BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT TINH DẦU TỪ CỦ HÀNH TÂY
Họ và tên sinh viên: LÊ VĂN HÀO
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2009-2013
Tháng 08/2013
NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT TINH DẦU TỪ CỦ HÀNH TÂY
Tác giả
LÊ VĂN HÀO
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Công Nghệ Hóa Học
Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Nguyễn Anh Trinh
Tháng 08 năm 2013
i
LỜI CẢM ƠN
Kính ơn công sinh thành dưỡng dục của cha mẹ cho con nên người. Con kính gửi
đến cha mẹ lời cảm ơn sâu sắc nhất, cha mẹ đã luôn động viên, chăm sóc, ủng hộ và là
chỗ dựa tinh thần vững chắc nhất trong cả cuộc đời con.
Kính gửi đến các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Hóa Học lời cảm ơn chân
thành vì đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý giá trong quá trình học tập và rèn
luyện tại bộ môn, các giáo viên đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi tiến
hành làm đề tài đạt kết quả tốt nhất.
Kính gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thạc sĩ Nguyễn Anh Trinh đã gieo hạt
giống tốt và phát huy hết khả năng của mình để giúp tôi hoàn thành đề tài này điều quan
trọng hết là giúp tôi bắt đầu một cuộc sống mới một cuộc sống thực tế bên ngoài.
Sau cùng tôi cảm ơn các bạn lớp DH09HH, những người đã tạo niềm vui và động
lực cho tôi trong suốt bốn năm học.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08/2013
Sinh viên thực hiện
LÊ VĂN HÀO
ii
TÓM TẮT
Dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Anh Trinh, Đề tài “Nghiên cứu chiết xuất tinh
dầu từ củ Hành Tây” được tiến hành tại công ty cổ phần nghiên cứu phát triển HERBE,
thời gian từ 01/03/2013 đến 01/08/2013. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu một yếu tố
ngẫu nhiên hoàn toàn.
Nội dung chính của đề tài là nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Hành Tây, xác định các
thành phần cũng như hàm lượng của các chất có trong tinh dầu Hành Tây.
Luận văn đã hoàn thành và đạt được những kết quả sau:
- Chọn được thời gian thích hợp để chiết xuất tinh dầu Hành Tây là: (60 phút) bằng
thiết bị chưng cất lôi cuốn hơi nước có nguồn nhiệt là bếp gas.
- Chọn được thời gian thích hợp để chiết xuất tinh dầu Hành Tây là: (30 phút) bằng
thiết bị chưng cất lôi cuốn hơi ethanol có nguồn nhiệt là bếp gas.
- Chọn được thời gian ngâm thích hợp để chiết xuất tinh dầu Hành Tây là: (10
phút) bằng thiết bị chưng cất lôi cuốn hơi ethanol có nguồn nhiệt là bếp gas.
- Chọn được tỷ lệ nguyên liệu và dung môi thích hợp để chiết xuất tinh dầu Hành
Tây (2.5:1) bằng thiết bị chưng cất có nguồn nhiệt là bếp gas.
iii
SUMMARY
Under the guidance of MA Nguyen Anh Trinh, theme "Research oils extracted from
onion" was conducted in a joint stock company HERBE research and development, the
period from 03/01/2013 to 01 / 08/2013. The experiment was arranged in a style totally
random factors.
The main content of the thesis is to study the extraction of oil Onions, identify
components as well as the concentration of substances in the onion oil.
Thesis completed and achieved the following results:
- Choose the appropriate time to extract the oil Onions: (60 minutes) by distilling
equipment charismatic steam heat source is gas stove.
- Choose the appropriate time to extract the oil Onions: (30 minutes) by distilling
equipment charismatic ethanol vapor heat source is gas stove.
- Choose the appropriate time to soak oil Onion extract is: (10 minutes) by distilling
equipment charismatic ethanol vapor heat source is gas stove.
