3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT TRÍCH LY TINH DẦU HOA SỨ LY TINH DẦU HOA SỨ
3.2.1. Kết quả khảo sát thời gian trích ly
Tiến hành khảo sát thời gian trích ly trên 500 g mẫu hoa sứ tươi đã cắt nhỏ 1 mm. Thời gian được tính từ khi bắt đầu đến khi có tinh dầu. Kết quả được như Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát thời gian trích ly
Thời gian trích ly (phút) 60 90 120 150 180
Hàm lượng tinh dầu (%) 0,015 0,023 0,035 0,058 0,058 Từ kết quả bảng số liệu (Bảng 3.1), tiến hành xây dựng đồ thị biểu thị mối tương quan giữa thời gian trích ly và sự thay đổi tinh dầu thu được.
Hình 3.2. Đồ thị ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng tinh dầu
Nhận xét: Qua q trình khảo sát và phân tích số liệu ta thu được kết quả (Hình 3.2) cho thấy rằng khi thời gian trích ly tăng thì hàm lượng tinh dầu thu được cũng tăng. Nhưng sau 150 phút thì hàm lượng tinh dầu khơng thay đổi nữa.
Như vậy, hàm lượng tinh dầu thu được đạt cao nhất 0,058 % ở khoảng thời gian 150 phút, có nghĩa là trong 500 g hoa sứ tươi, hàm lượng tinh dầu chiếm 0,058 %.
Vậy 150 phút được chọn làm thời gian chưng cất tối ưu nhất. 3.2.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ trích ly
Tiến hành khảo sát nhiệt độ trích ly trên 500 g mẫu hoa sứ tươi đã cắt nhỏ 1 mm và đun trong 150 phút. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ trích ly
Nhiệt độ chưng cất (oC) 80 90 100
Hàm lượng tinh dầu (%) 0,022 0,043 0,051
0.015 0.023 0.035 0.058 0.058 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 60 90 120 150 180 H àm lư ợ ng t in h d ầu ( % )
Thời gian chưng cất (phút)
ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
Từ kết quả bảng số liệu (Bảng 3.2), tiến hành xây dựng đồ thị biểu thị mối tương quan giữa nhiệt độ trích ly và sự thay đổi tinh dầu thu được sau 150 phút.
Hình 3.3. Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng tinh dầu
Nhận xét: Qua quá trình khảo sát và phân tích số liệu ta thu được kết quả (Hình 3.3) cho thấy với cùng khối lượng mẫu là 500 g, cùng trạng thái nguyên liệu cắt nhỏ 1 mm và thời gian khảo sát 150 phút, hàm lượng tinh dầu tăng dần từ 80 oC đến 100 oC. Vì vậy, nhiệt độ tối ưu trích ly tinh dầu hoa sứ là 100oC.
3.2.3. Kết quả khảo sát kích thước mẫu nguyên liệu trích ly
Tiến hành khảo sát kích thước mẫu nguyên liệu trích ly trên 500 g hoa sứ tươi. Chuẩn bị 3 phần hoa sứ, mỗi phần là 500 g hoa sứ có kích thước cắt lần lượt là 10 mm, 5 mm và 1 mm. Cố định nhiệt độ khoảng 100 oC và thời gian đun là 150 phút. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát kích thước mẫu nguyên liệu trích ly
Trạng thái nguyên liệu (mm) Hàm lượng tinh dầu (%)
Mẫu cắt khoảng 10 mm 0,027 Mẫu cắt khoảng 5 mm 0,038 Mẫu cắt khoảng 1 mm 0,056 0.022 0.043 0.051 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 80 90 100 H àm lư ợ ng t in h d ầu ( % ) Nhiệt độ chưng cất (oC)
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ TRÍCH LY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
Từ số liệu Bảng 3.3, tiến hành xây dựng đồ thị biểu thị mối tương quan giữa kích thước nguyên liệu trích ly và sự thay đổi tinh dầu thu được sau đun 150 phút ở nhiệt độ khoảng 100 oC.
