TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA HÓA HỌC
-----
-----
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Ngành: Sư phạm Hóa học
Đề tài
Nghiên cứu xác định thành phần hóa
học trong tinh dầu vỏ Bưởi
Giảng viên hướng dẫn : TRẦN ĐỨC MẠNH
Sinh viên thực hiện
: VÕ THẢO LY
Đà Nẵng, tháng 4 năm 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA HỌC
-----
-----
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Ngày … tháng … năm 2018
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ, tên)
3
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này, được sự hướng dẫn tận
tình của quý thầy cô và các anh chị, các bạn cùng thực hiện khóa luận đã tạo điều
kiện, giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận này. Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:
❖
Gia đình đã ủng hộ tinh thần, vật chất và tạo điều kiện cho em trong những năm học vừa
qua và trong suốt quá trình làm khóa luận.
❖
Các thầy cô Khoa Hóa học trường Đại học Sư pham Đà Nẵng đã tận tụy dạy dỗ em trong
suốt khóa học tại trường.
❖
Thầy TS. Trần Đức Mạnh là người trực tiếp hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm
và tạo điều kiện tốt nhất để em thực hiện tốt khóa luận này.
1.2. TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU ................................................................................
1.2.1. Khái niệm và phân loại tinh dầu ....................................................................................
1.2.2. Thành phần cấu tạo ........................................................................................................
1.2.3. Tính chất vật lý của tinh dầu: .........................................................................................
1.2.4. Tinh dầu chiết xuất từ vỏ bưởi .......................................................................................
1.2.4.1. Vài nét chung về tinh dầu vỏ bưởi ..........................................................................
1.2.4.2. Thành phần hóa học trong tinh dầu bưởi ..............................................................
1.2.4.3. Một số ứng dụng của tinh dầu bưởi .......................................................................
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................................
2.1. PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT TINH DẦU .......................................................
2.1.1. Phương pháp cơ học .......................................................................................................
2.1.1.1. Nguyên tắc ...............................................................................................................
2.1.1.2 Quy trình ...................................................................................................................
2.1.1.3. Nhận xét: .................................................................................................................
2.1.2. Phương pháp tẩm trích: .................................................................................................
2.1.2.1. Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi: ...................................................................
2.1.2.2. Tẩm trích bằng dung môi không bay hơi: .............................................................
2.1.3. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ...................................................................
2.1.3.1. Lý thuyết chưng cất: ...............................................................................................
2.1.3.2. Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước: ......................................
2.1.3.3. Phân loại ..................................................................................................................
2.1.3.4. Những ưu, nhược điểm chung của phương pháp chưng cất ................................
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU LÝ HỌC ...................................
2.2.1. Xác định tinh dầu ............................................................................................................
2.2.1.1. Xác định độ trong và màu sắc .................................................................................
2.2.1.2. Xác định mùi ...........................................................................................................
2.2.1.3. Xác định vị ...............................................................................................................
2.2.2. Xác định độ ẩm: ..............................................................................................................
54
2.5.3. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)
.............................................................................................................................................................
54
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN................................................................................ 57
3.1. CHIẾT TÁCH TINH DẦU VỎ BƯỞI.............................................................................. 57
3.2. XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM NGUYÊN LIỆU.............................................................................. 58
3.3. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ LÝ HÓA CỦA TINH DẦU....................................... 59
3.4. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC.......................................................................... 60
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................... 63
6
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các loại tecpen……………………………………………………………..24
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của tinh dầu từ vỏ bưởi……………………………...26
Bảng 1.3. Thành phần chính của tinh dầu từ hoa bưởi……………………………….27
Bảng 3.1. Độ ẩm của vỏ Bưởi………………………………………………………...59
Bảng 3.2. Các chỉ số hóa lý của tinh dầu vỏ Bưởi……………………………………60
Bảng 3.3. Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ Bưởi……………61
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bưởi Chùm…………………………………………………………………13
Hình 1.2. Bưởi Năm Roi……………………………………………………………...17
Hình 1.3. Bưởi Phúc Trạch…………………………………………………………...18
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Tinh dầu hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thực phẩm, mỹ
phẩm, dược phẩm… Tinh dầu làm nguồn hương liệu có nguồn gốc từ cây cỏ thiên
nhiên ngày càng được con người đặc biệt chú ý và ưa chuộng.
