1
Lời Mở Đầu
Tinh dầu tự nhiên là món quà quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người, đó là
những phần tinh túy nhất của cỏ cây hoa lá. Với mùi thơm tự nhiên, quyến rũ và những
hoạt chất quý giá, tinh dầu đem lại cho chúng ta rất nhiều tác dụng. Từ xa xưa, con người
đã biết sử dụng tinh dầu như một phương thuốc thần kì để giữ gìn sức khỏe, trong đó phải
kể đến tinh dầu tiêu. Tinh dầu tiêu là một trong những loại tinh dầu phổ biến nhất trong
việc trị liệu các vấn đề về cảm cúm khi trời lạnh, giúp tăng sức đề kháng, giảm triệu
chứng buồn nôn, giúp giữ ấm cơ thể. Ngoài các tác dụng dược lý, tiêu còn được biết đến
như một gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày. Nhu cầu sử dụng tiêu ngày
càng gia tăng, tiêu trở thành một mặt hàng xuất khẩu quan trọng của một số nước trên thế
giới.
Tiêu lốt có tên khoa học Piper longum Linn., là một loại cây phổ biến của họ Tiêu,
Piperaceae. Cây tiêu lốt du nhập vào nước ta từ rất lâu, được trồng phổ biến tại Biên Hòa,
Thủ Dầu Một, Thanh Hóa, Nghệ Tĩnh và các vùng ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh như
Gò Vấp, Thủ Đức. Trong y học cổ truyền, tiêu lốt được sử dụng để trị bệnh hen phế quản,
khó tiêu, sâu răng, thuốc kích thích tình dục.
Trên th
ế giới và tại Việt Nam đã có các công trình nghiên cứu về các dịch chiết quả
tiêu lốt trong các dung môi khác nhau và cô lập các alkaloid chính từ quả tiêu lốt như
piperin, hoạt tính sinh học của các dịch chiết cũng như của piperin đã cô lập được… Tuy
nhiên, vấn đề khảo sát về tinh dầu tiêu lốt thì rất hạn chế. Mục đích của đề tài là nhằm
khảo sát các phương pháp ly trích tinh dầu từ lá và quả tiêu lốt, ảnh h
ưởng về độ chín của
quả đến hàm lượng tinh dầu, xác định thành phần hóa học của tinh dầu tiêu lốt trồng ở
Việt Nam, bên cạnh đó chúng tôi khảo sát các tính chất lý, hóa và các hoạt tính sinh học
khác của tinh dầu như hoạt tính kháng vi sinh vật, kháng oxid hóa nhằm góp phần cho
việc khai thác và sử dụng nguồn nguyên liệu này có hiệu quả tốt hơn.
Indonesia và Malaysia. Thời bấy giờ, hạt tiêu có thể dùng làm lễ vật cống triều hoặc bồi
thường chiến tranh [44].
Đến đầu thế kỷ 13 cây tiêu mới được trồng rộng rãi và sử dụng trong bữa ăn hàng
ngày [44].
Từ Ấn Độ sau đó được trồng lan rộng các nước vùng Nam Á, Đông Nam Á
(Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Srilanka, Campuchia, Việt Nam, Lào …) [44].
Đến thế kỷ 19 mới đưa sang trồng ở châu Phi và châu Mỹ, nhiều nhất là ở
Madagasca và Brazil [44].
Hiện nay tiêu được trồng nhiều ở các nước nằm trong vùng xích đạo khoảng 15
o
vĩ
độ Bắc và 15
o
vĩ độ Nam (do xuất xứ từ vùng nhiệt đới ẩm) [44].
Những cây họ Tiêu thường là thảo mộc thơm, dây leo thân thảo, phát triển tự nhiên
như cây bụi, được phân bố rộng rãi ở các nước nhiệt đới. Chúng được sử dụng cách đây
hàng ngàn năm như một gia vị nổi tiếng, ngoài ra còn là một trong những cây dược liệu
quan trọng được sử dụng nhiều trong y học [17,50].
Họ Tiêu gồ
m 12 giống và khoảng 1400 loài, chủ yếu được tìm thấy ở vùng nhiệt đới
[10].
