BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu trích ly tinh dầu một số loại vỏ
bưởi ở miền Nam Việt Nam và thử hoạt
tính kháng khuẩn, bước đầu ứng dụng để
sản xuất kem trị mụn từ tinh dầu bưởi

Ngành:

Công nghệ sinh học

Chuyên ngành:

Công nghệ sinh học

Giảng viên hướng dẫn : T.S Nguyễn Ngọc Hồng
Th.S Nguyễn Thị Thu Hương
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1151110307

:

Phạm Quang Thắng
Lớp: 11DSH04

TP. Hồ Chí Minh, 2015




MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 5
1.1 Tổng quan về Bưởi ................................................................................ 5
1.1.1 Vị trí phân loại ................................................................................ 5
1.1.2 Nguồn gốc ...................................................................................... 5
1.1.3 Đặc điểm thực vật ........................................................................... 6
1.1.4 Thành phần hóa học ........................................................................ 7
1.1.5 Một số giống bưởi tại Việt Nam ...................................................... 7
1.2 Tổng quan về tinh dầu ........................................................................ 12
1.2.1 Khái niệm về tinh dầu ................................................................... 12
1.2.2 Các thành phần hóa học của tinh dầu ............................................ 12
1.2.3 Ảnh hưởng của những nhân tố khác nhau đến thành phần và tính
chất của tinh dầu bưởi ............................................................................ 13
1.2.4 Ứng dụng của tinh dầu bưởi trong các ngành công nghiệp ........... 14
1.2.5 Các phương pháp trích ly tinh dầu ................................................ 15
1.3 Tổng quan về các chủng vi khuẩn thử nghiệm.................................. 20
1.3.1 Staphyllococcus aureus ................................................................. 20
1.3.2 Pseudomonas aeruginosa ........................................................... 23
1.3.3 Escherichia coli ( E.coli ) ........................................................... 24
1.4 Bệnh lý mụn trứng cá ......................................................................... 25
1.4.1 Định nghĩa ................................................................................... 25
1.4.2 Sinh bệnh học của mụn trứng cá ................................................... 26
1.4.3 Các yếu tố liên quan đến sinh bệnh học mụn trứng cá .................. 27
1.4.4 Điều trị......................................................................................... 28
1.5 Giới thiệu kem bôi trị mụn .................................................................. 29
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 31
2.1 Địa điểm ............................................................................................ 31
2.2 Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 31

Bảng 3.2. Kết quả kháng Pseudomonas aeruginosa của tinh dầu các loại bưởi ...... 46
Bảng 3.3. Kết quả kháng Staphylococcus aureus của 3 loại tinh dầu bưởi .............. 48
Bảng 3.4. Kết quả kháng E.coli của tinh dầu 3 loại bưởi.......................................... 50
Bảng 3.5. Kết quả tìm ra tỉ lệ kem trị mụn thích hợp................................................ 53
Bảng 3.6. Kết quả xét nghiệm ở viện Pasteur ........................................................... 54
Bảng 3.7. So sánh thời gian hết mụn của việc thoa kem và không thoa kem. ......... 55
Bảng 3.8. So sánh thời gian hết mụn của việc thoa kem và thoa kem không có tinh
dầu............................................................................................................................... 58
Bảng 4.1. Hàm lượng tinh dầu thu được trong thời gian chưng cất 55 phút ............ 61

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh trái bưởi Citrus maxima............................................................... 5
Hình 1.2. Bưởi Phúc Trạch ......................................................................................... 8
Hình 1.3 Bưởi da xanh ................................................................................................. 9
Hình 1.4. Bưởi Năm Roi............................................................................................ 10
Hình 1.5. Bưởi lông cổ cò ......................................................................................... 11
Hình 1.6. Bưởi đường lá cam .................................................................................... 12
Hình 1.7. Hệ thống chưng cất hơi nước .................................................................... 15
Hình 1.8. Máy ép tinh dầu ......................................................................................... 17
Hình 1.9. Hệ thống chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi song ......................... 18
Hình 1.10. Staphyllococcus aureus ........................................................................... 21
Hình 1.11. Pseudomonas aeruginosa ....................................................................... 23
Hình 1.12. Escherichia coli ....................................................................................... 24
Hình 1.13. Cơ chế gây bệnh trứng cá ........................................................................ 26
Hình 1.14. Các dạng mụn trứng cá ........................................................................... 27
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu ....................................................................................... 33
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình chưng cất tinh dầu ........................................................... 34

