Đề tài Ly trích tinh dầu của cây rau má (Hydrocotyle asiatica)

KHĨA 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. Cơng dụng………………………………………………………………………8 1.2.1.Trong thực phẩm: ………………………………………………………......8 1.2.2.Trong y học………………………………………………………………….8 1.3. Thành phần hĩa học của cây rau má…………………………………………...11 1.4. Tinh dầu:……………………………………………………………………...11 1.4.1. Trạng thái thiên nhiên…………………………………………………….11 1.4.2.Vai trị tinh dầu đối với thực vật…………………………………...……...12 1.4.3. Cơng dụng…………………………………………………………..…….13 1.4.4.Tính chất đặc trưng của tinh dầu…………………………………………..13 1.5. Phương pháp ly trích tinh dầu………………………………………………...14 1.6. Phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước……………………………………15 1.6.1. Lý thuyết chưng cất…………………………………………………..…...15 1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lơi cuốn hơi nước……….…16 1.6.3. Phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước…………………………..…..17 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Thiết bị, dụng cụ và hĩa chất…………………………………………………19 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ………………………………………………………19 2.1.2. Hĩa chất…………………………………………………………………20 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 đồ ly trích tinh dầu…………………………………………………...21 2.2.3. Xác định các chỉ số hĩa lý………………………………………………22 2.2.3.1. Chỉ số axit…………………………………………….……………22 2.2.3.2. Chỉ số xà phịng hĩa………………………………………….…….22 2.2.3.3. Chỉ số este………………………………………………….………23 2.2.3.4. Chỉ số iơt…………………………………………………….……..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 để héo nguyên liệu………………………………...28 3.2. Xác định chỉ số hĩa lý…………………………………………………………29 3.2.1. Chỉ số axit………………………………………………….…………….30 3.2.2. Chỉ số xà phịng hĩa……………………………………….…………….30 3.2.3. Chỉ số este………………………………………………….…………….31 3.2.4. Chỉ số iơt………………………………………………….……………..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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 3 MỞ ðẦU Tinh dầu là nguồn hương liệu cĩ nguồn gốc thiên nhiên cây cỏ, thiên nhiên ngày càng được con người đặc biệt chú ý đến và ưa chuộng. Mỗi loại tinh dầu cĩ mùi đặc trưng và hương thơm riêng của nĩ sẽ giúp chúng ta thư thái, thoải mái, dễ chịu khi thưởng thức tinh dầu. Tinh dầu hiện nay được sử dụng rộng rải và là hỗn hợp các chất cĩ giá trị cao trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và xuất khẩu. Việt Nam cĩ điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc phát triển nhiều lồi thực vật khác nhau, trong đĩ cĩ các lồi cĩ chứa tinh dầu đã và đang được khẳng định vai trị và vị trí của mình trong các lĩnh vực. Trong đĩ, cây rau má là một lồi đang cĩ tiềm năng nhưng vẫn chưa được khai thác và tận dụng đúng mức, hầu như nĩ chỉ được sử dụng như loại rau quen thuộc và gần gũi trong đời sống hằng ngày. Ngày nay, việc dùng các loại thuốc cĩ nguồn gốc thiên nhiên ngày càng được ưa chuộng và các cơng trình nghiên cứu về chúng khơng ngừng phát triển và hiệu quả mang lại từ các loại thuốc này khá cao so với các loại thuốc cĩ nguồn gốc tổng hợp. Qua các cơng trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc cĩ nguồn gốc thực vật, nĩ ít cĩ tác dụng phụ cĩ hại và đây là lí do quan trọng mà ngày nay các loại thuốc cĩ nguồn gốc thiên nhiên ngày càng phát triển Mặt khác, rau má là nguồn nguyên liệu, dễ trồng, dễ kiếm và rẽ tiền mà cịn rất cĩ giá trị về kinh tế. Về mặt y học tinh dầu rau má cĩ khả năng chữa một số bệnh thơng thường, cĩ tác dụng chống lão hĩa da, cải thiện trí nhớ, chữa các bệnh ngồi da và mau lành vết tthương và cịn phịng chống ung thư. Và câu hỏi đặt ra làm sao để tách được tinh dầu của rau má và đĩ là vấn dề đang được quan tâm. Do đĩ tơi quyết định chọn đề tài “Ly trích tinh dầu của cây rau má (Hydrocotyle asiatica) ” để làm khĩa luận tốt nghiệp.Với mục đích là vận dụng những kiến thức và các thao tác thí nghiệm đã được học trong các mơn học thực nghiệm hĩa học để tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu và khảo sát một số chỉ số lý hĩa của cây rau má. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 cĩ 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 đất, cĩ lá trơng giống như những đồng tiền trịn được xếp nối tiếp nhau nên cịn gọi là Liên tiền thảo. - Tên khoa học là Hidrocotyle asiatica Mơ tả: Thân cây rau má gầy và nhẵn, là loại thân bị lan, màu xanh lục cĩ rễ ở các mấu. Lá hình thận, màu xanh với cuống dài và phần đỉnh lá trịn, 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 đứng. Chúng cĩ màu trắng kem và được che phủ bằng các lơng tơ ở rễ. Hình 1.1.Rau má PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 5 Hoa rau má cĩ màu từ ánh hồng tới đỏ, mọc thành các tán nhỏ, trịn gần mặt đất. Mỗi hoa được 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 cĩ 5 nhị và 2 vịi nhụy. Quả cĩ hình mắt lưới dày đặc, đây là điểm phân biệt nĩ với các lồi trong chi Hydrocotyle cĩ quả với bề mặt trơn, sọc hay giống như mụn cơm. Quả của nĩ chín sau 3 tháng và tồn bộ cây, bao gồm cả rễ, được thu hái thủ cơng. - Phân bố: Rau má thường mọc ở những nơi ẩm ướt như thung lũng, bờ mương thuộc những vùng nhiệt đới như Việt Nam, Lào, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Srilanka, Ấn độ, Pakistan, Madagasca.... 