Tải bản đầy đủ (.pdf) (120 trang)

Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu chi citrus và tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.28 MB, 120 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN PHẠM QUỲNH TRÂM

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CHI
CITRUS VÀ TẠO HỆ NHŨ TƯƠNG NANO TINH DẦU BƯỞI

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã số

: 8540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2023


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phi

Chữ ký:

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Nguyễn Vũ Hồng Hà

Chữ ký:

Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS Mai Huỳnh Cang

Chữ ký:



Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM
ngày 26 tháng 07 năm 2023.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS Phan Ngọc Hòa

Chủ tịch

2. PGS.TS Trần Thị Thu Trà

Thư ký

3. PGS.TS Nguyễn Vũ Hồng Hà

Phản biện 1

4. PGS.TS Mai Huỳnh Cang

Phản biện 2

5. PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phi

Ủy viên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA
KỸ THUẬT HÓA HỌC



ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN PHẠM QUỲNH TRÂM

MSHV: 2070641

Ngày, tháng, năm sinh: 06/06/1998

Nơi sinh: Đồng Nai

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Mã số: 8540101

I.

TÊN ĐỀ TÀI
Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu chi Citrus và tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi

(Investigation of chemical composition of Citrus peel essential oils and preparation of pomelo
essential oil nano-emulsion)

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1. Trích li tinh dầu từ vỏ bưởi (C. grandis), vỏ chanh không hạt (C. latifolia) và vỏ cam sành
(C. nobilis).
2. Phân tích thành phần hóa học và khả năng kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ bưởi, chanh khơng
hạt và cam sành.
3. Khảo sát hàm lượng tinh dầu và chất nhũ hoá để tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi bằng
phương pháp năng lượng thấp.
4. Khảo sát thành phần hóa học, khả năng kháng oxy hóa và hiệu suất vi bao của hệ nhũ tương
nano tinh dầu bưởi.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2023
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 11/06/ 2023
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Nguyễn Thị Lan Phi
TP. HCM, ngày 06 tháng 02 năm 2023
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PGS. TS. Nguyễn Thị Lan Phi

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

GS. TS. Lê Văn Việt Mẫn

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, em xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn đến
Quý Thầy Cơ Khoa Kỹ thuật Hóa học, Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm đã hỗ trợ em
trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt hơn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS
Nguyễn Thị Lan Phi đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứu và
làm đề tài. Kiến thức và những bài học quý giá từ cô sẽ là hành trang đáng trân trọng đi

cùng em đến mãi sau này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả mọi người, đặc biệt là ba mẹ và người bạn
thân đã luôn ở bên ủng hộ và giúp đỡ em cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt khoảng
thời gian vừa qua để em có thể hồn thành luận văn. Em xin gửi lời chúc sức khoẻ, hạnh
phúc và thành đạt đến quý thầy cơ, gia đình và bạn bè của mình.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng và nỗ lực để hồn thành tốt luận văn nhưng chắc
chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý của q thầy
cơ để em có thể hồn thiện hơn.

TP. HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2023
HỌC VIÊN CAO HỌC

Nguyễn Phạm Quỳnh Trâm

i


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong nghiên cứu này, các nguyên liệu khác nhau thuộc chi Citrus bao gồm vỏ
bưởi (Citrus grandis (L.) Osbeck), vỏ chanh không hạt (Citrus latifolia) và vỏ cam sành
(Citrus nobilis) được sử dụng là nguyên liệu để thu nhận tinh dầu bằng phương pháp
chưng cất lôi cuốn hơi nước. Hiệu suất thu nhận tinh dầu dao động từ 1,36 – 2,74%,
trong đó mẫu tinh dầu trích ly từ vỏ cam có hiệu suất trích ly cao nhất với 2,74 ± 0,21%.
Thành phần hóa học của các mẫu tinh dầu trích ly từ vỏ bưởi, vỏ chanh và vỏ cam được
xác định bằng phương pháp GC-MS/MS, kết quả phân tích cho thấy các mẫu tinh dầu
trong khảo sát đều bao gồm hầu hết các hợp chất dễ bay hơi đặc trưng cho tinh dầu chi
Citrus như limonene (59,81 – 80,27%), γ-terpinene (11,70 – 15,65%), β-pinene (3,37 –
13,50%), myrcene (1,22 – 6,45%), sabinene (3,17 – 5,52%) và linalool (0,65 – 0,77%).
Hoạt tính kháng oxy hố của các mẫu tinh dầu cũng được đánh giá theo phương pháp
DPPH. Kết quả cho thấy mẫu tinh dầu bưởi có hiệu quả kháng oxy hóa cao nhất với giá

trị IC50 đạt 23,89 ± 0,31 mg/mL.
Từ kết quả đó, tiến hành khảo sát tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi với dầu dừa
và chất nhũ hóa Tween 80 bằng phương pháp nhiệt độ đảo pha (Phase Inversion
Temperature – PIT). Kết quả khảo sát cho thấy, các thành phần trong hệ nhũ tương nano
có ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước trung bình, độ phân bố kích thước hạt (PDI) và
điện thế zeta của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi. Kết quả tốt nhất được quan sát thấy
ở mẫu nhũ tương nano tinh dầu bưởi với tỉ lệ thành phần tinh dầu : dầu dừa là 8 : 2 và tỉ
lệ pha dầu : Tween 80 : nước tương ứng là 10 : 12 : 78. Tại điều kiện thí nghiệm, hệ nhũ
tương nano tinh dầu bưởi có kích thước hạt là 23,46 ± 0,48 nm, giá trị PDI thấp 0,089 ±
0,013 cho thấy độ phân tán tốt và độ bền tương đối ứng với thế zeta -35,5 ± 1,0 mV.
Hiệu suất vi bao được xác định bằng máy quang phổ UV-Vis cho kết quả đạt khoảng
80%, điều này bước đầu chứng minh các cấu tử trong tinh dầu bưởi có khả năng được
bao bọc hiệu quả bởi hệ nhũ tương nano tinh dầu tạo ra ở điều kiện năng lượng thấp.
Kết quả phân tích thành phần hóa học của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi cũng
có các thành phần hóa học chính tương tự như của tinh dầu bưởi nguyên chất như
limonene (64,20%), γ-terpinene (20,54%), sabinene (5,04%). Khả năng kháng oxy hóa
của mẫu nhũ tương nano tinh dầu bưởi được xác định bằng phương pháp DPPH thông
qua giá trị IC50 là 27,63 ± 0,27 mg/mL. Điều này cho thấy hệ nhũ tương nano tinh dầu
bưởi thể hiện khả năng kháng oxy hóa khá tốt.
ii