- Choose the material ratio and a suitable solvent to extract oil Onions (2.5:1) by
distilling equipment heat source is gas stove.
iv
MỤC LỤC
Tác giả ............................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
TÓM TẮT..................................................................................................................... iii
SUMMARY.................................................................................................................. iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................... v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ iix
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... x
DANH SÁCH CÁC HÌNH ........................................................................................... xi
CHƯƠNG 1MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề. ............................................................................................................... 1
1.2. Mục đích của đề tài. ................................................................................................. 2
1.3. Nội dung nghiên cứu. .............................................................................................. 2
1.4. Yêu cầu nghiên cứu. ................................................................................................ 2
CHƯƠNG 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3
2.1. Thực vật học: ........................................................................................................... 3
Vị trí phân loại: .............................................................................................................. 3
2.1.1. Mô tả thực vật: .................................................................................................. 3
2.1.2. Phân bố sinh thái: .............................................................................................. 4
2.1.3 Thành phần hóa học: .......................................................................................... 5
2.2. Khái quát về tinh dầu. .............................................................................................. 7
2.2.1. Khái niệm về tinh dầu. ...................................................................................... 7
v
2.2.2. Phân loại. ........................................................................................................... 8
2.2.3. Tính chất hóa lý của tinh dầu. ........................................................................... 8
2.2.4 Vai trò của tinh dầu đối với thực vật. ................................................................. 9
2.2.5 Công dụng của tinh dầu.................................................................................... 10
2.2.6 Bảo quản tinh dầu............................................................................................. 11
2.3 Tác dụng và công dụng của tinh dầu hành tây. ...................................................... 11
2.3.1 Tinh dầu hành tây trong y học cổ truyền: ........................................................ 11
2.3.2 Tác dụng dược lý của hành tây theo y học hiện đại: ........................................ 13
2.3.3 Một số chế phầm hiện đại từ hành tây, Công dụng và cách dùng. .................. 14
2.4 Cơ sở lý thuyết về chiết xuất: ................................................................................. 14
2.4.1 Phương pháp cơ học. ........................................................................................ 15
2.4.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước....................................................... 15
2.4.3 Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi. ............................................ 18
2.4.4 Phương pháp trích ly bằng dung môi không bay hơi và các chất hấp phụ rắn. 19
2.4.5 Phương pháp trích ly bằng CO2 ....................................................................... 20
2.4.6 Phương pháp vi sóng. ....................................................................................... 20
2.4.7 Phương pháp sinh học ...................................................................................... 20
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ................................... 22
3.1 Vật liệu: .................................................................................................................. 22
3.1.1 Dụng cụ: ........................................................................................................... 22
3.1.2 Nguyên liệu: ..................................................................................................... 24
3.1.3 Hóa chất: .......................................................................................................... 24
3.2 Phương pháp thực hiện: .......................................................................................... 25
3.3 Bố trí thí nghiệm. .................................................................................................... 28
vi
3.3.1 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết xuất bằng lôi cuốn hơi
nước lên hiệu quả thu tinh dầu. ................................................................................. 28
3.3.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết xuất bằng lôi cuốn dung
môi lên hiệu quả thu tinh dầu. .................................................................................. 29
3.3.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian ngâm trong dung môi lên hiệu
quả thu tinh dầu. ........................................................................................................ 30
3.3.4 Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu và dung môi. ........................................ 30
3.3.5 Đánh giá sản phẩm. .......................................................................................... 31
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 32
4.1. Kết quả và biện luận thí nghiệm tìm thời gian chiết thích hợp. ............................ 32
4.2. Kết quả và biện luận thí nghiệm thăm dò thời gian chiết trong dung môi ............ 33
4.3. Kết quả thí nghiệm thăm dò thời gian ngâm trong dung môi ............................... 35
4.4 Kết quả và biện luận thí nghiệm xác định tỉ lệ nguyên liệu và dung môi. ............. 36
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 38
5.1 Kết luận................................................................................................................... 38
5.2 Đề nghị.................................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 40
Tài liệu Việt Nam: ........................................................................................................ 40
Tài liệu nước ngoài: ...................................................................................................... 41
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 42
Phụ lục 1. Bảng phân tích ANOVA, LSD ảnh hưởng của thời gian chưng cất lên hiệu
suất thu tinh dầu. ........................................................................................................... 42
Phụ lục 2. Bảng phân tích ANOVA, LSD ảnh hưởng của thời gian chưng cất lôi cuốn
ethanol lên hiệu suất thu tinh dầu. ............................................................................... 43
vii
Phụ lục 3. Bảng phân tích ANOVA, LSDảnh hưởng của thời gian ngâm lên hiệu suất
thu tinh dầu ................................................................................................................... 44
Phụ lục 4. Bảng phân tích ANOVA, LSD ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu và dung môi lên
hiệu suất thu tinh dầu. ................................................................................................... 46
viii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
ANOVA
Analysis of variance
HPLC
High performance liquid chromatography
LSD
Least significant different
ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Bố trí thời gian chưng cất hơi nước
Bảng 3.2: Bố trí thời gian chưng cất trong dung môi.
