i

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình và đồ thị xi
Mở đầu 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đại cương về họ Thông 2
1.1.1 Đặc điểm chung ngành Lõa tử 2
1.1.2 Đặc điểm chung lớp Thông 3
1.2 Giới thiệu cây thông ba lá 5
1.2.1 Phân loại và danh pháp 5
1.2.2 Đặc điểm thực vật 6
1.2.3 Phân bố và sinh thái 7
1.3 Tinh dầu thông 10
1.3.1 Các thuật ngữ 10
1.3.2 Trạng thái 10
1.3.3 Công dụng 11
1.4 Những nghiên cứu trước đây về tinh dầu thông 12
1.4.1 Nhựa thông 12
1.4.1.1 Tình hình mua bán tinh dầu nhựa thông trên thế giới
[11]
12
1.4.1.2 Thành phần hoá học 13
1.4.2 Lá thông 18
1.4.2.1 Thành phần hoá học 18
1.4.2.2 Hoạt tính sinh học 23
1.4.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn 23
1.4.2.2.2 Hoạt tính kháng nấm 23
1.4.3 Đại cương về α-pinen 26
1.4.3.1 Danh pháp và cấu tạo 26

2.3.2.2 Khảo sát khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chưng cất. 46
2.3.2.2.1 Phương pháp CHHD 46
2.3.2.2.2 Phương pháp MIHD 47
iii

2.3.2.2.3 So sánh hàm lượng tương đối giữa hai phương pháp 47
2.3.3 Khảo sát ly trích tinh dầu cành thông 49
2.3.3.1 Khảo sát khối lượng tinh dầu cành thông theo lượng nước thêm vào
nguyên liệu 49
2.3.3.2 Khảo sát khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian ly trích 50
2.3.2.2.1 Phương pháp CHHD 50
2.3.2.2.2 Phương pháp MIHD 51
2.3.2.2.3 So sánh hàm lượng tương đối giữa hai phương pháp ly trích 52
2.3.2.3 So sánh sự ly trích giữa các bộ phận 52
2.3.2.4. So sánh hàm lượng tinh dầu giữa luận văn và các nghiên cứu trước 54
2.3.2.4.1. Nhựa thông 54
2.3.2.4.2 Lá thông 54
2.3.3 Xác định chỉ số vật lý của tinh dầu thông ba lá 55
2.3.3.1 Tỷ trọng 55
2.3.3.2 Chỉ số khúc xạ 56
2.3.3.3 Góc quay cực 56
2.3.4 Xác định chỉ số hoá học của tinh dầu thông ba lá 57
2.3.4.1 Chỉ số acid (IA) 57
2.3.4.2 Chỉ số savon hoá (IS) 58
2.3.4.3 Chỉ số ester hoá 58
2.3.4.4 Nhận xét chung về chỉ số hoá học của tinh dầu thông ba lá 59
2.3.5 So sánh chỉ số vật lý và hoá học của tinh dầu thông ba lá với các nghiên cứu
trước đây 59
2.4 Thành phần hoá học 60
2.4.1 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá 60

3.4.2. Chỉ số khúc xạ 84
3.4.2.1 Lý thuyết 84
3.4.2.2. Thực hành 84
3.4.3 Góc quay cực 86
3.4.3.1 Lý thuyết. 86
v

3.4.3.2 Thực hành 86
3.5 Xác định chỉ số hoá học 88
3.5.1 Chỉ số acid (IA) 88
3.5.1.1 Lý thuyết 88
3.5.1.2 Thực hành 88
3.5.2 Chỉ số savon hoá 90
3.5.2.1 Lý thuyết 90
3.5.2.2 Thực hành 90
3.5.3 Chỉ số ester hoá (IE) 91
3.6 Xác định thành phần hoá học 92
3.6.1 Phân tích GC/FID 92
3.6.2 Phân tích GC/MSD 92
3.7 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật 93
3.7.1 Thiết bị và hoá chất. 93
3.7.2 Phương pháp tiến hành 94
3.8 Cô lập α-pinen từ tinh dầu 94
3.8.1 Dụng cụ, hoá chất 94
3.8.2 Thực hành 95
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
PHỤ LỤC


