Khóa luận Ly trích tinh dầu của cây rau má (Hydrocotyle asiatica)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 1 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa………………………………………………………………………..i Lời cảm ơn…………………………………………………………………………..ii Mục lục……………………………………………………………………………...1 MỞ ðẦU…………………………………………………………………………....3 PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Sơ lược về cây rau má…………………………………………………………..4 1.1.1. Rau má lá sen:……………………………………………………………....5 1.1.2. Rau má mỡ:…………………………………………………………….......6 1.1.3. Rau má dại……………………………………………………………….....7 1.2. Công dụng………………………………………………………………………8 1.2.1.Trong thực phẩm: ………………………………………………………......8 1.2.2.Trong y học………………………………………………………………….8 1.3. Thành phần hóa học của cây rau má…………………………………………...11 1.4. Tinh dầu:……………………………………………………………………...11 1.4.1. Trạng thái thiên nhiên…………………………………………………….11 1.4.2.Vai trò tinh dầu ñối với thực vật…………………………………...……...12 1.4.3. Công dụng…………………………………………………………..…….13 1.4.4.Tính chất ñặc trưng của tinh dầu…………………………………………..13 1.5. Phương pháp ly trích tinh dầu………………………………………………...14 1.6. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước……………………………………15 1.6.1. Lý thuyết chưng cất…………………………………………………..…...15 1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lôi cuốn hơi nước……….…16 1.6.3. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước…………………………..…..17 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất…………………………………………………19 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ………………………………………………………19 2.1.2. Hóa chất…………………………………………………………………20 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 2 2.2. Phương pháp thực nghiệm……………………………………………………20 2.2.1. Thu mẫu và xử lý mẫu…………………………………………………..20 2.2.2. Sơ ñồ ly trích tinh dầu…………………………………………………...21 2.2.3. Xác ñịnh các chỉ số hóa lý………………………………………………22 2.2.3.1. Chỉ số axit…………………………………………….……………22 2.2.3.2. Chỉ số xà phòng hóa………………………………………….…….22 2.2.3.3. Chỉ số este………………………………………………….………23 2.2.3.4. Chỉ số iôt…………………………………………………….……..23 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1. Ly trích tinh dầu……………………………………………………………….25 3.1.1. Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu……………………………...25 3.1.2. Ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu…………………………………26 3.1.3. Ảnh hưởng thời gian ñể héo nguyên liệu………………………………...28 3.2. Xác ñịnh chỉ số hóa lý…………………………………………………………29 3.2.1. Chỉ số axit………………………………………………….…………….30 3.2.2. Chỉ số xà phòng hóa……………………………………….…………….30 3.2.3. Chỉ số este………………………………………………….…………….31 3.2.4. Chỉ số iôt………………………………………………….……………..31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………..33 1. Kết luận……………………………………………………………………..33 2. Kiến nghị…………………………………………………………...………33 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….34 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 3 MỞ ðẦU Tinh dầu là nguồn hương liệu có nguồn gốc thiên nhiên cây cỏ, thiên nhiên ngày càng ñược con người ñặc biệt chú ý ñến và ưa chuộng. Mỗi loại tinh dầu có mùi ñặc trưng và hương thơm riêng của nó sẽ giúp chúng ta thư thái, thoải mái, dễ chịu khi thưởng thức tinh dầu. Tinh dầu hiện nay ñược sử dụng rộng rải và là hỗn hợp các chất có giá trị cao trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và xuất khẩu. Việt Nam có ñiều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc phát triển nhiều loài thực vật khác nhau, trong ñó có các loài có chứa tinh dầu ñã và ñang ñược khẳng ñịnh vai trò và vị trí của mình trong các lĩnh vực. Trong ñó, cây rau má là một loài ñang có tiềm năng nhưng vẫn chưa ñược khai thác và tận dụng ñúng mức, hầu như nó chỉ ñược sử dụng như loại rau quen thuộc và gần gũi trong ñời sống hằng ngày. Ngày nay, việc dùng các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng ñược ưa chuộng và các công trình nghiên cứu về chúng không ngừng phát triển và hiệu quả mang lại từ các loại thuốc này khá cao so với các loại thuốc có nguồn gốc tổng hợp. Qua các công trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc thực vật, nó ít có tác dụng phụ có hại và ñây là lí do quan trọng mà ngày nay các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng phát triển Mặt khác, rau má là nguồn nguyên liệu, dễ trồng, dễ kiếm và rẽ tiền mà còn rất có giá trị về kinh tế. Về mặt y học tinh dầu rau má có khả năng chữa một số bệnh thông thường, có tác dụng chống lão hóa da, cải thiện trí nhớ, chữa các bệnh ngoài da và mau lành vết tthương và còn phòng chống ung thư. Và câu hỏi ñặt ra làm sao ñể tách ñược tinh dầu của rau má và ñó là vấn dề ñang ñược quan tâm. Do ñó tôi quyết ñịnh chọn ñề tài “Ly trích tinh dầu của cây rau má (Hydrocotyle asiatica) ” ñể làm khóa luận tốt nghiệp.Với mục ñích là vận dụng những kiến thức và các thao tác thí nghiệm ñã ñược học trong các môn học thực nghiệm hóa học ñể tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu và khảo sát một số chỉ số lý hóa của cây rau má. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 4 PHẦN 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU MÁ: - Rau má thuộc họ Apiaceae, vì mọc khắp Á Châu nên có nhiều tên khác nhau, như Tích tuyết thảo (Tàu), Phanok (Lào), Trachiek kranh (Miên), Gotu kola (Sri Lanka), Pegagan (Indonesia), Takip kohol (Philippine), Bua-bok (Thái Lan). - Rau má loại thực vật mọc lan trên mặt ñất, có lá trông giống như những ñồng tiền tròn ñược xếp nối tiếp nhau nên còn gọi là Liên tiền thảo. - Tên khoa học là Hidrocotyle asiatica Mô tả: Thân cây rau má gầy và nhẵn, là loại thân bò lan, màu xanh lục có rễ ở các mấu. Lá hình thận, màu xanh với cuống dài và phần ñỉnh lá tròn, kết cấu trơn nhẵn với các gân lá dạng lưới hình chân vịt. Các lá mọc ra từ cuống dài khoảng 5-20 cm. Bộ rễ bao gồm các thân rễ, mọc thẳng ñứng. Chúng có màu trắng kem và ñược che phủ bằng các lông tơ ở rễ. Hình 1.1.Rau má PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 5 Hoa rau má có màu từ ánh hồng tới ñỏ, mọc thành các tán nhỏ, tròn gần mặt ñất. Mỗi hoa ñược bao phủ một phần trong 2 lá bắc màu xanh. Các hoa lưỡng tính này khá nhỏ (nhỏ hơn 3 mm), với 5-6 thùy tràng hoa. Hoa có 5 nhị và 2 vòi nhụy. Quả có hình mắt lưới dày ñặc, ñây là ñiểm phân biệt nó với các loài trong chi Hydrocotyle có quả với bề mặt trơn, sọc hay giống như mụn cơm. Quả của nó chín sau 3 tháng và toàn bộ cây, bao gồm cả rễ, ñược thu hái thủ công. - Phân bố: Rau má thường mọc ở những nơi ẩm ướt như thung lũng, bờ mương thuộc những vùng nhiệt ñới như Việt Nam, Lào, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Srilanka, Ấn ñộ, Pakistan, Madagasca.... 1.1.1 Rau má lá sen: - Tên khoa học: Hyñrocotyle bonariensis - Mô tả: Rau má thân mọc bò, có rễ ở mấu. Lá mọc so le hoặc tụ tập nhiều lá trên mấu, lá hơi tròn, có khía tai bèo, rộng 2-3 cm, cuống dài 3-5cm, phiến lá xanh, toàn cây khi tươi có mùi hăng, vị ñắng. Lá ñài nhọn có màu lục, ra hoa từ ñầu mùa xuân ñến mùa thu. Hình 1.2. Rau má lá sen PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 6 Quả hình bầu dục, dày 1,5- 2mm, rộng 2,5- 3 mm, ñáy và ñỉnh có khía sống lưng và phần bên gân nổi rõ. - Phân bố và sinh thái: Cây sống dễ trong nước, những nơi ñất cát, bờ biển, mương rãnh hay nơi ñất,.. nhưng cũng chịu ñược môi trường khô, xuất xứ ở Nam Mĩ, gần ñây phát hiện mọc ở Việt Nam. 1.1.2 Rau má mỡ: - Tên khoa học : Hydrocotyle Sibthorpioides Lam - Tên khác: Rau má họ, rau má chuột. - Mô tả: Cây thảo nhỏ mọc quanh năm, thân mọc bò, mang rễ ở mấu, lá hơi tròn, mép khía răng không ñều. Cụm hoa nhiều tán mọc ở nách lá, mang hoa màu trắng. Lá và cụm hoa ñều có cuống màu trắng dài. Quả dẹt nhẵn hoặc có lông nhỏ. - Phân bố và sinh thái: Cây mọc ở những chỗ ẫm, ven ñường, bờ ruộng, bờ ao...Ra hoa vào tháng tư. Rau má mỡ thường gặp mọc hoang khắp nơi ở nước ta và các nước châu Á, Châu Phi, còn phân bố ở Châu Mỹ và Ôxtrâylia. Hình 1.3. Rau má mỡ PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 7 1.1.3. Rau má dại: - Tên khoa học: Hydrocotyle Chinenisis (Cunn) Craib - Tên khác: Rau má rừng. - Mô tả: Cây thảo sống dai, có thân dài, cành mọc vươn lên dài 5 -20 cm, có lông mềm, mang ít lá nhẵn, phiến lá hình thận mắt chim, lõm sâu hình tim, chia 5 thùy hình tròn hay khía tai bèo, cuống lá dài, hơi có lông, lá kèm mỏng, tròn hay hình trái xoan. Cụm hoa ở nách ñối diện với lá, thường ñơn ñộc to hơn lá, cuống tán dài hơn cuống lá, nhẵn hay có lông dài, cuống hoa ngắn. Bao chung có lá bắc nhỏ hình trái xoan, khi nguyên mang khía răng ở gốc, quả khi chín hình tròn, có màu ñen, mang vòi ngắn. Sinh thái và phân bố: Cây mọc trên ñất ẩm, gần khe suối trong rừng núi cao. Ra hoa vào mùa thu. Nhiều tài liệu cho rằng ñây là loài của Trung Quốc và Việt Nam. Ở nước ta gặp ở Cao Bằng, Sơn La, Hòa Bình vào ñến KonTum. Hình 1.4.Rau má dại PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 8 1.2 CÔNG DỤNG:[8],[9],[10],[11],[13]. 1.2.1. Trong thực phẩm: Rau má dùng trong thực phẩm như một loại gia vị (ăn sống có vị thơm), rau ăn (nấu canh, luộc, muối dưa,..) và dùng nước giải khát (cả cây giã nhuyễn với nước và ñường). 1.2.2. Trong y học: Ít ai biết uống nước rau má nhiều quá có thể gây nhức ñầu, mất ý thức thoáng qua, phụ nữ uống nhiều rau má có thể làm giảm khả năng mang thai. Bên cạnh ñó, vì rau má có tính hàn nên nếu ñang bị ñầy bụng, tiêu chảy phải cẩn thận khi dùng, nên ăn kèm với vài lát gừng cho ấm bụng và trung hòa tính hàn của rau má. Hơn nữa nếu ñược dùng ñúng cách rau má có thể chữa nhiều bệnh. Theo tây y: - Rau má là một loại rau thông dụng có tác dụng sát trùng, giải ñộc, thanh nhiệt, lương huyết. Ngoài ra, rau má cũng là loại dược thảo có tính bổ dưỡng rất cao. - Rau má có nhiều sinh tố, khoáng chất, những chất chống oxi hóa, có thể dùng ñể cải thiện trí nhớ, tăng tuổi thọ, làm máu lưu thông nhất là ở tĩnh mạch và mao mạch, có tác dụng sát trùng, làm chậm lão hóa, hạ huyết áp. - Hoạt chất trong rau má có tác dụng lên một số biểu bì, kích thích sự sừng hóa và tác dụng ñến sự phân chia tế bào làm lành nhanh vết thương ngoài da. - Chiết xuất từ rau má có tác dụng chống lại sự lão hóa da thúc ñẩy quá trình tái tạo tế bào da làm cho da căng ñầy sức sống và bề mặt da săn chắc hơn. Ngoài ra rau má còn có tác dụng chống loét dạ dày, làm chậm phát triển khối u (khi thử nghiệm ở chuột), kháng virus và kháng nấm. - Rau má có tác dụng giúp cho cơ, xương khỏe chắc, da mịn màng, chống lão hóa, chống tress, giải ñộc gan, an thần. - ðối với tuần hoàn huyết, những hoạt chất của rau má có tác dụng cải thiện vi quản ở các tĩnh mạch, mao mạch, bảo vệ lớp áo trong của thành mạch và làm tăng tính ñàn hồi của mạch máu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 9 - Khả năng chống ung thư của rau má : Các nghiên cứu về tác dụng của rau má ñã ghi nhận tinh dầu rau má có tác dụng ức chế ñược tăng trưởng tế bào gây bệnh ung thư . Theo ñông y: - Rau má có vị hơi ñắng, tính ngọt mát, có tác dụng thanh nhiệt giải ñộc, tán ứ, chỉ thống, lương huyết tân sinh,… Toàn bộ cây rau má ñược