Bảng 3.3: Bố trí thời gian ngâm trong dung môi.
Bảng 3.4: Bố trí tỉ lệ nguyên liệu và dung môi.
Bảng 4.1: Khối lượng tinh dầu khi thời gian chiết thay đổi.
Bảng 4.2: Khối lượng tinh dầu khi thời gian chiết trong dung môi thay đổi
Bảng 4.3: Khối lượng tinh dầu khi thời gian ngâm trong dung môi thay đổi.
Bảng 4.4: Khối lượng tinh dầu khi tỉ lệ nguyên liệu và dung môi thay đổi
Phụ lục 1a: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của thời gian chưng cất lên hiệu suất thu
tinh dầu.
Phụ lục 1b: Bảng so sánh giữa các nghiệm thức thời gian chưng cất.
Phụ lục 2. Bảng phân tích ANOVA, LSD ảnh hưởng của thời gian chưng cất lôi cuốn
ethanol lên hiệu suất thu tinh dầu.
Phụ lục 2.a: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của thời gian chưng cất lôi cuốn
ethanol lên hiệu suất thu tinh dầu.
Phụ lục 3.a: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của thời gian ngâm lên hiệu suất thu
tinh dầu
Phụ lục 3.b: Bảng so sánh giữa các nghiệm thức thời gian ngâm.
Phụ lục 4.a: Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu và dung môi lên hiệu
suất thu tinh dầu.
Phụ lục 4.b: Bảng so sánh giữa các nghiệm thức tỉ lệ nguyên liệu và dung môi
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Thân, củ và hoa Hành tây.
Hình 2.2: Dipropyl disulfide.
Hình 2.3: Steroid.
Hình 2.4: Oleanolicacid.
Hình 2.5: Kaempferol.
Hình 2.6: Isorhamnetin.
Hình 2.7: Maderma.
Hình 2.8: Chế phẩm Allium Cepa 6C.
Hình 3.1: Cân phân tích Adam PV254.
Hình 3.2: Bộ chưng cất hơi nước.
Hình 3.3: Phễu chiết.
Hình 3.4: Quy trình chiết xuất tinh dầu Hành Tây.
Hình 4.1: Đồ thị làm lượng tinh dầu theo thời gian chưng cất hơi nước.
Hình 4.2: Đồ thị làm lượng tinh dầu theo thời gian chưng cất hơi ethanol.
Hình 4.3: Đồ thị làm lượng tinh dầu theo thời gian ngâm trong ethanol.
Hình 4.4: Đồ thị làm lượng tinh dầu theo tỉ lệ nguyên liệu và dung môi.
xi
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề.
Tinh dầu có nguồn gốc từ cây cỏ thiên nhiên ngày càng được đặc biệt chú ý và ưa
chuộng trên thị trường. Tinh dầu và nguyên liệu chứa tinh dầu có vai trò rất quan trọng
trong đời sống con người. Trong công nghiệp thực phẩm chúng được làm gia vị, tạo
màu, tạo mùi, chỉ cần một lượng nhỏ có thể kích thích sự ngon miệng. Trong công
nghiệp dược phẩm chúng được dùng để sát trùng đường hô hấp, giúp tiêu hóa, chống
viêm… Các tinh dầu và nguyên liệu chứa tinh dầu khác nhau thì các phương pháp tách
chiết cũng sẽ khác nhau tùy thuộc vào thành phần và tính chất của nguyên liệu, có
nguyên liệu thì dùng phương pháp tách chiết này, với nguyên liệu khác thì dùng phương
pháp khác. Vì vậy yêu cầu đặt ra, là làm thế nào với mỗi nguyên liệu khác nhau ta có
cách chiết rút để đem lại hiệu quả cao nhất, để ứng dụng trong thực phẩm và dược
phẩm.
