Tài liệu Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng (citrus nobilis var. chrysocarpa. launk)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC •••••••••••• BÙI THỊ HẠNH KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA, KHÁNG NẤM CỦA TINH DẦU QUÝT HỒNG (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƯỢC 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC •••••••••••• BÙI THỊ HẠNH KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA, KHÁNG NẤM CỦA TINH DẦU QUÝT HỒNG (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƯỢC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. NGUYỄN TRỌNG TUÂN 2017 LỜI CẢM ƠN Để đạt được kết quả như hôm nay, em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy cô bộ môn Hóa – Khoa Khoa học Tự nhiên. Các Thầy cô đã nhiệt tình truyền đạt những kiến thức chuyên ngành, cũng như những kinh nghiệm thực tế. Đó là hành trang vô cùng quý báu không chỉ để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp mà còn hỗ trợ em rất nhiều trên con đường sự nghiệp của em sau này. Với lòng biết ơn sâu sắc, em chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Trọng Tuân đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành luận văn. Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Quốc Châu Thanh và anh Mai Văn Hiếu đã chia sẻ những kinh nghiệm quý báu, anh Cao Văn Tính lớp Cao học Hóa Hữu cơ K22 đã hỗ trợ và góp ý để em có thể hoàn thành luận văn. Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong PTN Hóa sinh 1 và tập thể lớp Hóa dược 2 K39 đã luôn đồng hành, quan tâm, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, con xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đến cha mẹ và gia đình đã luôn ủng hộ, quan tâm, chăm sóc và tạo mọi điều kiện để con hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng 05 năm 2017 Bùi Thị Hạnh i Trường Đại Học Cần Thơ Khoa khoa học tự nhiên Bộ môn Hóa học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc •••••••••••• NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: Ts. Nguyễn Trọng Tuân 2. Tên đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk)” 3. Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Hạnh Lớp: Hóa dược 2 MSSV: B1304040 Khóa: 39 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b. Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d. Kết luận, kiến nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày tháng 05 năm 2017 Cán bộ hướng dẫn Ts. Nguyễn Trọng Tuân ii Trường Đại Học Cần Thơ Khoa khoa học tự nhiên Bộ môn Hóa học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc •••••••••••• NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ phản biện: ........................................................................................... 2. Tên đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk)” 3. Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Hạnh Lớp: Hóa dược 2 MSSV: B1304040 Khóa: 39 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b. Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d. Kết luận, kiến nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày tháng 05 năm 2017 Cán bộ phản biện iii TÓM TẮT Quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk) là loài cây ăn quả có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên vẫn còn ít các nghiên cứu chuyên sâu về chúng. Mục đích của luận văn này là khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu được chiết từ vỏ và lá quýt hồng. Thành phần hóa học của tinh dầu được phân tích bằng hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS). Cho thấy, trong tinh dầu vỏ quýt hồng có thành phần chính là α–Limonen chiếm tới 87,08%. Ngoài ra, trong tinh dầu vỏ còn có chứa –Myrcene (4,28%) và α–Pinene (1,44%),… Trong khi đó, các thành phần hóa học chính trong tinh dầu lá quýt hồng là –Linalool chiếm 26,71%, Germacrene A chiếm 11,07%, (–)––Elemen chiếm 6,45%, 1–Terpinen–4–ol chiếm 7,19%, –Ocimene chiếm 5,52% và α–Limonene chiếm 4,7%,… Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu được xác định bằng phương pháp DPPH. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tinh dầu lá quýt hồng (IC50 = 6,63 µg/mL) có khả năng kháng oxy hóa hiệu quả hơn tinh dầu vỏ quýt hồng (IC50 = 11,49 µg/mL). Nghiên cứu về khả năng kháng nấm cho thấy, tinh dầu vỏ và lá quýt hồng có khả năng ức chế hai loài nấm gây hại trên cây trồng là Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. và nấm Achlya gây hại trên thủy sản ở nhiều mức độ khác nhau. Trong đó, tinh dầu lá có khả năng kháng nấm hiệu quả hơn tinh dầu vỏ. Từ khóa: Quýt hồng, Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk, Colletotrichum sp., DPPH, Fusarium oxysporum, Achlya, GC – MS, kháng nấm, kháng oxy hóa, tinh dầu. iv Trường Đại Học Cần Thơ Khoa khoa học tự nhiên Bộ môn Hóa học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc •••••••••••• Năm học 2016 – 2017 Đề tài: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA, KHÁNG NẤM CỦA TINH DẦU QUÝT HỒNG (Citrus nobilis var.chrysocarpa. Launk) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho luận văn cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày tháng 05 năm 2017 Bùi Thị Hạnh v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ............................... ii NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN.................................. iii TÓM TẮT ......................................................................................................... iv LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. v MỤC LỤC ........................................................................................................ vi DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ ix DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... xi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................ 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2 1.3 Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4 2.1 Tổng quan về cây quýt hồng .................................................................... 4 2.1.1 Giới thiệu cây quýt hồng .................................................................. 4 2.1.2 Phân loại học thực vật....................................................................... 5 2.1.3 Công dụng và dược tính.................................................................... 5 2.2 Tổng quan về tinh dầu ............................................................................. 5 2.2.1 Giới thiệu về tinh dầu ....................................................................... 5 2.2.2 Sự tạo thành và tích lũy tinh dầu trong cây ...................................... 6 2.2.3 Tinh dầu quýt .................................................................................... 7 2.3 Tình hình nghiên cứu tinh dầu quýt ......................................................... 8 2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ..................................................... 8 2.3.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................... 8 2.4 Các phương pháp ly trích tinh dầu........................................................... 9 2.4.1 Phân loại các phương pháp ly trích tinh dầu .................................... 9 2.4.2 Tách tinh dầu bằng phương pháp chưng cất ..................................... 9 vi 2.5 Hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH.............................. 11 2.5.1 Giới thiệu về gốc tự do và chất kháng oxi hóa ............................... 11 2.5.2 Nguyên tắc của phương pháp DPPH .............................................. 13 2.6 Giới thiệu về nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. gây hại trên cây trồng và nấm Achlya gây hại trên thủy sản ........................................... 14 2.6.1 Nấm Fusarium oxysporum ............................................................. 14 2.6.2 Nấm Colletotrichum sp. .................................................................. 15 2.6.3 Nấm Achlya .................................................................................... 16 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 17 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................... 17 3.2 Phương tiện nghiên cứu ......................................................................... 17 3.2.1 Dụng cụ và thiết bị.......................................................................... 17 3.2.2 Dung môi và hóa chất ..................................................................... 17 3.3 Quá trình thực nghiệm ........................................................................... 