Luận văn tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

-1-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-2-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Tinh dầu là một hỗn hợp các chất có giá trị cao trong các lĩnh vực y tế, mỹ
phẩm, thực phẩm...
Từ thời cổ đại, trong các cung điện hay các gia đình quyền quý ở Ai Cập, Trung
Hoa, Hi Lạp... tinh dầu đã được chưng cất và sử dụng.
Trong lĩnh vực Y học, các nhà nghiên cứu đã tổng hợp được rất nhiều hợp chất
có tác dụng chữa bệnh, ức chế và tiêu diệt các loại vi khuẩn thâm nhập vào cơ thể
người và động vật, giúp cho việc điều chỉnh một số chức năng của tế bào. Tuy
nhiên những hợp chất tổng hợp thường có những tác dụng phụ. Vì thế hiện nay
khuynh hướng sử dụng thuốc chữa bệnh có nguồn gốc thảo mộc an toàn và ít độc
ngày càng được ưa chuộng.
Ở Việt Nam nguồn dược liệu phong phú sẵn có, với nền y học cổ truyền phát
triển nên việc nghiên cứu các hoạt chất tự nhiên trên cơ sở kết hợp y học cổ truyền

định thành phần hóa học trong tinh dầu quất Thành phố Hội An - Quảng
Nam.

SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-4-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về tinh dầu:
1.1.1. Khái niệm: [3]; [5]; [8]; [12];
Tinh dầu còn được gọi là tinh du hay hương du, là hỗn hợp của nhiều hợp chất
bay hơi, có mùi thơm hay mùi hắc khó chịu mà ta có thể tách được từ các loài cây
hay loài vật.
Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử
dụng trở lại trong hoạt động sống của cây. Tinh dầu do các mô chứa tế bào tiết ra và
trữ lại. Tinh dầu có trong lông tiết, ống nhựa mủ và túi tiết...
Thành phần của tinh dầu: Có thể là hiđrocacbon béo hoặc thơm và những dẫn
xuất của nó như ancol, anđehit, xêton, este, ete..., ngoài ra còn có một số hợp chất
của sunfua và nitơ. Thành phần phổ biến trong tinh dầu là monotecpen.
Tinh dầu là một hỗn hợp các chất có giá trị cao trong các lĩnh vực y tế, mỹ
phẩm, thực phẩm, xuất khẩu.
- Trong y dược: Tinh dầu được dùng thuốc xoa bóp và thuốc chữa bệnh...
- Trong công nghiệp mỹ phẩm: Người ta sử dụng tinh dầu để sản xuất nước hoa,

một số chất thơm vào khứu giác.
- Khi ta nhỏ một giọt tinh dầu lên giấy thì trên giấy sẽ có một vết trong giống
như ta nhỏ giọt dầu mỡ lên giấy. Nhưng sau một thời gian rất ngắn, vết trong trên
giấy sẽ mất đi do tinh dầu bay hơi hết. Điều này giúp ta phân biệt giữa tinh dầu và
dầu mỡ.
- Tinh dầu thường nhẹ hơn nước (d1g/ml) như tinh dầu đinh hương,
tinh dầu quế...
- Hầu hết tinh dầu không tan hoặc rất ít tan trong nước nhưng tan tốt trong dung
môi hữu cơ như: Benzen, clorofom, etanol... Cho nên có thể dùng các dung môi này
để chiết suất một số tinh dầu từ các nguồn nguyên liệu có chứa tinh dầu.
- Tinh dầu không phải là một chất nguyên chất mà là hỗn hợp của rất nhiều chất.
Tất cả những tính chất chung của tinh dầu đã được nêu ở trên, có thể dựa vào đó
để phân biệt các hợp chất tổng hợp với các hợp chất thiên nhiên.
1.1.3. Phân bố của tinh dầu: [12]
Cây chứa tinh dầu phân bố khá rộng, đã tìm thấy trong hơn 60 họ thực vật có
tinh dầu. Các họ có nhiều cây chứa tinh dầu là: Pinaceae, Lauraceao, Myrtaceae,
Lamiaceae, Umbeliferae, Rutaceae, Asteraceae, Rosaceae, Zingiberaceae.
SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-6-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