Với màu sắc vàng nhạt, vị ngọt thanh, có mùi đặc trưng nên hành tây được ứng dụng
nhiều trong thực phẩm và dược phẩm. Do đó, đề tài “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ
củ Hành Tây”, hy vọng sẽ tìm ra phương pháp chiết xuất tinh dầu hợp lý, hiệu quả và
đồng thời khảo sát những đặc tính của tinh dầu hành tây vừa được tách chiết, giúp nâng
cao giá trị sử dụng và ứng dụng trong thực phẩm.
Được sự phân công của bộ môn Công Nghệ Hóa Học. Dưới sự hướng dẫn của thầy
Th.s Nguyễn Anh Trinh đã giúp tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ
củ Hành Tây”.
1
1.2. Mục đích của đề tài.
Nghiên cứu các phương pháp chiết xuất tinh chất từ hành tây để chọn lựa phương
pháp chiết thích hợp.
1.3. Nội dung nghiên cứu.
Khảo sát quy trình chiết xuất tinh dầu bằng hệ thống lôi cuốn hơi nước.
Xác định các thành phần có trong tinh dầu hành tây.
1.4. Yêu cầu nghiên cứu.
Biết vận hành tốt hệ thống chiết xuất. Kiểm tra đánh giá được chất lượng sản phẩm
của tinh dầu.
Đưa ra quy trình chiết tinh dầu hành tây phù hợp nhất.
Thu được tinh dầu có hàm lượng tốt.
2
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Thực vật học:
Vị trí phân loại:
-Giới thực vật (Plantae)
-Phân giới thực vật bậc cao (Cormobionta)
-Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)
-Lớp Hành (Liliopsida)
-Phân lớp Hành (Liliidae)
-Bộ Hành (Liliales)
-Họ Hành (Liliaceae)
Tên khoa học: Allium cepa Liliaceae.
Tên tiếng anh: onion.
2.1.1. Mô tả thực vật:
Hành tây là loài cây thảo, nhẵn, sống dai do phần thân phình to nên thường được gọi
là củ hành, có kích thước thay đổi, gồm nhiều vẩy thịt tức là các bẹ có chứa nhiều chất
dinh dưỡng.
Củ hành có hình dạng tròn đều (hình cầu) hoặc tròn hơi dẹp hình bầu dục hoặc hình
bầu dục dài, thường có lớp vỏ ngoài màu vàng, màu tím hoặc màu trắng.
3
Thân chính thức nằm ở dưới mang nhiều rễ nhỏ, lá dài hình trụ, nhọn, rỗng ở giữa.
Hoa hợp thành tán giả nằm ở đầu một cán hoa hình ống tròn, phình ở giữa.
Hoa màu trắng có cuống dài, quả hạch, có màng; 3 góc với 3 ngăn, bên trên có núm
nhụy còn tồn tại. Hạt có cánh dày, đen nhạt, ráp. [5].
Hình 2.1. Thân, củ và hoa Hành tây.
2.1.2. Phân bố sinh thái:
Hành tây có nguồn gốc từ vùng Trung Á, được trồng từ thời Thượng cổ. Hành tây
chịu lạnh giỏi ở nhiệt độ dưới 10oC. Nhưng yêu cầu nhiệt độ không khí nơi trồng chỉ
trong phạm vi 15-25oC. Thường nhân giống bằng hạt. Tốc độ nảy mầm của hạt biến
động trong phạm vi 7-15 ngày, có khi tới 20 ngày nhưng nếu gieo hạt vào những tháng
có nhiệt độ cao thì hạt nhanh nảy mầm hơn.
Hiện nay, các vùng trồng Hành tây chủ yếu ở Việt Nam thường dùng một trong hai
giống Grano và Granex nhập từ Pháp và Nhật. Hành Grano có củ hành tròn cao, vỏ
ngoài màu vàng đậm, thịt trắng. Còn hành Granex có hình tròn dẹp, dáng dẹp, vỏ ngoài
màu vàng nhạt, thịt trắng, có đường kính củ lớn hơn. Cả hai giống này đều có chất lượng
ngon và thích hợp trồng ở hầu hết các vùng trồng hành lớn ở đồng bằng sông Hồng,
vùng duyên hải miền Trung cũng như vùng Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng.
