Thứ sáu, 30/07/2021 | 10:40

Thứ sáu, 30/07/2021 | 10:40

Bài báo khoa học

Cập nhật 08:36 ngày 09/03/2020

Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu trúc (Citrus Hystrix)

TÓM TẮT
Bài báo trình bày kết quả khảo sát hàm lượng, các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và thành phần hóa học của tinh dầu vỏ trái và lá Trúc (Citrus hystrix) trồng tại huyện Tri Tôn, An Giang được chiết tách bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Thành phần hóa học của tinh dầu được xác định bằng phương pháp GC-MS. Trong khi thành phần hóa học chính của tinh dầu vỏ là các hợp chất β-pinene (34,8 -36,6%), limonene (19,88-20,39%), β-phellandrene (22,70­24,12%), citronella (7,01-7,29%), α-pinene (3,55 - 4,05%) và terpinene-4-ol (0,59-1,15%) thì thành phần hóa học chủ yếu của tinh dầu lá Trúc là Citronella (75,82-77,09%), Citronellol (13,03-15,50%) và Linalool (2,62-2,85%). Đây là một trong những kết quả nghiên cứu thuộc đề tài cấp Bộ công Thương "Nghiên cứu xác định khả năng kháng một số nhóm vi sinh vật của tinh dầu Trúc (Citrus hystrix)".
1. MỞ ĐẦU
Cây Trúc có tên khoa học là Citrus hystrix, thuộc họ Cam (Rutaceae), chi Cam Quýt (Citrus L.). Trúc còn có các tên gọi khác, tùy theo địa phương, như Kaffir Lime (Malaysia, Thái Lan...), Chúc, Chanh Thái, Chanh thái lá sỡ 8 (miền Nam) hay cây Trap, Giấp (miền Bắc), cây Trúc dễ trồng, sống rất khỏe, chịu hạn và cho trái quanh năm. cây Trúc trưởng thành cao to như những cây chanh, cam, bưởi... Lá và trái Trúc có hương vị rất đặc biệt, kích thích mạnh khứu giác và dịch vị người ăn, giúp khử tanh cho những món ăn chứa độ đạm cao như bò, gà, lươn, rắn... và hỗ trợ tiêu hóa. Hương thơm của lá Trúc ngoài mùi hương chanh, hương bưởi còn thoang thoảng hương cà rì.
Hiện nay tại Việt Nam chưa có một nghiên cứu nào về tinh dầu của vỏ và lá của cây Trúc (Citrus hytrix). Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu phân tích hàm lượng, chất lượng tinh dầu vỏ quả và lá cây Trúc đế bước đầu có những đánh gíá về tiềm năng, cung cấp dữ liệu về một nguồn nguyên liệu cây tinh dầu tương đối mới này.
2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
Quả và lá Trúc tươi được thu thập tại ấp Tô Lợi, xã Cô Tô, huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang. Nguyên liệu được thu hái từ 6-8 giờ sáng, yêu cầu quả không bị dập, lá không héo úa, sâu bệnh.
2.2. Chiết tách và xác định hàm lượng tinh dầu
Tinh dầu vỏ quả và lá Trúc (thu thập vào mùa khô và mùa mưa) được chiết tách bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp.
+ Cân 100g nguyên liệu tươi (vỏ quả hoặc lá Trúc), xay nhỏ bằng máy nghiền dao với 100-200ml nước cất.
+ Bổ sung nước cất đế tỉ lệ nguyên liệu: nước là 1:5 (đối với vỏ quả) và 1:6 (đối với lá), sử dụng bộ cất tinh dầu nhẹ 1000ml đế tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp trong thời gian thích hợp với  từng loại nguyên liệu đế thu tinh dầu. Thời gian chiết tách được tính từ khi bắt đầu có giọt ngưng tụ đầu tiên.
+ Chưng cất trong khoảng 5 giờ cho tới khi thế tích tinh dầu không tăng nữa. Ngừng cất, sau 10 phút đọc thế tích tinh dầu trong õng cất đế xác định hàm lượng tinh dầu (ml/l00g).
+ Tinh dầu thô được xử lý lọc và làm khan bằng Na2SO4 khan.
Tinh dầu được bảo quản trong chai thủy tinh tối màu ở nhiệt độ 4°C (trong ngăn mát tủ lạnh) đế tiến hành các thử nghiệm.
2.3. Phương pháp phân tích
- Các chỉ tiêu về cảm quan và hóa lý đặc trưng của tinh dầu được xác định theo tiêu chuẩn TCVN, gồm:
+ TCVN 8444: 2010: Tinh dầu - xác định tỉ trọng tương đối ở 20°C
+ TCVN 8445:       2010: Tinh  dầu    -         xác định chỉ số khúc xạ.
+ TCVN 8446:       2010: Tinh  dầu    -        xác định độ quay cực.
+ TCVN 8450:       2010: Tinh  dầu    -        xác đỊnh tri so axit.