18 3.3.1 Xử lý nguyên liệu ........................................................................... 18 3.3.2 Ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. 18 3.3.3 Xác định một số chỉ tiêu lý – hóa của tinh dầu quýt hồng ............. 20 3.3.4 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu quýt hồng bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) ............................................. 22 3.3.5 Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH ........ 23 3.3.6 Khảo hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. và Achlya của tinh dầu quýt hồng ........................................................... 25 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ......................................................... 28 4.1 Hiệu suất ly trích .................................................................................... 28 4.2 Xác định các chỉ tiêu lý – hóa của tinh dầu quýt hồng .......................... 28 4.2.1 Đánh giá cảm quan ......................................................................... 28 4.2.2 Xác định khối lượng riêng .............................................................. 29 4.2.3 Xác định các chỉ số acid, xà phòng hóa và ester ............................ 29 4.3 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu quýt hồng bằng phương pháp sắc ký ghép khối phổ (GC – MS) ................................................................ 30 4.4 Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu quýt hồng .................................. 31 vii 4.4.1 Đường chuẩn vitamin C .................................................................. 31 4.4.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ quýt hồng ...................... 32 4.4.3 Hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu lá quýt hồng ....................... 33 4.4.4 Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu quýt hồng ............ 34 4.5 Hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. và Achlya của tinh dầu quýt hồng ................................................................................. 35 4.5.1 Hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum của tinh dầu quýt hồng ................................................................................................................. 35 4.5.2 Hoạt tính kháng nấm Colletotrichum sp. của tinh dầu quýt hồng .. 37 4.5.3 Hoạt tính kháng nấm Achlya của tinh dầu quýt hồng ..................... 39 4.5.4 Đánh giá hoạt tính kháng nấm của tinh dầu quýt hồng .................. 41 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................... 43 5.1 Kết luận .................................................................................................. 43 5.2 Kiến nghị ............................................................................................... 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 44 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 47 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm dựng đường chuẩn vitamin C .............................. 24 Bảng 3.2 Bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ quýt hồng ......................................................................................................... 24 Bảng 3.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng kháng oxy hóa của tinh dầu lá quýt hồng ......................................................................................................... 25 Bảng 3.4 Bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nấm của tinh dầu quýt hồng .......................................................................................................................... 27 Bảng 4.1 Kết quả xác định khối lượng riêng của tinh dầu vỏ và lá quýt hồng 29 Bảng 4.2 Kết quả xác định chỉ số acid của tinh dầu vỏ và lá quýt hồng ......... 29 Bảng 4.3 Kết quả xác định chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu vỏ và lá quýt hồng .......................................................................................................................... 29 Bảng 4.4 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ quýt hồng............................... 30 Bảng 4.5 Thành phần hóa học của tinh dầu lá quýt hồng ................................ 