Trong đó, nguồn gốc xuất xứ của một vài loại tiêu nổi tiếng được biết:[9]
Piper nigrum từ Ấn Độ, Malaysia và Indonesia.
Piper longum Linn từ vùng núi của dãy Himalaya.
Piper retrofractum Vahl từ Malaysia và Indonesia.
Piper guineense Schum từ vùng nhiệt đới của châu Phi.
Piper cubeba Linn phát triển ở Indonesia và Malaysia.
4
Hạt tiêu đen (Piper nigrum) và hạt tiêu dài (Piper longum) là hai loài được biết đến
Tiêu lốt đến với Châu Âu trước cả tiêu đen hiện nay .Theo Fluckiger và Hanbury,
tiêu lốt được phát hiện bởi người Hy Lạp và người La Mã. Người châu Âu đầu tiên biết
đến tiêu lốt là người Hy Lạp, họ gọi gia vị này là “peperi”, gần giống với từ gốc tiếng
Phạn “pippali”. Khi sự thống trị Địa Trung Hải chuyển từ người Hy Lạp sang người La
Mã thì người La Mã tiếp tục được thừa hưở
ng món gia vị quý giá này. Tiêu lốt có giá trị
cao trong thời đế chế La Mã lúc bấy giờ, giá của tiêu lốt gấp 3 lần so với tiêu đen.
[19,45,51].
Với hương vị vừa cay nồng vừa ngọt ngào, nó được chọn là gia vị ưu tiên trong bữa
ăn. Sau đó, tiêu lốt cũng được biết đến và phổ biến ở Châu Phi, chủ yếu ở khu vực Hồi
giáo Bắc Phi và Đông Phi [14,47].
Tiêu lốt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật hoang dã. Các nguồn cung cấp chính là
Assam, Tây Bengal và Uttar Pradesh. Số lượng nhỏ cũng được thu thập từ rừng Kerala,
Tây Bengal và vùng trung tâm của Andhra Pradesh.[14,48]
Cây tiêu lốt Piper longum Linn. được du nhập vào nước ta từ rất lâu, được trồng phổ
biến tại các vườn cây, hàng rào ở Nam Bộ, Bắc Bộ như Biên Hòa, Thủ Dầu Một, Thanh
Hóa, Nghệ Tĩnh và các vùng ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh như Gò Vấp, Thủ Đức [1].
Tuy nhiên, cho đến nay tiêu lốt cũng ít được sử dụng nên việc trồng trọt không được
phổ biến [3].
Hình 1.1 Cây Tiêu lốt – Piper longum Linn.
6
Hình 1.2 Cành, lá, quả tiêu lốt Hình1.3 Quả tiêu lốt sau khi phơi khô
1.2.2 Tên thực vật
Ở Việt Nam, Piper longum Linn. được biết đến dưới các tên gọi: tiêu lốt, tiêu dài, tất
bạt, tiêu hoa tím
Tên tiếng Anh: Piper longum Linn. thuộc giống Piper, họ Tiêu Piperaceae.
Khu vực châu Á, tiêu lốt phân bố chủ yếu ở Ấn Độ, sau đ
ó được trồng lan rộng ở
Nam Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Thái Lan và một vài
nước khác [1,44]. Ở Việt Nam, tiêu lốt phân bố tương đối phổ biến ở các tỉnh miền núi và
trung du, nhất là các tỉnh có rừng núi đá vôi. Cây ưa ẩm, thích bóng râm, thường mọc rải
rác, đôi khi tạo thành rừng núi đất ở hai bên bờ khe suối và ven rừng núi đá vôi ẩm [1].
Đến thế kỷ 19 mới đưa sang trồng ở châu Phi và châu Mỹ, nhiều nhất là ở
Madagasca và Brazil [44].
1.2.6 Trồng trọt, thu hái, bảo quản
1.2.6.1 Đất [15,27]
Đất trồng là một yếu tố quan trọng cho sự phát triển của cây tiêu lốt. Các loại đất
giàu dinh dưỡng, thoát nước tốt với pH từ 5.5 đến 8.5 như đất phù sa, đất mùn hoặc đất
núi lửa đều thích hợp.