Danh mục các bảng
Bảng 1.1 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông
Bảng 1.2 Thành phần hoá học của tinh dầu nhựa thông ba lá trồng tại Zambia
Bảng 1.3 Hàm lượng, tính chất của tinh dầu một số loại thông
Bảng 1.4 Đường kính vòng vô khuẩn của tinh dầu nhựa thông
Bảng 1.5 Thành phần hoá học của tinh dầu lá một số loại thông thường gặp
Bảng 1.6 Một số cấu phần chính trong tinh dầu nón thông Thổ Nhĩ Kỳ
Bảng 1.7 Hoạt tính kháng nấm của một số loại thông
Bảng 1.8 Kết quả MIC
90
của tinh dầu thông P. sylvestris
Bảng 1.9 Kết quả thử nghiệm độc tính của tinh dầu một số loại lá thông
Bảng 1.10 Một số chỉ số vật lý của α-pinen
Bảng 1.11 Kết quả giá trị R
f
đo được của một số monoterpen
Bảng 2.1 Kết quả khảo sát khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thể tích nước chưng
cất
Bảng 2.2 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
Bảng 2.3 Khối lượng tinh dầu nhựa thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
MIHD
Bảng 2.4 So sánh hàm lượng và thời gian ly trích của hai phương pháp
Bảng 2.5 Khối lượng tinh dầu lá thông theo thể tích nước thêm vào nguyên liệu
Bảng 2.6. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chưng cất bằng phương pháp
CHHD
Bảng 2.7. Khối lượng tinh dầu lá thông theo thời gian chiếu xạ
Bảng 2.8. So sánh thời gian và hàm lượng tinh dầu giữa hai phương pháp
viii


Bảng 2.28. So sánh các cấu phần chính trong tinh dầu lá thông thu được từ hai phương
pháp ly trích
Bảng 2.29. Thành phần hoá học của tinh dầu cành thông ba lá thu được từ phương
pháp CHHD
Bảng 2.30. Thành phần hoá học tinh dầu cành thông ba lá thu được từ phương pháp
MIHD
Bảng 2.31. So sánh các cấu phần chính của tinh dầu cành thông ba lá thu được từ hai
phương pháp ly trích
Bảng 2.32. So sánh các cấu phần chính trong tinh dầu nhựa thông của luận văn và các
nghiên cứu trước
Bảng 2.33. So sánh thành phần hoá học của tinh dầu lá thông ba lá của luận văn và các
nghiên cứu trước
Bảng 2.34. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu nhựa thông
Bảng 2.35. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu lá thông
Bảng 2.36. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu cành thông
Bảng 2.37. Chỉ số vật lý của α-pinen
Bảng 3.1. Tỷ trọng ở 20
o
C của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.2. Chỉ số khúc xạ ở 20
o
C của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.3. Góc quay cực của tinh dầu thông ba lá
Bảng 3.4. Chỉ số acid của tinh dầu thông ba lá
x

Bảng 3.5. Chỉ số savon hoá của tinh dầu thông ba lá

xi


liệu
Đồ thị 2.10. Khối lượng tinh dầu cành thông ba lá theo thời gian ly trích
Đồ thị 2.11. Khối lượng tinh dầu cành thông theo thời gian chiếu xạ
Đồ thị 2.12. So sánh thời gian ly trích và hàm lượng tinh dầu cành thông qua hai
phương pháp ly trích
Đồ thị 2.13. So sánh thời gian và hàm lượng tinh dầu tương đối giữa các bộ phận
thông ba lá
1

