Vấn đề nghiên cứu đặc điểm của tinh dầu Hồi đƣợc các tác giả trong nƣớc khá quan tâm, nổi bật là các công trình nghiên cứu của Đỗ Tất Lợi (1985), và Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Chung Võ, Nguyễn Mạnh Pha, Lê Thuý Hạnh (1996), Hà Chu Chử (1996); Nguyễn Thị Luyện, Lê Tiến Hƣng, Phan Tiến Thành (2006), Lã Đình Mỡi, Ninh Khắc Bản, Lƣu Đàm Cƣ, Trần Huy Thái, Vũ Văn Dũng (2007), … các tác giả đều cho rằng tinh dầu hồi là chất lỏng sánh, không màu hoặc có màu vàng nhạt, có mùi đặc trƣng của Hồi. Tinh dầu đƣợc chứa chủ yếu ở trong quả và một lƣợng nhỏ trong lá Hồi. Hàm lƣợng tinh dầu trong quả tƣơi chiếm 2,5-3,5% (trong quả khô thƣờng lên tới 9-12% hoặc hơn nữa), còn trong lá thƣờng thấp hơn trong quả trung bình từ 0,3-1%, hàm lƣợng anethol cũng thấp và độ đông chỉ từ 13- 140
C nên ít có giá trị. Tinh dầu Hồi tốt chứa từ 80 đến hơn 90% anethol, phải có độ đông từ 15-180C. Vào vụ thu hái chính (tháng 8-9) cây Hồi cho sản lƣợng quả và hàm lƣợng tinh dầu cao và vụ phụ (tháng 12 đến tháng 2 năm sau) cho sản lƣợng và hàm lƣợng tinh dầu thấp hơn nhiều, [4], [16], [12], [17], [8]. Theo Lê Đình Khả, Nguyễn Huy Sơn (2002), tỷ trọng của tinh dầu Hồi ở 250
C là 0,978 -0,988; chỉ số chiết quang (N20D) từ 1,5530 - 1,5582; góc quay cực ([α]D) từ -1,77 đến + 0,57; điểm đông đặc từ 140
C đến 180 C, hòa tan trong 1,0 đến 2,5 thể tích alcohol 90%. Thành phần hóa học chủ yếu của tinh dầu hồi là trans-anethol (80-90%). Ngoài ra còn khoảng trên 20 hợp chất khác, trong đó đáng chú ý là limonen, α-pinen, β- phellandren, linalool, β- caryophyllen, mycen, methylchavicol, α- phellandren, β-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 18
pinen, parcymen, α-terpinen, terpinolen, anisaldehyd, sabinen… các thành phần còn lại chỉ ở dạng vết. Cis-anethol thƣờng chỉ có hàm lƣợng rất nhỏ (vết -0,1%), nhƣng lại là chất độc và độ độc gấp 15-30 lần so với trans-anethol [30].
Khi nghiên cứu các hợp chất chính trong tinh dầu Hồi, Vũ Ngọc Lộ (1999) cho thấy thành phần và công dụng của một số hợp chất chính trong tinh dầu Hồi nhƣ sau:
Anethol: Thành phần chính của tinh dầu Hồi là trans-anethol, thƣờng chiếm khoảng 80-90%, đƣợc dùng trong sản xuất rƣợu, mỹ phẩm, điều chế anisaldehyde có mùi sơn trà, gia vị, ảnh màu... Với liều lƣợng nhỏ, anethol kích thích tiêu hoá, nhƣng với liều cao lại gây độc đối với hệ thần kinh trung ƣơng. Do đó, tại một số nƣớc ngƣời ta quy định chặt chẽ chế độ xuất - nhập khẩu và chế biến những loại tinh dầu chứa anethol. Đồng phân cis-anethol: có hàm lƣợng rất nhỏ (0,1%), chỉ có dạng vết trong tinh dầu song độc gấp 15-30 lần so với đồng phân trans. Liều gây dị ứng da là: LD50 = 150 mg/kg) [35], [7].
Limonen (1,58 - 8%): Thành phần này có trong trên 300 loại tinh dầu, dạng đồng phân R là phổ biến nhất rồi đến dạng Racemic, sau đó là dạng S.Limonen là một trong các terpen quan trọng và phổ biến nhất, thành phần chính của tinh dầu cam chanh, vỏ bƣởi... Limonen đƣợc dùng nhiều trong công nghiệp mỹ phẩm, hƣơng liệu và sản xuất các chất cao phân tử, chất kết dính.
Pinen (0,15-0,50%): Hai đồng phân α-pinen và β-pinen là các hydro cacbua terpen rất phổ biến trong thực vật, có trong trên 400 loại tinh dầu khác nhau và là thành phần chính của tinh dầu Thông. α-pinen là sản phẩm trung gian quan trọng để sản xuất các hƣơng liệu, chất thơm tổng hợp, chất kết dính...
Linalool (0,21-0,7%): Là hợp chất alcol monoterpen không vòng có mùi thơm dễ chịu, thành phần của nhiều loại tinh dầu, góp phần tạo nên mùi thơm của nhiều loại tinh dầu. Sản phẩm tổng hợp đƣợc dùng trong công nghiệp hƣơng liệu, mỹ phẩm...