1.1.1 Rau má lá sen: - Tên khoa học: Hyđrocotyle bonariensis - Mơ tả: Rau má thân mọc bị, cĩ rễ ở mấu. Lá mọc so le hoặc tụ tập nhiều lá trên mấu, lá hơi trịn, cĩ khía tai bèo, rộng 2-3 cm, cuống dài 3-5cm, phiến lá xanh, tồn cây khi tươi cĩ mùi hăng, vị đắng. Lá đài nhọn cĩ màu lục, ra hoa từ đầu mùa xuân đến mùa thu. Hình 1.2. Rau má lá sen PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 6 Quả hình bầu dục, dày 1,5- 2mm, rộng 2,5- 3 mm, đáy và đỉnh cĩ khía sống lưng và phần bên gân nổi rõ. - Phân bố và sinh thái: Cây sống dễ trong nước, những nơi đất cát, bờ biển, mương rãnh hay nơi đất,.. nhưng cũng chịu được mơi trường khơ, xuất xứ ở Nam Mĩ, gần đây 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. - Mơ tả: Cây thảo nhỏ mọc quanh năm, thân mọc bị, mang rễ ở mấu, lá hơi trịn, mép khía răng khơng đều. Cụm hoa nhiều tán mọc ở nách lá, mang hoa màu trắng. Lá và cụm hoa đều cĩ cuống màu trắng dài. Quả dẹt nhẵn hoặc cĩ lơng nhỏ. - Phân bố và sinh thái: Cây mọc ở những chỗ ẫm, ven đường, 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, cịn phân bố ở Châu Mỹ và Ơxtrâylia. Hình 1.3. Rau má mỡ PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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. - Mơ tả: Cây thảo sống dai, cĩ thân dài, cành mọc vươn lên dài 5 -20 cm, cĩ lơng mềm, mang ít lá nhẵn, phiến lá hình thận mắt chim, lõm sâu hình tim, chia 5 thùy hình trịn hay khía tai bèo, cuống lá dài, hơi cĩ lơng, lá kèm mỏng, trịn hay hình trái xoan. Cụm hoa ở nách đối diện với lá, thường đơn độc to hơn lá, cuống tán dài hơn cuống lá, nhẵn hay cĩ lơng dài, cuống hoa ngắn. Bao chung cĩ lá bắc nhỏ hình trái xoan, khi nguyên mang khía răng ở gốc, quả khi chín hình trịn, cĩ màu đen, mang vịi ngắn. Sinh thái và phân bố: Cây mọc trên đất ẩm, gần khe suối trong rừng núi cao. Ra hoa vào mùa thu. Nhiều tài liệu cho rằng đây là lồi của Trung Quốc và Việt Nam. Ở nước ta gặp ở Cao Bằng, Sơn La, Hịa Bình vào đến KonTum. Hình 1.4.Rau má dại PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 8 1.2 CƠNG 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 cĩ vị thơm), rau ăn (nấu canh, luộc, muối dưa,..) và dùng nước giải khát (cả cây giã nhuyễn với nước và đường). 1.2.2. Trong y học: Ít ai biết uống nước rau má nhiều quá cĩ thể gây nhức đầu, mất ý thức thống qua, phụ nữ uống nhiều rau má cĩ thể làm giảm khả năng mang thai. Bên cạnh đĩ, vì rau má cĩ tính hàn nên nếu đang bị đầy bụng, tiêu chảy phải cẩn thận khi dùng, nên ăn kèm với vài lát gừng cho ấm bụng và trung hịa tính hàn của rau má. Hơn nữa nếu được dùng đúng cách rau má cĩ thể chữa nhiều bệnh. Theo tây y: - Rau má là một loại rau thơng dụng cĩ tác dụng sát trùng, giải độc, thanh nhiệt, lương huyết. Ngồi ra, rau má cũng là loại dược thảo cĩ tính bổ dưỡng rất cao. - Rau má cĩ nhiều sinh tố, khống chất, những chất chống oxi hĩa, cĩ thể dùng để cải thiện trí nhớ, tăng tuổi thọ, làm máu lưu thơng nhất là ở tĩnh mạch và mao mạch, cĩ tác dụng sát trùng, làm chậm lão hĩa, hạ huyết áp. - Hoạt chất trong rau má cĩ tác dụng lên một số biểu bì, kích thích sự sừng hĩa và tác dụng đến sự phân chia tế bào làm lành nhanh vết thương ngồi da. - Chiết xuất từ rau má cĩ tác dụng chống lại sự lão hĩa da thúc đẩy quá trình tái tạo tế bào da làm cho da căng đầy sức sống và bề mặt da săn chắc hơn. Ngồi ra rau má cịn cĩ tác dụng chống loét dạ dày, làm chậm phát triển khối u (khi thử nghiệm ở chuột), kháng virus và kháng nấm. - Rau má cĩ tác dụng giúp cho cơ, xương khỏe chắc, da mịn màng, chống lão hĩa, chống tress, giải độc gan, an thần. - ðối với tuần hồn huyết, những hoạt chất của rau má cĩ tác dụng cải thiện vi quản ở các tĩnh mạch, mao mạch, bảo vệ lớp áo trong của thành mạch và làm tăng tính đàn hồi của mạch máu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 đã ghi nhận tinh dầu rau má cĩ tác dụng ức chế được tăng trưởng tế bào gây bệnh ung thư . Theo đơng y: - Rau má cĩ vị hơi đắng, tính ngọt mát, cĩ tác dụng thanh nhiệt giải độc, tán ứ, chỉ thống, lương huyết