Đất đá ong với hàm lượng chất hữu cơ cao, khả năng giữ nước tốt rất phù hợp với
loại cây này. 8
1.2.6.2 Khí hậu [15,27]
Tiêu lốt thường được tìm thấy ở vùng khí hậu nhiệt đới ẩm và thích bóng mát, độ ẩm
tốt.
Những khu vực có lượng mưa nhiều, độ ẩm cao tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát
triển của cây. Tiêu lốt là loại cây ưa bóng mát, nhiều bóng mát cây cho đậu quả nhiều,
50% bóng râm là tốt nhất.
Lượng mưa hàng năm đạt 2000-4000 mm là phù hợp đối với cây.
1.2.6.3 Nhân giống [15,27]
Trong môi trường sống tự nhiên, cây tiêu lốt phát triển như một cây bụi. Vì vậy,
người ta thường trồng nó như một loại dây leo bám vào thân cây dừa, cây cau, những thân
Mùa thu hoạch kéo dài từ tháng mười một đến tháng một đối với vùng đồng bằng
khô cằn và từ tháng giêng đến tháng ba trên những ngọn đồi. Năng suất thu hoạch thay
đổi tùy thuộc từng khu vực, độ cao, nhiệt độ, lượng mưa…
Trong năm đầu tiên, quả khô cho năng suất khoảng 100 đến 150 kg cho mỗi ha và
tăng lên 750 đến 1000 kg trên mỗi ha trong năng thứ ba và năm thứ tư. Sau ba năm, thông
thường năng suất cây giảm và phải được trồng lại. Thời gian thu hoạch tối đa của cây là 5
năm.
1.2.7 Tính vị, công dụng của các bộ phận cây tiêu lốt
Tiêu lốt có vị hăng cay hơn tiêu đen, do đó cần cẩn thận khi sử dụng [14].
Tiêu lốt có vị cay, tính nóng (nhiệt), vào các kinh, tỳ, vị, có tác dụng ôn trung, tán
hàn, hạ khí, chỉ thống [1].
Tại Ấn Độ, tiêu lốt được dùng chủ yếu trong món dưa chua (achar), ngoài ra còn có
trong món bánh markout với hương vị cay ngọt. Ở Indonesia, tiêu lốt được sử dụng trong
món cà ri hầm nổi ti
ếng (gulé). Đất nước Ethiopia, tiêu lốt thường được tìm thấy trong
các món thịt hầm truyền thống (wat) [47,50,51].
Rễ tiêu lốt có vị đắng, cay và nóng, cũng được sử dụng nhiều trong y học.
10
Trong y học cổ truyền, tiêu lốt được sử dụng để trị bệnh hen phế quản, khó tiêu, sâu
răng, thuốc kích thích tình dục. Tiêu lốt là một loại thuốc có khả năng quan trọng trong
việc nâng cao trí nhớ, trí tuệ, dùng khôi phục sức khỏe sau khi bị bệnh [2].
Là thuốc chữa ho, khó thở, bệnh phong, tiểu đường, đau bụng, thiếu máu, ăn không
ngon [26]. Nó cũng được sử dụng như một loại thuốc gi
ải độc rắn cắn, bò cạp chích [27].
Quả và rễ tiêu lốt được dùng như thuốc lá để hít khi bị hôn mê, sử dụng là thuốc an
thần khi bị mất ngủ, sử dụng trong điều trị bệnh gút, bại liệt và đau lưng [14,16].
Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy tiêu lốt rất hiệu quả trong việc điều trị viêm phế
quản ở trẻ em [7,13]. Các em nhỏ bị hen suyễn thường xuyên sử dụng loại tiêu này sẽ
- Tiêu lốt 2 g, nhục kế 2 g, cao lương khương 3 g, can khương 3 g. Tất cả nghiền
thành bột, trộn với hồ, chế thành viên to bằng hạt đậu xanh, mỗi lần uống 20 viên trước
bữa ăn (Thái bình huệ dân hoà tế cục phương – Trung Quốc).