4
2.1.3 Thành phần hóa học:
Củ tươi của Hành Tây bao gồm chủ yếu là nước (khoảng 88%), saccharides (khoảng
6%) và protein (khoảng 1,5%). Tuy nhiên, thành phần hoá học cụ thể phụ thuộc vào
nhiều yếu tố, chẳng hạn như điều kiện phát triển, thời gian thu hoạch, thời gian và điều
kiện bảo quản. [13].
Sulphur hữu cơ: mang tính chất đặc trưng của hành tây.
Hành tây chứa nhiều hợp chất khác nhau và đã được nghiên cứu trong vòng hơn 100
năm qua. Giống như các loài khác trong chi họ hành (Allium), ví dụ: Tỏi (A.sativum L.)
hoặc Tỏi lá rộng (A. ursinum L)., Hành tây đặc trưng bởi hàm lượng cao hợp chất
sulphur hữu cơ. Chiếm ưu thế nhiều nhất trong các hợp chất sulphur hữu cơ là dipropyl
disulfide, các axit amin cysteine và methionine, S-alk(en)yl-cysteine thay thế
sulphoxides và γ-glutamyl peptide.
Hình 2.2.Dipropyl disulfide.
Saponin:
Các saponin được tìm thấy trong hành tây là: sitosterol, oleanolicacid và một ít
amyrin. Các chất này đã được phân lập và xác định cấu trúc từ những năm 1982. Trong
đó sitosterol có cấu trúc thuộc nhóm steroid còn oleanolic acid và amyrin có cấu trúc
triterpenoid.
Gần đây năm 2004, các nhà khoa học lần đầu tiên phân lập được 4 saponin trong
hành tây đều có cấu trúc ruscogenin là:
(25S)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabino pyranoside (I)
5
(25R)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside (II)
(25R)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranoside (III)
(25S)-ruscogenin 1-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranoside (IV)
Ngoài ra, hành tây còn có các loại sapogenin khác là diosgenin và cepagenin.
Hình 2.3: Steroid
Hình 2.4 Oleanolicacid
Flavonoid:
Flavonoid chủ yếu trong hành tây là dẫn chất của quercetin: isoquercetin, quercetin
diglucoside, quercetin monoglucoside và quercetin tự do. Hành tây còn chứa kaempferol
nhưng hàm lượng rất ít. Quercetin monoglucoside và quercetin diglucoside là flavonoid
chính chiếm 80% các chất có chứa quercetin.
Các nhà khoa học Italia đã dùng phương pháp HPLC để tách và xác định hàm lượng
các flavonoid khác nhau trong 12 giống hành với các màu vỏ khác nhau. Nhận thấy
ngoài các dẫn chất của quercetin và kaempferol còn có isorhamnetin (3-methylquercetin)
và Isorhamnetin monoglycoside. [14].
6
Hình 2.5: Kaempferol
Hình 2.6: Isorhamnetin
Các thành phần khác :
Trong 100g hành tây có chứa các chất sau: nước 88g, protid 1,8g, glucid 8,3g, chất
xơ 0,1g, tro 0,8g. Các chất khoáng vi lượng: Ca 38mg, P 58mg, Fe 0,8 mg. Các vitamin:
B1 0,03mg, B2 0,04mg, PP 0,02mg, C 10mg, caroten 0,03mg. Ngoài ra còn có các
nguyên tố: Na, K, S, Si, acid acetic, tinh dầu bay hơi, glucokinin, oxydase và diatase…
[16].
Trong hành tây có chất kháng sinh rất mạnh là phytoncid, khi nhai hành tây trong
miệng từ 1-2 phút miệng trở nên rất sạch. [15].
2.2. Khái quát về tinh dầu.
2.2.1. Khái niệm về tinh dầu.
- Tinh dầu (essential oil, volatile oil, etheric oil hoặc aetheraleum) là một hỗn hợp của
nhiều thành phần dễ bay hơi, thường có mùi thơm được sinh tổng hợp bởi các cơ quan
sống. [10].
- Tinh dầu không tan hay ít tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ.
- Tinh dầu thu được từ các nguyên liệu thiên nhiên (chủ yếu là thực vật) bằng phương
pháp chưng cất lôi nước hoặc phương pháp ép (trong trường hợp của họ Citrus).
- Hàm lượng và trữ lượng tinh dầu tùy thuộc vào:
+ Vùng (nhiệt đới > ôn đới).
7
+ Họ, loài.
+ Vị trí trên cây.