ABSTRACT
In this research, different materials belonging to the Citrus group including
grapefruit peel (Citrus grandis (L.) Osbeck), lime peel (Citrus latifolia) and orange peel
(Citrus nobilis) were used to get essential oil (EO) by steam distillation method. The
extraction efficiency of essential oil from different materials ranged from 1,36 to 2,74%,
in which the sample extracted from orange peel had the highest extraction efficiency
with 2,74 ± 0,21%. The chemical composition of EO samples extracted from grapefruit
peel, lime peel and orange peel was determined by GC-MS/MS analysis, the results

showed that the samples in the research included most of the volatile compounds typical
for Citrus essential oils such as limonene (59,81 – 80,27%), γ-terpinene (11,70 –
15,65%), β-pinene (3,37 – 13,50%), myrcene (1,22 – 6,45%), sabinene (3,17 – 5,52%)
and linalool (0,65 – 0,77%). The DPPH antioxidant activity of the EO samples was also
evaluated, the results showed that the grapefruit EO sample has a highest antioxidant
effect with IC50 value reaching 23,89 ± 0,31 mg/mL.
From that result, conduct create a grapefruit EO nanoemulsion with coconut oil
and Tween 80 by Phase Inversion Temperature (PIT) method. The results show that the
components in the nanoemulsion system have a direct influence on the average size,
polydispersity index (PDI) and zeta potential. The best results were observed in the
grapefruit EO nanoemulsion with the ratio of essential oils: coconut oil respectively 8 :
2 and the ratio of oil phase : Tween 80: water respectively 10 : 12 : 78. At experimental
conditions, the grapefruit EO nanoemulsion has a particle size of 23,46 ± 0,48 nm, a low
PDI value of 0,089 ± 0,013 showing good dispersion and relative stability with a zeta
potential of -35,5 ± 1,0 mV. The encapsulation efficiency determined by UV-Vis
spectrophotometer gave a result 80%, which initially proves that the components in
grapefruit EO can be effectively encapsulated by the EO nanoemulsion system created
at low energy conditions.
The chemical composition of the grapefruit EO nanoemulsion also has the same
main chemical components as grapefruit EO such as limonene (64,20%), γ-terpinene
(20,54%), sabinene (5,04%). The antioxidant capacity of grapefruit EO nanoemulsion
according to DPPH was also determined by IC50 value (27,63 ± 0,27 mg/mL), showing
that grapefruit EO nanoemulsion exhibits quite good antioxidant capacity.

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các công việc trong luận văn thạc sĩ do chính tơi thực hiện dưới sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Thị Lan Phi.

Các kết quả trong luận văn là hoàn toàn đúng với sự thật và chưa được công bố ở các
nghiên cứu khác, ngoại trừ các kết quả liên quan đến luận văn đã được trích dẫn trong
phần tài liệu tham khảo.
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về các cơng việc đã thực hiện của mình

TP. HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2023
HỌC VIÊN CAO HỌC

Nguyễn Phạm Quỳnh Trâm

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ................................................................................................. ii
ABSTRACT .................................................................................................................. iii
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................iv
MỤC LỤC .......................................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................. viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................... xii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
2.1. Tổng quan về bưởi, chanh cam ..........................................................................3
2.1.1. Giới thiệu chung .............................................................................................3
2.1.2. Đặc điểm thực vật ..........................................................................................4
2.1.3. Cấu tạo ...........................................................................................................8
2.2. Tổng quan về tinh dầu vỏ bưởi, chanh, cam .........................................................9
2.2.1. Thành phần hoá học tinh dầu .........................................................................9

2.2.2. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu ...........................................................14
2.2.3. Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu..........................................................16
2.3 Hệ nhũ tương nano ............................................................................................... 17
2.3.1. Chất nhũ hóa ................................................................................................ 17
2.3.2. Hệ nhũ tương nano .......................................................................................22
2.3.3. Chất ức chế q trình Ostwald ripening .......................................................23
2.3.4. Đặc tính hệ nhũ tương nano .........................................................................24
2.4. Các phương pháp tạo nhũ tương nano .............................................................26
2.4.1. Tạo hệ nhũ tương nano bằng phương pháp năng lượng thấp....................27
2.4.2. Tạo hệ nhũ tương nano bằng phương pháp năng lượng cao .....................29
2.5. Ứng dụng của hệ nhũ tương nano tinh dầu trong thực phẩm .............................30
2.6. Tính cấp thiết – tính mới của đề tài .................................................................32
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................33
3.1. Nguyên liệu .........................................................................................................33

v


3.1.1. Tinh dầu .......................................................................................................33
3.1.2. Tween 80 ......................................................................................................33
3.1.3. Dầu dừa ........................................................................................................34
3.2. Hóa chất và thiết bị ..........................................................................................34
3.2.1. Hóa chất.....................................................................................................34
3.2.2. Thiết bị ......................................................................................................34
3.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................35
3.3.1. Mục đích nghiên cứu .................................................................................35
3.3.2. Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................................35
3.4. Quy trình thực hiện ..........................................................................................36
3.4.1. Quy trình thu nhận tinh dầu ......................................................................36
3.4.2. Quy trình tổng hợp nhũ tương tinh dầu bưởi ............................................38