Trong cây, tinh dầu có thể ngụ trú ở mọi bộ phận của cây: Cánh hoa, rễ, vỏ trái

với các oza tạo thành glycozit tan trong chất béo.
Về mặt hóa học, hiện tượng đồng phân trong tecpen rất phổ biến, nên có thể gặp
cả 2 dạng đồng phân trong cùng một cây. Ngoài ra hầu hết chúng có cấu trúc vòng
và vòng xicloankan thường là dạng ghế nên có cấu hình khác nhau tùy thuộc vào
các nhóm thế xung quanh.
Về mặt phân bố trong tự nhiên, tecpen có mặt trong hầu hết các lớp từ thực vật
bậc thấp như tảo, nấm đến thực vật bậc cao và cả trong động vật, vi khuẩn.
SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-7-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

Nhưng mỗi nhóm tecpen có sự phân bố đặc trưng. Monotecpen là thành phần
chủ yếu của tinh dầu đã tìm thấy trong hơn 60 họ thực vật, nhưng tập trung chủ yếu
trong khoảng 10 họ. Serquitecpenoid phân bố đặc trưng trong họ Asteraceae.
Ngoài khái niệm tecpen người ta còn dùng khái niệm tecpenoid để bao hàm
rộng rãi các sản phẩm thoái biến tự nhiên và các dẫn xuất tự nhiên hay tổng hợp các
tecpen. Tuy nhiên khi sử dụng thì hầu như không có sự phân biệt rõ ràng về ranh
giới giữa hai khái niệm này.
1.1.4.2. Một số monotecpen: [11]
a/ Mạch hở:

CH2OH


Nerol

Neral

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-8-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

b/ Mạch vòng:
* Đơn vòng:
CH3

H3C

HO

CH2

H3C

CH2

H3C

CH2


O
OH
CH3

H3C

H3C

δ-terpineol

CH2

H3C

Cavon

CH3

O
H3C

CH3

Pulegon

Piperiton

* Nhị vòng:


Về phương diện cấu dạng ta có thể coi các monotecpen một vòng này là dẫn
xuất thế hai lần của xiclohexan. Ở các dẫn xuất no của p-methan vòng có thể có
một cấu dạng ghế, và điều này cũng phù hợp với các quan sát về hóa lập thể của
phản ứng, trừ trường hợp các vòng có cầu nối oxi, như ở cineol và ascaridol. Ta có
thể dự đoán là các vòng với một nối đôi sẽ có cấu dạng nữa ghế, trong khi hai nối
đôi trong vòng sẽ có tác dụng làm cho vòng có cấu tạo hầu như phẳng.
Các nhóm thế như cacbonyl hoặc nối đôi ngoại vòng có tác dụng làm cho vòng
phẳng hơn.
Các nguyên tử cacbon của khung p-methan được đánh số theo quy tắc chung
của danh pháp hóa học.

7
1
2

6

3

5

9

4

8

10

Về phương diện lí thuyết có thể tồn tại mười bốn đien có khung p-methan, và tất


Luận văn tốt nghiệp

-11-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

ngược lại. Khung p-methan dường như có thể đại diện cho cấu trúc monotecpen
bền vững nhất. Chỉ ở các phản ứng có năng lượng tương đối cao, thí dụ phản ứng
nhiệt hoặc bức xạ quang hóa, thì vòng mới có thể bị phá vỡ, và ngay khi đó sản
phẩm cũng thường đóng vòng lại.

b/ Limonen: [11]
Limonen thuộc monotecpen.
Limonen là thành phần chính của tinh dầu vỏ quả quất.
CTPT: C10H16
CTCT:
CH3

H3 C

CH2

Limonen là một hydrocacbon.
Limonen còn có tên gọi: 1-metyl-4-prop-1-en-2-yl-xiclohexen.
Limonen xuất hiện dưới dạng d, dạng l hoặc dạng dl trong nhiều tinh dầu.
Thí dụ: d-limonen có với hàm lượng tới trên 90% trong tinh dầu lấy từ vỏ quả
một số loài cam chanh, l-limonen và dl-limonen xuất hiện trong tinh dầu thông,
hàm lượng có khi tới trên 80%.
Ta còn có thể thu được limonen bằng cách đồng phân hóa α- hoặc β-pinen dưới


+
H3C

H+

CH2

H3C

α-terpineol

Limonen
CH3

HO

CH3

H+

H2 O

+
H3C

OH
CH3

CH2


GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

- Phản ứng oxi hóa:
Do có khả năng phản ứng cao nên các phản ứng oxi hóa limonen thường không
diễn ra một cách đồng nhất. Chẳng hạn phản ứng oxi hóa cảm quang của limonen
đã cho một hỗn hợp các hidro peoxit, khử hóa hỗn hợp này đã cho một hỗn hợp sáu
ancol.