-

E.Coli: Escherichia coli

-

TSA: Trytone casein soy agar

-

TSB: Tryptic soy broth

-

TCVS: Tiêu chuẩn vi sinh

vi


Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
1) Lý do chọn đề tài
Vỏ các loài cây citrus: cam, chanh, bưởi… từ lâu đã được sử dụng để sản
xuất tinh dầu ở các nước công nghiệp trên thới giới như Mỹ, Ý. Tinh dầu citrus
có mùi thơm dễ chịu, hàm lượng limonen cao được sử dụng rộng rãi trong thực
phẩm và mỹ phẩm. Trong các nghiên cứu gần đây còn cho thấy limonen còn có
tác dụng tán sỏi, phá khối u, khả năng chống ăn mòn kim loại… Ở nước ta, đặc
biệt là phía Nam, bưởi một loài cây thuộc loài Citrus được trồng khắp nơi với
diện tích tương đối lớn. Từ xa xưa, trong dịp lễ tết người ta đã sử dụng quả bưởi

-

Tìm ra loại bưởi nào cho hàm lượng tinh dầu nhiều nhất trong 3 lọai: bưởi
năm roi, bưởi da xanh, bưởi lông cổ cò.

-

Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu.

-

Điều chế thử nghiệm kem bôi trị mụn.

3) Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
- Tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu từ các loại vỏ quả bưởi bằng phương
pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
- Thử hoạt tính sinh học về khả năng kháng khuẩn của tinh dầu các loại bưởi
từ phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
- Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu các loại bưởi.
- Điều chế thử nghiệm kem bôi trị mụn.
4) Các phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết: thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu.
- Thực nghiệm:
✓ Các phương pháp tách chiết các hợp chất hợp cơ: Phương pháp chưng
cất lôi cuốn hơi nước cổ điển.
Phương pháp sinh hóa: Thử hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu các loại bưởi
trên 3 lọai: Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, E.coli.
✓ Sản xuất kem trị mụn.
- Xử lý số liệu bằng phần mềm Statgraphics và Excel.

Lê Ngọc Thạch. Tạp chí phát triển khoa học và công nghệ, tập 12, số 10 2009. Nhóm tác giả đã nghiên cứu ly trích tinh dầu từ lá và vỏ quả tắc bằng
hai phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước và chưng cát lôi cuốn hơi
nước có sự kết hợp của chiếu xạ vi sóng, thử hoạt tính sinh học của tinh dầu
lá và vỏ tắc thu được từ hai phương pháp chưng cất trên.
- Nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ bưởi Năm Roi (Lương Đức Vỉnh, 2014)
- Khảo sát quy trình chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi với nguyên liệu xay và không
xay (Phan Như Quỳnh, 2010).
7) Những đóng góp mới của đề tài
-

So sánh hàm lượng tinh dầu 3 loại vỏ bưởi năm roi, da xanh, lông cổ cò.

-

So sánh hoạt tính kháng khuẩn của 3 loại bưởi.

-

Khảo sát hoạt tính trị mụn của tinh dầu

3


Đồ án tốt nghiệp

-

Bước đầu tạo ra kem trị mụn
Ý nghĩa về mặt kinh tế của đề tài
Tạo ra được sản phẩm trị mụn có thành phần trị mụn từ tinh dầu thiên nhiên.

Tên khoa học: Citrus maxima Burm.Merr, Citrus grandis(L.) Osbeck.
Giới (regnum)

: Plamtac

Ngành (divisio)

: Magnoliophyta

Lớp (class)

: Magnoliopsida

Phân lớp (sublass)

: Rosida

Bộ (ordo)

: Sapindales

Họ (familia)

: Rutaceae

Chi (genus)

: Citrus

Loài (species)

nhánh non có lông tơ.
Đặc điểm thực vật:
-

Rễ: Thường là rễ cọc, mọc sâu, nếu đất thoáng nước tốt và tơi xốp rễ có
thể mọc sâu đến 4m.

-

Thân, cành: Bưởi thuộc loại thân gỗ, các cành chính thường mọc ra ở các
vị trí trong khoảng 1m cách mặt đất. Cành có thể có gai, nhất là khi trồng
bằng hạt. Trong một năm cây có thể cho 3 đến 4 đợt cành, tùy theo chức
năng của cành mà chúng có tên khác nhau như: cành mang trái, cành mẹ,
cành dinh dưỡng và cành vượt.