- Chữa phụ nữ khí huyết bất hoà, kinh nguyệt không đều, đau b
ụng liên miên.
Tiêu lốt (sao muối), bồ hoàng (sao), 2 vị lượng bằng nhau, tán thành bột, trộn với
mật ong, chế thành viên to bằng hạt đậu xanh, mỗi lần uống 30 viên vào lúc đói, với rượu
ấm hoặc nước cơm. Ngày 2 lần.
- Chữa đau răng
Tiêu lốt, hùng hoàng, băng phiến mỗi vị 50 g. Nghiền thành bột, nhét vào chỗ đau
răng, sâu răng.
- Chữa sốt rét
Tiêu lốt, đại hoàng mỗi v
ị 30 g, tán thành bột, thêm ít xạ hương, chế thành viên bằng
hạt đậu xanh, mỗi lần uống 20 viên với rượu, ngày uống 2-3 lần (Hành giản trân nhu)
- Chữa đau thắt vùng ngực
Tiêu lốt 90 g, tế tân 15 g, dàn hương 45 g, băng phiến 3 g, diện hồ tố 30 g, cao lương
khương 45 g. Chiết thành cao và chưng cất lấy tinh dầu, đem trộn đều cho vào nang, mỗi
nang chứa 0.3 g, mỗi lần uống 1 nang, ngày uống 3 lần (Toàn quốc trung th
ảo dược hội
biên-Trung Quốc).
- Chữa chảy nước mũi
Tiêu lốt tán nhỏ thành bột, thổi vào mũi.
12
- Chữa nôn mửa, bụng trương đầy, ăn không tiêu.
Rễ tiêu lốt 2-3 g, sắc nước uống (Trung dược từ hải).
1.2.9 Tác dụng của tinh dầu tiêu lốt [2]
Tinh dầu tiêu lốt rất ít được sử dụng trong các ngành kĩ nghệ có liên quan. Tuy
* Nhược điểm
Phương pháp này còn một vài nhược điểm như hiệu suất thấp, không có lợi cho
tinh dầu có cấu phần không bền ở nhiệt độ cao hay khó bay hơi.
1.3.2 Phương pháp chưng cất hơi nước chiế
u xạ vi sóng
Dưới sự tác dụng của vi sóng nước trong tế bào thực vật bị nóng lên thật nhanh, áp
suất bên trong tăng đột ngột, làm cho các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra. Tinh dầu thoát ra
ngoài bị lôi cuốn hơi nước sang hệ thống ngưng tụ ta thu được tinh dầu.
* Ưu điểm
- Áp dụng tốt cho nguyên liệu chứa nhiều hợp chất phân cực.
- Dễ thực hiện, chọn lọc trực ti
ếp và nhanh chóng.
- Tinh dầu có mùi tự nhiên.
* Nhược điểm
- Không áp dụng được cho nguyên liệu khô.
- Chưa triển khai trong công nghiệp.
1.4 Những nghiên cứu trước đây về tinh dầu tiêu lốt
1.4.1 Hàm lượng tinh dầu
Trong một nghiên cứu cách đây khá lâu, năm 1963, tác giả Handa và cộng sự cho
biết quả tiêu lốt có 0,7% tinh dầu [21,22].
Năm 1997, theo kết quả nghiên cứu của tác giả Shankaracharya thì quả tiêu lốt có
nguồn gốc Ấn Độ cho 0.4% tinh dầu [25].
Năm 2000, kết quả nghiên cứu của Chatterjee cho biết quả tiêu lốt chứa 1% tinh dầu
[12].
14
Cũng trong năm 2000, theo nghiên cứu khác của tác giả Tewtrakul, quả tiêu lốt có
nguồn gốc Indonesia cho 0.6% tinh dầu [28].
Độ.