MỞ ĐẦU

Nước Việt Nam ta có điều kiện thiên nhiên thích hợp cho rất nhiều loài sinh vật
sinh sống và phát triển. Từ những loại cây chỉ thích hợp với khí hậu ôn đới đến các
loài thực vật nhiệt đới điển hình đều có thể tìm thấy tại nước ta. Vì vậy, chúng ta có
điều kiện sản xuất các sản phẩm từ thiên nhiên một cách phong phú và đa dạng.
Trong các chế phẩm từ thiên nhiên, tinh dầu được chú ý như một sản phẩm có
nhiều ứng dụng trong các mặt của đời sống, từ mỹ phẩm, dược phẩm đến thực phẩm…
Do đó, trên thế giới ngày càng có nhiều nghiên cứu cũng như khai thác nguồn tinh dầu

Gồm những đại diện có thân gỗ, thân bụi, không có thân cỏ, có cấu tạo thứ cấp,
chưa có mạch thông, gỗ có quản bào núm, chưa có sợi gỗ và nhu mô gỗ. Là những cây
thường xanh. Lá có hình chân vịt, hình vẩy, hình kim.
Cơ quan sinh sản gồm 2 loại bào tử:
- Bào tử nhỏ là hạt phấn, nằm trong túi bào tử nhỏ là túi phấn và nằm ở mặt
dưới lá bào tử nhỏ, tập trung lại thành nón đực ở đầu cành, nhỏ, màu vàng nhạt.
- Bào tử lớn nằm trong túi bào tử lớn là noãn, noãn nằm ở mặt bụng hoặc hai
bên sườn của lá bào tử lớn. Lá bào tử lớn tập trung thành nón cái, mọc riêng rẽ
ở giữa cành, lớn hơn nón đực nhiều. Noãn về sau phát triển thành hạt. Noãn
chưa được lá noãn bọc kín nên gọi là lõa tử.
Dựa vào đặc điểm này mà Theophraste (372 - 287 TCN) đã đặt tên là “Gym-
nosperm” để mô tả những loài cây mà hạt không được bảo vệ.
• Lõa tử là nhóm rất cổ của thực vật có hạt. Là những cây có hạt đầu tiên xuất
hiện trên trái đất vào đầu kỷ Devon thuộc Đại Cổ sinh. Ở Đại Trung sinh chúng
phát triển mạnh, gồm 20.000 loài. Đến nay có nhiều loài đã tuyệt diệt chỉ còn
khoảng 600 - 700 loài.
• Thể bào tử chiếm ưu thế tuyệt đối, cây trưởng thành với rễ thân lá và hoàn toàn
thích nghi với đời sống ở cạn.
• Không còn sự sinh sản bằng bào tử.

3

• Thể giao tử tiêu giảm cao độ, nguyên tản đực chỉ còn lại 1-2 tế bào trong hạt
phấn, nguyên tản cái với noãn cầu to. Tinh trùng được ống phấn mang đến tận
túi phôi để thụ tinh với noãn cầu.
• Sự thụ tinh không cần nước.
• Hạt là đặc điểm tiến hóa quan trọng bảo đảm cho sự giữ gìn và phát tán loài.
Nguồn gốc, Lõa tử phát sinh từ các thực vật có bào tử khác nhau của nhóm Dương xỉ.
[41]


loài. Đó là các bộ: Đỉnh tùng (Cephalotaxales), Kim giao (Podocarpales), Thông đỏ
(Taxales), Bách tán (Araucariales), Thông (Pinales) và Hoàng đàn (Cupressaceae).
Lớp Thông có nhiều ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế như gỗ, dầu và đối với việc
hình thành thảm thực vật như trên trái đất
[1,41]
.
Các đại diện thường gặp:
- Thông hai lá / thông nhựa (P. merkusiana Cool et Gau.)
- Thông lá dẹt (P. krempfii Lecomte)