Việt Nam với điều kiện thiên nhiên nhiệt đới rất thuận lợi cho việc hình thành
và phát triển các loại thực vật, trong đó các loại cây có chứa tinh dầu đang được khẳng
định là dồi dào và độc đáo. Một trong số đó, giống Citrus họ Rutaceae tuy có tiềm
năng lớn song chưa được khai thác, tận dụng, hầu như chỉ mới sử dụng múi, chưa chế
biến và tận dụng tinh dầu từ vỏ. Cho nên hằng năm chúng ta còn phải nhập một lượng
tinh dầu bưởi khá lớn để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ.
Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy tinh dầu của vỏ quả từ họ Citrus có nhiều
tác dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm và dược phẩm. Điển hình như đề tài nghiên cứu
Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceace,… Những công trình nghiên cứu
này đều nhằm vào một mục đích chung là đi sâu vào khám phá lợi ích của tinh dầu
trên vỏ cây giống Citrus, đề tài này nhằm khám phá lợi ích của tinh dầu vỏ trái chi
Citrus nói chung và lợi ích của vỏ bưởi nói riêng.
Nghiên cứu được tiến hành nhằm mục đích khảo sát hiệu suất trích ly của tinh
dầu và xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất tinh dầu từ vỏ bưởi cho hiệu suất
thu hồi và chất lượng tinh dầu cao. Bên cạnh đó, khảo sát thêm hoạt tính kháng khuẩn
của tinh dầu vỏ bưởi được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, xuất phát từ thực
tế. Đây cũng là lý do tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định thành phần hóa học
trong tinh dầu vỏ bưởi ở vùng Quảng Nam – Đà Nẵng”.
2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Xây dựng quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi ở cơ sở sản xuất.
- Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ Bưởi.
- Đóng góp thêm thông tin khoa học về tinh dầu vỏ bưởi.
8
3.
Xác định độ ẩm toàn phần.
➢
Phương pháp hoá học
Khảo sát thời gian chiết tối ưu và ảnh hưởng của thời gian thu hoạch
đến
lượng tinh dầu.
-
Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
-
Xác định thành phần hóa học của tinh dầu dựa vào phương pháp sắc
ký khí ghép khối phổ, GC-MS.
9
Xác định các chỉ số hóa lí: độ ẩm; tỉ trọng; chỉ số khúc xạ, khả năng
hòa
tan trong cồn ở các cấp độ khác nhau; chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà
phòng hóa.
❖
Giới (regnum)
: Plantac
Ngành
(divisio)
: Magnoliophyta
Lớp (class)
: Magnoliopsida
Phân lớp (subclass) : Rosida
Bộ (ordo)
: Sapindales
Họ (familia)
: Rutaceae
Chi (genus)
: Citrus
Loài (species)
: C.maxima
Ở
nước ta và các nước vùng Đông Nam Á chủ yếu trồng các giống Bưởi thuộc
loài Grandis. Đây là loài rất đa dạng về giống do có sự lai tạo giữa chúng với các loài
khác trong chi Citrus. Sự khác nhau giữa các giống không chỉ ở đặc điểm về hình thái,
kích thước quả mà còn ở cả chất lượng và màu sắc thịt quả.
12
Ở miền Nam có các loại Bưởi: bưởi Biên Hòa, Bưởi ổi, Bưởi Thanh Trà, Bưởi
đường núm, Bưởi đường cam, Bưởi Năm Roi,… Các giống Bưởi này phần lớn quả có
hình lê, cây ở độ 18 – 25 năm có chiều cao 6 – 10 mét. Trung bình trên cây có 200 –
300 quả tùy thuộc vào mật độ trồng, độ phì của đất và kĩ thuật chăm sóc, khối lượng
quả trung bình là 0,8 – 1,0 kg.