Họ Tiêu vốn dĩ khó trồng, nếu không có kinh nghiệm chăm sóc thì năng suất mùa vụ
cũng như thời gian ra hoa kết quả sẽ không như ý muốn. Tương tự như v
ậy các kết quả
nghiên cứu về tinh dầu tiêu lốt nêu trên chưa thống nhất, điều này có thể do ảnh hưởng
của nhiều yếu tố, trong đó có thể kể đến sự khác nhau về điều kiện thổ nhưỡng, vị trí địa
lý, địa hình, nguồn giống, độ tuổi nguyên liệu, khí hậu, nguồn nước… do đó hàm lượng
tinh dầu cũng như hàm lượng các cấu phần chính có sự thay đổi.
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu quả tiêu lốt [25]
Stt Cấu phần % GC
1 α-Pinen Vết
2 β-Pinen Vết
3 Mircen Vết
4 α-Phelandren 0.116
5 p-Cimen 0.100
6 1,8-Cineol 0.400
7 Limonen 0.444
8 Acetophenon 0.502
9 γ-Terpinen 0.600
10 Linalol 0.061
11 Undecan 0.119
12 Camphor Vết
13 Naptalen Vết
14 Terpinen-4-ol 0.069
15 α-Terpineol 0.066
16
16 Cuminaldehid 0.072
17 Acetal isopulegil 0.504
18 Undecanon 0.539
45 Heptadecen 2.331
46 Heptadecan 5.656
47 Nonadecen 0.080
48 Nonadecan 0.217
Bảng 1.3 Thành phần hóa học của tinh dầu quả tiêu lốt [28]
Stt Cấu phần % GC
1 α-Pinen -
2 Sabinen -
3 Mircen -
4 δ-3-Caren -
5 Limonen -
6 Tridecan 0.3
7 δ-Elemen -
8 α-Copaen -
9 β-Elemen 1.1
10 β-Cariophilen 10.2
11 α-Bergamoten 1.4
12 (E)-β-Farnesen 1.1
13 α-Humulen 2.9
14 9-Octadecen 2.3
15 Ar-Curcumen 4.8
16 Germacren-D
16.5
17 Pentadecan 6.6
18 β-Selimen 3.9
18
19 α-Selimen -
20 β-Bisabolen 3.3
1 Tridecan 6.8 0.3
2 β-Cariophilen 17 10.2
3 Pentadecan 17.8 6.6
4 Germacren-D 4.9 16.5
5 β-Bisabolen 11.2 3.3
6 8-Heptadecen 2.33 18.8
7 Heptadecan 5.7 9.6 19
1.4.3 Các chỉ số lý hóa
Theo Handa và cộng sự (1963), tinh dầu tiêu lốt thu được bằng phương chưng cất
hơi nước thông thường có các chỉ số lý hóa như sau [21,22]
Bảng 1.5 Chỉ số lý hóa của tinh dầu Piper longum Linn. theo Handa, 1963
Chỉ số lý hóa Giá trị
Tỷ trọng 20
o
C 0.8484
Chỉ số khúc xạ 20
o
C 1.4769
Góc quay cực 20
o
C -40.1
Điểm đông đặc 6
o
Chỉ số acid 7.2
Chỉ số ester 8.9
Chỉ số ester sau acetil hóa 12.8
1.4.4 Hoạt tính sinh học
Theo một báo cáo gần đây, điều tra về tiềm năng kháng vi sinh vật của tinh dầu các
cây cùng họ Tiêu (Piperaceae) ở Nam Ấn Độ, trong đó có Piper longum Linn., cho thấ
y
tất cả các loại tinh dầu được kiểm tra đều thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật mạnh ở 2
nồng độ 25 µl, 100 µl, sử dụng dung môi DMSO để pha loãng. Bảy loại tinh dầu của các
cây cùng họ Tiêu được kiểm tra là: P. cubeba, P.longum, P. betle, P. nigrum, P.
attenuatum, P. barberi, P. wightii. Thử nghiệm trên 4 chủng vi khuẩn, trong đó có 2
chủng vi khuẩn gram dương là B. subtilis, S. aureus, 2 chủng vi khuẩn gram âm là E. coli,
S. typhi và 2 vi nấm là A. niger
, C. albicans [23].
21
Bảng 1.8 Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu các cây họ Tiêu [23].