3.5. Hoạch định thí nghiệm .....................................................................................39
3.5.1. Xác định hiệu suất chưng cất tinh dầu ......................................................39
3.5.2. Xác định thành phần hóa học tinh dầu ......................................................40
3.5.3. Xác định hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu ........................................40
3.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tinh dầu : dầu dừa đến hệ nhũ tương nano tinh
dầu…… ..................................................................................................................40
3.5.5. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất nhũ hóa : pha tổng đến hệ nhũ tương
nano tinh dầu ..........................................................................................................41
3.5.6. Xác định hiệu suất vi bao của nhũ tương nano tinh dầu ...........................41
3.5.7. Xác định hoạt tính kháng oxy hóa của nhũ tương nano tinh dầu ..............42
3.6. Các phương pháp phân tích .............................................................................42
3.6.1. Phương pháp xác định hiệu suất chưng cất tinh dầu .................................42
3.6.2. Phương pháp xác định thành phần hoá học của tinh dầu và hệ nhũ tương
nano tinh dầu ..........................................................................................................42
3.6.3. Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu và hệ nhũ
tương nano tinh dầu................................................................................................ 43
3.6.4. Phương pháp xác định tính chất hệ nhũ tương nano tinh dầu ...................43
3.6.5. Phương pháp xác định hiệu suất vi bao nhũ tương nano tinh dầu ............43
3.7. Phương pháp xử lí số liệu ................................................................................44
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................................................................45
4.1. Kết quả khảo sát hiệu suất trích ly tinh dầu bưởi, chanh, cam ........................45
4.2. Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu .........................................47
vi


4.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu ..................................54
4.4. Kết quả khảo sát tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bằng phương pháp nhiệt độ
đảo pha (PIT) .............................................................................................................57
4.4.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tinh dầu/dầu dừa đến tính chất của hệ
nhũ tương nano tinh dầu bưởi ................................................................................57

4.4.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất nhũ hóa đến tính chất của hệ nhũ
tương nano tinh dầu bưởi .......................................................................................64
4.5. Kết quả xác định thành phần hóa học của hệ nano nhũ tương tinh dầu ..........70
4.6. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của hệ nhũ tương nano tinh dầu ...73
4.7. Kết quả xác định hiệu suất vi bao hệ nhũ tương nano tinh dầu .......................75
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 78
5.1. Kết luận ...............................................................................................................78
5.2. Kiến nghị.............................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................81
PHỤ LỤC A. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.....................................................97
A.1. Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH ..................................................97
PHỤ LỤC B. SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM.........................................................................99
PHỤ LỤC C. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG ..................................................................102

vii


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2. 1. Cây bưởi và trái bưởi ......................................................................................5
Hình 2. 2. Cây chanh và trái chanh .................................................................................6
Hình 2. 3. Cây cam và trái cam .......................................................................................7
Hình 2. 4. Cấu tạo trái chi Citrus (Theo Sawamura [16]) ...............................................8
Hình 2. 5. Cấu trúc hóa học của các hợp chất chủ yếu trong tinh dầu chi Citrus

(1)

limonene, (2) β-myrcene, (3) β-pinene, (4) β-copaene và (5) ocimene ........................13
Hình 2. 6. Cấu tạo chất nhũ hóa ....................................................................................18
Hình 2. 7. Nhóm các chất nhũ hóa điện hoạt ................................................................ 20
Hình 2. 8. Cơng thức cấu tạo Tween 80 ........................................................................22

Hình 2. 9. Mơ phỏng q trình Ostwald ripening .........................................................23
Hình 3. 1. Sơ đồ nghiên cứu ..........................................................................................36
Hình 3. 2. Quy trình thu nhận tinh dầu từ vỏ bưởi, chanh, cam bằng phương pháp chưng
cất lôi cuốn hơi nước .....................................................................................................37
Hình 3. 3. Quy trình tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bằng phương pháp nhiệt độ đảo pha
.......................................................................................................................................38
Hình 4. 1. Hiệu suất thu nhận tinh dầu từ vỏ bưởi, cam, chanh ....................................45
Hình 4. 2. Sắc kí đồ TIC của tinh dầu bưởi, chanh, cam .............................................47
Hình 4. 3. Giá trị IC50 của mẫu tinh dầu bưởi, chanh, cam và Vitamin C ....................55
Hình 4. 4. Hình ảnh của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi trong thí nghiệm khảo sát thay
đổi hàm lượng tinh dầu trong pha dầu ...........................................................................58
Hình 4. 5. Đồ thị thể hiện kích thước hạt của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở các tỉ
lệ tinh dầu khác nhau trong pha dầu ..............................................................................59
Hình 4. 6. Đồ thị thể hiện giá trị PDI của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ
tinh dầu khác nhau trong pha dầu ..................................................................................61
Hình 4. 7. Đồ thị thể hiện giá trị điện thế zeta của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở
các tỉ lệ tinh dầu khác nhau trong pha dầu ....................................................................62
Hình 4. 8. Hình ảnh của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi trong thí nghiệm khảo sát thay
đổi hàm lượng chất nhũ hóa Tween trong pha tổng ......................................................64
Hình 4. 9. Đồ thị thể hiện kích thước hạt của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở các tỉ
lệ chất nhũ hóa khác nhau .............................................................................................65

viii


Hình 4. 10. Đồ thị thể hiện giá trị PDI của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ
chất nhũ hóa khác nhau .................................................................................................67
Hình 4. 11. Đồ thị thể hiện giá trị điện thế zeta của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ở
các tỉ lệ chất nhũ hóa khác nhau ....................................................................................68
Hình 4. 12. Sắc kí đồ TIC của hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi ..................................70