OH

HO

HO

HO

HO

HO

Sự tạo thành sáu ancol này phù hợp với sơ đồ phản ứng chung:

H

H

H

O

OH

+

.
.

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

OH
OH

+

1.1.5. Các phƣơng pháp chiết tách tinh dầu từ dƣợc liệu: [6]; [12]
1.1.5.1.

Phƣơng pháp hóa lý:

a/ Chƣng cất:
* Chưng cất đơn ở áp suất thường:
Trong trường hợp cần tinh chế một chất lỏng, tách nó ra khỏi tạp chất rắn không
bay hơi, ta chỉ cần tiến hành chưng cất ở áp suất thường (chưng cất đơn giản), nghĩa
là chuyển chúng sang pha hơi trong một bình cất có nhánh rồi ngưng tụ hơi của nó
bằng ống sinh hàn vào một bình hứng khác. Thường được áp dụng để tinh chế các
chất thô. Trong hữu cơ, thường được áp dụng đuổi dung môi để tách tinh dầu.
* Chưng cất đơn ở áp suất thấp:
Khi cần chưng cất một chất lỏng dễ phân hủy ở nhiệt độ cao, người ta phải dùng
phương pháp chưng cất dưới áp suất thấp, tức là dùng bơm hút để giảm áp suất trên
bề mặt chất lỏng. Vì chất lỏng dễ sôi khi áp suất riêng phần đạt đến áp suất khí

trong một hỗn hợp, áp suất chung của chúng bằng tổng áp suất riêng phần p = p 1 +
p2, nghĩa là nó luôn lớn hơn áp suất riêng phần của bất kì cấu tử nào. Do đó nhiệt
độ sôi của hỗn hợp sẽ thấp hơn nhiệt độ sôi của cấu tử có nhiệt độ sôi của cấu tử có
nhiệt độ sôi thấp nhất. Tỉ lệ hơi cất sang bình ngưng (về số mol) sẽ bằng tỉ lệ áp
suất hơi riêng phần của chúng ở nhiệt độ sôi của hỗn hợp. Nhờ vậy ta có thể tính
toán được lượng nước cần thiết để lôi cuốn hết chất cần tinh chế.
b/ Trích ly: Trích ly có thể dùng dung môi bay hơi hoặc dung môi không bay
hơi.
1.1.5.2. Phƣơng pháp cơ học: Dùng các quá trình cơ học để khai thác tinh dầu
như ép, bào nạo...

SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-16-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

1.1.5.3. Phƣơng pháp kết hợp: Khai thác tinh dầu bằng cách kết hợp giữa quá
trình hóa lý và quá trình cơ học, hoặc sinh hóa (lên men) và cơ học.
Trong đề tài này, để tách tinh dầu vỏ quất tôi đã sử dụng phương pháp chưng
cất lôi cuốn hơi nước.
1.1.6. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng tinh dầu:
1.1.6.1. Giống và sự di truyền:
a/ Hạt giống:
Hầu hết các cây tinh dầu đều trồng bằng hạt, ngoại trừ một số cây được


Nơi trồng của cây tinh dầu có ảnh hưởng rất nhiều đến thành phần hóa học
và hàm lượng tinh dầu. Đối với tinh dầu vỏ các loại quả có múi như quất, chanh,
bưởi, cam… thành phần bách phân limonen và hàm lượng tinh dầu thay đổi rõ theo
nơi trồng.
Tóm lại, khi khảo sát tinh dầu của một loài thực vật nào, chúng ta cũng phải
luôn luôn chú ý đến nơi trồng, nơi mọc của chúng. Do đó, ngoài việc ghi nhận về
địa phương, đôi khi còn phải chú ý đến địa thế đất, thành phần đất, nơi thu hái
chúng.

b/ Phân bón:
Phân bón rất cần thiết cho cây cối nói chung và cây tinh dầu nói riêng. Phân
bón chủ yếu là phân đạm. Khi bón phân đạm chất lượng của cây sẽ tăng lên, thí dụ
như tăng tính nhạy cảm với con trùng chống lại bệnh tật và giúp đỡ những chuyển
hóa phức tạp trong cây, như kéo dài thêm thời gian sinh trưởng, tăng chiều cao, số
cành, số lá, nói chung là làm tăng sinh khối của cây.
Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón trên sinh khối của cây từ
đó đưa đến kết quả của hàm lượng tinh dầu. Tùy theo loại cây và nơi trồng, lượng
phân đạm có thể dùng đến 200kg/hecta để hiệu suất tinh dầu đạt cực đại.