tân sinh,… Tồn bộ cây rau má được dùng làm thuốc quanh năm, dùng tươi hay phơi khơ đều tốt. Trong trường hợp dùng khơ, người ta nhổ cả cây rửa sạch phơi khơ, khi dùng đem thái nhỏ sắc và lấy nước uống. Sau đây là một số bài thuốc đơn giản: - Chữa mẩn ngứa: Lấy khoảng 50g rau má, rửa sạch, giã dập ( với 200 ml nước sơi) uống trong ngày. - Chữa rơm sẩy: Dùng 50 g rau má rửa sạch giã vắt lấy nước, thêm ít đường cho dễ uống hoặc ăn rau má tươi trộn với canh hoặc dấm sẽ chữa được bệnh rơm sảy. - Mụn nhọt : Rau má và lá gấc mỗi thứ 50 g rửa sạch, giã nhỏ, cho ít muối vào trộn đều, đắp lên chỗ đau rồi băng lại, ngày thay thuốc 2 lần và đắp cho đến khỏi. - Hạ sốt: Khi bị sốt, nhức đầu, lấy 30 g rau má tươi, rửa sạch, giã nát, thêm nước sơi để nguội, vắt lấy nước rồi hịa 10 g bột sắn dây, thêm đường uống. - Cảm nĩng : Lấy 40g rau má, lá tre, cỏ nầm trầu, lá sắn dây, lá duối, mỗi thứ 20g, sắc đặc 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 đặc, uống ngày 2 lần , mỗi lần một thang. - Hạ huyết áp: Rễ nhàu 16g, rễ kiến cị12g, lá tre 12g, rễ tranh 12g, rễ cỏ xước 12g, rau má 16 g. Sắc uống thay nước hằng ngày. - Trong trường hợp đái rắt, đái buốt, đái ra máu: Cĩ thể dùng rau má 40g, nõn tre 40g tươi, giã nát với vài hạt muối, gạn lấy nước uống. - Chữa mệt mỏi do thay đổi thời tiết: Rau má 40g ngải cứu, tía tơ, kinh giới mỗi thứ 20g, sắc đặc ngày uống 2 lần. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 10 - Chữa ho, viêm họng : Rau má rửa sạch, giã vắt lấy nước cốt đặc thêm đường 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 đến 7 ngày. - Trị khí hư, phụ nữ đau bụng lúc cĩ kinh: Dùng rau má 20g, bơng mã đề, rễ cỏ tranh, râu ngơ, củ dứa, rau dừa mỗi thứ 20g, sài đất 20g. Nếu là rau má tươi cĩ thể giã nhuyễn lấy nước uống, nếu khơ 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, đau lưng, đau bụng, ăn kém uể oải: Rau má 30g, ích mẩu 8g, hương nhu 12g, hậu phác 16g. ðổ 600ml nước, sắc cịn 200ml, chia 2 lần uống trong ngày. - Thuốc lợi sữa: Rau má tươi hay luộc ăn cả cái và nước . - Ngộ độc lá ngĩn, say sắn: Rau má 50 -100g giã nát, hịa với nước chè đặc, thêm đường thật ngọt, uống một lần (kinh nghiệm người Thái ở Tây Bắc). Hoặc lấy cả cây rau má tươi, rửa sạch, giã nát, hịa với nước ấm để uống. - Ngộ độc nấm: Lấy 400 g rau má rửa sạch, giã nát, vắt lấy nước cốt, hịa với 200 g đường phèn để uống. - ðơn thuốc cĩ rau má phổ biến vào năm 1950 ở miền ðơng Nam Bộ gồm: Rau má, rễ cỏ tranh, cỏ mần trầu, cỏ nhọ nồi, cam thảo nam, ké đầu 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 khơ, sắc uống hai lần trong ngày. Thuốc điều hịa cơ thể với 6 tác dụng chính là nhuận gan, nhuận tiểu, nhuận tràng, nhuận huyết, giải độc và kích thích tiêu hĩa. - Hiện nay ,vài nước người ta chế rau má dưới dạng: Viên nén 0,01g rau má để 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 bơi mỡ (1% cao rau má) hoặc dạng bột chứa 2% rau má để 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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 11 1.3. THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA CÂY RAU MÁ: [5] Thành phần hĩa học của cây rau má chứa tinh dầu, dầu béo (bao gồm glycerol của các axit: oleic, linolic, linolenic, lignoceric, palmitic và stearic), chất đắng 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) đã sữ dụng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước để chiết tinh dầu của lá cây rau má và xác định thành phần hĩa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối lượng. Cĩ 19 hợp chất được 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), cĩ mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu. Hệ thực vật cĩ tinh dầu khoảng 3000 lồi, trong đĩ cĩ 150- 200 lồi cĩ ý nghĩa cơng nghiệp. Phương pháp phổ biến để tách tinh dầu từ cây cỏ là chưng cất bằng lơi cuốn hơi nước. Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chưng cất lơi cuốn hơi nước thì người ta sữ dụng phương pháp chiết bằng dung mơi hữu cơ (ví dụ như ete dầu hỏa, bezen, …).Về mặt thực hành tinh dầu cĩ thể xem như “ một hỗn hợp thiên nhiên cĩ mùi, phần lớn cĩ nguồn gốc từ thực vật”, chỉ cĩ một số ít nguồn gốc từ động vật. Tinh dầu được phân bố rộng trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung một số họ như họ hoa tán, họ cúc, họ hoa mơi, họ long não, họ sim, họ cam, họ gừng,…Tinh dầu được chiết từ mọi bộ phận của cây như cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, cuống hạt, vỏ cây,… - Lá: Bạc hà, tràm, bạch đàn, bạc hà, hương nhu, khuynh diệp, húng chanh, tía tơ, kinh giới, đại bì, cúc tần, lá tràm, lá chổi, lá sả, long não, cam, chanh, quýt. - Bộ phận trên mặt đất: Bạc hà, hương nhu. - Hoa: Hoa hồng, hoa nhài, hoa bưởi,hoa hồi, hoa đinh hương. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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, đương quy. Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, đất trồng, phân bĩn, thời tiết, ánh sáng, thời điểm thu hoạch. Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và khơng được sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây. 1.4.2. Vai trị tinh dầu đối với thực vật: Vấn đề về vai trị của tinh dầu trong đời sống của cây đã được đề cập tới trong rất nhiều cơng trình nghiên cứu. Theo quan niệm được trình bày trong các cơng trình khác nhau, vai trị của tinh dầu được quy tụ trong các nội dung sau đây (Ph. X. Tanaxienco, 1985): - Bảo vệ cây khỏi các tác động của sâu bệnh. - Che phủ các vết thương ở cây gỗ. - Ngăn chặn các bệnh do nấm. - Biến đổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc đẩy sự vận chuyển nước, tăng hiệu quả của các phản ứng enzym. Theo Charabot cho rằng:: - Tinh dầu đĩng vai trị như các chất dự trữ trong cây, nĩ cĩ khả năng vận chuyển đến các phần khác nhau của cây, tinh dầu được sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới cĩ cấu trúc gần với nĩ. Theo Coxtrisep (1937) cho rằng tinh dầu cĩ thể được xếp vào 2 nhĩm chức năng: - Nhĩm các tinh dầu cĩ chức năng sinh lý được cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng. - Nhĩm các tinh dầu khơng cĩ chức năng sinh lý, khơng được cây sử dụng, chúng đơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và được tích lũy trong các bể chứa tinh dầu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 13 Như vậy, các thành phần của tinh dầu được tích lũy trong tuyến tiết khơng cĩ vai trị sinh lý trong hoạt động sống của cây. Trong khi đĩ, tinh dầu thực vật chính là sản phẩm của quá trình tổng hợp và tích lũy do các cơ quan tiết đảm nhiệm. - Tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh lý hĩa bên trong tế bào. - Tinh dầu thường là một hỗn hợp cĩ 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 được tích lũy trong tuyến tiết khơng phải là các chất tiết cố định mà cịn tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất của cây, do vậy thành phần hĩa học của tinh dầu ở trong cây luơn luơn được đổi mới. 1.4.3. Cơng dụng: Tinh dầu hiện nay là nguyên liệu khơng thể thiếu trong nhiều lĩnh vực: - Thực phẩm: Gia vị làm sẳn, thức ăn nhanh, nước ngọt, đồ hộp, kem lạnh, đồ ngọt tráng miệng, bánh kẹo, rượu mùi, nước sốt, nước chấm,.. - Mỹ phẩm: Dầu thơm, kem dưỡng da, bình xịt khử mùi, kem đánh răng, dầu gội đầu, keo xịt tĩc, son, phấn,.. - Dược phẩm: Át mùi thuốc, sát trùng, hương vị liệu pháp, chất dẫn dụ đặt trong các bẫy, bình xịt xua đuổi cơn trùng,.. - Chất tẩy rửa: Tạo dễ chịu cho nước rửa sàn nhà, bột giặt, xà phịng, nước rửa chén, nước xả quần áo,… 1.4.4. Tính chất đặc trưng của tinh dầu: - Tinh dầu là hợp chất hữu cơ hịa tan lẫn vào nhau, cĩ mùi đặc trưng. Ở nhiệt độ thường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, cĩ khối lượng riêng bé hơn một (trừ một vài tinh dầu như quế, đinh hương cĩ khối lượng riêng lớn hơn một) - Trong thành phần của tinh dầu, cĩ thể gồm các axit hữu cơ và các rượu tương ứng, andehic, các este. ðĩ là những hợp chất liên quan tới nhiều kiểu cấu trúc hĩa học khác nhau và tham gia vào các hệ thống đồng hĩa khác nhau. Trong thành phần tinh dầu cịn thường thấy các hợp chất cĩ nhân thơm như axeton, phenyletilnol, benzandehic, vanilin, thậm chí cả các hợp chất cĩ chứa nitơ và lưu huỳnh. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 14 - Tinh dầu thường khơng màu hay cĩ màu vàng, một số cĩ màu nâu sẫm (như tinh dầu quế), đa số cĩ mùi dễ chịu, một số cĩ mùi hắc khĩ chịu, thường cĩ vị cay, một số cĩ vị ngọt và cĩ tính sát trùng mạnh. - Tinh dầu dễ bị bay hơi, khơng hịa tan trong nước, tan trong dung mơi hữu cơ. - Tinh dầu dễ bị oxi hĩa, thường xảy ra khi trùng hợp hĩa, tinh dầu chuyễn thành nhựa. - Thơng thường các loại tinh dầu nguyên chất được chia thành những nhĩm như: nhĩm dễ bay hơi nhất (tránh sử dụng khi tiếp xúc với ánh nắng), nhĩm thơng dụng và nhĩm cơ bản. - Mỗi tinh dầu cĩ các hằng số vật lý đặc trưng như tỷ trọng (d), chiết suất (n), độ quay cực (α), và các chỉ số hĩa học như chỉ số axit, chỉ số iơt, chỉ số este, chỉ số xà phịng hĩa,…Qua các chỉ số người ta cĩ thể đánh giá sơ bộ tinh dầu. Tinh dầu chứa trong thực vật thường cĩ thành phần khơng ổn định mà luơn thay đổi theo thời gian sinh trưởng của cây và cũng biến đổi theo điều 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 cĩ tiến hành theo bất cứ phương pháp nào, quy trình sản xuất đều cĩ những điểm chung sau đây: - Tinh dầu thu được phải cĩ mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu. - Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu. - Tinh dầu phải được lấy triệt để khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất. Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nĩi trên đều dựa vào những đặc tính của tinh dầu như: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 15 - Dễ bay hơi. - Lơi cuốn theo hơi nước ở nhiệt độ dưới 100oC. - Hịa tan dễ dàng trong dung mơi hữu cơ. - Dễ bị hấp thu ngay ở thể khí. 1.6. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LƠI CUỐN HƠI NƯỚC:[2], [7]. Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hịa tan, khuếch tán và lơi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mơ khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hịa trong một thời gian nhất định. Trường hợp mơ thực vật cĩ chứa sáp, nhựa, axit béo,… thì khi chưng cất phải được 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 khĩ khăn. 1.6.1. Lý thuyết chưng cất: Chưng cất cĩ thể được định 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 đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng khơng hịa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần. Do đĩ, nhiệt độ sơi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, khơng tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc đĩ hai pha lỏng vẫn cịn tồn tại. Nếu vẽ đường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ sơi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sơi của hỗn hợp luơn luơn thấp hơn nhiệt độ sơi của từng hợp chất. Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sơi này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 16 1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lơi cuốn hơi nước:
Sự khuếch tán: Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ cĩ một số mơ chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thốt tự do ra ngồi theo hơi nước lơi cuốn đi. Phần lớn tinh dầu cịn lại trong các mơ thực vật sẽ tiến dần ra ngồi bề mặt nguyên liệu bằng sự hịa tan và thẩm thấu. Von Rechenberg đã mơ tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: Ở nhiệt độ nước sơi, một phần tinh dầu hịa tan vào trong nước cĩ sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Cịn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hịa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mơ thốt ra ngồi 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 đừng để nguyên liệu bị khơ. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng khơng cĩ lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu cĩ chứa những cấu phần tan dễ trong nước. Ngồi ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu cĩ một độ xốp nhất định để hơi nước cĩ thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng. Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nĩi trên cho nên thơng thường những hợp chất nào dễ hịa tan trong nước sẽ được lơi cuốn trước.
Sự thủy giải: Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi đun nĩng trong một thời gian dài với nước. Do đĩ, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
Nhiệt độ: Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đĩ, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 17 chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lơi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt. Tĩm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế thì chúng cĩ liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hịa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo. Ưu điểm: - Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản. - Thiết bị gọn, dễ chế tạo. - Khơng địi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ. - Thời gian tương đối nhanh. Khuyết điểm: - Khơng cĩ lợi đối với những nguyên liệu cĩ hàm lượng tinh dầu thấp. - Chất lượng tinh dầu cĩ thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu cĩ những cấu phần dễ bị phân hủy. - Khơng lấy được các loại nhựa và sáp cĩ trong nguyên liệu (đĩ là những chất định hương thiên nhiên rất cĩ giá trị). - Trong nước chưng luơn luơn cĩ một lượng tinh dầu tương đối lớn. - Những tinh dầu cĩ nhiệt độ sơi cao thường cho hiệu suất rất kém. 1.6.3. Phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước: Một số chất khơng tan trong nước nhưng dễ bị hơi nước nĩng cuốn theo, người ta lợi dụng tính chất này để tách chất ra khỏi hỗn hợp phản ứng. Cách tiến hành chưng cất lơi cuốn hơi nước : Cho chất định cất lơi cuốn hơi nước vào bình cất (tối đa bằng 1/3 thể tích của bình). Nối hệ thống bình cất với bình đun hơi nước nĩng. Bình nước nĩng cĩ nối với ống thủy tinh dài tận đáy để theo dõi áp suất của hệ thơng cất. Khi áp suất hệ thống cao thì nước ở ống thủy tinh tăng hoặc phun ra ngồi, lúc đĩ cần mở khĩa 3 thơng để thơng với áp suất khí quyển. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 18 Sau khi lắp xong hệ thống, mở khĩa 3 thơng để theo dõi áp suất của hệ thống, đun nước sơi ở bình nước. Nước ở bình nước sơi chỉ khoảng 2/3 thể tích bình. Mở nước ở ống sinh hàn để làm lành hơi. ðĩng khĩa 3 thơng để hơi nước sơi qua bình cất. Theo dõi lượng chất cất ra, khi kết thúc ngưng đun, mở khĩa 3 thơng, lấy chất cất ra. Khi chưng cất cần chú ý chất cĩ thể đĩng 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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 19 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1.THIẾT BỊ , DỤNG CỤ VÀ HĨA CHẤT: 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ: - Bình cầu đáy trịn cĩ nhánh 500ml - Bình cầu đáy trịn 1lít - Hệ thống chưng cất - Bình tam giác (bình nĩn) 100ml và 50ml - Phểu chiết - Buret 50ml - Pipet - Giá - Cân kĩ thuật - Chậu thủy tinh. Hình 2.1. Mơ hình chưng cất lơi cuốn hơi nước PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 20 2.1.2 Hĩa 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 được mua tại chợ Tân Tịch. Khi mua chọn rau má tươi, lá xanh khơng bị vàng úa, lấy phần trên mặt đất 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 được bảo quản tươi cho đến khi tiến hành thí nghiệm chưng cất lơi cuốn hơi nước để ly trích tinh dầu. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 21 2.2.2. Sơ đồ 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 lĩng ðietyl ete Tinh dầu Tinh dầu sản phẩm Chưng cất Chiết Hình 2.2. Sơ đồ ly trích tinh dầu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 22 2.2.3. Xác định các chỉ số hĩa lý:[1] 2.2.3.1. Chỉ số axit: Chỉ số axit là số mg KOH cần thiết để trung hịa các axit tự do cĩ trong 1 gam chất béo. KOH trung hịa axit trong chất béo theo phản ứng: RCOOH + KOH → RCOOK +H2O Cách tiến hành: - Cho vào bình nĩn 100 ml 1g dầu thực vật và 10ml etanol 960, lắc cho dầu tan hồn tồn. - Cho vào bình 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,1 N đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Ghi thể tích KOH chuẩn độ. Tính kết quả : - I A: Chỉ số axit (mgKOH/g) - V: Số ml KOH 0,1 N dùng để chuẩn độ (ml) - 5,61 là số miligam KOH tương đương với 1ml KOH 0,1 N - g: Khối lượng dầu đem phân tích (gam). 2.2.3.2 Chỉ số xà phịng : Chỉ số xà phịng là số mg KOH cần thiết để trung hịa tất cả các axit tự do và axit kết hợp dưới dạng este trong 1 gam chất béo. Cách tiến hành: Lấy 2 bình nĩn 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 sơi trên nồi cách thủy trong 50 phút, sau đĩ để nguội. Thêm vào mỗi bình 15 ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein, lắc đều, dung dịch cĩ màu hồng. - Chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,5 N đến khi mất màu hồng. Ghi thể tích HCl đã dùng để chuẩn độ. I A = 5 , 6 1V g × PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 23 Tính kết quả: - IX: Chỉ số xà phịng (mgKOH/g). - VT: Số ml HCl 0,5 N chuẩn độ bình thí nghiệm (ml). - VK: Số ml HCl 0,5 N chuẩn độ bình kiểm tra (ml). - g: Khối lượng dầu đem phân tích (gam). - 28,05: Số miligam KOH tương đương với 1ml KOH 0,5 N 2.2.3.3 Chỉ số este: Chỉ số este là số mg KOH cần thiết để trung hịa lượng axit béo liên kết với glixerol được giải phĩng khi xà phĩng hĩa 1 gam dầu. Bởi vậy chỉ số este được tính gián tiếp: Chỉ số este bằng hiệu giữa chỉ số xà phịng và chỉ số axit. Tính kết quả: IE: Chỉ số este (mgKOH/g). IX: Chỉ số xà phịng (mgKOH/g). IA: Chỉ số axit (mgKOH/g) 2.2.3.4. Chỉ số iơt: Chỉ số iơt là số gam iơt kết hợp với 100 gam chất béo. Iơt kết hợp vào các liên kết đơi trong phân tử axit béo khơng no. Phản ứng sau: R C C R H H + I2 R C C R H H I I Chỉ số iơt đặc trưng cho số lượng các axit khơng no trong thành phần của chất béo, khả năng ổn định của chất béo đối với sự oxi hĩa, polime hĩa và các biến đổi khác nhau và mức độ bảo quản chất béo. Cách tiến hành : Lấy 2 bình nĩn 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 iơt 0,1 N trong cồn, lắc đều. IX = ( ) 28,05T K g V V− × IE = IX - IA PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 24 - ðậy nút , để yên trong bĩng tối 3 giờ, sau đĩ chuẩn độ bằng Na2S2O3 0,1 N đến dung dịch cĩ màu vàng nhạt. - Thêm vào mỗi bình 10 giọt hồ tinh bột 1%, tiếp tục chuẩn độ đến mất màu xanh.Ghi thể tích Na2S2O3 đã dùng để chuẩn độ. Tính kết quả : - II: Chỉ số iơt (giơt/100g) - VK: Số ml Na2S2O3 0,1 N chuẩn độ bình kiểm tra (ml) - VT: Số ml Na2S2O3 0,1 N chuẩn độ bình thí nghiệm (ml) - 12,7 : Số miligam I2 tương đương với 1ml 0,1N - g: Khối lượng dầu đem phân tích (gam). II = ( ) 12,7 100K T g V V− × × PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 được 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 để héo nguyên liệu. Khi đã tìm được thơng số tối ưu, ta cố định thơng số và tìm thơng số tối ưu cịn lại 3.1.1. Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu: Cho 300g nguyên liệu là phần trên mặt đất gồm cuống và lá của rau má đã được xay nhuyễn với 75ml nước vào bình cầu đáy trịn cĩ nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lơi cuốn hơi nước như mơ hình. ðun sơi nước rồi để hơi nước sang bình cất. ðun đều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sơi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian thực hiện là 3 giờ thì ngừng. Sau đĩ, cho hỗn hợp tinh dầu và nước vào bình lĩng chiết bằng đietyl 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 đổi 100 ml, 150 ml và 200ml. Chúng tơi thu được 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 :: KHĨA 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 khơng màu, mùi thơm tự nhiên. Qua đồ 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 đĩ chúng tơi cĩ thể kết luận, chưng cất 300 gam rau má thì lượng nước sử dụng tốt nhất là 100ml. Do đĩ chúng tơi thử cố định lượng lượng nước và thay đổi 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 đất của rau má đã được xay nhuyễn với 100ml nước vào bình cầu đáy trịn cĩ nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lơi cuốn hơi nước như mơ hình. ðun sơi nước rồi để hơi nước sang bình cất. ðun đều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sơi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian chưng cất được thực hiện sau 2 giờ, 2 giờ 30 phút, 3 giờ và 3 giờ 30 phút. Sau đĩ chúng tơi chiết bằng đietyl ete và làm khan bằng Na2SO4 thu được 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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 27 Khi thay đổi thời gian chưng cất tinh dầu chúng tơi thu được 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 đổi. Khi thời gian tăng dần thì hàm lượng tinh dầu tăng. Ở thời điểm 3 giờ hàm lượng tinh dầu đạt tối ưu nhưng thời gian chưng cất trên 3 giờ thì hàm lượng tinh dầu khơng tăng Vì vậy, chúng tơi cố định lượng nước chưng cất 100ml và thời gian chưng cất tinh dầu là 3 giờ và thử thay đổi thời gian để héo nguyên liệu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 28 3.1.3. Ảnh hưởng thời gian để héo nguyên liệu: Lấy 300g nguyên liệu được để héo 0 giờ, sau đĩ được xay nhuyễn với 100ml nước vào bình cầu đáy trịn cĩ nhánh 500ml. Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lơi cuốn hơi nước như mơ hình. ðun sơi nước rồi để hơi nước sang bình cất. ðun đều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sơi. Theo dõi lượng tinh dầu cất ra. Thời gian thực hiện là 3 giờ thì ngừng. Sau đĩ, cho hỗn hợp tinh dầu vào bình lĩng tiếp tục chiết bằng điety ete và làm khan bằng Na2SO4 . Lặp lại thí nghiệm như trên, lấy 300g nguyên liệu để héo trong 2 giờ, 4 giờ và 6 giờ, rồi được xay nhuyễn trong 100ml nước. Chúng tơi thu được kết quả bảng 3.3 sau: Thí nghiệm Thời gian để 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 để héo nguyên liệu PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 để 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 để héo nguyên liệu Nhận xét: Từ đồ 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 để héo nguyên liệu càng tăng thì hàm lượng tinh dầu thu được giảm dần. Hàm lượng tinh dầu giảm rất ít từ nguyên liệu tươi đến 2 giờ để héo, sau đĩ hàm lượng tinh dầu giảm nhanh nên cĩ thể chọn thời gian để héo nguyên liệu từ lúc thu mẫu đến 2 giờ là khoảng thời gian tốt nhất và thuận tiện nhất cho việc ly trích tinh dầu. Hàm lượng tinh dầu giảm cĩ thể là do khi để héo nguyên liệu quá lâu lượng nước trong cây giảm nhiều và trong quá trình hơi tinh dầu cĩ thể bị lơi cuốn theo. ðồng thời, khi rau héo cĩ thể làm cho một số thành phần dễ bị phân hủy trong tinh dầu mất đi do tác động của các yếu tố mơi trường như nhiệt độ, ánh sáng,…. ðiều này hồn tồn phù hợp với kết quả thực nghiệm 3.2. XÁC ðỊNH CHỈ SỐ LÝ HĨA: ðể phân tích sơ bộ tinh dầu thu được, tơi tiến hành xác định một số chỉ số hĩa lý như chỉ số axit, chỉ số xà phịng, chỉ số este và chỉ số iơt. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 30 3.2.1. Chỉ số axit: ðể xác định chỉ số axit, chúng tơi tiến hành bằng phương pháp chuẩn độ axit bằng bazơ. Chúng tơi tiến hành như sau: - Lấy 1g tinh dầu và 10 ml etanol 960 cho vào bình nĩn 100 ml lắc cho tinh dầu tan hồn tồn. - Sau đĩ cho vào bình 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng KOH 0,1N đến xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Thực hiện phương pháp đĩ 3 lần. Ghi thể tích dung dịch KOH 0,1 N. Kết quả thu được bảng 3.4 sau: Bảng 3.4: Thể tích của KOH chuẩn độ Sau khi xử lí kết quả, ta được chỉ số axit của tinh dầu rau má là 4,56 mgKOH/g 3.2.2. Chỉ số xà phịng : ðể khảo sát chỉ số xà phịng của tinh dầu rau má , tơi tiến hành như sau: Lấy 2 bình nĩn : - 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 sơi 2 bình trên nồi cách thủy 50 phút để nguội. Thêm mỗi bình 15 ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein, lắc đều dung dịch cĩ màu hồng, chuẩn độ dung dịch trong 2 bình bằng HCl đến mất màu hồng. Thực hiện phương pháp đĩ 3 lần. Ghi thể tích HCl chuẩn độ thu được 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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 31 Bảng 3.5: Thể tích HCl chuẩn độ Xử lí kết quả thu được, tiến hành xác định chỉ xà phịng của tinh dầu theo cơng thức: - IX: Chỉ số xà phịng (mgKOH/g) - VT: Thể tích HCl 0,5 N chuẩn độ bình thí nghiệm (ml) - VK: Thể tích HCl 0,5 N chuẩn độ bình kiểm tra (ml) - g: Khối lượng tinh dầu đem phân tích (gam) Vậy : Tinh dầu rau má cĩ chỉ số xà phịng là:13,07 mgKOH/g 3.2.3.Chỉ số este: Chỉ số este của tinh dầu được tính gián tiếp theo cơng thức sau: - IE: Chỉ số este - IX: Chỉ số xà phịng - 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 định chỉ số iốt tơi tiến hành như sau: Lấy 2 bình nĩn 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 độ bình thí nghiệm VT (ml) Thể tích HCl chuẩn độ 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 :: KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN 32 - Thêm vào mỗi bình 10ml etanol 960 và 10 ml dung dịch iơt 0,1 N trong cồn, lắc đều. ðậy nút, để yên trong bĩng tối 3 giờ, sau đĩ chuẩn độ bằng Na2S2O3 0,1 N đến dung dịch cĩ màu vàng nhạt. - Thêm vào mỗi bình 10 giọt hồ tinh bột 1%, tiếp tục chuẩn độ đến mất màu xanh. Thực hiện phương pháp đĩ 3 lần. Ghi thể tích Na2S2O3 , chúng tơi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.6: Thí nghiệm Thể tích Na2S2O3 chuẩn độ bình thí nghiệm VT (ml) Thể tích Na2S2O3 chuẩn độ 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 độ Dựa vào kết quả ở bảng 3.6, chúng tơi xác định chỉ số iơt theo cơng thức : - II: Chỉ số iơt (giơt/100g) - VK: Thể tích Na2S2O3 0,1 N chuẩn độ bình kiểm tra (ml). - VT: Thể tích Na2S2O3 0,1 N chuẩn độ bình thí nghiệm (ml) - g: Số gam tinh dầu đem phân tích (gam) Vậy chỉ số iơt của tinh dầu rau má bằng 2,223 g iơt/100g Qua khảo sát sơ bộ tinh dầu rau má chúng tơi thu được các chỉ số hĩa lí ở bảng 3.7 Chỉ số Tinh dầu rau má Chỉ số axit (mgKOH/g) Chỉ số xà phịng (mgKOH/g) Chỉ số este (mgKOH/g) Chỉ số iơt (giơt/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 :: KHĨA 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 tơi đưa ra một số kết luận như sau: - Tên khoa học của cây rau má là: Hidrocotyle Asiatica - Bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước, tơi đã tách được tinh dầu rau má từ phần trên mặt đất gồm cuống và lá. Quá trình chưng cất được 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 để héo nguyên liệu. - Từ kết quả thực nghiệm chúng tơi tìm được các điều kiện tối ưu cho việc ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơi nước : + Thời gian chưng cất tinh dầu là 3 giờ + Lượng nước chưng cất tinh dầu là 100 ml + Thời gian để héo nguyên liệu là 2 giờ Khối lượng tinh dầu thu được khoảng 0,3 gam, hàm lượng tinh dầu khoảng 0,1% Với lượng tinh dầu thu được, chúng tơi đã xác định một số chỉ số hĩa lý cơ bản của rau má. - Chỉ số axit bằng 4,56 mgKOH/g - Chỉ số xà phịng bằng 13,07mgKOH/g - Chỉ số este bằng 8,51mgKOH/g - Chỉ số iơt bằng 2,223g iơt/100g 2. Kiến nghị: - Tiến hành nghiên cứu tiếp tục việc ly trích tinh dầu rau má bằng các phương pháp khác để so sánh. - Tiếp tục khảo sát tinh dầu rau má với nguồn nguyên liệu ở các vùng khác để 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 cĩ sự khác biệt. - Xác định thành phần hĩa học của tinh dầu rau má bằng các phương pháp phân tích hiện đại. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: KHĨA 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 hĩa sinh học, NXB Giáo Dục. 2. PGS.TS. Lê Thị Anh ðào, TS. ðăng Văn Liếu, (2005), Thực hành hĩa học hữu cơ, NXB ðại học sư phạm. 3. Lê Văn ðăng, (2005), Chuyên đề 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 ::