Họ Tiêu
Nồng độ
(μl)
Đường kính vòng tròn kháng vi sinh vật (mm)
Vi khuẩn Vi nấm
B. subtilis S. aureus E. coli S. typhi A. niger C. albicans
P. cubeba
25 16 6 12 16 15 11
100 23 17 21 25 16 12
P. longum
Theo Govindarajan (1977) cấu phần chính của tinh dầu tiêu đen là β-cariophilen và
limonen, trong khi đó cấu phần chính của tiêu lốt là β-cariophilen, pentadecan và β-
bisabolen [20].
Năm 1997, Shankaracharya và cộng sự khi nghiên cứu về thành phần hóa học của
tiêu lốt, nhận thấy rằng hàm lượng tinh dầu trong hạt tiêu lốt thấp hơn hạt tiêu đen. Tiêu
đen chứa 3.5% tinh dầu còn tiêu l
ốt chứa 1% tinh dầu [25].
Theo tài liệu của Tewtrakul và cộng sự năm 2000 thì tiêu đen (của Malaysia) chứa
31.4% monoterpen, 62.7% sesquiterpen và không chứa hidrocarbon. Còn trong tiêu lốt
(của Indonesia) thì tỉ lệ các hợp chất trên là: 0.1%, 49.7% và 47.6%. Piper nigrum Linn.
cho 2.2% tinh dầu và Piper longum Linn. cho 0.6% tinh dầu [28].
Bảng 1.9 So sánh hàm lượng tinh dầu của Piper longum Linn. và Piper nigrum Linn.
Tác giả, TLTK
Hàm lượng (%)
Piper longum Linn. Piper nigrum Linn.
Shankaracharya, [25] 1 3.5
Tewtrakul, [28] 0.6 2.2
Như vậy, mặc dù cùng thuộc giống Piper nhưng Piper nigrum Linn. cho nhiều tinh
dầu hơn so với Piper longum Linn.
Bảng 1.10 So sánh thành phần hóa học của tinh dầu Piper longum Linn. và tinh dầu
Piper nigrum Linn [28].
Thành phần hóa học Piper longum Linn. Piper nigrum Linn.
Monoterpen 0.1 31.4
Sesquiterpen 49.7 62.7
Hydrocarbon 47.6 - 23
Tinh dầu tiêu lốt có 20 cấu phần, trong đó hàm lượng các cấu phần chính gồm: β–
24
20 β-Bisabolen 3.3 -
21 δ-Cadinen - 3.9
22 7-epi-α-Selimen 3.0 -
23 C
16
H
28
4.1 -
24 Oxid cariophilen 1.5 4.1
25 C
10
H
18
0.1 -
26 C
15
H
24
- 2.1
27 8-Heptadecen (*) 7.4 -
28 8-Heptadecen (*) 11.4 -
29 Heptadecan 9.6 -
30 Nonandecen (*) 1.8 -
31 Nonandecen (*) 3.1 -
32 Nonandecan 1.0 -
(*): không phân biệt được cấu hình.
Qua bảng số liệu trên, có thể thấy thành phần hóa học của tinh dầu Piper longum
Linn. đa dạng hơn thành phần hóa học của tinh dầu Piper nigrum Linn. Vì tinh dầu Piper
nigrum Linn. có cầu phần chính là β-cariophilen chiếm hàm lượng khá lớn 39.7%. Ngược
thư, tiểu đường
Các chất có tác dụng kháng oxid hóa có khả năng bảo vệ các cơ quan (não, tim,
mạch máu, gan, thận) khỏi các tác động xấu của stress oxid hóa. Do đó, cơ thể cần bổ
sung các chất kháng oxid hóa từ bên ngoài vào thông qua chế độ dinh dưỡng hằng ngày.
1.6.2 Chất kháng oxid hóa tự nhiên, vitamin C [55,56]
Môi trường ô nhiễm, tình trạng stress, dinh dưỡng không hợp lý, thói quen xấu như
hút thuốc, uống rượu, là những nguyên nhân phổ biến làm tăng gốc tự do trong cơ thể
gây
ra quá trình lão hóa. Gốc tự do được tạo ra từ vô số các phản ứng hóa học hàng ngày, do
Copyright: Tài liệu đại học ©