dùng làm thuốc quanh năm, dùng tươi hay phơi khô ñều tốt. Trong trường hợp dùng khô, người ta nhổ cả cây rửa sạch phơi khô, khi dùng ñem thái nhỏ sắc và lấy nước uống. Sau ñây là một số bài thuốc ñơn giản: - Chữa mẩn ngứa: Lấy khoảng 50g rau má, rửa sạch, giã dập ( với 200 ml nước sôi) uống trong ngày. - Chữa rôm sẩy: Dùng 50 g rau má rửa sạch giã vắt lấy nước, thêm ít ñường cho dễ uống hoặc ăn rau má tươi trộn với canh hoặc dấm sẽ chữa ñược bệnh rôm sảy. - Mụn nhọt : Rau má và lá gấc mỗi thứ 50 g rửa sạch, giã nhỏ, cho ít muối vào trộn ñều, ñắp lên chỗ ñau rồi băng lại, ngày thay thuốc 2 lần và ñắp cho ñến khỏi. - Hạ sốt: Khi bị sốt, nhức ñầu, lấy 30 g rau má tươi, rửa sạch, giã nát, thêm nước sôi ñể nguội, vắt lấy nước rồi hòa 10 g bột sắn dây, thêm ñường uống. - Cảm nóng : Lấy 40g rau má, lá tre, cỏ nầm trầu, lá sắn dây, lá duối, mỗi thứ 20g, sắc ñặc uống ngày 2 lầ, mỗi lần một thang . - Sốt xuất huyết: Rau má, cỏ nầm trầu, lá huyết dụ, lá cối xay mỗi thứ 20g, cỏ nhọi nồi sao cháy, sắc ñặc, uống ngày 2 lần , mỗi lần một thang. - Hạ huyết áp: Rễ nhàu 16g, rễ kiến cò12g, lá tre 12g, rễ tranh 12g, rễ cỏ xước 12g, rau má 16 g. Sắc uống thay nước hằng ngày. - Trong trường hợp ñái rắt, ñái buốt, ñái ra máu: Có thể dùng rau má 40g, nõn tre 40g tươi, giã nát với vài hạt muối, gạn lấy nước uống. - Chữa mệt mỏi do thay ñổi thời tiết: Rau má 40g ngải cứu, tía tô, kinh giới mỗi thứ 20g, sắc ñặc ngày uống 2 lần. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 10 - Chữa ho, viêm họng : Rau má rửa sạch, giã vắt lấy nước cốt ñặc thêm ñường cho dể uống. Trẻ em ngày 2 lần mỗi lần ½ bát cơm, người lớn ngày 2 lần mỗi lần 1 bát cơm. Uống liên tục 5 ñến 7 ngày. - Trị khí hư, phụ nữ ñau bụng lúc có kinh: Dùng rau má 20g, bông mã ñề, rễ cỏ tranh, râu ngô, củ dứa, rau dừa mỗi thứ 20g, sài ñất 20g. Nếu là rau má tươi có thể giã nhuyễn lấy nước uống, nếu khô sắc uống ngày 2 lần. - Chữa chảy máu chân răng, chảy máu cam và các chứng chảy máu: Rau má 30g, cỏ nhọ nồi, trắc bá diệp mỗi vị 15g sao rồi sắc lấy nước uống . - Thống kinh, ñau lưng, ñau bụng, ăn kém uể oải: Rau má 30g, ích mẩu 8g, hương nhu 12g, hậu phác 16g. ðổ 600ml nước, sắc còn 200ml, chia 2 lần uống trong ngày. - Thuốc lợi sữa: Rau má tươi hay luộc ăn cả cái và nước . - Ngộ ñộc lá ngón, say sắn: Rau má 50 -100g giã nát, hòa với nước chè ñặc, thêm ñường thật ngọt, uống một lần (kinh nghiệm người Thái ở Tây Bắc). Hoặc lấy cả cây rau má tươi, rửa sạch, giã nát, hòa với nước ấm ñể uống. - Ngộ ñộc nấm: Lấy 400 g rau má rửa sạch, giã nát, vắt lấy nước cốt, hòa với 200 g ñường phèn ñể uống. - ðơn thuốc có rau má phổ biến vào năm 1950 ở miền ðông Nam Bộ gồm: Rau má, rễ cỏ tranh, cỏ mần trầu, cỏ nhọ nồi, cam thảo nam, ké ñầu ngựa mỗi thứ 8 g, lá muống trâu, củ sả, vỏ quýt mỗi thứ 4 g, gừng tươi 2 g. Tất cả thái nhỏ, phơi khô, sắc uống hai lần trong ngày. Thuốc ñiều hòa cơ thể với 6 tác dụng chính là nhuận gan, nhuận tiểu, nhuận tràng, nhuận huyết, giải ñộc và kích thích tiêu hóa. - Hiện nay ,vài nước người ta chế rau má dưới dạng: Viên nén 0,01g rau má ñể chữa chứng giản tỉnh mạch, chứng nặng chân do máu tỉnh mạch chảy chậm trở về tim. Ngày uống 3-6 viên vào bữa cơm. Thuốc tiêm 1ml chứa 0,02g cao rau má. Cách 1 ngày tiêm bắp một ống phối hợp thuốc bôi mỡ (1% cao rau má) hoặc dạng bột chứa 2% rau má ñể các vết bỏng, vết thương do chấn thương hoặc vết phẩu thuật các tổn thương ở da và niêm mạc (tai, mũi, họng) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 11 1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY RAU MÁ: [5] Thành phần hóa học của cây rau má chứa tinh dầu, dầu béo (bao gồm glycerol của các axit: oleic, linolic, linolenic, lignoceric, palmitic và stearic), chất ñắng vellarin; beta caroten, sterol, saponin, alkaloic, canxi, photpho, kẽm, các loại vitamin B1, B2, B3, C và K. Năm 2004 Yu- Kuan Chou ( Tai wan) ñã sữ dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ñể chiết tinh dầu của lá cây rau má và xác ñịnh thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối lượng. Có 19 hợp chất ñược tìm thấy trong tinh dầu rau má ( Hydrocotyle Asiatica) và 39 hợp chất từ tinh dầu của cây Hydrocotyle sibthorpioides Lam. 1.4. TINH DẦU:[4], [6], [7], [8], [12]. 1.4.1 Trạng thái thiên nhiên: Tinh dầu gồm nhiều hợp chất dễ bay hơi ( chủ yếu lá các tecpen và các tritecpenonit), có mùi ñặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu. Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong ñó có 150- 200 loài có ý nghĩa công nghiệp. Phương pháp phổ biến ñể tách tinh dầu từ cây cỏ là chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước. Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước thì người ta sữ dụng phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ (ví dụ như ete dầu hỏa, bezen, …).Về mặt thực hành tinh dầu có thể xem như “ một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, chỉ có một số ít nguồn gốc từ ñộng vật. Tinh dầu ñược phân bố rộng trong hệ thực vật, ñặc biệt tập trung một số họ như họ hoa tán, họ cúc, họ hoa môi, họ long não, họ sim, họ cam, họ gừng,…Tinh dầu ñược chiết từ mọi bộ phận của cây như cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, cuống hạt, vỏ cây,… - Lá: Bạc hà, tràm, bạch ñàn, bạc hà, hương nhu, khuynh diệp, húng chanh, tía tô, kinh giới, ñại bì, cúc tần, lá tràm, lá chổi, lá sả, long não, cam, chanh, quýt. - Bộ phận trên mặt ñất: Bạc hà, hương nhu. - Hoa: Hoa hồng, hoa nhài, hoa bưởi,hoa hồi, hoa ñinh hương. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 12 - Quả: Sa nhân, hồi, bưởi, cam, chanh, xuyên tiêu, thảo quả, phật thủ. - Vỏ quả: Cam, chanh, bưởi,quýt. - Vỏ thân: Quế. - Gỗ : Long não, vù hương, trầm hương. - Thân rễ: Gừng, nghệ, riềng, hành, tỏi, xuyên khung, bạch chỉ, ñương quy. Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, ñất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sáng, thời ñiểm thu hoạch. Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao ñổi chất và không ñược sử dụng trở lại cho hoạt ñộng sống của cây. 1.4.2. Vai trò tinh dầu ñối với thực vật: Vấn ñề về vai trò của tinh dầu trong ñời sống của cây ñã ñược ñề cập tới trong rất nhiều công trình nghiên cứu. Theo quan niệm ñược trình bày trong các công trình khác nhau, vai trò của tinh dầu ñược quy tụ trong các nội dung sau ñây (Ph. X. Tanaxienco, 1985): - Bảo vệ cây khỏi các tác ñộng của sâu bệnh. - Che phủ các vết thương ở cây gỗ. - Ngăn chặn các bệnh do nấm. - Biến ñổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc ñẩy sự vận chuyển nước, tăng hiệu quả của các phản ứng enzym. Theo Charabot cho rằng:: - Tinh dầu ñóng vai trò như các chất dự trữ trong cây, nó có khả năng vận chuyển ñến các phần khác nhau của cây, tinh dầu ñược sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó. Theo Coxtrisep (1937) cho rằng tinh dầu có thể ñược xếp vào 2 nhóm chức năng: - Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý ñược cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng. - Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không ñược cây sử dụng, chúng ñơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và ñược tích lũy trong các bể chứa tinh dầu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 13 Như vậy, các thành phần của tinh dầu ñược tích lũy trong tuyến tiết không có vai trò sinh lý trong hoạt ñộng sống của cây. Trong khi ñó, tinh dầu thực vật chính là sản phẩm của quá trình tổng hợp và tích lũy do các cơ quan tiết ñảm nhiệm. - Tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh lý hóa bên trong tế bào. - Tinh dầu thường là một hỗn hợp có thành phần cấu tạo phức tạp, chúng thường gồm rất nhiều hợp chất ở dạng tự do hoặc liên kết. - Các thành phần tinh dầu ñược tích lũy trong tuyến tiết không phải là các chất tiết cố ñịnh mà còn tham gia tích cực vào quá trình trao ñổi chất của cây, do vậy thành phần hóa học của tinh dầu ở trong cây luôn luôn ñược ñổi mới. 1.4.3. Công dụng: Tinh dầu hiện nay là nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực: - Thực phẩm: Gia vị làm sẳn, thức ăn nhanh, nước ngọt, ñồ hộp, kem lạnh, ñồ ngọt tráng miệng, bánh kẹo, rượu mùi, nước sốt, nước chấm,.. - Mỹ phẩm: Dầu thơm, kem dưỡng da, bình xịt khử mùi, kem ñánh răng, dầu gội ñầu, keo xịt tóc, son, phấn,.. - Dược phẩm: Át mùi thuốc, sát trùng, hương vị liệu pháp, chất dẫn dụ ñặt trong các bẫy, bình xịt xua ñuổi côn trùng,.. - Chất tẩy rửa: Tạo dễ chịu cho nước rửa sàn nhà, bột giặt, xà phòng, nước rửa chén, nước xả quần áo,… 1.4.4. Tính chất ñặc trưng của tinh dầu: - Tinh dầu là hợp chất hữu cơ hòa tan lẫn vào nhau, có mùi ñặc trưng. Ở nhiệt ñộ thường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, có khối lượng riêng bé hơn một (trừ một vài tinh dầu như quế, ñinh hương có khối lượng riêng lớn hơn một) - Trong thành phần của tinh dầu, có thể gồm các axit hữu cơ và các rượu tương ứng, andehic, các este. ðó là những hợp chất liên quan tới nhiều kiểu cấu trúc hóa học khác nhau và tham gia vào các hệ thống ñồng hóa khác nhau. Trong thành phần tinh dầu còn thường thấy các hợp chất có nhân thơm như axeton, phenyletilnol, benzandehic, vanilin, thậm chí cả các hợp chất có chứa nitơ và lưu huỳnh. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 14 - Tinh dầu thường không màu hay có màu vàng, một số có màu nâu sẫm (như tinh dầu quế), ña số có mùi dễ chịu, một số có mùi hắc khó chịu, thường có vị cay, một số có vị ngọt và có tính sát trùng mạnh. - Tinh dầu dễ bị bay hơi, không hòa tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ. - Tinh dầu dễ bị oxi hóa, thường xảy ra khi trùng hợp hóa, tinh dầu chuyễn thành nhựa. - Thông thường các loại tinh dầu nguyên chất ñược chia thành những nhóm như: nhóm dễ bay hơi nhất (tránh sử dụng khi tiếp xúc với ánh nắng), nhóm thông dụng và nhóm cơ bản. - Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý ñặc trưng như tỷ trọng (d), chiết suất (n), ñộ quay cực (α), và các chỉ số hóa học như chỉ số axit, chỉ số iôt, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa,…Qua các chỉ số người ta có thể ñánh giá sơ bộ tinh dầu. Tinh dầu chứa trong thực vật thường có thành phần không ổn ñịnh mà luôn thay ñổi theo thời gian sinh trưởng của cây và cũng biến ñổi theo ñiều kiện khí hậu, thời tiết. Trong các bộ phận của cây, hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau. 1.5. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TINH DẦU: [4],[7]. Dựa trên cách thực hành, người ta chia các phương pháp sản xuất tinh dầu ra làm bốn loại: - Phương pháp cơ học - Phương pháp tẩm trích - Phương pháp hấp thụ - Phương pháp chưng cất hơi nước. Nhưng dù có tiến hành theo bất cứ phương pháp nào, quy trình sản xuất ñều có những ñiểm chung sau ñây: - Tinh dầu thu ñược phải có mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu. - Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu. - Tinh dầu phải ñược lấy triệt ñể khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất. Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nói trên ñều dựa vào những ñặc tính của tinh dầu như: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 15 - Dễ bay hơi. - Lôi cuốn theo hơi nước ở nhiệt ñộ dưới 100oC. - Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ. - Dễ bị hấp thu ngay ở thể khí. 1.6. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC:[2], [7]. Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt ñộ cao. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất ñịnh. Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, axit béo,… thì khi chưng cất phải ñược thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn. 1.6.1. Lý thuyết chưng cất: Chưng cất có thể ñược ñịnh nghĩa là: “Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng”. Trong trường hợp ñơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần. Do ñó, nhiệt ñộ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác ñịnh, không tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc ñó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại. Nếu vẽ ñường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt ñộ, rồi vẽ ñường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt ñộ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt ñộ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt ñộ sôi của từng hợp chất. Chính vì ñặc tính làm giảm nhiệt ñộ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp ñầu tiên dùng ñể tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 16 1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lôi cuốn hơi nước:
Sự khuếch tán: Ngay khi nguyên liệu ñược làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn ñi. Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. Von Rechenberg ñã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: Ở nhiệt ñộ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn ñi. Còn nước ñi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp ñi lặp lại cho ñến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết. Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh ñừng ñể nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước. Ngoài ra, vì nguyên liệu ñược làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một ñộ xốp nhất ñịnh ñể hơi nước có thể ñi xuyên ngang lớp này ñồng ñều và dễ dàng. Vì các cấu phần trong tinh dầu ñược chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ ñược lôi cuốn trước.
Sự thủy giải: Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi ñun nóng trong một thời gian dài với nước. Do ñó, ñể hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải ñược thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
Nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ cao làm phân hủy tinh dầu. Do ñó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai ñoạn cuối cùng của sự PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 17 chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi ñã lôi cuốn ñi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu ñều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn ñề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt ñộ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt. Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên ñược xem xét ñộc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt ñộ. Khi tăng nhiệt ñộ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo. Ưu ñiểm: - Quy trình kỹ thuật tương ñối ñơn giản. - Thiết bị gọn, dễ chế tạo. - Không ñòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ. - Thời gian tương ñối nhanh. Khuyết ñiểm: - Không có lợi ñối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp. - Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy. - Không lấy ñược các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (ñó là những chất ñịnh hương thiên nhiên rất có giá trị). - Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương ñối lớn. - Những tinh dầu có nhiệt ñộ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém. 1.6.3. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước: Một số chất không tan trong nước nhưng dễ bị hơi nước nóng cuốn theo, người ta lợi dụng tính chất này ñể tách chất ra khỏi hỗn hợp phản ứng. Cách tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước : Cho chất ñịnh cất lôi cuốn hơi nước vào bình cất (tối ña bằng 1/3 thể tích của bình). Nối hệ thống bình cất với bình ñun hơi nước nóng. Bình nước nóng có nối với ống thủy tinh dài tận ñáy ñể theo dõi áp suất của hệ thông cất. Khi áp suất hệ thống cao thì nước ở ống thủy tinh tăng hoặc phun ra ngoài, lúc ñó cần mở khóa 3 thông ñể thông với áp suất khí quyển. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 18 Sau khi lắp xong hệ thống, mở khóa 3 thông ñể theo dõi áp suất của hệ thống, ñun nước sôi ở bình nước. Nước ở bình nước sôi chỉ khoảng 2/3 thể tích bình. Mở nước ở ống sinh hàn ñể làm lành hơi. ðóng khóa 3 thông ñể hơi nước sôi qua bình cất. Theo dõi lượng chất cất ra, khi kết thúc ngưng ñun, mở khóa 3 thông, lấy chất cất ra. Khi chưng cất cần chú ý chất có thể ñóng rắn trong sinh hàn gây tắc ống, dễ nổ nên cần phải thận trong khi sử dụng sinh hàn. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 19 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1.THIẾT BỊ , DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT: 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ: - Bình cầu ñáy tròn có nhánh 500ml - Bình cầu ñáy tròn 1lít - Hệ thống chưng cất - Bình tam giác (bình nón) 100ml và 50ml - Phểu chiết - Buret 50ml - Pipet - Giá - Cân kĩ thuật - Chậu thủy tinh. Hình 2.1. Mô hình chưng cất lôi cuốn hơi nước PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 20 2.1.2 Hóa chất: - ðietylete - Na2SO4 khan -Etanol 960 - Phenolphtalein - Dung dịch hồ tinh bột - Dung dịch KOH 0,1N ; 0,5N - Dung dịch HCl 0,5 N - Dung dịch I2 0,1 N - Dung dịch Na2S2O3 0,1N 2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM: 2.2.1. Thu mẩu và xử lý mẩu: Rau má ñược mua tại chợ Tân Tịch. Khi mua chọn rau má tươi, lá xanh không bị vàng úa, lấy phần trên mặt ñất gồm cuống và lá của rau má . Nguyên liệu sau khi mua về loại bỏ lá úa ,lá sâu, lá vàng, ….và rửa sạch. Rau má ñược bảo quản tươi cho ñến khi tiến hành thí nghiệm chưng cất lôi cuốn hơi nước ñể ly trích tinh dầu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 21 2.2.2. Sơ ñồ ly trích tinh dầu: 1)Làm khan bằng Na2SO4 2) ðuổi ðietyl ete Nguyên liệu Nước Xay nhuyễn Bình chưng cất Hệ thống chưng cất Tinh dầu và nước Bình lóng ðietyl ete Tinh dầu Tinh dầu sản phẩm Chưng cất Chiết Hình 2.2. Sơ ñồ ly trích tinh dầu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 22 2.2.3. Xác ñịnh các chỉ số hóa lý:[1] 2.2.3.1. Chỉ số axit: Chỉ số axit là số mg KOH cần thiết ñể trung hòa các axit tự do có trong 1 gam chất béo. KOH trung hòa axit trong chất béo theo phản ứng: RCOOH + KOH → RCOOK +H2O Cách tiến hành: - Cho vào bình nón 100 ml 1g dầu thực vật và 10ml etanol 960, lắc cho dầu tan hoàn toàn. - Cho vào bình 3 giọt phenolphtalein, chuẩn ñộ bằng dung dịch KOH 0,1 N ñến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Ghi thể tích KOH chuẩn ñộ. Tính kết quả : - I A: Chỉ số axit (mgKOH/g) - V: Số ml KOH 0,1 N dùng ñể chuẩn ñộ (ml) - 5,61 là số miligam KOH tương ñương với 1ml KOH 0,1 N - g: Khối lượng dầu ñem phân tích (gam). 2.2.3.2 Chỉ số xà phòng : Chỉ số xà phòng là số mg KOH cần thiết ñể trung hòa tất cả các axit tự do và axit kết hợp dưới dạng este trong 1 gam chất béo. Cách tiến hành: Lấy 2 bình nón 100ml - Cho vào bình một (bình kiểm tra ) 1ml nước cất và 15ml KOH 0,5 N. - Cho vào bình hai: (bình thí nghiệm) 1g dầu và 15ml KOH 0,5 N - ðun sôi trên nồi cách thủy trong 50 phút, sau ñó ñể nguội. Thêm vào mỗi bình 15 ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein, lắc ñều, dung dịch có màu hồng. - Chuẩn ñộ bằng dung dịch HCl 0,5 N ñến khi mất màu hồng. Ghi thể tích HCl ñã dùng ñể chuẩn ñộ. I A = 5 , 6 1V g × PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 23 Tính kết quả: - IX: Chỉ số xà phòng (mgKOH/g). - VT: Số ml HCl 0,5 N chuẩn ñộ bình thí nghiệm (ml). - VK: Số ml HCl 0,5 N chuẩn ñộ bình kiểm tra (ml). - g: Khối lượng dầu ñem phân tích (gam). - 28,05: Số miligam KOH tương ñương với 1ml KOH 0,5 N 2.2.3.3 Chỉ số este: Chỉ số este là số mg KOH cần thiết ñể trung hòa lượng axit béo liên kết với glixerol ñược giải phóng khi xà phóng hóa 1 gam dầu. Bởi vậy chỉ số este ñược tính gián tiếp: Chỉ số este bằng hiệu giữa chỉ số xà phòng và chỉ số axit. Tính kết quả: IE: Chỉ số este (mgKOH/g). IX: Chỉ số xà phòng (mgKOH/g). IA: Chỉ số axit (mgKOH/g) 2.2.3.4. Chỉ số iôt: Chỉ số iôt là số gam iôt kết hợp với 100 gam chất béo. Iôt kết hợp vào các liên kết ñôi trong phân tử axit béo không no. Phản ứng sau: R C C R H H + I2 R C C R H H I I Chỉ số iôt ñặc trưng cho số lượng các axit không no trong thành phần của chất béo, khả năng ổn ñịnh của chất béo ñối với sự oxi hóa, polime hóa và các biến ñổi khác nhau và mức ñộ bảo quản chất béo. Cách tiến hành : Lấy 2 bình nón 100ml - Cho vào bình một: (bình kiểm tra ) 1ml nước cất. - Cho vào bình hai: (bình thực nghiệm) 1g dầu thực vật. - Thêm vào mỗi bình 10ml etanol 960 và 10 ml dung dịch iôt 0,1 N trong cồn, lắc ñều. IX = ( ) 28,05T K g V V− × IE = IX - IA PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 24 - ðậy nút , ñể yên trong bóng tối 3 giờ, sau ñó chuẩn ñộ bằng Na2S2O3 0,1 N ñến dung dịch có màu vàng nhạt. - Thêm vào mỗi bình 10 giọt hồ tinh bột 1%, tiếp tục chuẩn ñộ ñến mất màu xanh.Ghi thể tích Na2S2O3 ñã dùng ñể chuẩn ñộ. Tính kết quả : - II: Chỉ số iôt (giôt/100g) - VK: Số ml Na2S2O3 0,1 N chuẩn ñộ bình kiểm tra (ml) - VT: Số ml Na2S2O3 0,1 N chuẩn ñộ bình thí nghiệm (ml) - 12,7 : Số miligam I2 tương ñương với 1ml 0,1N - g: Khối lượng dầu ñem phân tích (gam). II = ( ) 12,7 100K T g V V− × × PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 25 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 QUÁ TRÌNH LY TRÍCH TINH DẦU: Sự khảo sát quá trình ly trích tinh dầu ñược thực hiện với 3 yếu tố : - Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu. - Ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu. - Ảnh hưởng thời gian ñể héo nguyên liệu. Khi ñã tìm ñược thông số tối ưu, ta cố ñịnh thông số và tìm thông số tối ưu còn lại 3.1.1. Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu: Cho 300g nguyên liệu là phần trên mặt ñất gồm cuống và lá của rau má ñã ñược xay nhuyễn với 75ml nước vào bình cầu ñáy tròn có nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước như mô hình. ðun sôi nước rồi ñể hơi nước sang bình cất. ðun ñều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sôi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian thực hiện là 3 giờ thì ngừng. Sau ñó, cho hỗn hợp tinh dầu và nước vào bình lóng chiết bằng ñietyl ete và làm khan bằng Na2SO4 . Lặp lại thí nghiệm với khối lượng nguyên liệu là 300 gam, thời gian thực hiện 3 giờ và lượng nước thay ñổi 100 ml, 150 ml và 200ml. Chúng tôi thu ñược khối lượng tinh dầu bảng 3.1 sau: Thí nghiệm Lượng nước chưng cất (ml) Thời gian chưng cất (giờ) Khối lượng nguyên liệu (gam) Khối lượng tinh dầu (gam) Hàm lượng tinh dầu (%) 1 2 3 4 75 100 150 200 3 3 3 3 300 300 300 300 0,25 0,3 0,2 0,18 0,083 0,1 0,067 0,06 Bảng 3.1: Hàm lượng tinh dầu “rau má” theo lượng nước chưng cất PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 26 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0 50 100 150 200 250 Lượng nước chưng cất (ml) Kh ố i l ư ợ n g tin h dầ u (g am ) Hình 3.1: ðồ thị hàm lượng tinh dầu “rau má” theo lượng nước chưng cất Nhận xét: Tinh dầu là chất lỏng trong suốt không màu, mùi thơm tự nhiên. Qua ñồ thị ở hình 3.1, ta thấy với thời gian chưng cất là 3 giờ và cùng khối lượng nguyên liệu là 300 gam thì hàm lượng tinh dầu tăng khi lượng nước tăng, với lượng nước chưng cất là 100 ml thì hàm lượng tinh dầu là cao nhất, nhưng khi lượng nước cao hơn 100 ml thì hàm lượng tinh dầu lại giảm. Từ ñó chúng tôi có thể kết luận, chưng cất 300 gam rau má thì lượng nước sử dụng tốt nhất là 100ml. Do ñó chúng tôi thử cố ñịnh lượng lượng nước và thay ñổi thời gian chưng cất tinh dầu 3.1.2. Ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu: Cho 300g nguyên liệu là phần trên mặt ñất của rau má ñã ñược xay nhuyễn với 100ml nước vào bình cầu ñáy tròn có nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước như mô hình. ðun sôi nước rồi ñể hơi nước sang bình cất. ðun ñều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sôi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian chưng cất ñược thực hiện sau 2 giờ, 2 giờ 30 phút, 3 giờ và 3 giờ 30 phút. Sau ñó chúng tôi chiết bằng ñietyl ete và làm khan bằng Na2SO4 thu ñược khối lượng tinh dầu lần lượt là 0,2 gam, 0,24 gam, 0,3 gam, 0,3 gam. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 27 Khi thay ñổi thời gian chưng cất tinh dầu chúng tôi thu ñược kết quả thể hiện ở bảng 3.2 và hình 3.2 Thí nghiệm Lượng nước chưng cất (ml) Thời gian chưng cất (giờ) Khối lượng nguyên liệu (gam) Khối lượng tinh dầu (gam) Hàm lượng tinh dầu (%) 1 2 3 4 100 100 100 100 2 2.30 3 3.30 300 300 300 300 0,2 0,24 0,3 0,3 0,067 0,08 0,1 0,1 Bảng 3.2: Hàm lượng tinh dầu “rau má” theo thời gian chưng cất 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0 1 2 3 4 Thời gian chưng cất (giờ) Kh ố i l ư ợ n g tin h dầ u (g am ) Hình 3.2: ðồ thị hàm lượng tinh dầu “rau má” theo thời gian chưng cất Nhận xét: Dựa vào bảng 3.2 và hình 3.2 ta thấy, với cùng khối lượng nguyên liệu 300g và lượng nước chưng cất tối ưu là 100ml, thời gian chưng cất thay ñổi. Khi thời gian tăng dần thì hàm lượng tinh dầu tăng. Ở thời ñiểm 3 giờ hàm lượng tinh dầu ñạt tối ưu nhưng thời gian chưng cất trên 3 giờ thì hàm lượng tinh dầu không tăng Vì vậy, chúng tôi cố ñịnh lượng nước chưng cất 100ml và thời gian chưng cất tinh dầu là 3 giờ và thử thay ñổi thời gian ñể héo nguyên liệu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 28 3.1.3. Ảnh hưởng thời gian ñể héo nguyên liệu: Lấy 300g nguyên liệu ñược ñể héo 0 giờ, sau ñó ñược xay nhuyễn với 100ml nước vào bình cầu ñáy tròn có nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước như mô hình. ðun sôi nước rồi ñể hơi nước sang bình cất. ðun ñều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sôi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian thực hiện là 3 giờ thì ngừng. Sau ñó, cho hỗn hợp tinh dầu vào bình lóng tiếp tục chiết bằng ñiety ete và làm khan bằng Na2SO4 . Lặp lại thí nghiệm như trên, lấy 300g nguyên liệu ñể héo trong 2 giờ, 4 giờ và 6 giờ, rồi ñược xay nhuyễn trong 100ml nước. Chúng tôi thu ñược kết quả bảng 3.3 sau: Thí nghiệm Thời gian ñể héo nguyên liệu (giờ) Lượng nước chưng cất (ml) Thời gian chưng cất (giờ) Khối lượng nguyên liệu (gam) Khối lượng tinh dầu (gam) Hàm lượng tinh dầu (%) 1 2 3 4 0 2 4 6 100 100 100 100 3 3 3 3 300 300 300 300 0,31 0,3 0,17 0,15 0,103 0,1 0,056 0,05 Bảng 3.3: Hàm lượng tinh dầu “rau má” theo thời gian ñể héo nguyên liệu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 29 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0 2 4 6 8 Thời gian ñể héo nguyên liệu (giờ) Kh ố i l ư ợ n g tin h dầ u (ga m ) Hình 3.3: ðồ thị hàm lượng tinh dầu “rau má” theo thời gian ñể héo nguyên liệu Nhận xét: Từ ñồ thị ở hình 3.3 ta thấy, với cùng khối lượng nguyên liệu 300gam trong thời gian chưng cất tối ưu là 3 giờ và lượng nước chưng cất tối ưu là 100 ml thời gian ñể héo nguyên liệu càng tăng thì hàm lượng tinh dầu thu ñược giảm dần. Hàm lượng tinh dầu giảm rất ít từ nguyên liệu tươi ñến 2 giờ ñể héo, sau ñó hàm lượng tinh dầu giảm nhanh nên có thể chọn thời gian ñể héo nguyên liệu từ lúc thu mẫu ñến 2 giờ là khoảng thời gian tốt nhất và thuận tiện nhất cho việc ly trích tinh dầu. Hàm lượng tinh dầu giảm có thể là do khi ñể héo nguyên liệu quá lâu lượng nước trong cây giảm nhiều và trong quá trình hơi tinh dầu có thể bị lôi cuốn theo. ðồng thời, khi rau héo có thể làm cho một số thành phần dễ bị phân hủy trong tinh dầu mất ñi do tác ñộng của các yếu tố môi trường như nhiệt ñộ, ánh sáng,…. ðiều này hoàn toàn phù hợp với kết quả thực nghiệm 3.2. XÁC ðỊNH CHỈ SỐ LÝ HÓA: ðể phân tích sơ bộ tinh dầu thu ñược, tôi tiến hành xác ñịnh một số chỉ số hóa lý như chỉ số axit, chỉ số xà phòng, chỉ số este và chỉ số iôt. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 30 3.2.1. Chỉ số axit: ðể xác ñịnh chỉ số axit, chúng tôi tiến hành bằng phương pháp chuẩn ñộ axit bằng bazơ. Chúng tôi tiến hành như sau: - Lấy 1g tinh dầu và 10 ml etanol 960 cho vào bình nón 100 ml lắc cho tinh dầu tan hoàn toàn. - Sau ñó cho vào bình 3 giọt phenolphtalein, chuẩn ñộ bằng KOH 0,1N ñến xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Thực hiện phương pháp ñó 3 lần. Ghi thể tích dung dịch KOH 0,1 N. Kết quả thu ñược bảng 3.4 sau: Bảng 3.4: Thể tích của KOH chuẩn ñộ Sau khi xử lí kết quả, ta ñược chỉ số axit của tinh dầu rau má là 4,56 mgKOH/g 3.2.2. Chỉ số xà phòng : ðể khảo sát chỉ số xà phòng của tinh dầu rau má , tôi tiến hành như sau: Lấy 2 bình nón : - Cho vào bình 1:(bình kiểm tra) 1ml nước cất và 15 ml KOH 0,5 N. - Cho vào bình 2: (bình thí nghiệm) 1 g tinh dầu và 15 ml KOH 0,5N. ðun sôi 2 bình trên nồi cách thủy 50 phút ñể nguội. Thêm mỗi bình 15 ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein, lắc ñều dung dịch có màu hồng, chuẩn ñộ dung dịch trong 2 bình bằng HCl ñến mất màu hồng. Thực hiện phương pháp ñó 3 lần. Ghi thể tích HCl chuẩn ñộ thu ñược kết quả ở bảng 3.5: Thí nghiệm Thể tích KOH (ml) 1 2 3 0,8 0,82 0,82 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 31 Bảng 3.5: Thể tích HCl chuẩn ñộ Xử lí kết quả thu ñược, tiến hành xác ñịnh chỉ xà phòng của tinh dầu theo công thức: - IX: Chỉ số xà phòng (mgKOH/g) - VT: Thể tích HCl 0,5 N chuẩn ñộ bình thí nghiệm (ml) - VK: Thể tích HCl 0,5 N chuẩn ñộ bình kiểm tra (ml) - g: Khối lượng tinh dầu ñem phân tích (gam) Vậy : Tinh dầu rau má có chỉ số xà phòng là:13,07 mgKOH/g 3.2.3.Chỉ số este: Chỉ số este của tinh dầu ñược tính gián tiếp theo công thức sau: - IE: Chỉ số este - IX: Chỉ số xà phòng - IA: Chỉ số axit Vậy chỉ số este của tinh dầu rau má là: 8,51 mgKOH/g 3.2.4. Chỉ số iốt: ðể xác ñịnh chỉ số iốt tôi tiến hành như sau: Lấy 2 bình nón 100ml - Cho vào bình 1: (bình kiểm tra ) 1ml nước cất. - Cho vào bình 2: (bình thí nghiệm) 0,2g tinh dầu. Thí nghiệm Thể tích HCl chuẩn ñộ bình thí nghiệm VT (ml) Thể tích HCl chuẩn ñộ bình kiểm tra VK (ml) 1 2 3 10,3 10,2 10,2 9,7 9,8 9,8 IX = ( ) 28, 05T K g V V− × IE= IX - IA PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 32 - Thêm vào mỗi bình 10ml etanol 960 và 10 ml dung dịch iôt 0,1 N trong cồn, lắc ñều. ðậy nút, ñể yên trong bóng tối 3 giờ, sau ñó chuẩn ñộ bằng Na2S2O3 0,1 N ñến dung dịch có màu vàng nhạt. - Thêm vào mỗi bình 10 giọt hồ tinh bột 1%, tiếp tục chuẩn ñộ ñến mất màu xanh. Thực hiện phương pháp ñó 3 lần. Ghi thể tích Na2S2O3 , chúng tôi thu ñược kết quả thể hiện ở bảng 3.6: Thí nghiệm Thể tích Na2S2O3 chuẩn ñộ bình thí nghiệm VT (ml) Thể tích Na2S2O3 chuẩn ñộ bình kiểm tra VK (ml) 1 2 3 15,2 15,3 15,3 15,6 15,65 15,6 Bảng 3. 6: Thể tích Na2S2O3 chuẩn ñộ Dựa vào kết quả ở bảng 3.6, chúng tôi xác ñịnh chỉ số iôt theo công thức : - II: Chỉ số iôt (giôt/100g) - VK: Thể tích Na2S2O3 0,1 N chuẩn ñộ bình kiểm tra (ml). - VT: Thể tích Na2S2O3 0,1 N chuẩn ñộ bình thí nghiệm (ml) - g: Số gam tinh dầu ñem phân tích (gam) Vậy chỉ số iôt của tinh dầu rau má bằng 2,223 g iôt/100g Qua khảo sát sơ bộ tinh dầu rau má chúng tôi thu ñược các chỉ số hóa lí ở bảng 3.7 Chỉ số Tinh dầu rau má Chỉ số axit (mgKOH/g) Chỉ số xà phòng (mgKOH/g) Chỉ số este (mgKOH/g) Chỉ số iôt (giôt/100g) 4,56 13,07 8,51 2,223 Bảng 3.7: Một số chỉ số cơ bản của tinh dầu rau má II = ( ) 12,7 100K T g V V− × × PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận: Qua kết quả khảo sát tinh dầu rau má, chúng tôi ñưa ra một số kết luận như sau: - Tên khoa học của cây rau má là: Hidrocotyle Asiatica - Bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, tôi ñã tách ñược tinh dầu rau má từ phần trên mặt ñất gồm cuống và lá. Quá trình chưng cất ñược tiến hành với sự ảnh hưởng của 3 yếu tố: + Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu. + Ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu. + Ảnh hưởng thời gian ñể héo nguyên liệu. - Từ kết quả thực nghiệm chúng tôi tìm ñược các ñiều kiện tối ưu cho việc ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước : + Thời gian chưng cất tinh dầu là 3 giờ + Lượng nước chưng cất tinh dầu là 100 ml + Thời gian ñể héo nguyên liệu là 2 giờ Khối lượng tinh dầu thu ñược khoảng 0,3 gam, hàm lượng tinh dầu khoảng 0,1% Với lượng tinh dầu thu ñược, chúng tôi ñã xác ñịnh một số chỉ số hóa lý cơ bản của rau má. - Chỉ số axit bằng 4,56 mgKOH/g - Chỉ số xà phòng bằng 13,07mgKOH/g - Chỉ số este bằng 8,51mgKOH/g - Chỉ số iôt bằng 2,223g iôt/100g 2. Kiến nghị: - Tiến hành nghiên cứu tiếp tục việc ly trích tinh dầu rau má bằng các phương pháp khác ñể so sánh. - Tiếp tục khảo sát tinh dầu rau má với nguồn nguyên liệu ở các vùng khác ñể so sánh, tùy theo từng vùng thì hàm lượng tinh dầu sẽ khác nhau, thành phần và hàm lượng các cấu phần trong tinh dầu cũng có sự khác biệt. - Xác ñịnh thành phần hóa học của tinh dầu rau má bằng các phương pháp phân tích hiện ñại. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phan Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiên, Phùng Gia Tường, (1997), Thực hành hóa sinh học, NXB Giáo Dục. 2. PGS.TS. Lê Thị Anh ðào, TS. ðăng Văn Liếu, (2005), Thực hành hóa học hữu cơ, NXB ðại học sư phạm. 3. Lê Văn ðăng, (2005), Chuyên ñề một số hợp chất thiên nhiên, NXB ðại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. 4. Lê Ngọc Thạch, (2003), Tinh dầu, NXB ðại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. 5. http//w.w.w.esc.nsw.gov.au 6 7. http//w.w.w.ioop.org.vn 8. http//w.w.w. foun.etu.edu.vn. 9. 10. 11. 12. 13. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::