Tài liệu Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu bạc hà (mentha arvensis)

ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC -------- TÔN LONG DÀY LY TRÍCH VÀ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẠC HÀ (MENTHA ARVENSIS) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Hóa học MSSV: 2096740 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS. NGUYỄN TRỌNG TUÂN ThS. PHẠM QUỐC NHIÊN Cần Thơ, 6/2013 ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC -------- TÔN LONG DÀY LY TRÍCH VÀ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẠC HÀ (MENTHA ARVENSIS) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Hóa học MSSV: 2096740 Cần Thơ, 6/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Năm học 2012-2013 Đề tài: LY TRÍCH VÀ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẠC HÀ (MENTHA ARVENSIS L.) LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Luận văn tốt nghiệp đại học ngành: Hóa Học Đã bảo vệ và được duyệt Hiệu trưởng……………………………….. Trưởng khoa……………………………….. Trưởng bộ môn Cán bộ hướng dẫn Ts. Nguyễn Trọng Tuân i Ths Phạm Quốc Nhiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN HÓA HỌC -----------Cần Thơ, ngày……tháng…...năm 2013 PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Năm học: 2012 – 2013 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Trọng Tuân và ThS. Phạm Quốc Nhiên 2. Tên đề tài: “Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà (Mentha arvensis L.)” 3. Địa điểm, thời gian thực hiện Địa điểm: Phòng thí nghiệm Hóa Sinh - Bộ môn Hóa học, Khoa khoa học tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ. Thời gian: 12/2012 – 05/2013 4. Số lượng sinh viên thực hiện: 01 5. Họ và tên sinh viên: Tôn Long Dày MSSV: 2096740 Lớp: Cử nhân Hóa học Khóa: K35 6. Mục tiêu của đề tài: + Khảo sát điều kiện tối ưu khi ly trích tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước . + Xác định các chỉ số hóa – lý của tinh dầu Bạc hà. + Xác định thành phần tinh dầu Bạc hà bằng GC – MS 7. Các nội dung chính: Đề tài gồm các phần + Phần 1: Tổng quan + Phần 2: Thực nghiệm + Phần 3: Kết quả và thảo luận ii + Phần 4: Kết luận và kiến nghị 8. Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài: Thiết bị, hóa chất, kinh phí và một số dụng cụ cần thiết khác. 9. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 5.000.000 đồng Sinh viên thực hiện (Ký tên và ghi rõ họ tên) Tôn Long Dày Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN ……………….... CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. Nguyễn Trọng Tuân ThS. Phạm Quốc Nhiên Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG LV VÀ TLTN …………………………… iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN HÓA HỌC -----------Cần Thơ, ngày……tháng…...năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Trọng Tuân và ThS. Phạm Quốc Nhiên 2. Tên đề tài: “Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà (Mentha arvensis L.)” 3. Sinh viên thực hiện: Tôn Long Dày MSSV: 2096740 Lớp Cử nhân Hóa học 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp:.......................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. b. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): ............................................................................................................ .................................................................................................................................. ..................................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài: ............................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. d. Đề nghị và điểm: ....................................................................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Cán bộ hướng dẫn iv TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN HÓA HỌC -----------Cần Thơ, ngày……tháng…...năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Trọng Tuân và ThS. Phạm Quốc Nhiên 2. Tên đề tài: “Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà (Mentha arvensis L.)” 3. Sinh viên thực hiện: Tôn Long Dày MSSV: 2096740 Lớp Cử nhân Hóa học 4. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp: ......................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. b. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): ................................................................................................................. ..................................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài: ............................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. d. Đề nghị và điểm: ....................................................................................... .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Cán bộ phản biện ……………… v LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN -----------Được ngồi trên giảng đường của trường Đại học Cần Thơ học tập trong suốt bốn năm qua là niềm vinh dự đối với em. Từng buổi học, từng bài giảng, từng kinh nghiệm mà các thầy, các cô truyền đạt lại luôn là nguồn kiến thức quý báu cho em. Những kiến thức ấy giờ đây đã trở thành kinh nghiệm vô cùng quý giá giúp em thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp, cũng như là nền tảng vững chắc cho em bước đi những bước trên đường đời sau này. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: TS. Nguyễn Trọng Tuân và ThS. Phạm Quốc Nhiên đã luôn quan tâm hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt luân văn của mình. Quý Thầy Cô của trường Đại học Cần Thơ, những người đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu và bổ ích để làm hành trang vào đời. Quý Thầy Cô Bộ môn Hóa học và Bộ môn Sinh học – Khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ đã tạo mọi điều kiện và tận tình giúp đỡ để em hoàn thành tốt luận văn. Cở sở giống cây trồng Bình Châu (24, Điện Biên Phủ, quận Bình Tân, TP HCM) đã nhiệt tình giúp đỡ em có được nguồn nguyên liệu tốt nhất để em hoàn thành quá trình thực nghiệm. Cảm ơn các anh chị và các bạn phòng thí nghiệm Hóa sinh đã giúp đỡ và cho lời khuyên quý báu trong quá trình em thực hiện luận văn. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và các bạn trong lớp Cử nhân Hóa K35. Những người đã luôn bên em, động viên, ủng hộ và giúp đỡ em cả về vật chất lẫn tinh thần để em có thể hoàn thành tốt luận văn của mình. Em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người! Cần thơ, ngày tháng Kí tên năm 2013 Tôn Long Dày vi MỤC LỤC MỤC LỤC -----------LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................i PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP............................................ii NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN....................................iv NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN........................................v LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................vi MỤC LỤC.................................................................................................................vii PHỤ LỤC HÌNH ........................................................................................................ix PHỤ LỤC