-

Lá: lá bưởi thuộc lá đơn gồm có cuốn lá, cánh lá và phiến lá. Lá lớn, có
cành lá to, phiến lá hình xoan đến bầu dục, dạng trái tim, dài từ 12 đến
15cm, mặt dưới gân lá thường có lông.

-

Hoa: hoa bưởi lớn, mọc đơn hay chùm, cánh hoa màu trắng kem, có từ 20
– 25 nhị đực, bầu noãn có 11 – 16 ngăn, đường kính rộng từ 2,5 – 4 cm,

6


Đồ án tốt nghiệp

- Hạt: chứa nhiều limonin, vỏ hạt chứa nhiều pectin, trong hạt có nhiều dầu
béo.
1.1.5 Một số giống bưởi tại Việt Nam
Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới gió mùa thuộc khu vực Đông Nam Á, có
khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Chính vì điều kiện tự nhiên thuận lợi đã tạo cho Việt

7


Đồ án tốt nghiệp

Nam được sự đa dạng và phong phú của các loại cây trồng. Trên khắp mọi miền
đất nước có nhiều giống bưởi nổi tiếng thơm ngon, và có tiếng ở trong và ngoài
nước như:
a) Bưởi Phúc Trạch

Hình 1.2. Bưởi Phúc Trạch [26]
Bưởi Phúc Trạch là giống bưởi đặc sản của huyện Hương Khê tỉnh Hà
Tĩnh. Phúc Trạch là tên làng nơi được cho là tạo ra thứ bưởi này ngon nhất.
Bưởi Phúc Trạch có hình cầu tròn, bề ngang và chiều cao gần bằng nhau,
cuống quả không lồi, đế quả hơi lõm, vỏ không trơn không ráp, màu sắc vỏ
quả xanh vàng, màu sắc thịt quả màu hồng nhạt hoặc màu trắng trong, khối
lượng quả đạt từ 1 – 1,5 kg, số múi 14 – 16 múi/quả, tỉ lệ ăn được từ 48,1 –
54,1, số hạt bình quân trong quả 50 – 70 hạt/quả, độ Brix (%) từ 10 – 12,8%,
có mùi thơm nhẹ tự nhiên hơi đặc trưng, có vị ngọt hơi thanh chua, ngọt

8


Đồ án tốt nghiệp

Vĩnh Long (diên tích 4,5 ngàn ha cho sản lượng 31,3 ngàn tấn, chiếm
48,6% về diện tích và 54,3% về sản lượng bưởi Năm Roi của cả nước),
trong đó tập trung ở huyện Bình Minh 3,4 ngàn ha đạt sản lượng gần 30
ngàn tấn. Tiếp theo là tỉnh Hậu Giang (1,3 ngàn ha). Với một hecta, nhà
vườn thu hoạch cả trăm triệu đồng trong một năm.
Cây cao trung bình từ 7 – 8 m, cao nhất có thể lên đến 15 m, có gai
dài khoảng 2,5 cm có khi tới 4 cm nếu sinh sản bằng hạt, hoặc có gai hay
gai rất ngắn nếu sinh sản sinh dưỡng, khi còn non thì gai có lông tơ.
Thời gian trồng từ tháng tư cho đến tháng giêng. Đặc điểm của Bưởi
năm roi là: hình quả lê, trọng lượng trung bình từ 1 – 1,4 kg, trái có núm,
khi quả chín có màu vàng xanh, vỏ mỏng, ráo nước, thịt quả màu xanh

10


Đồ án tốt nghiệp

vàng, mịn đồng nhất. Múi và vách múi rất dễ tách, ăn dòn, ngọt, thơm, vị
hơi dôn dốt chua, đặc biệt là không có hạt mấy, chỉ có hạt lép nhỏ li ti.
Tỷ lệ phần ăn được trên 55%, độ brix từ 9 – 12%. Phù hợp ăn tươi, chế
biến, tiêu thụ nội địa và xuất khẩu nhiều nước. Thời vụ thu hoạch bắt đầu
từ tháng 9 dương lịch [36].
d) Bưởi lông cổ cò