Hình 4. 13. Giá trị IC50 của mẫu tinh dầu bưởi nguyên chất và mẫu nhũ tương nano tinh
dầu bưởi .........................................................................................................................73
Hình 4. 14. Đồ thị biểu diện đường chuẩn của tinh dầu bưởi tại bước sóng 273 nm ...76
Hình A. 1. Cơ chế phản ứng với gốc tự do của DPPH ..................................................97
Hình B. 1. Đường chuẩn kháng oxy hóa của tinh dầu bưởi, chanh, cam và vitamin C
.....................................................................................................................................101
Hình C. 1. Cân phân tích 4 số lẻ, PA214 Ohaus, Mỹ ..................................................102
Hình C. 2. Máy đo pH LAB 850 SI Analytic, Đức (Schott) .......................................102
Hình C. 3. Cân phân tích 2 số lẻ, TE612S Sartorius, Đức ..........................................102
Hình C. 4. Hệ thống chưng cất lơi cuốn hơi nước .......................................................102
Hình C. 5 Thiết bị sắc kí khí GC/MS 7890/5977A .....................................................103
Hình C. 6. Máy ly tâm Hermle - Z 32 HK, Đức..........................................................103
Hình C. 7. Máy quang phổ UV VIS V730 JASCO .....................................................103
Hình C. 8 Máy đo kích thước hạt Zetasizer nano ZS90 ..............................................104
Hình C. 9. Máy khuấy từ gia nhiệt IKA RH basic 2 ...................................................104

ix


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1. Phân loại khoa học của bưởi, cam chanh .......................................................4
Bảng 2. 2. Thành phần hóa học của tinh dầu chi Citrus [24] ........................................10
Bảng 2. 3. Thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ bưởi của một số giống bưởi tại Việt
Nam [23] ........................................................................................................................12
Bảng 2. 4. Thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ bưởi thu hoạch tại Trung Quốc [21]
.......................................................................................................................................13
Bảng 2. 5. Ứng dụng của hệ nhũ tương nano tinh dầu trong bảo quản thực phẩm .......30
Bảng 3. 1. Chỉ tiêu chất lượng của Tween 80 ............................................................... 33
Bảng 3. 2. Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu .............................................................34
Bảng 3. 3. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .........................................................34

Bảng 3. 4. Các thông số của quy trình chưng cất tinh dầu ............................................39
Bảng 3. 5. Cơng thức các thí nghiệm khảo sát tỷ lệ tinh dầu : dầu dừa ........................40
Bảng 3. 6. Cơng thức các thí nghiệm khảo sát tỷ lệ chất nhũ hóa : pha tổng ...............41
Bảng 4. 1. Thành phần hóa học chủ yếu trong tinh dầu vỏ bưởi, vỏ chanh, vỏ cam ....48
Bảng 4. 2. Hàm lượng (%) một số thành phần có hoạt tính kháng oxy hóa cao trong tinh
dầu chi Citrus.................................................................................................................56
Bảng 4. 4. Một số hợp chất bay hơi chính trong thành Phần hóa học của hệ nhũ tương
nano tinh dầu bưởi .........................................................................................................70
Bảng B. 1. Hiệu suất thu nhận tinh dầu từ vỏ bưởi, vỏ cam, vỏ chanh bằng phương pháp
chưng cất lôi cuốn hơi nước ..........................................................................................99
Bảng B. 2. Giá trị IC50 của mẫu tinh dầu bưởi, chanh, cam và Vitamin C ...................99
Bảng B. 3. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh dầu : pha dầu đến kích thước hạt của hệ nhũ
tương nano tinh dầu .......................................................................................................99
Bảng B. 4. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh dầu : pha dầu đến hệ số phân tán PDI của hệ
nhũ tương nano tinh dầu ................................................................................................ 99
Bảng B. 5. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh dầu : pha dầu đến điện thế zeta của hệ nhũ
tương nano tinh dầu .....................................................................................................100
Bảng B. 6. Ảnh hưởng của hàm lượng chất nhũ hóa : pha tổng đến kích thước hạt của
hệ nhũ tương nano tinh dầu .........................................................................................100
x


Bảng B. 7. Ảnh hưởng của hàm lượng chất nhũ hóa : pha tổng đến hệ số phân tán PDI
của hệ nhũ tương nano tinh dầu...................................................................................100
Bảng B. 8. Ảnh hưởng của hàm lượng chất nhũ hóa : pha tổng đến điện thế zeta của hệ
nhũ tương nano tinh dầu ..............................................................................................100
Bảng B. 9. Giá trị IC50 của mẫu tinh dầu bưởi nguyên chất và mẫu nhũ tương nano tinh
dầu bưởi .......................................................................................................................101

xi



DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ANOVA – Analysis of variance, Phân tích phương sai
DLS – Dynamic light scattering, Tán xạ ánh sáng động
DPPH – 1,1-diphenyl-2-picrylhy-drazil
EA – Etyl axetate
EE – Encapsulation efficiency, Hiệu suất vi bao
EO – Essential oil, Tinh dầu
FRAP – Ferric ion Reducing Antioxidant Power, Khả năng kháng oxy hóa được thể
hiện qua sự khử ion Fe3+
GC-MS – Gas chromatography – Mass spectroscopy, Sắc ký khí – khối phổ
HLB – Hydrophilic-lipophilic balance, Hệ số cân bằng ưa nước – ưa dầu
LCT – Long chain triglycerides, Chuỗi triglycerides dài
MCT – Medium chain triglycerides, Chuỗi triglycerides trung bình
NE – Nano emulsion, Nhũ tương nano
PDI – Polydispersity index, Chỉ số đa phân tán
PIT – Phase inversion temperature, Phương pháp nhiệt độ đảo pha
ROS – Reactive oxygen species, Chuỗi oxy hoạt động

xii


CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
Trái bưởi (C. grandis (L.) Osbeck), chanh không hạt (Citrus latifolia) và cam sành
(Citrus nobilis) thuộc chi Citrus, họ Rutaceae là các loại cây được trồng rất phổ biến ở
Việt Nam, hiện nay có rất nhiều loại bưởi, chanh và cam với những đặc điểm và mùi vị
đặc trưng khác nhau. Các loại trái này có rất nhiều cơng dụng có thể sử dụng với nhiều