Hình 3.4. Đồ thị ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu Nhận xét: Qua q trình khảo sát và phân tích số liệu thu được kết quả (Hình 3.4) Nhận xét: Qua quá trình khảo sát và phân tích số liệu thu được kết quả (Hình 3.4) cho thấy ở cùng nhiệt độ khảo sát là 100 oC, cùng thời gian khảo sát là 150 phút thì ngun liệu có kích thước càng nhỏ sẽ chiết được lượng tinh dầu càng nhiều. Do kích thước càng nhỏ thì diện tích bề mặt ngun liệu càng lớn nên lượng tinh dầu bị lôi cuốn theo hơi nước càng nhiều. Vì vậy kích thước tối ưu để trích ly tinh dầu hoa sứ là 1 mm.
Kết luận
Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến thể tích tinh dầu gồm thời gian trích ly, nhiệt độ trích ly và kích thước mẫu đã chọn được điều kiện tối ưu thích hợp cho phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước có hỗ trợ siêu âm để thu được thể tích tinh dầu cao nhất. Bảng 3.4. Điều kiện tối ưu để trích ly tinh dầu hoa sứ
Thời gian (phút) Nhiệt độ (oC) Kích thước mẫu (mm)
150 phút 100 oC 1 mm 0.027 0.038 0.056 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 10 5 1 H àm lư ợ ng t in h d ầu ( % )
Kích thước ngun liệu (mm)
ẢNH HƯỞNG CỦA KÍCH THƯỚC NGUYÊN LIỆU ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU HOA SỨ Sau khi tiến hành xác định thành phần hóa học của tinh dầu hoa sứ bằng phương Sau khi tiến hành xác định thành phần hóa học của tinh dầu hoa sứ bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS, xác định được 25 hợp chất có trong tinh dầu hoa sứ. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.5.
Bảng 3.5. Thành phần hóa học của tinh dầu hoa sứ
STT Tên chất Hàm lượng 1 Linalool 1,24 2 .alpha.-Terpineol 0,30 3 .cis-Geraniol 0,85 .beta.-Citronellol 4 .trans-Geraniol 1,65 5 Caryophyllene 0,14 6 .Humulene 0,08 7 -trans-Nerolidol 3,32 8 Caryophyllene oxide 0,50 9 beta.-Eudesmol 0,24 10 .alpha. -Eudesmol 0,27 11 8-Heptadecene 0,44 12 cis-Farnesol 2,34 13 .2-cis-6-trans-Farnesal 1,29 14 trans-Farnesol 9,07 15 2,6-trans-trans-Farnesal 2,71
16 Benzyl Benzoate (Ascabiol) 13,77
17 9-Nonadecene 1,53
18 Benzyl salicylic 49,24
20 Geranyl benzoate 2,27 21 Eicosane 0,93 22 Geranyl linalool 1,20 23 Heneicosene 0,70 24 Heneicosane 2,19 25 Tricosane 0,56
Bảng 3.6. Công thức cấu tạo của một số hợp chất chính trong tinh dầu hoa sứ
STT Tên chất CTCT
1 Benzyl salicylate
2 Benzyl Benzoate (Ascabiol)
3 trans-Farrnesol
Nhận xét: Từ bảng 3.5, thành phần tinh dầu hoa sứ thu được có 25 hợp chất, trong đó có 2 hợp chất chiếm hàm lượng cao nhất lần lượt là Benzyl salicylate (49,24 %) và Benzyl Benzoate (Ascabiol) (13,77 %).
Kết quả nghiên cứu thu được đã cho thấy tinh dầu hoa sứ P. obtusa L. thu hái ở quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ có thành phần hóa học khơng có nhiều khác biệt so với hoa sứ được thu hái ở những nơi khác. Cụ thể, kết quả của bài nghiên cứu về thành phần tinh
dầu hoa sứ P. obtusa L. được thực hiện bởi nhóm tác giả Lê Ngọc Thạch, Nguyễn Thị Bảo Trân và Võ Thị Kim Thu thuộc Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG TP. HCM vào năm 2012 cũng đưa ra kết luận Benzyl salicylate (40,42 %), Benzyl Benzoate (Ascabiol) (12,02 %) là hai chất có hàm lượng cao nhất trong 42 hợp chất phân tích được.