30 Bảng 4.6 Kết quả kháng oxy hóa của vitamin C ............................................. 31 Bảng 4.7 Kết quả kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ quýt hồng .......................... 32 Bảng 4.8 Kết quả kháng oxy hóa của tinh dầu lá quýt hồng ........................... 33 Bảng 4.9 Kết quả khả năng kháng nấm Fusarium oxysporum của tinh dầu vỏ quýt hồng ......................................................................................................... 35 Bảng 4.10 Kết quả khả năng kháng nấm Fusarium oxysporum của tinh dầu lá quýt hồng ......................................................................................................... 36 Bảng 4.11 Kết quả khả năng kháng nấm Colletotrichum sp. của tinh dầu vỏ quýt hồng ................................................................................................................. 37 Bảng 4.12 Kết quả khả năng kháng nấm Colletotrichum sp. của tinh dầu lá quýt hồng ................................................................................................................. 38 Bảng 4.13 Kết quả khả năng kháng nấm Achlya của tinh dầu vỏ quýt hồng .. 39 Bảng 4.14 Kết quả khả năng kháng nấm Achlya của tinh dầu lá quýt hồng ... 40 Bảng 4.15 Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của tinh dầu vỏ quýt hồng, lá quýt hồng và chất đối chứng dương trên 3 loài nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. và Achlya ........................................................................... 41 ix DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Quả quýt hồng (trái) và lá quýt hồng (phải) ..................................... 4 Hình 2.2 Tinh dầu quýt thương mại ................................................................ 7 Hình 2.3 Phản ứng loại bỏ gốc tự do DPPH .................................................. 13 Hình 2.4 Đĩa nấm Fusarium oxysporum ....................................................... 14 Hình 2.5 Đĩa nấm Colletotrichum sp. ............................................................ 15 Hình 2.6 Đĩa nấm Achlya .............................................................................. 16 Hình 3.1 Quy trình ly trích tinh dầu quýt bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ......................................................................................................... 19 Hình 4.1 Tinh dầu lá (trái) và vỏ (phải) của quýt hồng ................................. 28 Hình 4.2 Phần trăm ức chế gốc tự do DPPH theo nồng độ của vitamin C ... 31 Hình 4.3 Phần trăm ức chế gốc tự do DPPH theo nồng độ của tinh dầu vỏ quýt hồng ............................................................................................................... 32 Hình 4.4 Phần trăm ức chế gốc tự do DPPH theo nồng độ của tinh dầu lá quýt hồng ............................................................................................................... 33 Hình 4.5 Giá trị IC50 của vitamin C và tinh dầu vỏ quýt hồng, lá quýt hồng 34 Hình 4.6 Phần trăm ức chế nấm Fusarium oxysporum theo nồng độ của tinh dầu vỏ quýt hồng ........................................................................................... 36 Hình 4.7 Phần trăm ức chế nấm Fusarium oxysporum theo nồng độ của tinh dầu lá quýt hồng ............................................................................................ 37 Hình 4.8 Phần trăm ức chế nấm Colletotrichum sp. theo nồng độ của tinh dầu vỏ quýt hồng .................................................................................................. 38 Hình 4.9 Phần trăm ức chế nấm Colletotrichum sp. theo nồng độ của tinh dầu lá quýt hồng ................................................................................................... 39 Hình 4.10 Phần trăm ức chế nấm Achlya theo nồng độ của tinh dầu vỏ quýt hồng ............................................................................................................... 40 Hình 4.11 Phần trăm ức chế nấm Achlya theo nồng độ của tinh dầu lá quýt hồng ............................................................................................................... 