- Bộ phận chứa tinh dầu rất đa dạng:
+ Tế bào: Họ long não.
+ Biểu bì: Hoa hồng
+ Ống: Hoa tán
+ Túi: Cam
2.2.2. Phân loại.
2.2.2.1 Phân loại theo nguyên liệu
* Nguyên liệu lá, cành: Sả, Bạc hà, Hương Nhu...
* Nguyên liệu quả và hạt: Hồi
* Nguyên liệu rễ, củ: Hành Tây, Xá Xị, Long Não (nhiều nhất ở rễ).
* Nguyên liệu vỏ: Cam, Chanh, Quý...
* Nguyên liệu hoa: Hoa Hồng, Hoa Nhài... [8].
2.2.2.2 Phân loại theo thành phần tinh dầu.
Tinh dầu có chứa cacbur như pinen (thông), limonen (chanh), chứa rượu, geraniol,
xitronellol (hoa hồng, sả). [10].
2.2.3. Tính chất hóa lý của tinh dầu.
2.2.3.1 Tính chất hóa học của tinh dầu.
- Rất dễ bị oxi hóa: Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước, tinh dầu
có thể bị oxi hóa và nhựa hóa một phần (sự trùng hợp chuyển tinh dầu thành chất nhựa).
- Một số thành phần chính trong tinh dầu cho các phản ứng đặc hiệu của nhóm chức, tạo
thành các sản phẩm kết tinh cho màu, người ta dựa vào đặc tính này để định tính và
định lượng thành phần chính trong tinh dầu. [11].
- Một số hợp chất chính thường gặp:
+ Hydrocacbon gồm cacbur terpen (chiêm nhiều nhất): Limonen, pinen, camphen;
cacbur no: Heptan, paraffin...
8
+ Rượu: rượu Methylic, etylic, xinamic.
+ Phenol và ester phenolic: Anetol, eugenol, safrol.
+ Aldehyde: Benzoic, xitral.
+ Xeton: Mentol, camfor.
+ Acid (dưới dạng ester): Axetic, butyric.
2.2.3.2 Tính chất vật lý của tinh dầu.
- Trạng thái: Nhiệt độ thường, đa số tinh dầu có dạng lỏng, trừ một số trường hợp đặc
biệt chúng ở thể rắn: Menthol, borneol, camphor, vanilin. Tinh dầu bay hơi ở nhiệt độ
thường.
- Màu sắc: Không màu hoặc màu vàng nhạt. Một số tinh dầu có màu như tinh dầu Hành
Tây màu vàng, tinh dầu Thymus màu nâu đỏ.
- Mùi: Mỗi tinh dầu có một mùi đặc trưng. Thông thường chúng có mùi thơm dễ chịu,
một số có mùi hắc, khó chịu (Hành Tây).
- Vị: Cay và hắc, một số có vị ngọt như tinh dầu Quế, Hồi.
- Tỷ trọng: Thường nhỏ hơn 1 và nằm trong khoảng 0.85 - 0.95 một số có tỉ trọng cao
hơn 1 như (Hành Tây: 1.12). Tỷ lệ thành phần chính quyết định tỷ trọng tinh dầu.
- Độ tan: Không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong cồn, dầu và các dung môi hữu cơ,
một số hợp chất phenol tan trong kiềm.
- Độ sôi: Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo.
+150 - 160oC: Chứa nhiều hợp chất terpen
+ 250 - 280oC: Chứa nhiều sesquiterpen
+ >300oC: Chứa nhiều polyterpen
- Nâng suất quay cực: cao.
- Chỉ số khúc xạ: no: 1.45 – 1.55. Tùy thuộc thành phần (n
n>no: nhiều hợp chất không no, thơm hơn).
- Điểm kết tinh: Khi hạ nhiệt độ xuống, một số hợp chất trong tinh dầu kết tinh.
2.2.4 Vai trò của tinh dầu đối với thực vật.
Vấn đề về vai trò của tinh dầu trong đời sống của cây đã được đề cập tới trong rất
9
nhiều công trình nghiên cứu. Theo quan niệm được trình bày trong các công trình khác
nhau, vai trò của tinh dầu được quy tụ trong các nội dung sau đây. [11].
Theo Ph. X. Tanaxienco, (1985):
-
Bảo vệ cây khỏi các tác động của sâu bệnh.
-
Che phủ các vết thương ở cây gỗ.