Vào năm 2017, nhóm tác giả gồm Pramod Narwariya, Jahangir Nabi, Lalit and Preeti thuộc Centre for Herbal Drug Technology Delhi Pharmaceutical Sciences and Research University đã có một báo cáo khoa học “Comprehensive Overview Of Plumeria obtusa”
trên “World Journal Of Pharmaceutical Research” cũng đã nêu ra tinh dầu hoa sứ được tìm thấy có hai chất Benzyl salicylate (45,4 %), Benzyl Benzoate (Ascabiol) (17,2 %) là hai chất có hàm lượng cao nhất.
Hiện tại, so với kết quả của Lương Thu Cầm, người cùng nhóm nhưng thực hiện đề tài “Khảo sát q trình trích ly tinh dầu hoa sứ (Plumeria obtusa L.) bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước” thì cũng có kết luận là Benzyl salicylate (34,60 %), Benzyl Benzoate (Ascabiol) (9,74 %) là hai chất có hàm lượng cao nhất.
3.4 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG CỦA TINH DẦU HOA SỨ
Tỷ trọng tinh dầu ở 25 oC là tỷ số khối lượng tinh dầu ở 25 oC trên khối lượng của cùng một thể tích nước cất cũng ở 25 oC.
Cách thực hiện:
+ Rửa sạch bình đo tỷ trọng (tỷ trọng kế), tráng lại bằng etanol rồi sấy khô. + Cân tỷ trọng kế rỗng (mo).
+ Cho nước cất vào đầy tới cổ bình, đậy nút, lau khô phần nước trào. Cân khối lượng của bình và nước cất (m1).
+ Thay nước cất bằng tinh dầu, làm tương tự. Cân khối lượng của bình và tinh dầu (m2).
Bảng 3.7. Kết quả xác định tỷ trọng của tinh dầu hoa sứ
Lần 1 2 3 Trung bình mo (g) 18,405 18,403 18,403 18,404 m1 (g) 69,631 69,629 69,629 69,630 m2 (g) 63,960 63,963 63,964 63,962 Công thức: 𝑑 = = , , , , = 0,8898 g/mL
Trong đó: m0 (gam): Khối lượng tỷ trọng kế rỗng. m1 (gam): Khối lượng tỷ trọng kế và nước. m2 (gam): Khối lượng tỷ trọng kế và tinh dầu.
Kết quả: Bằng phương pháp bình tỷ trọng xác định được tỷ trọng của tinh dầu hoa sứ khoảng 0,8898 g/mL.
Nhận xét: Kết quả tính tốn có được giá trị tỷ trọng của tinh dầu hoa sứ ở 25 oC là 0,8898 g/mL nhỏ hơn 1, có nghĩa là tinh dầu hoa sứ nhẹ hơn nước. Điều này phù hợp với lý thuyết và thực nghiệm, vì khi chưng cất hơi nước, do tinh dầu nhẹ hơn nước nên trong ống gạn tinh dầu nằm ở phía trên nước.
3.5 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ ACID
Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trung hịa các acid tự do có trong 1 g tinh dầu.
Phương pháp xác định dựa trên sự trung hòa acid tự do trong chất thử dung dịch kiềm:
RCOOH + KOH RCOOK + H2O
Từ lượng kiềm đã dùng, biết khối lượng của phân tử acid, tính ra lượng acid. Hàm lượng acid được biểu thị bằng chỉ số acid nghĩa là lượng mg KOH cần để trung hòa 1 g chất thử hoặc biểu thị bằng phần trăm.
Cách thực hiện:
+ Cho vào erlen 100 mL: 10 mL etanol, thêm vào 5 giọt dung dịch phenolphthalein. + Chuẩn độ hỗn hợp trên bằng dung dịch KOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây.