mục đích khác nhau, tuy nhiên hiện nay vẫn chưa được khai thác triệt để mà chỉ được
sử dụng chủ yếu là phần múi như một loại trái cây hoặc dùng làm nước ép trong ngành
công nghiệp sản xuất nước giải khát - một loại thức uống giàu vitamin C, do đó phần vỏ
bưởi, vỏ chanh và vỏ cam thường được bỏ đi. Theo nghiên cứu của Boluda Aguilar và
cộng sự, phần phế liệu (vỏ, múi sau khi ép lấy nước và hạt) của các loại trái có múi
(Citrus) chiếm khoảng 50% tổng khối lượng trái [1]. Hơn nữa, vỏ của các loại trái cây
này được đặc trưng bởi hàm lượng đường, cellulose, hemicellulose và pectin [2], nhờ
sự đa dạng về thành phần nên vỏ của chúng có thể được sử dụng để tạo ra các sản phẩm
có giá trị cao, một trong số đó là tinh dầu - sản phẩm thu được từ quá trình tách chiết từ
vỏ chi Citrus. Tinh dầu ngày nay được sử dụng phổ biến, làm nguyên liệu cho nhiều
ngành công nghiệp khác nhau như dược phẩm, mỹ phẩm, nước hoa, thực phẩm. Tinh
dầu vỏ các loại nhóm trái cây chi Citrus là một sản phẩm có mùi thơm đặc trưng và hoạt
tính sinh học cao [3].
Hiện nay, tinh dầu được sản xuất bằng rất nhiều phương pháp khác nhau như ép
lạnh, chưng cất bằng nước hoặc vi sóng, chưng cất lơi cuốn hơi nước, trích ly CO2 siêu
tới hạn… [4]. Các nghiên cứu cho thấy, trích ly tinh dầu bằng các phương pháp khác
nhau sẽ cho ra các loại tinh dầu với chất lượng và hiệu suất thu hồi tinh dầu khác nhau.
Vì phương pháp trích ly tinh dầu sẽ tác động trực tiếp đến nguyên liệu sử dụng trích ly
tinh dầu, nên phương pháp trích ly tinh dầu có ảnh hưởng rất lớn đối với thành phần tinh
dầu thành phẩm.
Mặc dù tinh dầu có nhiều ưu điểm như khả năng kháng khuẩn, khả năng kháng
oxy hóa, chất bảo quản tự nhiên… nhưng phạm vi ứng dụng của tinh dầu trong lĩnh vực
thực phẩm chưa thực sự rộng rãi do các hạn chế như khả năng hịa tan trong mơi trường
nước kém, tính ổn định thấp đối với các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và đặc
tính dễ bay hơi của chúng [5]. Do đó, người ta đã nghiên cứu và chỉ ra rằng việc bao bọc
Trang 1


CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU


các hợp chất có hoạt tính dễ bay hơi trong tinh dầu có thể bảo vệ tinh dầu và hỗ trợ khả
năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa của tinh dầu dưới các yếu tố vật lý và tác động từ mơi
trường [6]. Kỹ thuật vi bao có thể làm được điều này là phương pháp nhũ hóa tạo hệ nhũ
tương nano, việc kết hợp tinh dầu để tạo hệ nhũ tương nano có thể giúp tạo ra những
giọt có kích thước nanomet, việc này làm tăng khả năng phân tán, bảo quản tốt các thành
phần có hoạt tính có trong tinh dầu và tăng khả năng hấp thu do kích thước phần tử nhỏ.
Hệ nhũ tương nano tinh dầu trong nước được nghiên cứu nhằm tạo giải pháp ổn định
động học của hệ trong mơi trường có hàm lượng nước cao và giúp kéo dài hiệu quả hoạt
động của tinh dầu trong thực phẩm.
Nhũ tương nano có thể được tạo ra theo phương pháp nhũ hóa sử dụng năng lượng
cao hoặc năng lượng thấp. Trong những năm gần đây, phương pháp nhũ hóa sử dụng
năng lượng thấp đang thu hút được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu do ưu điểm đầu
tư thiết bị và chi phí thấp hơn so với phương pháp nhũ hóa sử dụng năng lượng cao.
Hơn nữa, phương pháp nhũ hóa sử dụng năng lượng thấp cũng thích hợp với những
dược chất nhạy cảm với nhiệt độ. Trong đó, kỹ thuật đảo pha là kỹ thuật nhũ hóa sử
dụng năng lượng thấp dựa trên sự chuyển đổi pha trong quá trình nhũ hóa được coi là
một trong những phương pháp hiệu quả để tạo hệ nhũ tương nano đang được áp dụng
rộng rãi [7]. Trên cơ sở đó, tơi thực hiện đề tài “Khảo sát thành phần hóa học tinh dầu
chi Citrus và tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu bưởi”. Mục đích của nghiên cứu này là
phân tích để chọn ra loại tinh dầu có khả năng kháng oxy hóa cao nhất trong 3 loại tinh
dầu bưởi, chanh, cam và tiến hành khảo sát quá trình tạo hệ nano nhũ tương tinh dầu.
Nghiên cứu này sẽ khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ tinh dầu trong pha dầu và tỉ lệ chất
nhũ hóa trong pha tổng đến sự hình thành hệ nhũ tương nano tinh dầu. Qua đó, các đặc
điểm của hệ nhũ tương nano như kích thước hạt, chỉ số phân tán (PDI), điện thế zeta, sẽ
được kiểm tra. Ngồi ra, thành phần hóa học, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và
hiệu suất vi bao của hệ nhũ tương nano tinh dầu cũng được xác định.

Trang 2



CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1.