Ở miền Bắc có Bưởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), Bưởi Đoan Hùng (Phú Thọ), Bưởi
đỏ Mê Linh (Hà Nội), Bưởi Sơn Từ Liêm (Hà Nội)… Trong số đó nổi tiếng nhất là
Bưởi Phúc Trạch, Bưởi Đoan Hùng, tiếp đến là Bưởi Diễn.
1.1.2. Đặc điểm hình thái
Cây Bưởi cao khoảng 5 đến 10 m, thường có gai lớn (nhất là cây trồng bằng
hạt), nhánh non có lông tơ.
Rễ: thường có một rễ cái và những rễ nhánh, từ rễ nhánh mọc ra các rễ lông yếu
ớt. Sự phát triển của rễ thường xen kẽ với sự phát triển của thân, cành trên mặt đất. Rễ
mọc ra từ hạt thường khỏe, mọc sâu, nếu đất thoáng nước tốt và tơi xốp rễ có thể mọc
sâu đến 4 mét.
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. Cành
phát triển theo lối hợp trụ, khi cành mọc dài đến một khoảng nhất định thì ngừng lại.
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.
chuyển sang trồng bưởi. Ngoài ra, do tình trạng lai tạo cấy ghép nên những đặc điểm
sơ khai trở nên khó phân biệt hơn và nhiều người chỉ nhận thấy sự xuất hiện của trái
bưởi trên thị trường.
1.1.3. Lợi ích của bưởi
Bưởi là loại trái cây có rất nhiều chất dinh dưỡng, trong đó có nhiều chất có thể
giúp ích cho cơ thể của chúng ta. Trong thành phần dinh dưỡng của trái bưởi có nhiều
loại vitamin và khoáng chất mà cơ thể rất cần. Chẳng hạn như vitamin C, trong một
trái bưởi trung bình có tới 39 miligam.
Bưởi chứa nhiều vitamin C và kali, là nguồn cung cấp chất vôi, folate, sắt và
chất khoáng khác. Bưởi đỏ hay bưởi hồng chứa nhiều beta caroten, là tiền chất của
14
vitamin A. Ngoài ra bưởi còn chứa nhiều chất xơ và ít calories, một số chất khác có
khả năng ngăn ngừa bệnh ung thư và tim mạch.
Bưởi giúp chúng ta ăn ngon, kích thích sự tiêu hóa vì tăng cường sự tiết mật và
tiết dịch vị. Dùng bưởi vào buổi sáng lúc bụng đói có tác dụng lợi tiểu và tẩy chất độc,
giúp lọc máu, thải những chất cặn bẩn và độc tố ở thận, gan ra ngoài.
Một số người bị bệnh thấp khớp, viêm khớp, hoại huyết và kinh phong đã lành
nhờ ăn bưởi thường xuyên.
Trong bưởi có pectin, chất sợi hòa tan có tác dụng làm giảm cholesterol trong
máu, giảm chất béo thâm nhập vào cơ thể. Theo nghiên cứu trong những người có hàm
lượng cholesteron trong máu cao, việc ăn thường xuyên 15g pectin trong bưởi trong
thời gian 4 tháng giúp giảm cholesterol trong máu trung bình 8%, trong trường hợp
đặc biệt có thể giảm tới 20%.
Chống cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch: bưởi có tác động đặc biệt lên
cholesteron xấu, một trong những yếu tố tạo nên mảng xơ vữa thành mạch làm giảm
sự đàn hồi của động mạch. Chính tác động này có tác dụng săn đuổi và loại bỏ sự tích
tụ cholesteron đồng thờ làm sạch các mạch máu.
Phòng chống ung thư: Nhiều chất tìm thấy trong bưởi có tác dụng chống oxy
Hình 1.2. Bưởi Năm Roi
+ Bưởi Năm Roi là một trong những loại bưởi ngon, được người tiêu dùng đánh
giá cao và có giá trị kinh tế lớn. Bưởi Năm Roi được công nhận là giống sạch bệnh,
cho năng suất cao và chất lượng tốt, ngon nhất trong các giống bưởi hiện nay, thích
16
nghi với điều kiện tại các vùng sinh thái khác nhau ở nước ta. Tuy nhiên bưởi Năm Roi
được trồng nhiều ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.