+ Cho tiếp 1 mL tinh dầu, lắc đều cho tinh dầu tan hoàn toàn.
+ Tiếp tục chuẩn độ dung dịch bằng KOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng bền. Bảng 3.8. Kết quả xác định chỉ số acid của tinh dầu hoa sứ
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình
VKOH (mL) 0,6 0,6 0,5 0,5666
Chỉ số acid 3,7829 3,7829 3,1524 3,5723
Chỉ số acid (IA) tính theo cơng thức:
IA = ∗ ∗ ,
Trong đó:
𝑓: Hệ số điều chỉnh nồng độ KOH 0,1N.
5,61: Số mg KOH có trong 1 mL dung dịch KOH 0,1N trong alcol.
𝑑 : Tỷ trọng của tinh dầu.
Kết luận: Chỉ số acid của tinh dầu hoa sứ là IA = 3,7829
Nhận xét: Chỉ số acid của tinh dầu hoa sứ là 3,7829, qua đó cho thấy tinh dầu hoa sứ thu được vẫn đảm bảo chất lượng và thành phần hóa học của tinh dầu mới trích ly. Do có chỉ số acid thấp nên tinh dầu hoa sứ có tính chất bền, khó bị nhựa hóa hoặc biến chất.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN 4.1 KẾT LUẬN
Kết thúc đề tài nghiên cứu, đã thu được thành công tinh dầu hoa sứ bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước có hỗ trợ siêu âm.
+ Tinh dầu hoa sứ tinh khiết thu được là chất lỏng màu vàng nhạt, trong suốt, nhẹ hơn nước. Có mùi thơm đặc trưng của hoa sứ.
+ Khảo sát 3 yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu lần lượt là thời gian trích ly, nhiệt độ trích ly và kích thước mẫu nguyên liệu trích ly, từ đó đã chọn được điều kiện tối ưu thích hợp cho phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước có hỗ trợ siêu âm để thu được thể tích tinh dầu cao nhất. Cụ thể là: Thời gian trích ly tối ưu: 150 phút, nhiệt độ trích ly tối ưu: 100 oC và kích thước mẫu nguyên liệu tối ưu: 1 mm
+ Xác định thành phần hóa học và hàm lượng tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép phối khổ GC-MS. Kết quả đã xác định được 25 hợp chất có trong tinh dầu hoa sứ. Trong đó, Benzyl salicylate (49,24 %) và Benzyl Benzoate (Ascabiol) (13,77 %) chiếm hàm lượng cao nhất.
+ Hàm lượng tinh dầu hoa sứ: 0,058 %
+ Kết quả xác định tỷ trọng của tinh dầu hoa sứ: 0,8898 g/mL + Kết quả xác định chỉ số acid của tinh dầu hoa sứ: 3,7829 4.2 KIẾN NGHỊ
Do thời gian nghiên cứu, các trang thiết bị cần cho nghiên cứu này cũng như kinh nghiệm tìm hiểu tài liệu, thực hành của bản thân còn nhiều hạn chế nên lần thực hiện đề tài này chưa thể đi sâu và thể hiện đầy đủ ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu. Dựa vào cơ sở đã tìm hiểu trước đó, tơi xin được đưa ra một số kiến nghị sau:
Tiến hành các nghiên cứu trên các bộ phận khác nhau của cây hoa sứ P.obtusa L.,
đồng thời có thể khảo sát trên nhiều loại giống khác như P. rubra L. (hoa màu hồng), P. acuminata Ait. (hoa màu vàng) và P. rubra (hoa màu cam). Từ đó có thể so sánh được cụ
thể dược lý của từng bộ phận, từng loài để đưa ra hướng bào chế và sử dụng hợp lý.
Tiếp tục thực hiện các nghiên cứu trích ly tinh dầu hoa sứ, khảo sát thêm các chỉ số hóa học, vật lý khác của tinh dầu hoa sứ.