5

- Thông ba lá (P. kesiya Royle)
- Thông 5 lá Đà Lạt (P. dalatensis de Ferre) : Mọc ở vùng núi cao Đà Lạt,
là loài đặc hữu của Việt Nam
- Thông nước (Pglyptostrobus pensilis (Staunt.) K. Koch)
- Pơ mu (Fokienia hodginsii A. Henry et Thomas.)
- Trắc bách diệp (Biota orientalis (L.) Endl.)
1.2 Giới thiệu cây thông ba lá
1.2.1 Phân loại và danh pháp
Giới
(regnum) Plantae
Ngành (divisio) Pinophyta
Lớp (class) Pinopsida
Bộ (ordo) Pinales
Họ (familia) Pinaceae
Giống (genus) Pinus
Phân chi (sub genus) Pinus
Loài (species) P. kesiya
Tên khoa học: Pinus kesiya Royle

vảy hơi lồi.
Hạt: Hạt giống bao gồm cả cánh dài 1,5-2,5 cm. 1 kg hạt bao gồm 60.000 -
90.000 hạt. Trọng lượng 1.000 hạt giống khoảng 14-17 g
[7,42]
.
1.2.3 Phân bố và sinh thái
Thông được trồng bằng hạt. Thông ba lá phân bố trong khu vực Đông Nam Á
và một phần Trung Quốc, Ấn Độ. Cây thường mọc ở những nơi có độ cao từ 600-1200
m, trên núi đá vôi. Ở Việt Nam, 90% diện tích thông ba lá là ở cao nguyên Langbian.
Thông 3 lá mọc ở độ cao từ 1.000 đến 1.800 m. Tuy nhiên, loài thông này cũng có thể
mọc được ở độ cao thấp hơn từ 800 đến 1.000 m trên cao nguyên Di Linh. Thông 3 lá
có diện tích lớn nhất trong số các loài thông ở Việt Nam, mọc ở Hà Giang, Sơn La,
Gia Lai, Kon Tum… Ngoài ra, thông ba lá còn được trồng ở các tỉnh như Điện Biên,
Yên Bái, Đắk Lắk, Đồng Nai, Khánh Hoà, Ninh Thuận. Ở các nước khác, thông ba lá
tập trung nhiều ở vùng đông bắc Ấn Độ, Burma, Yunnan, Philippines.
Phù hợp với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, ở vùng núi hoặc những nơi có
mùa đông lạnh, nhiệt độ trung bình 14-20 °C, lượng mưa khoảng 700 - 1200 mm/năm.
Thường mọc thành quần thể hoặc hỗn hợp với thông hai lá (Pinus merkusii) với
thông ba lá ở tầng cao hơn.
Hiếm khi tái sinh tự nhiên.
[43]

1.2.4 Trồng trọt, thu hái
Thông ba lá ít khi trồng để lấy nhựa, sản phẩm chủ yếu là gỗ. Nhựa thông ít, có
mùi hắc.
Nhựa thông được chứa trong các ống nhựa, khi phần gỗ của thân cây bị tổn
thương, nhựa sẽ chảy ra. Dưới tác dụng của không khí nhựa sẽ trở nên khô cứng và
đóng bít các ống nhựa lại ngăn cản dòng nhựa chảy ra tiếp theo. Mặt khác trong quá
trình chảy nhựa cây cũng tái lập thêm nhựa mới. Nếu tiếp tục cắt phần gỗ nhựa lại tiếp


theo máng kẽm đính vào thân câu, được hứng vào 1 bình nhựa, sau đó cho vào bình sắt
hay gỗ để cất giữ.
Hàng năm, mỗi cây có thể cho khoảng 700 g tinh dầu và 2 kg colophan. Nếu
lấy kiệt cho đến hết thì một cây có thể cho tới 8 kg nhựa hay hơn nữa. Năng suất 1
hecta thay đổi tuỳ theo tuổi của cây và số cây. Trung bình 1 hecta có thể cho 350-400
kg nhựa. Những năm mưa nhiều thì năng suất nhựa kém hơn nhưng nhựa có hàm
lượng tinh dầu cao hơn.