+
Đặc điểm: quả hình lê, trọng lượng trung bình từ 1 - 1,4 kg, trái có núm, khi
chín có màu vàng xanh, vỏ mỏng, ráo nước, thịt quả màu xanh 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 mẩy, chỉ có hạt lép nhỏ li ti. Tỉ lệ phần ăn được trên 55%. Phù hợp ăn tươi, chế
biến, tiêu thụ nội địa và xuất khẩu nhiều nước.
➢ Bưởi Phúc Trạch:
Hình 1.3. Bưởi Phúc Trạch
+
Nguồn gốc: ở xã Phúc Trạch, huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh. Hiện nay
giống bưởi này đang được trồng ở hầu hết các huyện và vùng lân cận.
+
bưởi đỏ sậm bắt mắt và cho trái quanh năm. Bưởi có thể được bảo quản trong thời gian
dài (vài tháng) mà vẫn đảm bảo chất lượng và cảm quan.
➢ Bưởi Diễn
Hình 1.5. Bưởi Diễn
18
+
Bưởi Diễn được trồng nhiều ở Phú Diễn, Phú Minh (Từ Liên, Hà Nội). Bưởi
Diễn là một đột biến của bưởi Đoan Hùng.
+
Đặc điểm: quả tròn, vỏ trái nhẵn khi chín màu vàng cam, trọng lượng trung
bình từ 0,8 - 1 kg, tỉ lệ phần ăn được từ 60 - 65%, số hạt trung bình khoảng 50 hạt, múi
và vách múi dễ tách rời nhau, thịt trái màu vàng xanh, ăn giòn, ngọt. Thời gian thu
hoạch bưởi Diễn muộn hơn bưởi Đoan Hùng, thường vào khoảng cuối tháng 12 âm
lịch.
➢ Bưởi Thanh Trà
Hình 1.6. Bưởi Thanh Trà
+ Bưởi Thanh Trà trồng nhiều ở huyện Hương Trà – Huế, ven bờ sông
Hương.
+ Đặc điểm: quả nhỏ, hình quả lê, trọng lượng trung bình từ 0,6 – 0,8 kg, vỏ
mỏng dễ bóc, khi chín màu xanh, tép nhỏ mọng nước nhưng ăn giòn ngọt, thịt quả
Hình 1.8. Bưởi Tân Triều Biên Hòa
20
+
Loại bưởi này là đặc trưng của vùng Đông Nam Bộ Cù lao Tân Triều thuộc
xã Tân Bình, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Trái bưởi to tròn đều, màu vàng sáng
đẹp, vỏ bưởi có mùi thơm nhẹ, múi bưởi không bị lép, tép to, đều, ăn rất ngon miệng,
trọng lượng trung bình từ 1,2 – 1,5 kg, tỉ lệ phần ăn được trên 60%.
➢ Bưởi lông cổ cò
Hình 1.9. Bưởi lông cổ cò
+
Vùng chuyên canh: xã An Thái Đông, Mỹ Lương, An Thái Trung, Mỹ Đức
Tây, Thiện Trí (huyện Cái Bè – tỉnh Tiền Giang).
+ Bưởi có dạng hình quả lê, bên ngoài có lớp lông trắng mịn, sờ tay vào hơi
nhám, lớp lông này sẽ rụng dần. Khi chín vỏ có màu xanh vàng có phủ lớp lông tơ
mỏng bên ngoài vỏ. Vỏ quả khá mỏng, trong quả bì màu trắng hồng, thịt quả màu vàng
đỏ, dễ tách, vịt ngọt đến chua nhẹ, nhiều nước, múi thơm, mỗi trái từ 5 – 30 hạt, trọng
lượng từ 0,9 – 1,4 kg, có thể nặng đến 2 kg.
21
dẫn hơn so với tecpen cùng loại.
22