Thành phần hóa học của tinh dầu Hồi rất đa dạng, chúng phụ thuộc nhiều vào từng giống hồi, từng vùng sinh thái cũng nhƣ thời vụ thu hái và điều kiện bảo quản, điều kiện chƣng cất. Các mẫu tinh dầu đƣợc phân tích từ các vùng địa lý khác nhau thƣờng có sự biến động về hàm lƣợng các hợp chất chính và cả về thành phần các chất có trong tinh dầu [36].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 19
Để đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, theo tác giả Lƣu Đàm Cƣ, Ninh Khắc Bản (2006), tinh dầu Hồi phải thoả mãn các tiêu chuẩn:
- Hàm lƣợng tinh dầu 8%;
- Màu sắc: Tinh dầu trong suốt, có màu nâu nhạt hoặc nâu vàng; - Hàm lƣợng trans-anethol trong tinh dầu 80%;
- Độ đông từ 17°C.
Ngoài ra, chất lƣợng tinh dầu cũng có thể đƣợc đánh giá sơ bộ thông qua một số chỉ tiêu vật lý nhƣ độ đông, chỉ số chiết quang, tỷ trọng... [6].
Khi nghiên cứu về nhu cầu thị trƣờng Lã Đình Mỡi (2001) và cộng sự đánh giá chất lƣợng tinh dầu Hồi theo điểm đông. Điểm đông càng cao thì chất lƣợng tinh dầu càng tốt và ngƣợc lại [11], [8].
Bảng 1.2: Bảng đánh giá chất lƣợng tinh dầu Hồi theo độ đông
Chỉ tiêu Xếp loại
- Điểm đông ≥ 18 °C Tinh dầu thuộc loại rất tốt - Điểm đông ≥ 17 °C Tinh dầu thuộc loại tốt - Điểm đông ≥ 16 °C Tinh dầu thuộc loại khá
- Điểm đông ≥ 15 °C Tinh dầu thuộc loại trung bình (đạt yêu cầu)
Theo nghiên cứu Euest Guenther (1948), chỉ tiêu vật lý nhƣ độ đông, độ chiết quang cũng có liên quan với nhau và với hàm lƣợng anethol (bảng 1.3). Mẫu có độ đông cao thƣờng cũng có hàm lƣợng trans-anethol cao, do vậy đây cũng là những chỉ tiêu thƣờng gặp để đánh giá chất lƣợng tinh dầu Hồi. Tác giả cũng khẳng định tinh dầu Hồi của Việt Nam tốt hơn tinh dầu Hồi của Trung Quốc. Đặc biệt, độ đông tinh dầu Hồi của Việt Nam khá cao từ 17-19°C, trong khi tinh dầu Hồi của Trung Quốc chỉ có độ đông ở 13°C [6].
Bảng 1.3: Tƣơng quan giữa độ đông và hàm lƣợng trans- anethol trong tinh dầu Hồi.
Độ đông (°C) 21,1 18,6 16,3 14,0 11,6 9,9 8,0 6,2 Hlƣợng trans-
anethol (%) 100 95 90 85 80 75 70 65
Từ khi các nhà khoa học trên thế giới phát hiện trong quả Hồi có hoạt chất axit shikimic đƣợc chiết xuất từ quả Hồi là thành phần chính đƣợc hãng dƣợc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 20
phẩm Roche dùng để sản xuất Tamiflu chống bệnh cúm gà. Viện hóa học thuộc viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu thành công chiết tách axit shikimic từ nguyên liệu quả hồi. Kết quả qua kiểm tra trên máy quang phổ cộng hƣởng từ cho thấy độ tinh khiết của sản phẩm đạt 95%, có chất lƣợng tƣơng đƣơng với mẫu chuẩn của thế giới. Theo Nguyễn Quyết Chiến chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu hoạt chất chống virut oseltamivir phốt phát để làm thuốc tamiflu chữa bệnh cúm ở ngƣời do virut H5N1” cho rằng trƣớc những lo ngại về một đại dịch cúm trên toàn cầu, nhu cầu dự trữ thuốc quốc gia tăng đột biến, hãng Roche (Công ty giữ độc quyền sản xuất thuốc tamiflu đến năm 2016) khuyến cáo, họ không có khả năng cung ứng kịp thời trong trƣờng hợp khẩn cấp nên quốc gia cần có kế hoạch dự trữ thuốc. Do đó, không chỉ Việt Nam mà nhiều nƣớc khác trên thế giới đã bắt tay vào nghiên cứu để tự sản xuất ra thuốc chống bệnh cúm gia cầm. Trong khi nguồn axit shikimic trên thế giới rất khan hiếm thì ở Việt Nam lại có hàng chục ngàn hecta cây hồi trồng ở các tỉnh vùng Đông bắc nhƣ: Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn, Quảng Ninh… với điều kiện thuận lợi đó, các nhà khoa học Việt Nam có thể chiết tách ra hàng tấn acid shikimic (100kg quả hồi khô chiết tách đƣợc 6-7 kg acid shikimic), đáp ứng nhu cầu trong nƣớc Việt Nam xảy ra nạn cúm gia cầm.