Tổng quan về bưởi, chanh cam
2.1.1. Giới thiệu chung
Các nhóm cây thuộc chi Citrus có nguồn gốc từ hơn 4000 năm trước ở Đơng Nam

Á trước khi lan rộng khắp thế giới [8]. Bưởi là một trong những loại cây ăn quả có múi
được trồng, tiêu thụ và sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam cũng như nhiều các quốc gia
khác trong khu vực Châu Á như Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan, Ấn Độ, Philippin…
Bưởi là cây có lịch sử lâu đời và nguồn gốc của chúng thì vẫn chưa được thống nhất cho
đến nay. Một số nghiên cứu cho rằng, bưởi là cây bản xứ của Malaysia và quần đảo
Polynesia, sau đó được mở rộng sang Ấn Độ, phía nam Trung Quốc và các nước khu
vực châu Âu, châu Mỹ [9], tác giả Chawalit (1992) cũng cho rằng bưởi có nguồn gốc từ
Malaysia, sau đó được lan rộng sang Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Địa
Trung Hải và Mỹ… [10]. Trong khi đó, nghiên cứu của Bretschneider (1898) và Vũ
Cơng Hậu cùng cộng sự (1996) lại cho rằng bưởi có nguồn gốc ban đầu là từ Trung
Quốc [11].
Cây chanh được trồng khắp nơi ở nước ta, nhưng được trồng chủ yếu ở các tỉnh
Đồng bằng sông Cửu Long, Tuyên Quang, Hưng Yên, Nghệ An. Việt Nam có khoảng
20 000 hecta chanh và hàng năm cung cấp cho thị trường khoảng 250 000 tấn chanh
[12]. Cây chanh được trồng và đơm hoa kết trái quanh năm nhưng ra trái nhiều nhất từ
tháng 5 tới tháng 9, ngồi ra cịn có vụ chanh chiêm vào tháng 1 và tháng 2.
Cam sành (Citrus sinensis, Citrus nobilis) được trồng phổ biến trên toàn cầu, được
coi là loại trái cây được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất, đặc biệt là để lấy nước ép và
tinh dầu [13]. Ở Việt Nam, cam sành phân bố rộng khắp Việt Nam từ các tỉnh miền Bắc
đến các tỉnh khu vực phía Nam. Nhìn chung, cam sành thích hợp với đất phù sa cổ màu
mỡ, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như đồng bằng sơng Cửu Long, tại đây một số vùng

chuyên canh cam sành như: Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long), Cái Bè, Châu Thành, Chợ
Gạo (Tiền Giang), Mỹ Khánh, Ơ Mơn (Cần Thơ),… Tại các tỉnh phía Bắc thì Hà Giang
- Tuyên Quang - Yên Bái là vùng trồng cam trọng điểm.

Trang 3


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

Trái bưởi, chanh, cam được phân loại khoa học như Bảng 2.1 bên dưới: [14]
Bảng 2. 1. Phân loại khoa học của bưởi, cam chanh
Tên khoa học

Citrus grandis

Citrus latifolia

Citrus nobilis

Giới (regnum)

Plantae

Plantae

Plantae

Ngành (division)

Mangolliphyta


Mangolliphyta

Mangolliphyta

Lớp (class)

Mangoliopsida

Mangoliopsida

Mangoliopsida

Bợ (ordo)

Sapindales

Sapindales

Sapindales

Họ (familia)

Rutaceae

Rutaceae

Rutaceae

Chi (genus)


Citrus

Citrus

Lồi (species)

Citrus grandis

Citrus
Citrus latifolia

Citrus nobilis

2.1.2. Đặc điểm thực vật
➢ Bưởi
Bưởi là loài cây to có múi, cây bưởi có thể cao từ 5 – 15 m ở giai đoạn trưởng
thành tùy theo từng loại bưởi khác nhau. Bưởi là cây thân gỗ, thân cây dày từ 4 – 12 cm,
các nhánh cây thấp, không đều, trên cành cây và thân cây thường có gai dài, nhọn. Lá
cây mọc so le và có gân hình mang, lá dạng hình trứng thn dài hoặc dạng elip, chiều
dài dao động từ 5 – 20 cm, rộng khoảng 4,5 – 5,5 cm; lá màu xanh sẫm, bóng ở trên, xỉn
màu và có ít lơng ở dưới, cuống lá có cánh rộng hoặc đơi khi gần như khơng có cánh.
Hoa bưởi mọc đơn lẻ hoặc thành chùm từ 2 – 10 bơng, hoa bưởi có hương thơm nhẹ rất
dễ chịu, hoa bưởi nhỏ và có màu trắng vàng. Quả có dạng từ gần trịn đến hình quả lê,
rộng từ 10 – 30 cm thường nặng từ 0,5 – 2,0 kg; vỏ dày, lớp vỏ trong có thể dày đến 2
cm, màu sắc của vỏ có thể thay đổi từ xanh lá cây sang vàng tùy giống. Phần cùi bưởi
bên trong được chia ra thành nhiều múi khác nhau, có thể rất mọng nước hoặc khá khơ;
hương vị thay đổi từ nhạt, ngọt nhẹ đến hơi chua tùy loại. Tùy giống bưởi mà sẽ có thể
có nhiều hay ít hạt. Giống như các loại cây ăn quả khác, vòng đời cây bưởi đều trải qua
ba giai đoạn: giai đoạn cây con (giai đoạn kiến thiết), giai đoạn ra hoa kết quả (giai đoạn

kinh doanh) và cuối cùng là thời kỳ già cỗi.

Trang 4


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

Hình 2. 1. Cây bưởi và trái bưởi
Hiện nay có nhiều giống bưởi khác nhau được canh tác và khai thác ở Việt Nam,
các giống bưởi phổ biến bao gồm:
-

Bưởi năm roi (Citrus maxima (Burm) Merr): trái bưởi có hình dạng quả lê, khi
chín tâm quả rỗng và vỏ quả có màu vàng, trên vỏ có các tuyến tinh dầu phình to
làm bề mặt vỏ quả nhám. Vỏ quả dày từ 2,0 – 2,5 cm. Lớp vỏ trong có màu trắng,
có mùi thơm, tép màu vàng nhạt, bó chặt, dễ tách khỏi vách múi và nhiều nước,
thịt quả mềm, vị ngọt và hơi chua thanh (độ brix 9 - 11%), tỷ lệ thịt quả từ 60%
đến lớn hơn 60%, thường có ít hạt đến khơng hạt. Trọng lượng quả từ 1,2 – 1,4
kg. Giống bưởi này cho năng suất cao từ 280 – 300 trái/cây/năm (cây lớn hơn 10
năm tuổi).