1.1.6.3. Môi trƣờng:
a/ Thời tiết:
Thời tiết trong năm có ảnh hưởng rất quan trọng đến chất lượng và hàm
lượng tinh dầu, nhất là trên các cây có đời sống ngắn. Với các cây tinh dầu mà
nguyên liệu cung cấp tinh dầu là phần trên mặt đất thì thời điểm thu hái tốt nhất là
khi những hoa đầu tiên bắt đầu nở.
Đối với tinh dầu vỏ các loại quả có múi như quất, chanh, bưởi, cam… thì
hàm lượng tinh dầu sẽ nhiều hơn nếu thu hái vào mùa hè, các mùa khác thì thu được
lượng tinh dầu ít hơn.
Thành phần hóa học cũng bắt đầu thay đổi tùy theo thời tiết của mỗi năm.

- Tinh dầu dễ bay hơi nên đựng tinh dầu trong các lọ có miệng nhỏ, khô.
- Tinh dầu hòa tan cao su nên không dùng nút cao su để đậy lọ đựng tinh dầu mà
phải dùng nút thủy tinh để đậy lọ đựng tinh dầu.
1.2. Khái quát về họ Rutaceae: (họ cam)
1.2.1. Phân loại:
Họ cam (Rutaceae) chia làm hai phân họ:

SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-19-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

- Phân họ Rutoideae: Lá noãn rời nhau, bộ nhị theo kiểu đảo lưỡng nhị đầy đủ
hoặc giảm, quả đại.
- Phân họ Aurantioideae: Lá noãn dính, bộ nhị đa thể, quả loại cam.
Trên thế giới họ Rutaceae có khoảng 160 chi. Ở Việt Nam:
+ có gần 30 chi: Acronychia, Aegle, Atalantia, Boennighausenia, Citrus,
Clausena,

Euodia,

Feroniella,

Fortunella



Luận văn tốt nghiệp

-20-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

xanh, vị rất chua, có nhiều tinh dầu. Lá và vỏ quả vò ra có mùi tinh dầu thơm mát.
Cây chanh được trồng khắp nơi ở nước ta. Nhân dân thường trồng chanh để lấy quả
ăn hoặc làm gia vị. Y học dân gian sử dụng vỏ quả, lá và rễ cây để làm thuốc.
- Citrus Sinensis L. Osbeck (cam):
Cam là loài cây nhỡ, cao đến khoảng 10m, cành có gai. Lá thường xanh dài
khoảng 4 đến 10 cm.
+ Citrus limonimedica (cam thanh yên): Cây nhỡ hay cây gỗ nhỏ, cao từ 2,5m
đến 5m, có cành không đều, rẽ đôi, gai ngắn, nhánh non, nhuốm màu tim tím. Lá
không rụng, xoan thuôn, có răng cưa ở mép. Hoa thơm, to, màu trắng ở trong, màu
tím đỏ nhiều hay ít ở ngoài, với 30 - 40 nhị, tập hợp ở nách các lá. Quả rất to 12-20
x 8-12cm, xoan thuôn, màu vàng chanh khi chín, thường rất sần sùi, da rất dày, mùi
dịu và thơm, vỏ trong trắng dịu, nạc không nhiều, màu trăng trắng hơi chua.
+ Citrus nobilis (cam sành): Là giống cam được các nhà vườn ưa chuộng, cây
có phẩm chất trái thơm ngon, trồng được ở nhiều loại đất, màu sắc trái xanh vàng,
bề mặt vỏ sần, trái hình cầu, hơi dẹp hai đầu, thịt trái màu cam, mềm, nhiều nước.
Lá hình trứng màu xanh đậm, trọng lượng trung bình 250g, ít hạt.
+ Citrus aurantium sinense (cam mật): Cây 5 tuổi cao trung bình 5m, tán hình
cầu, cây phân cành nhiều, ít gai. Lá có màu xanh đậm, eo lá nhỏ, tán cây thoáng.
Cây ra 2-3 vụ trái/năm. Số trái đạt từ 1.000-1.200 trái, trọng lượng trung bình 240250 g. Vỏ trái dày 3-4 mm, trái mọng nước, khi chín có màu vàng, thơm, ngọt, ít
chua, nhiều hạt. Cam mật là một giống có năng suất cao.
- Citrus reticulata (quýt):
Cây gỗ nhỏ có dáng chắc và đều, thân và cành có gai. Lá đơn, mọc so le, phiến

