuẩn trung