Ngồi phương pháp trích ly tinh dầu hoa sứ đã thực hiện trong bài nghiên cứu này là chưng cất lơi cuốn hơi nước có hỗ trợ siêu âm, cũng có thể thực hiện có các phương pháp khác như phương pháp cơ học, tẩm trích, hấp thụ và các phương pháp mới phát triển sau này. Qua đó, tìm hiểu rõ những ưu nhược điểm, trường hợp sử dụng của từng phương pháp sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Atheaya Ela, Kamalinee Deodhar A, 2015. Comparative analysis of leaf traits in two species of Plumeria. Department of Botany, K.L.E Society’s Science and Commerce College, Kalamboli, Sector 1, Navi Mumbai, PIN 410218.
2. Devprakash, Rohan Tembare, Suhas Gurav, Senthil Kumar and T. Tamizh Mani, 2011. An Review Of Phytochemical Constituents & Pharmacological Activity Of Plumeria Species. International Journal of Current Pharmaceutical Research. India.
3. Đoàn Thị Ngân, Lê Trần Thảo Nguyên, Hoàng Hồng Hạnh, Bùi Minh Quang, Nguyễn Lê Tuyên, Lê Văn Minh. Ứng dụng lưu chất CO2 siêu tới hạn trong nghiên cứu và sản xuất. Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 1 ngày 01.02.2018.
4. Đỗ Tất Lợi, 2006. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học. Hà Nội.
5. Lê Ngọc Thạch, 2003. Tinh dầu. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia. TP. Hồ Chí Minh.
6. Lê Ngọc Thạch, Nguyễn Thị Thảo Trân và Võ Thị Kim Thu, 2012. Thành Phần Hóa Học Của Tinh Dầu Hoa Sứ, Plumeria obtusa L. Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ 50 (3A) (2012) 302-307.
7. Phạm Quốc Long, 2009. Tinh dầu, hương liệu – Cơ hội và tiềm năng. Nghiên cứu Khoa học.
8. Kuldiloke J., 2002. Effect of Ultrasound, Temperature and Pressure Treatments on Enzyme Activity and Quality Indicators of Fruit and Vegetable Juices. Berlin.
9. Lê Thị Ngọc Duyên, 2011. Nghiên cứu ly trích tinh dầu từ vỏ quả quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Luận văn tốt nghiệp đại học. Trường Đại học Đồng Tháp.
10. Lê Văn Hoàng, 2014. Kỹ thuật tách chiết bằng sóng siêu âm. Báo cáo Khoa học Tự nhiên.
11. Napaporn Thavanapong, 2006. The essential oil from peel and flower of Citrus maxima. Silpakorn University.
12. Nguyễn Thị Tâm, 2003. Những tinh dầu lưu hành trên thị trường. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội.
13. Nguyễn Văn Minh, 2015. Vai trò của tinh dầu trong đời sống thực vật. Nghiên cứu Khoa học.
14. Nittya K. Dogra, 2016. Phytochemical Analysis And In Vitro Antioxidant Studies Of Plumeria Obtusa L. Leaves. Department of Pharmaceutical Sciences and Drug Research, Punjabi University, Patiala-147 002. India.
15. Phạm Thị Mỹ Loan, Phan Anh Quốc, 2011. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Báo cáo Khoa học Tự nhiên.
16. Potechaman Pitpiangchan, Uraiwan Dilokkunanant, Udomlak Sukkatta, Srunya Vajrodaya, Vichai Haruethaitanasan, Putthita Punjee and Prapasson Rukthaworn, 2009. Comparative Study Of Scented Compound Extraction From Plumeria obtusa L. Kasetsart
University, Bangkok 10900, Thailand.
17. Pramod Narwariya, Jahangir Nabi and Lalit and Preeti, 2017. Comprehensive Overview Of Plumeria obtusa. World Journal of Pharmaceutical Research. India.
18. Văn Ngọc Hướng, 2003. Hương liệu và ứng dụng. Nhà xuất bản Khoa học kỹ