+ TCVN 8460:       2010: Tinh  dầu    -        Đánh glá cảm quan.
2.4. Xác định thành phần hóa học của tinh dầu
Tinh dầu Trúc được phân tích bằng thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS của Agilent, GC 7890A - MS 5975C. Cột HP5 (30m; 0,25mm; 0,25pm). sử dụng khí mang là He. Nhiệt độ buồng bơm mẫu là 250°C, nhiệt độ đầu dò 280°C. Tỉ lệ chia dòng 1:20, mẫu được pha loãng trong n-hexan, thế tích tiêm 1µl. Chương trình nhiệt: nhiệt độ đầu 90°C, tăng 8°C/phút đến 280°C, giữ 5 phút, sử dụng thư viện phổ NIST 2011 của máy để định danh các cấu tử trong mẫu tinh dầu.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1.Xác định hàm lượng tinh dầu Trúc
Quả và lá Trúc thu nhận từ mùa khô và mùa mua được đem tiến hành phân tích các chỉ tiêu như: tỉ lệ vỏ/quả, hàm lượng tinh dầu.
Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu vỏ quả và lá Trúc thế hiện ở Bảng 3.1 cho thấy:
- Đối với quả Trúc tươi, lượng vỏ quả (phần vỏ xanh chứa tinh dầu) chiếm khoảng 1/3 trọng lượng quả và không có sự khác biệt về tỉ lệ vỏ/quả giữa 2 mùa khô và mùa mưa. Trong nghiên cứu về tinh dầu từ vỏ quả chanh không hạt (Citrus latifolia) của Huỳnh Thị Kim Nguyệt và cs., (2010) [1], tỉ lệ vỏ/trái là 1/7 so với tỉ lệ vỏ/quả của nghiên cứu đề tài, thì có thế thấy phần vỏ của quả Trúc nhiều hơn so với các loại chanh không hạt rất nhiều.
- Hàm lượng tinh dầu vỏ quả tươi có sự khác biệt rất rõ rệt giữa 2 mùa khô và mùa mưa. Mùa khô, hàm lượng tinh dầu vỏ quả thấp (3,8 ml/100g vỏ), trong khi đó vào mùa mưa là 5,45 ml/100g, cao hơn 40% so với mùa khô. Theo quan sát, nhận thấy bề dày phần vỏ xanh các quả trong mùa mưa lớn hơn, nhiều nếp nhăn và các túi chứa tinh dầu nhiều hơn.
- Đối với lá tươi, hàm lượng tinh dầu vào mùa mưa (0,97ml/100g) lại thấp hơn so với mùa khô (1,08 ml/100g), tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa.
- Theo kết quả khảo sát tinh dầu vỏ trái (1,50%) và lá (0,56%) Tắc (Fortunella japonica Thumb.) của Trịnh Hoàng Hiếu và cs., (2009) [2] thì hàm lượng tinh dầu vỏ quả và lá Trúc cao hơn, sẽ là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất tinh dầu.
3.2. Phân tích xác định đặc tính hóa lý và thành phần hóa học của tinh dầu Trúc
3.2.1. Tinh dầu vỏ quả
a.   Tính chất cảm quan-. Tinh dầu vỏ Trúc là chất lỏng, có màu trắng, trong suốt, vị hơi cay và có mùi thơm đặc trưng, dễ chịu.
b.   Các chi tiêu hóa lý đặc trưng 
     Bảng 3.2. Các chỉ tiêu hóa lý đặc trưng của tinh dầu vỏ quả Trúc
Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý tinh dầu vỏ quả Trúc thế hiện ở Bảng 3.2 cho thấy:
- Chỉ số khúc xạ ở 20°C của tinh dầu vỏ quả Trúc dao động trong khoảng từ 1,4538 đến 1,4605 và có sự khác biệt không lớn giữa 2 mùa. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu vỏ Trúc thu vào mùa khô và mùa mưa đều nằm trong khoảng 1,45 -1,56 của tinh dầu nói chung. Tuy nhiên nó nằm trong nhóm chỉ số khúc xạ thấp, tương đương với việc trong thành phần của tinh dầu vỏ quả Trúc có chứa ít các thành phần có nối đôi. Theo thông tin của Botanicessence Thái Lan công bố thông tin kỹ thuật của tinh dầu vỏ quả Trúc (Kaffir lime Peel essential oil) [3], chỉ số khúc xạ từ 1,4570 - 1,4810, thì kết quả nghiên cứu của đề tài cũng nằm trong phạm vi này.
- Tỉ trọng của tinh dầu vỏ quả Trúc từ 0,8614 - 0,8675, có nghĩa đây là loại tinh dầu nhẹ hơn nước. Thực tế thấy rằng tinh dầu vỏ quả Trúc rất dễ phân lớp với nước khi chiết tách. Tỉ trọng của tinh dầu vỏ vào mùa mưa và mùa khô không có sự khác biệt. So với Thông tin của Botanlcessence (0,86 - 0,88) thì kết quả đề tài cũng có giá trị tương tự.
- Góc quay cực của tinh dầu vỏ quả Trúc tương đối cao, từ 72,1 - 76,5 và cũng có sự khác biệt tương đối giữa 2 mùa.