-
Ngăn chặn các bệnh do nấm.
-
Biến đổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc đẩy sự vận chuyển nước, tăng hiệu
quả của các phản ứng enzym.
Theo Charabot cho rằng:
-
Tinh dầu đóng vai trò như các chất dự trữ trong cây, nó có khả năng vận chuyển đến
các phần khác nhau của cây, tinh dầu được sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo
thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó.
Theo Coxtrisep (1937) cho rằng: Tinh dầu có thể được xếp vào 2 nhóm chức năng:
-
Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý được cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng.
Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không được cây sử dụng, chúng đơn
-
thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và được tích lũy trong các bể chứa tinh dầu.
Như vậy, các thành phần của tinh dầu được tích lũy trong tuyến bài tiết không có vai
trò sinh lý trong hoạt động sống của cây. Trong khi đó, tinh dầu thực vật chính là sản
phẩm của quá trình tổng hợp và tích lũy do các cơ quan bài tiết đảm nhiệm.
-
Tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh lý hóa bên trong tế bào.
-
Tinh dầu thường là một hỗn hợp có thành phần cấu tạo phức tạp, chúng thường gồm
rất nhiều hợp chất ở dạng tự do hoặc liên kết.
-
Các thành phần tinh dầu được tích lũy trong tuyến bài tiết không phải là các chất tiết
cố định mà còn tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất của cây, do vậy thành phần
hóa học của tinh dầu ở trong cây luôn luôn được đổi mới.
2.2.5 Công dụng của tinh dầu.
- Tinh dầu và nguyên liệu chứa tinh dầu có vai trò rất quan trọng trong đời sống. Chúng
phục vụ rất nhiều trong ngành công nghệ thực phẩm như làm gia vị, tạo màu, tạo mùi.
10
Chỉ cần một lượng nhỏ nhưng gia vị có thể kích thích sự tiêu hóa, làm gia tăng sự ngon
miệng.[11].
- Sau ngành thực phẩm, tinh dầu còn được sử dụng trong ngành mỹ phẩm và hương
liệu, công nghệ sơn.
- Trong ngành dược, tinh dầu được dùng để sát trùng nhất là sát trùng đường hô hấp
(bạch đàn, khuynh diệp), giúp tiêu hóa, chống viêm khớp.[11].
2.2.6 Bảo quản tinh dầu.
Trong thời gian bảo quản và vận chuyển sản phẩm tinh dầu cần chú ý ba yêu tố sau:
không khí, ánh sáng, nhiệt độ.
+ Oxy trong không khí tạo phản ứng oxy hóa dầu. Vì vậy, chai lọ chứa tinh dầu cần đậy
kín hoặc hàn kín.
+ Ánh sáng thúc đẩy tác dụng tụ hợp tác hại đến màu sắc, mùi thơm tinh dầu. Cần để
trong chai lọ sậm, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng.
+ Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ oxy hóa, làm hao hụt tinh dầu do bốc hơi. Vì vậy, cần
bảo quản ở nhiệt độ thấp.
2.3 Tác dụng và công dụng của tinh dầu hành tây.
2.3.1 Tinh dầu hành tây trong y học cổ truyền:
Khái niệm tinh dầu: Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều thành phần dễ bay hơi, thường có
mùi thơm được sinh tổng hợp bởi các cơ quan sống của thực vật. Tinh dầu không tan
hoặc ít tan trong nước [4]. Chủ yếu tan trong các dung môi hữu cơ. Tinh dầu thu được từ
các nguồn nguyên liệu thiên nhiên (chủ yếu là thực vật). Tinh dầu có vai trò như là một
chất bảo vệ, chất tạo tín hiệu là một phần của quá trình trao đổi chất. [1].
Hành tây đã được trồng và sử dụng hơn 6000 năm qua. Con người đã phát hiện tính
chất dược lý của hành tây và sử dụng nó trong y cổ truyền điều trị nhiều rối loạn lớn nhỏ
khác nhau.
11
Nước ép hành tây tươi thường được dùng trong y học dân gian của nhiều quốc gia
khác nhau để làm giảm đau và sưng do ong hay ong bắp cày đốt, có các phản ứng dị ứng
trên da.
Các tài liệu cổ Ai Cập đề cập đến hành tây có tác dụng chống nhiễm giun, tiêu chảy,
các bệnh nhiễm trùng và viêm nhiễm khác.