41 x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AI Acid Index DPPH 1,1–Diphenyl–2–picrylhydrazyl EI Ester Index GC–MS Gas Chromatography – Mass Spectrometry IC50 Half – Maximal Inhibitory Concentration MIC Minimal Inhibitory Concentration PDA Potato Dextrose Agar RG 68 WG Ridomil Gold 68 WG SI Savon Index xi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Gốc tự do là nguồn gốc của sự lão hóa và nhiều bệnh tật nguy hiểm. Các gốc tự do liên tục được sinh ra bởi các quá trình chuyển hóa trong cơ thể và các tác động từ bên ngoài. Ước tính, mỗi tế bào phải hứng chịu khoảng 10.000 gốc tự do tấn công mỗi ngày. Mặc dù, cơ thể có những chất kháng oxy hóa nội sinh nhưng vẫn không đủ khả năng duy trì sự cân bằng các gốc tự do trong cơ thể. Do vậy, việc cung cấp thêm các chất kháng gốc tự do từ bên ngoài vào cơ thể là cần thiết. Hiện nay, trên thị trường, có nhiều sản phẩm thương mại có hiệu quả cao trong việc kháng gốc tự do như butylated hydroxytoluene (BHT) và butylated hydroxyanisole (BHA). Tuy nhiên, các sản phẩm này đều là những sản phẩm hóa tổng hợp trong công nghiệp. Mặc dù, các sản phẩm này đều có hiệu quả cao nhưng lại gây ra nhiều tác dụng phụ và có thể dẫn đến ung thư [1]. Thêm vào đó, càng ngày càng có nhiều mối quan tâm về việc sử dụng các hoạt chất sinh học để ngăn chặn sự tàn phá của nấm hại trong những năm gần đây, nhằm giảm tác động tiêu cực tiềm ẩn của thuốc diệt nấm hóa học có thể gây ra đối với môi trường. Nấm bệnh gây thiệt hại nặng nề cho cây trồng và các loại trái cây sau thu hoạch trên toàn thế giới [2]. Nhiều loại hóa chất độc hại đã được sử dụng để ngăn chặn và diệt nấm trong các môi trường khác nhau. Tuy nhiên, biện pháp hóa học đôi khi không còn hiệu quả do mầm bệnh nảy sinh nòi kháng thuốc, gây ô nhiễm môi trường, gây hại cho cây trồng và các loài sinh vật khác. Cụ thể như: các loại thuốc vô cơ có chứa gốc đồng có thể gây hại cho cá và con người, các loại thuốc có nguồn gốc tổng hợp như kitazin, hexaconazole, và các dẫn xuất halogeno benzene,… gây độc cho các loài sinh vật và tích lũy lâu dài trong môi trường [3]. Một số loại thuốc trừ nấm hóa học quan trọng như: anilinopyrimidine, benzimidazoles, thuốc ức chế demethylation, dicarboximide, phenylpyrrole và strobilurin đã bị mất hiệu quả trong việc chống lại các loài nấm gây hại [4]. Chính vì vậy, để giảm nguy cơ mắc bệnh, tăng năng suất cây trồng cũng như đảm bảo sự an toàn của thực phẩm và môi trường thì việc nghiên cứu, tìm ra một phương pháp vừa có khả năng loại bỏ gốc tự do và diệt nấm an toàn hơn cần được quan tâm tìm hiểu. Quýt là loài cây ăn quả được trồng phổ biến ở Việt Nam. Từ xa xưa, quýt được xem là một dược liệu được sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian dùng chữa ho, tức ngực, lợi tiểu, viêm gan, sốt rét,…[5]. Quýt chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là vitamin C. Với hàm lượng vitamin C cao, quýt có khả năng chống oxi hóa mạnh, đẩy nhanh quá trình làm lành vết 1 thương và tổng hợp collagen trong da, tăng khả năng hấp thu chất sắt trong thực phẩm, đồng thời giúp cải thiện sức khỏe, hỗ trợ giảm cân. Tinh dầu quýt có chứa: Limonene (60,74%), γ−Terpinene (10,04%), β−Myrcene (7,43%), α−Pinene (3,93%), β−Pinene (2,16%), Terpinolene (1,30%), α−Thujene (1,07%), β−Phellandrene (1,00%), 2−Carene (0,96%), β−Ocimene (0,33%),… Nghiên cứu cho thấy tinh dầu quýt có thể tạo ra độc tố trong tế bào Penicillium italicum và Penicillium digitatum. Từ đó, tinh dầu quýt có thể là chất kháng nấm tự nhiên trong việc bảo quản cam quýt sau thu hoạch [6]. Nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa cho thấy tinh dầu quýt có khả năng kháng oxy hóa mạnh. Ngoài ra, tinh dầu quýt còn có khả năng kháng khuẩn Microcococus roseus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli,… và kháng nấm Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum, Saccharomyces cerevisae,… khá tốt. Nghiên cứu còn cho thấy tinh dầu quýt có hiệu quả trong việc giảm nồng độ glucose trong máu ở thỏ trong điều trị bệnh đái tháo đường [7]. Tuy nhiên, ở Việt Nam vẫn còn rất ít các nghiên cứu chuyên sâu về quýt, đặc biệt là quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk). Một số nghiên cứu gần đây cho thấy tinh dầu quýt hồng có khả năng kháng khuẩn mạnh [8]. Tuy nhiên, những nghiên cứu về hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng vẫn còn rất hạn chế. Vì vậy, đề tài “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk)” sẽ góp phần làm rõ hơn về quýt hồng. Từ đó, đóng góp vào việc nghiên cứu và sử dụng hiệu quả cây quýt hồng, góp phần làm tăng giá trị kinh tế của loài cây này. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng nấm của tinh dầu quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk)” bao gồm: - Ly trích tinh dầu vỏ và lá quýt bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - Xác định chỉ số lý – hóa của tinh dầu vỏ và lá quýt. - Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu vỏ và lá quýt bằng hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ (GC–MS). - Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa ở mức độ in vitro của tinh dầu vỏ và lá quýt bằng phương pháp DPPH. - Đánh giá hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. gây hại trên cây trồng và nấm Achlya gây hại trên thủy sản của tinh dầu vỏ và lá quýt. 2 1.3 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu về quýt hồng (Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk). - Tiến hành thu hái, xử lý nguyên liệu vỏ và lá quýt. - Tiến hành ly trích tinh dầu vỏ và lá quýt bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - Xác định các chỉ số lý – hóa của tinh dầu vỏ và lá quýt bao gồm: đánh giá cảm quan, khối lượng riêng, chỉ số acid, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số ester. - Xác định thành phần hóa học của tinh dầu vỏ và lá quýt bằng hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS). - Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của tinh dầu vỏ và lá quýt bằng phương pháp DPPH. - Khảo sát hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. gây hại trên cây trồng và nấm Achlya gây hại trên thủy sản của tinh dầu vỏ và lá quýt. - Tổng hợp đánh giá kết quả và viết báo cáo. 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về cây quýt hồng 2.1.1 Giới thiệu cây quýt hồng Quýt hồng hay còn gọi là quýt tiều là loại trái cây đặc sản của đồng bằng sông Cửu Long. Huyện Lai Vung (Đồng Tháp) nằm ven sông Hậu được phù sa bồi đắp, đất đai màu mỡ cộng với khí hậu mưa thuận gió hòa thích hợp để chuyên canh cây quýt hồng. Quýt hồng thuộc loại rễ trụ, có rễ nhánh rất phát triển, rễ thường tập trung gần lớp đất mặt, thích hợp với đất có sa cấu sét nhẹ, thoáng khí, không bị phân rã khi gặp mưa. Quýt hồng thuộc loại cây gỗ, dạng bán bụi, cành phân tán mạnh, cao khoảng 2 – 8 m. Thân và cành có gai, cành phát triển theo lối hợp trục. Lá quýt thuộc dạng lá đơn, mọc xen, thắc ở giữa chia lá thành cánh lá và phiến lá, lá có cuốn lá, gân lá hình lông chim, lá bóng dày có chứa tinh dầu. Hoa thuộc dạng hoa chùm, có 6 cánh hoa xếp thành hai vòng, nhị hợp. Bầu noãn có 6 – 10 ngăn. Hoa có mùi thơm hấp dẫn côn trùng. Trái có hình cầu dẹp ở hai đầu, đỉnh và đáy trái lõm, có từ 6 – 10 múi, vỏ có quả màu vàng cam đặc trưng và không có lớp vỏ trắng xốp. Mặt ngoài vỏ có lớp sừng chứa nhiều túi tinh dầu [9]. Hình 2.1 Quả quýt hồng (trái) và lá quýt hồng (phải) 4 2.1.2 Phân loại học thực vật Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Sapindales Họ: Rutaceae Chi: Citrus Loài: Citrus nobilis var. chrysocarpa. Launk [10] 2.1.3 Công dụng và dược tính Theo Đông y, quýt có vị chua ngọt, tính mát, có tác dụng giải khát, bổ phổi, trừ đờm. Vỏ quýt và lá quýt đều có tinh dầu, có tác dụng chữa ho đờm và giúp tiêu hoá. Vỏ quả chín (trần bì) dùng chữa ho, tức ngực, cổ có đờm, trúng thực, đầy bụng, đau bụng, ợ hơi, nôn mửa, lợi tiểu,… Vỏ quả xanh (thanh bì) dùng để chữa viêm gan, tức ngực, sốt rét. Hạt quýt có tác dụng chữa sa ruột, viêm tuyến vú, tắc tia sữa. Lá dùng để chữa tức ngực, ho, đau bụng, sưng vú, núm vú nứt lở [5]. Quýt dùng để ăn tươi, vắt lấy nước và là thức uống bổ dưỡng đặc biệt đối với người bệnh, sức khoẻ suy nhược. Quýt chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là vitamin C. Với hàm lượng vitamin C cao, quýt có khả năng kháng oxy hóa mạnh, đẩy nhanh quá trình làm lành vết thương và tổng hợp collagen trong da, tăng khả năng hấp thu chất sắt trong thực phẩm, giúp cải thiện sức khỏe, hỗ trợ giảm cân. Tinh dầu quýt được sử dụng rộng rãi trong các công thức chăm sóc da, có khả năng sát trùng, giúp trẻ hóa da. Với hương thơm, tinh dầu quýt tạo một cảm giác dễ chịu, do đó nó được dùng cho những người căng thẳng và mất ngủ [6]. 