10

Nhựa thông thu hoạch về có thể được tinh chế để sử dụng bằng cách: Cho nước
vào nhựa rồi đun nóng, cặn và nước sẽ lắng xuống dưới, nhựa tốt nổi lên trên.
[4,44,45]

1.3 Tinh dầu thông
1.3.1 Các thuật ngữ
Tinh dầu thông (turpentin oil) thường được dùng để chỉ tinh dầu ly trích từ
nhựa thông. Phần còn lại của nhựa thông sau khi đã ly trích tinh dầu được gọi là tùng
hương (colophan).
Tinh dầu thông còn được dùng để chỉ tinh dầu được ly trích từ các bộ phận của
cây như lá (pine needle essential oil), cành non, trái (nón) (pine cone essential oil). Các
loại tinh dầu này thường được sử dụng trong mỹ phẩm, trong y học hoặc trong các sản
phẩm chăm sóc sức khoẻ (để xông, ngửi…).
Ngoài ra còn một số khái niệm thường được sử dụng. Thí dụ
Nhựa thông (Pine oleoresin, gum oleoresin hoặc crude turpentin): Phần nhựa
chảy ra từ cây thông khi nạo vỏ cây (tapping).
Colophan (resin hoặc rosin): Phần còn lại sau khi chưng cất nhựa thông để lấy
tinh dầu.
Dầu thông (Pine oil): Tinh dầu sau khi chế biến
1.3.2 Trạng thái

khác.
Tuỳ theo chất lượng, tinh dầu thông ở Việt Nam được chia thành 2 loại: I và II
1.3.3 Công dụng
Trong y học, tinh dầu thông dùng làm thuốc tan sưng, gây sung huyết da, là
thuốc trị ngộ độc phosphat.
Trong công nghiệp, tinh dầu thông chủ yếu được sử dụng làm dung môi trong
ngành công nghiệp sơn, sản xuất verni, sơn, sáp, phục hồi cao su.
Ngoài ra tinh dầu thông còn là nguyên liệu để tổng hợp ra các hợp chất khác có
giá trị hơn về mặt hương liệu, dược liệu, thuốc trừ sâu…
Ngoài ra, theo các tài liệu y học cổ truyền Việt Nam, có nhiều bộ phận của cây
thông ba lá được sử dụng làm thuốc. Thông có tác dụng thông kinh hoạt lạc, tán ứ
hành huyết, tiêu viêm chỉ thống, thanh nhiệt giải độc, trấn tĩnh, an thần.
Các bộ phận khác nhau của thông ba lá được sử dụng:
 Chồi thông dùng trị đòn ngã tổn thương, viêm bàng quang, viêm niệu đạo.
 Lá thông dùng trị viêm thận, viêm các khớp xương và đề phòng cảm cúm.
 Mắt thông trị đau phong thấp, bạch đới.
 Vỏ thông trị thấp nhiệt bụng đau ỉa chảy, sởi.

12

 Nhựa thông trị thấp nhiệt trong dạ dày và phong hồng, bạch điến.
 Quả thông non dùng trị đòn ngã tổn thương, gãy xương.
 Phấn thông trị viêm tai giữa, viêm mũi, ngoại thương xuất huyết, mẩn ngứa,
lở loét ngoài da
1.4 Những nghiên cứu trước đây về tinh dầu thông
1.4.1 Tinh dầu nhựa thông
1.4.1.1 Tình hình mua bán tinh dầu nhựa thông trên thế giới
Trong khoảng thời gian từ năm 2001 – 2005, lượng tinh dầu nhựa thông buôn
bán trên thế giới khoảng 1.2 tỉ tấn. So sánh với những năm trong thập niên 1980, đã có
sự gia tăng mạnh mẽ nhu cầu về mặt hàng này. Các nước sản xuất tinh dầu nhựa thông