Trong thời trung cổ châu Âu, Hành Tây đã được sử dụng không thành công để tránh
bệnh dịch hạch.
Tại Bắc Mỹ, thổ dân châu Mỹ sử dụng hành tây để điều trị côn trùng cắn và làm
giảm cảm lạnh. Nó cũng được dùng trong y học cổ truyền Trung Quốc. Homeopaths
dùng dịch chiết cồn của hành tây để điều trị một loạt các bệnh bao gồm ho, cảm lạnh,
tiêu chảy, liệt mặt, sốt, thoát vị, viêm thanh quản, viêm phổi, và chấn thương.
Ở Việt Nam, hành tây được dùng chữa ho, trừ đờm, ra mồ hôi, lợi tiểu, chữa chứng
bụng nước do gan cứng, đắp mụn nhọt, phòng chữa các chứng huyết áp cao, táo bón,
giảm mỡ trong máu, kéo dài thời gian đông máu nên được dùng phòng ngừa bệnh động
mạch vành và chứng xơ cứng động mạch, chống thấp khớp, chống bệnh hoại huyết, sát
khuẩn và chống nhiễm khuẩn, gây tiết mồ hôi, trị ho, làm dễ tiêu hoá, chống xơ cứng,
chống chứng huyết khối, kích dục, chống đái đường, trị giun, gây ngủ nhẹ, trị bệnh
ngoài da và hệ lông. Được dùng ngoài để làm dịu và tan sưng, sát khuẩn, chống đau, xua
muỗi.
Có nhiều bài thuốc từ hành tây trong y học cổ truyền đã khiến một số nhà khoa học ở
những năm 20 của thế kỷ trước nghiên cứu dịch chiết từ hành tây hoặc dầu hành trong
việc ức chế sự phát triển của giun đường ruột, nấm và vi khuẩn cả in vivo và in vitro.
Các cơ chế tác dụng không được biết đến. Mặc khác, các kỹ thuật sử dụng để chiết xuất
và bảo quản rất khác nhau trong các nghiên cứu khác nhau. Vì vậy, liều lượng hoặc nồng
độ sử dụng là không thể so sánh.
12
2.3.2 Tác dụng dược lý của hành tây theo y học hiện đại:
Hành tây không được quan tâm nhiều như tỏi (A. sativum L.) - một loài có quan hệ
họ hàng. Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã được thực hiện chứng tỏ hành tây và dịch
chiết của nó có tác dụng trêm tim mạch. Tinh dầu hành ức chế tổng hợp acid
arachidonic, ức chế kết tập tiểu cầu in vitro và in vivo. Một phần tác dụng này là do tinh
dầu hành ức chế sinh tổng hợp thromboxane. Ngoài ra, tinh dầu hành và hành tươi gia
tăng sự phân huỷ fibrin in vivo ở thỏ và người tình nguyện. Hành tây không những có
ích cho tim mạch mà còn có lợi trong các bệnh về chuyển hoá như tiểu đường hoặc tăng
lipid huyết. Trong bệnh tiểu đường, hành tây giảm bớt sự cần thiết phải sử dụng thuốc hạ
đường huyết bằng đường uống. Ở bệnh nhân tăng lipid huyết, hành tây ngăn chặn sự gia
tăng cholesterol và triglycerides trong huyết tương. Tuy nhiên, cơ chế của các tác động
trên vẫn chưa được biết một cách chính xác.
Hành tây có chứa thiosulphinate, một hợp chất có hiệu quả trong việc tiêu diệt nhiều
loại vi khuẩn thông thường, bao gồm cả Salmonella typhi, Pseudomonas aeriginosa, và
Escherichia coli.
Một số nghiên cứu in vitro và động vật cho thấy tinh dầu hành tây có thể ngăn chặn
sự phát triển của khối u. Mặc dù những kết quả không áp dụng trên người, nhưng trong
một nghiên cứu năm 1989 được thực hiện tại Trung Quốc, những người ăn một lượng
lớn các loại rau trong chi Allium giảm đáng kể tỷ lệ bệnh ung thư dạ dày. Hành tây còn
có chứa chứa chất chống oxy hóa là những hợp chất bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự
do giúp chống lại một số bệnh thoái hóa.
13