-

Bưởi Da xanh: trái thuộc loại khá to, có trọng lượng 1,6 – 2,0 kg, dạng quả hình
cầu, khi chín vỏ màu xanh nhưng đơi khi ngả sang màu xanh hơi vàng, tâm quả
rỗng, vỏ quả dày khoảng 17 mm, vỏ thường mỏng hơn khi cây cho quả ổn định,
lớp vỏ trong có màu hồng. Quả có 13 – 14 múi, tróc khỏi vách múi tốt, tỷ lệ thịt
quả lớn hơn 60%, hương vị ngọt, độ brix 9,7 – 10,4%, pH= 4,62, bưởi có vị ngọt
thanh, khơng có vị chua nhiều.


-

Bưởi Đoan Hùng: là giống bưởi ngọt được trồng lâu đời ở Đoan Hùng - Phú Thọ.
Cây sinh trưởng khoẻ, cao trung bình 4 - 5 m; đường kính tán trung bình 4 - 6m;
lá xanh vàng. Ra hoa tháng 2 - 3, quả chín vào tháng 10 - 11. Quả trịn, khối
lượng trung bình 0,8 – 1,2 kg/quả. Vỏ quả mỏng khi chín có màu vàng, tép quả
màu hung vàng, ăn có vị ngọt, thơm mát.

-

Bưởi Phúc Trạch: là giống bưởi được trồng lâu đời ở huyện Hương Khê - Hà
Tĩnh. Cây sinh trưởng cao trung bình 3 – 5 m; đường kính tán trung bình 4 – 6
Trang 5


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

m. Ra hoa tháng 2 – 3, quả chín vào tháng 9 – 10. Quả hình cầu hơi dẹt, trọng
lượng trung bình 1,0 – 1,5 kg/quả. Vỏ quả mỏng, khi chín có màu vàng, tép quả
màu hung vàng, khơ, ăn có vị ngọt, thơm mát. Màu sắc thịt trái và tép múi màu
phớt hồng, vách múi giòn dễ tách rời, vị ngọt hơi chua. Độ brix 12-14%.
-

Bưởi Tân Triều: hay còn được gọi là bưởi đường lá cam, loại bưởi này có quả to
và đẹp, dạng quả lê khi chín có màu xanh vàng. Bưởi có hương thơm dịu như
mùi ổi chín và khi ăn có vị hơi chua ngọt đặc trưng của giống bưởi này.
➢ Chanh
Cây chanh cao từ 0,5 – 3,0 m, thường mọc xòe, tán rộng, thân cành có gai. Lá

chanh màu xanh đậm, dày, cứng, thn nhọn ở hai đầu và có mùi thơm đặc biệt. Hoa

chanh nhỏ, có màu trắng và mọc đơn độc ở kẽ lá. Trái chanh có hình cầu hoặc hình cầu
hơi dẹt, thường có nhiều hạt, vỏ mỏng nhẵn hay sần sùi, chanh có mùi thơm đặc trưng,
khi chín có màu vàng. Trái chanh có vị chua, tính mát thường được dùng làm gia vị hoặc
nước giải khát.
Trái chanh (lime) thường có hình cầu, đường kính dao động từ 3 – 6 cm. Trái
chanh khi cịn non có màu xanh đậm, khi chín chuyển sang màu hơi vàng, vỏ mỏng, với
nhiều múi và hạt. Nước chanh có vị chua với hàm lượng acid cao cùng mùi thơm nồng
dễ chịu.

Hình 2. 2. Cây chanh và trái chanh
Chanh hiện nay có nhiều giống từ giống nguyên bản đến chanh lai, các giống
chanh phổ biến ở Việt Nam bao gồm:

Trang 6


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

-

Chanh không hạt (Citrus latifolia): trái chanh có vỏ xanh bóng, khơng có hạt,
nhiều nước, nước chanh ít chua, vị thanh, khơng có vị đắng như chanh giấy. Trái
chanh có đường kính khoảng 3 – 5 cm và khối lượng trái trung bình từ 50 – 100g.

-

Chanh giấy (Citrus aurantifolia): trái hình cầu, đường kính từ 3,5 – 4,0 cm, vỏ
mỏng, có nhiều hạt, chanh cho nhiều nước và có mùi vị nồng, chua hơn những
loại khác. Trái chanh nặng trung bình 40 g.


-

Chanh núm (Citrus limonia): Trái chanh có hình trái xoan, vỏ dày màu xanh đậm
và hơi sần. Kích thước trái từ 4,0 – 4,8 cm và có khối lượng trung bình từ 45 –
50 g.

-

Chanh Thái (Kaffir lime): còn gọi là chanh chúc hoặc chanh trúc, trái hơi bầu, vỏ
chanh dày, có nếp nhăn, nhiều nước và nước chanh có vị chua the đặc trưng, mùi
thơm giữ được rất lâu.
➢ Cam
Cây cam là các cây bụi lớn hay cây thân gỗ nhỏ, cao tới 5 – 15 m tùy loại, với

thân cây có gai và các lá thường mọc so le. Hoa mọc đơn hay thành nhiều hoa nhỏ, mỗi
hoa có đường kính 2 – 4 cm với 5 cánh hoa màu trắng và rất nhiều nhị hoa.
Trái cam là loại quả có múi, trái hình cầu và hơi dẹp hai đầu, chiều dài 4 – 30 cm
và đường kính 4 – 20 cm. Vỏ ngoài cam sần sùi, dày 3 – 5 mm, bên trong quả khi bóc
lớp vỏ và cùi sẽ thấy lớp vỏ mỏng, dai, màu trắng bao quanh các múi bên trong chứa
nhiều tép mọng nước. Trái cam có đặc điểm mang màu xanh sậm đến khi chín thì ngả
màu vàng, dáng tròn dẹt, hương vị chua ngọt, thịt trái nhiều nước.