Tinh dầu trong hai vị này không có vị đắng hoặc có vị đắng nhẹ (thành phần của
tinh dầu có chứa Tecpen), cay, ngọt, có tính sát trùng phản ứng trung tính với giấy
quỳ.
- Tinh dầu vỏ quất: Trong suốt, vị cay ngọt, có mùi thơm đặc trưng dễ chịu.
- Tinh dầu vỏ chanh: Không màu, vị hăng cay nhẹ, mùi thơm tự nhiên đặc
trưng.
- Tinh dầu vỏ quýt: Có màu vàng nhạt, vị hăng cay nhẹ, mùi thơm tự nhiên đặc
trưng dễ chịu.
1.3. Cây quất và giá trị sử dụng:
1.3.1. Cây quất:
Cây Quất tên kí hiệu là: Citus japonica Thumb. Cây quất còn được gọi là kim
quất, quất vàng, sơn quýt, hạnh, kim đàn, kim táo, quýt sữa bò, cam thọ tinh, chanh
quật, người miền nam gọi là cây tắc…, có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản.

SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-22-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

Cây nhỏ 1-5m, có gai. Cành lá sum suê, lá đơn mọc so le, màu lục sẫm bóng,
hình trái xoan hay tròn dài, cuống có cánh rất nhỏ, dày và cứng. Chùm hoa gắn ở
nách lá hay ở ngọn, hoa trắng, cánh hoa dài 7-9mm; nhị 15-20. Quả nhỏ hình cầu,
rộng 1,5-3,5cm, màu vàng da cam bóng, có 5-6 múi, nạc chua, hạt có màu xanh.
1.3.2. Giá trị sử dụng của cây quất:

-23-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

chất quất rất hiệu quả, thân thiện với môi trường và ít độc hại, đồng thời có mùi
thơm dễ chịu.

CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU
VÀ THỰC NGHIỆM
2.1. Mở đầu
2.1.1 Tìm hiểu thực vật học, phƣơng pháp trồng, chăm sóc, thu hoạch quất
ở Thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam
- Tên khoa học: Citrus japonica Thumb.
SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD


Luận văn tốt nghiệp

-24-

GVHD: GVC.ThS. Võ Kim Thành

- Tên thường gọi: Kim quất, quất vàng, sơn quýt, kim đàn, kim táo, quýt sữa bò,
cam thọ tinh, cây tắc, chanh quật…
- Giới: Plantae

-Ngành:Magnoliophyta
- Lớp: Magnoliopsida

- Thường trồng trên đất vườn, đất có pha cát, sét bảo đảm được độ thông
thoáng và đủ độ ẩm. Độ pH thích hợp là 5 ÷ 6. Có thể trồng quất trực tiếp trên đất,
nhưng cũng có thể trồng vào giỏ, chậu… Tốt nhất nếu muốn trồng vào chậu thì
trước hết nên trồng quất ngoài đất vườn rồi sau đó mới đưa vào chậu.
- Quá trình làm đất: Đất được cày, xới, trộn đều. Sau đó tiến hành lên liếp cao,
thiết kế mương nước xung quanh, liếp rộng 4-6m, mương rộng khoảng 1,5m. Mặt
liếp phải cao hơn mương nước từ 20-30cm, tránh để nước ngập, quất sẽ ngừng phát
triển và có thể chết.
2.1.4. Ƣơm giống:
Quất không trồng bằng hạt vì dễ biến dị, cây chậm ra quả. Do vậy, nên trồng
mới bằng phương pháp chiết cành. Chọn cành chiết từ cây mẹ khỏe mạnh, không có
biểu hiện bệnh đảm bảo cho cây con sau này khỏe mạnh, khả năng phát triển tốt,
đậu quả nhiều. Cần chọn cành khỏe, cành tơ, mọc xiên, da vỏ còn xanh, tán đều.
Chọn cành sau này chỉ cho một thân là tốt nhất. Tiến hành khoanh vỏ, để khô 4-5
ngày, quấn rơm đã nhào với đất bùn ướt, bên ngoài cần bao một lớp nilon có đục lỗ
thoát nước. Nên chiết vào tháng 2-4 và tháng 8-9 âm lịch. Cành chiết khoảng 1-2
năm tuổi là có thể đem trồng được.
2.1.5. Quá trình trồng và thu hoạch:
* Quá trình trồng:
Sau khi đã lên liếp, dùng xẻng đào các hố kích thước 60cm×60cm×60cm, các
hố cách nhau khoảng 1,5-3m, cho nhánh quất đã chiết vào hố, mỗi hố một nhánh,
sau đó phủ đất lên.
SVTH: Ngô Thị Minh Trúc

Lớp 08CHD