2.2 Tổng quan về tinh dầu 2.2.1 Giới thiệu về tinh dầu Tinh dầu là những chất có mùi, có nguồn gốc từ thực vật như tinh dầu hoa hồng, hoa lài, bạc hà, long não,… hay từ động vật như tinh dầu cà cuống, xạ hương,… Tinh dầu là hỗn hợp nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu. Trong tự nhiên, tinh dầu thường ở trạng thái tự do và chỉ một số ít ở trạng thái tiềm tàng. Tinh dầu có nhiều trong họ long não, họ hoa môi, họ cam, họ sim, họ hoa tán. Tinh dầu có trong các bộ phận khác nhau của cây như ở hoa (hồng, nhài, cam, chanh,…), ở lá (bạch đàn, 5 bạc hà, hương nhu,...), ở vỏ cây (quế), ở thân cây (hương đàn), ở rễ (gừng, nghệ, xuyên khung,…). Tinh dầu chứa trong các bộ máy tiết khác nhau, như tế bào tiết (họ long não, họ gừng), biểu bì tiết (họ hoa hồng), ống tiết (họ thông), túi tiết (họ sim). Hàm lượng tinh dầu trong những cây khác nhau cũng rất khác nhau, hoa hồng hàm lượng tinh dầu khoảng 0,25%, bạc hà hàm lượng tinh dầu khoảng 1%, quả hồi và nụ đinh hương hàm lượng tinh dầu có thể đạt giá trị lần lượt là 5% và 15% [11]. Thành phần của tinh dầu là hỗn hợp các chất hữu cơ thuộc loại mạch thẳng, mạch vòng. Những mạch này có thể là terpene, dẫn xuất của terpene, dẫn xuất của benzene,… Những cấu tử của tinh dầu thường là hydrocacbon, alcohol, keton, aldehyde, ether và ester,…[11]. Ở nhiệt độ thường, tinh dầu ở thể lỏng trừ một số trường hợp như menthol, camphor,… ở thể rắn. Tinh dầu dễ bay hơi, ít tan trong nước, tan tốt trong cồn và các dung môi hữu cơ, có thể tan một phần trong dung dịch kiềm. Đa số tinh dầu không có màu hoặc màu vàng nhạt, một số ít có màu như tinh dầu quế có màu nâu sẫm. Tinh dầu có vị cay và hắc. Tỷ trọng của tinh dầu thường vào khoảng 0,85 – 0,95, một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế. Tinh dầu có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 – 1,56. Nếu thành phần hóa học của tinh dầu có nhiều nối đôi thì có chỉ số khúc xạ cao hơn. Vì tinh dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi xác định, điểm sôi của tinh dầu thay đổi tùy theo thành phần của hợp chất. Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồi, tinh dầu bạc hà,… Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước,… tinh dầu dễ bị oxy hóa và nhựa hóa một phần [11]. 2.2.2 Sự tạo thành và tích lũy tinh dầu trong cây Sự tạo thành tinh dầu trong cây cho đến ngày nay vẫn chưa có một lý thuyết nào chứng minh bằng thực nghiệm thật đầy đủ. Một số giả thuyết cho rằng đầu tiên protid và glucid được tạo thành và sau đó từ những chất này tạo ra tinh dầu. Tinh dầu tạo thành luôn thay đổi tùy thuộc vào mức độ phát triển của cây, kết hợp với chức năng của chúng ở từng giai đoạn (ra hoa, kết quả hoặc mất đi các chất dinh dưỡng dự trữ,…). Sự thay đổi tinh dầu trong cây có xu huớng tích lũy dần những hợp chất oxy nhiều hơn các hợp chất khác [12]. Tinh dầu trong cây đuợc tạo ra và tích trữ trong các mô. Ở các cây khác nhau, tinh dầu chứa trong các bộ máy tiết khác nhau [12]: - Tế bào tiết: tinh dầu được tiết ra rồi giữ trong các tế bào (mô tiết), ví dụ trong cánh hoa hồng, trong củ gừng,… 6 - Lông tiết: cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài, thường gặp ở các loài môi, cúc, cà,… - Túi tiết: tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chứa lại bên trong mà dồn chung vào một xoang trống, tạo ra bởi cơ chế ly bào hay tiêu bào. Túi tiết thường nằm bên dưới lớp biều bì. - Ống tiết: cách tạo ra tinh dầu giống như túi tiết nhưng nằm sâu trong phần gỗ và chạy dài sẹo sớ gỗ. 2.2.3 Tinh dầu quýt Thành phần chính của tinh dầu là các hợp chất hydrocacbon, monoterpenic (Limonene và γ–Terpinene), các hợp chất tạo mùi thơm đặc biệt như các aldehyde và các alcohol (<1%). Hàm lượng các thành phần trong tinh dầu sẽ thay đổi tùy thuộc vào bộ phận thu tinh dầu cũng như cũng như đất đai, khí hậu của từng vùng trồng [11]. Hình 2.2 Tinh dầu vỏ quýt thương mại Nguồn: http://lifeshop.vn/sp/tinh-dau-vo-quyt-mandarin.html Tinh dầu quýt được sử dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm, dùng để pha chế thức uống, bánh kẹo. Ngoài ra, tinh dầu quýt còn được dùng trong công nghệ nước hoa và các hợp hương của các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Đặc biệt, tinh dầu quýt còn được dùng như một dược liệu quý: giúp ngăn ngừa bệnh đái tháo đường, chống co thắt gây ra các cơn ho hay bệnh đường ruột, dễ tiêu hóa, chống đầy hơi, giảm đau, kháng khuẩn, an thần,…[6]. 7