Hình 2. 3. Cây cam và trái cam
Ở Việt Nam hiện nay có nhiều giống cam khác nhau được canh tác và khai thác
bao gồm:
Trang 7


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN


-

Cam sành Hà Giang: Trái cam sành có vỏ sần sùi, dày; vỏ quả màu xanh và khi
chín vỏ chuyển màu vàng, quả trịn. Giống cam này có mùi thơm nhẹ, vị ngọt,
tép cam mọng nước màu vàng, nhiều múi.

-

Cam Cao Phong: Loại cam này có vỏ mỏng, có mùi thơm nhẹ, đặc biệt vị ngọt
mát cứ không khé như những loại khác.

-

Cam Vinh: Đặc trưng của cam Vinh là vỏ rất mỏng, tép bên trong có màu vàng
nhạt, khi ăn, trái có vị ngọt thanh, cũng có quả có vị chua nhẹ.

-

Cam Xồn: Cam Xồn có hình trịn, vỏ mỏng màu vàng nhạt, có những vịng
xốy như đồng tiền, ruột vàng, ăn có vị ngọt đậm, thanh mát, mùi thơm nhẹ.
2.1.3. Cấu tạo
Cấu tạo trái thuộc chi Citrus bao gồm múi (pulp), hạt (seed), trụ (central wall) và

vỏ (peel). Vỏ bao gồm lớp biểu bì (epidermis), lớp vỏ ngoài (flavedo), lớp vỏ trong
(albedo) và lớp vỏ màng (segment wall) (Hình 2.4). Bên trong lớp vỏ ngồi flavedo có
chứa các tuyến dầu và các bó mạch chạy qua toàn bộ lớp vỏ. Tùy thuộc vào loài hoặc
giống cây trồng, tỷ lệ của các mô riêng lẻ của quả có thể khác nhau. [15]

Hình 2. 4. Cấu tạo trái chi Citrus (Theo Sawamura [16])
Phần vỏ chiếm khoảng 10 – 30% tổng khối lượng của quả, chứa nhiều thành phần

tự nhiên có giá trị như flavonoid, tinh dầu, cellulose, hemicellulose, pectin… Vỏ bưởi,
chanh, cam bao gồm lớp vỏ trắng xốp bên trong (albedo), lớp vỏ xanh (flavedo) bên

Trang 8


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

ngoài chứa các túi tinh dầu và lớp biểu bì ngồi cùng. Lớp vỏ trắng xốp albedo chứa
lượng lớn chất xơ, đặc biệt là pectin, chiếm khoảng 20%. Trái lại, lớp vỏ xanh flavedo
chủ yếu chứa tinh dầu và flavonoid, là các thành phần có hoạt tính sinh học. Lượng tinh
dầu chứa tại đây chiếm khoảng 1,0 – 1,7% tổng khối lượng quả tươi. Tinh dầu vỏ trái
cây chi Citrus bao gồm nhiều thành phần dễ bay hơi, được phân thành một số nhóm
chính như terpenoid, aldehyde, các alcohol mạch thẳng, ester, ketone và acid. Các nhóm
trên chiếm khoảng 93% – 99% tổng lượng tinh dầu, và có thể bao gồm 130 thành phần
khác nhau. Flavonoid cũng là một thành phần quan trọng của vỏ trái cây chi Citrus, và
thường được chia thành nhóm nhỏ gồm flavanone, flavanone glycoside, flavone, flavone
glycoside, và flavanol [17] [18]. Lớp bao bọc bên ngồi quả là lớp biểu bì, bao gồm một
lớp tế bào hình đa giác bao phủ tồn bộ bề mặt. Thành tế bào bên ngoài của lớp này chủ
yếu được hình thành từ lớp cutin và một phần được bao phủ bởi chất sáp. Lớp sáp và
lớp cutin hóa giúp trái khơng bị mất nước q nhiều [19].
2.2. Tổng quan về tinh dầu vỏ bưởi, chanh, cam
2.2.1. Thành phần hố học tinh dầu
Lớp vỏ ngồi flavedo của trái cây chi Citrus chứa rất nhiều tuyến tinh dầu, tinh
dầu từ vỏ có chứa hơn 50 các hợp chất tạo mùi và hơn 60 các hợp chất bay hơi [20]. Các
cấu tử dễ bay hơi của tinh dầu vỏ quả là nguồn gốc chính của mùi hương và các tính
chất chức năng của nó. Thành phần hóa học của tinh dầu trong vỏ quả được xác định
bao gồm monoterpene hydrocarbon, sesquiterpene hydrocarbon, alcohol, aldehyde,
ketone và ester [21] [22]. Trong đó, thành phần chủ yếu của tinh dầu vỏ quả là nhóm
các hợp chất limonene, α-pinene, sabinene, β-pinene, myrcene, α-terpinene, terpinolene,

γ-terpinene và linalool với tổng phần trăm vào khoảng 85,9 – 96,5%, với limonene được
cho là chiếm tỷ lệ cao nhất [21] [23].
Tuy nhiên tỉ lệ các hợp chất có trong tinh dầu còn thay đổi phụ thuộc tùy vào từng
loại nguyên liệu khác nhau, theo nghiên cứu của Yan Li cùng cộng sự (2022) trên các
loại tinh dầu chi Citrus bao gồm bưởi, cam ngọt, cam bergamot, chanh thu hoạch tại
Trung Quốc cho thấy thành phần bay hơi được xác định trong các mẫu khảo sát bằng
phường pháp phân tích sắc kí khối phổ GC-MS/MS là khác nhau giữa các mẫu khảo sát

Trang 9


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

[24]. Bảng 2.2 bên dưới thể hiện chi tiết thành phần hóa học có trong tinh dầu bưởi, cam
ngọt, cam bergamot và chanh trong nghiên cứu này.
Bảng 2. 2. Thành phần hóa học của tinh dầu chi Citrus [24]

Trang 10


×