Hình 1.5. Bưởi lông cổ cò [37]
Vùng chuyên canh: xã An Thái Đông, Mỹ Lương, An Thái Trung, Mỹ
Đúc Tây, Thiện Trí (Huyện Cái Bè) có diện tích trồng là 45 ha, sản lương
là 1125 tấn/ha. Bưởi lông cổ cò là một đặc sản của huyện Cái Bè, tỉnh
Tiền Giang. Cây có đặc tính sinh trưởng khá mạnh, phiến lá hình elip,
màu xanh đậm và trên bề mặt có lớp lông tơ mịn, có khả năng chống chịu

Tinh dầu có thể sử dụng trực tiếp hoặc chế ra các chất thơm khác đáp ứng các
nhu cầu xã hội (thuốc, mỹ phẩm, chất thơm thực phẩm, nước hoa...) [3].
1.2.2 Các thành phần hóa học của tinh dầu
Vỏ quả ngoài rất giàu chất nagrin – gosid, do có vị đắng, trong vỏ có tinh dầu, tỷ lệ
0,8 – 0.84%, quả chứa 0,5% tinh dầu. Tinh dầu bưởi chứa trên 90% d – limonene,
ngoài ra còn có a – pinen , linalool, geraniol, citral,… [1]

12


Đồ án tốt nghiệp

1-metyl-4-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-1-ene
Cấu trúc Limonen (tinh dầu vỏ Cam, Quýt, Bưởi) [23]
1.2.3 Ảnh hưởng của những nhân tố khác nhau đến thành phần và tính chất của
tinh dầu bưởi
Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không cố định mà luôn thay đổi
theo hướng phát triển của cây cũng như ảnh hưởng của những yếu tố khác.
a) Nguyên liệu chế biến và bộ phận dùng để chế biến
Mỗi loại cây tinh dầu, ở mỗi bộ phận chứa tinh dầu, có thành phần nhất
định trong những điều kiện nhất định, các giống khác nhau thì thành phần
tinh dầu cũng khác nhau. Trong cùng 1 cây nhưng lượng tinh dầu ở các bộ
phận khác, hàm lượng và thành phần cũng khác nhau [3].
b) Phương pháp chế biến
Tùy thuộc vào phương pháp chế biến mà hàm lượng và thành phần cũng
khác nhau. Tinh dầu nhận được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi
nước ít bị tạp hơn so với tinh dầu trích ly bằng dung môi bay hơi vì các thành
phần tạp khác sẽ hòa tan vào nước [3].
c) Hướng phát triển của cây
Trong thời gian cây sinh trưởng thành phần tinh dầu chịu hàng loạt các

dụng làm tan sỏi mật, người ta đã đưa ra một chế phẩm mà trong thành
phần chế phẩm dùng để tiêm có 77 – 99,8% limonen. Chế phẩm có 94%
limonen, 1% monoleat sorbit và 5% cồn đã được tiến hành thử nghiệm và
cho kết quả tốt.

14


Đồ án tốt nghiệp

d) Ứng dụng trong lĩnh vực môi trường
D-limonen chiếm trên 90% trong hầu hết tinh dầu vỏ quả citrus, người
ta đã ứng dụng trong việc xử lý rác là bao xốp. Ngoài ra có 1 nghiên cứu
về việc ứng dụng limone trong lĩnh vực môi trường, dùng limone để sản
xuất ra thuốc diệt côn trùng [7], [11].
1.2.5 Các phương pháp trích ly tinh dầu
a) Phương pháp chưng cất cổ điển

Hình 1.7. Hệ thống chưng cất hơi nước
Hơi nước tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn không khí, được đưa thẳng
vào bình chưng cất. Ngày nay thường dùng phương pháp này để chung cất tinh đầu
từ các nguyên liệu thực vật. Điểm ưu việt của phương pháp này là người ta có thể
điều chỉnh áp suất, nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm nhưng phải giữ
nhiệt độ ở mức giới hạn để tinh dầu không bị phân hủy.
Việc sử dụng phương pháp cũng lệ thuộc vào những điều kiện hạn chế, yêu cầu hơi
nước không quá nóng và quá ẩm. Nếu quá nóng nó có thể phân hủy nhưng cấu phần
có độ sôi thấp, hoặc làm chất nạp khô quăn khiến hiện tượng thẩm thấu không xảy
ra. Nếu dòng chảy của tinh dầu ngưng lại sớm quá, người ta phải chưng cất tiếp
bằng hơi nước bão hòa trong một thời gian cho đến khi sự khuếch tán hơi nước
được tái lập lại, khi đó mới tiếp tục dùng lại hơi nước quá nhiệt. Nếu hơi nước quá