- Chỉ số axít của tinh dầu vỏ quả giữa 2 mùa không có sự khác biệt có ý nghĩa và tương đối thấp (0,92-0,95 mgKOH/g).
c. Thành phần hóa học (Bảng 3.3)
Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quả Trúc bằng GC-MS ở bảng 3.3 cho thấy, tinh dầu vỏ Trúc có từ 21-22 hợp chất. Trong đó các hợp chất chủ yếu là β- pinene (34,89 - 36,6%), limonene (19,88 - 20,39%), β-phel- iandrene (22,70 - 24,12%), citronella (7,01 - 7,29%), α-pinene (3,55 - 4,05%) và terpinene -4-ol (0,59 -1,15%).
Có thế thấy trong thành phần chính của tinh dầu vỏ quả, đa số là các hợp chất hydrocacbon.
3.2.2.Tĩnh dầu lá Trúc
a. Tính chất cảm quan: Tinh dầu lá Trúc là chất lỏng, có màu trắng ánh vàng, trong suốt, vị hơi cay và có mùi thơm đặc trưhg, dễ chịu.
b. Các chi tiêu hóa lý đặc trưng
Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý tinh dầu lá Trúc thế hiện ở Bảng 3.4 cho thấy:
- Chỉ số khúc xạ ở 20°C của tinh dầu lá Trúc dao động trong khoảng từ 1,4706 đến 1,4792, và có sự khác biệt không lớn giũa 2 mùa. Theo thông tin của Botanlcessence Thái Lan công bố thông tin kỹ thuật của tinh dầu lá Trúc (Kaffir lime Leaf essential oil) [4], chỉ số khúc xạ từ 1,4670 -1,501, thì kết quả nghiên cứu của đề tài cũng nằm trong phạm vi này. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu lá cao hơn so với tinh dầu vỏ quả Trúc.
- Tỉ trọng của tinh dầu lá Trúc từ 0,8855 đến 0,8931, có nghĩa đây là loại tinh dầu nhẹ hơn nước. Thực tế thấy rằng tinh dầu lá Trúc rất dễ phân lớp với nước khi chiết tách. Tỉ trọng của tinh lá vào mùa mưa và mùa khô không có sự khác biệt. So với Thông tin của Botanicessence (0,86 - 0,89) thì kết quả đề tài cũng có giá trị tương tự. Tỷ trọng của tinh dầu lá cao hơn tinh dầu vỏ Trúc.
- Góc quay cực của tinh dầu lá Trúc là từ 4,6 đến 5,2, tương đối thấp và không có sự khác biệt rõ rệt giũa 2 mùa.
- Chỉ sỡ axit của tinh dầu lá Trúc cao hơn (1,02 -1,7 mgKOH/g) so với tinh dầu vỏ (0,92-0,95 mgKOH/g). Điều này cho thấy tinh dầu lá có chua nhiều axit tự do hơn so với tinh dầu vỏ.
c. Thành phần hóa học
Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu lá Trúc bằng GC-MS ở bảng 3.5. cho thấy, tinh dầu vỏ Trúc có hơn 10 hợp chất. Trong đó các hợp chất chủ yếu là Citronella (75,82 - 77,09%), Citronellol (13,03 - 15,50%), Linalool (2,62 - 2,85%). Tinh dầu lá Trúc thu vào mùa khô và mùa mua có thành phần hóa học và hàm lượng của chúng trong tinh dầu là tương đõi như nhau.
4. KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã xác định hàm lượng tinh dầu của vỏ quả (3,8-5,45ml/100g) và lá Trúc (0.97 - l,08ml/100g) tại An Giang, cao hơn so với 1 vài nguyên liệu củng họ Cam Quýt. Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp GC-MS cho thấy tinh dầu vỏ Trúc có từ 21 đến 22 hợp chất và tinh dầu lá có hơn 10 hợp chất .
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Huỳnh Thị Kim Nguyệt, Nguyễn Thị Hông Xuyến, Nguyễn Thị Kiều Xinh, Lê Phạm Quốc Tãn, (2012). Nghiên cứu quá trình sản xuất tinh dầu từ vỏ quả chanh không hạt (Citrus Latifolia). Tạp chí Đại học công nghiệp TP.HCM.
2.Trịnh Hoàng Hiẽu, Nguyễn Thị Thảo Trân, Lê Ngọc Thạch, (2009). Khảo sát tinh dầu vỏ trái và lá tắc, Fortunella japonica, Thumb. Tạp chí Phát triển Khoa học và công nghệ, tập 12, số10 2009, p.41-47.
3.https://www.botanicessence.com/documents/coa/essential_oil/Kaffir0/o20Ume.pdf
4.https://www.botanicessence.com/documents/coa/essential_oil/Kaffir%20Lime%20Leaf.pdf
BÙI THANH BỈNH, VÕ BỬU LỢI, HỒ THỊ MAI, TRẦN THỊ NGỌC LIỄU, NGUYỄN THỊ HỒNG THỎA
Bộ môn Công nghệ Dầu béo và Phân tích - Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu
(Bài đăng trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ ngành Công Thương số 38 -2019)
Tổng số lượt truy cập :
  • 2
  • 8
  • 5
  • 0
  • 9
  • 7
  • 0
lên đầu trang