BẢNG........................................................................................................x DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ...........................................................................xi LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................................xii CHƯƠNG I .................................................................................................................1 TỔng quan...................................................................................................................1 I.1 GIỚI THIỆU HỌ LAMIACEAE .......................................................................1 I.1.1 Phân loại học[1,2]..........................................................................................2 I.1.2 Mô tả[1,2] .....................................................................................................3 I.1.3 Phân bố và thu hái[1,2] ..................................................................................3 I.1.4 Công dụng của Bạc hà ................................................................................4 I.2 TINH DẦU........................................................................................................5 I.2.1 Khái quát về tinh dầu ..................................................................................5 I.2.2 Quá trình tích lũy[3,4,5] .................................................................................5 I.2.3 Tinh dầu Bạc hà[3] .....................................................................................6 I.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TINH DẦU BẠC HÀ ..........................................7 I.3.1 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu Bạc hà Mentha piperita L. [13] ......................................................................................................7 I.3.2 Thành phần tinh dầu của Bạc hà Mentha arvensis L. và Bạc hà Mentha piperita L. ở những giai đoạn sinh trưởng khác nhau trong vùng Kumaon thuộc phía tây Himalaya. ...............................................................................................9 I.3.3 Tách và tổng hợp menthol..........................................................................12 I.4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH TINH DẦU BẠC HÀ........................12 I.4.1 Phương pháp cơ học[5,6] .............................................................................13 I.4.2 Phương pháp dùng dung môi hòa tan[5,6] ...................................................13 I.4.3 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước[4,5,6] ..........................................14 I.4.4 Phương pháp chiết Soxhlet[5].....................................................................15 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM.................................................................................16 II.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, THIẾT BỊ, NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT ......16 II.1.1 Địa điểm và thời gian ..............................................................................16 II.1.2 Thiết bị, nguyên liệu, dụng cụ và hóa chất ...............................................16 II.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................................................17 II.2.1 Xử lý nguyên liệu ....................................................................................18 II.2.2 Ly trích tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước[7] .........................18 II.2.3 Xác định một số chỉ tiêu hóa – lý của tinh dầu Bạc hà .............................19 vii MỤC LỤC II.2.4 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và thành phần tinh dầu Bạc hà ...............................................................................................................22 II.2.5 Xác định thành phần hóa học chính của tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp sắc ký ghép khối phổ (GC – MS) [4,6,7,8] ..............................................................23 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..........................................................26 III.1 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA TINH DẦU BẠC HÀ.............26 III.1.1 Đánh giá cảm quan..................................................................................26 III.1.2 Xác định chỉ số acid (IA).........................................................................26 III.1.3 Xác định chỉ số savon hóa (IS)................................................................27 Bảng 7: Kết quả chuẩn độ xác định chỉ số savon và chỉ số ester.........................27 III.2 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ THÀNH PHẦN TINH DẦU BẠC HÀ TRONG QUÁ TRÌNH LY TRÍCH..........................27 III.2.1 Thời gian ly trích....................................................................................27 III.2.2 Khảo sát nhiệt độ ly trích........................................................................29 III.2.3 Khảo sát lượng dung môi ly trích ...........................................................30 III.1.4 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ và thể tích dung môi đến thành phần hóa học tinh dầu Bạc hà ...................................................................31 III.3 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP gc – ms .......................................................................................................34 III.3.1 Thành phần hóa học ...............................................................................34 III.3.2 So sánh kết quả nghiên cứu ....................................................................37 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................39 IV.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................39 IV.2 KIẾN NGHỊ..................................................................................................39 PHỤ LỤC PHỔ GC – MS .....................................................................................41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................45 viii PHỤ LỤC HÌNH PHỤ LỤC HÌNH -----------Hình 1: Vị trí trong phân loại thực vật của Bạc hà Mentha arvensis L..........................2 Hình 2: Lá và cây Mentha arvensis L. .........................................................................3 Hình 3: Thân và hoa Mentha arvensis L. .....................................................................3 Hình 4: Tinh dầu Bạc hà ..............................................................................................6 Hình 5: Hệ thống Soxhlet ..........................................................................................12 Hình 6: Mẫu Bạc hà khô ............................................................................................17 Hình 7: Mẫu Bạc hà đã cắt nhỏ .................................................................................17 Hình 8: Sơ đồ các bước thực hiện ly trích tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước .................................................................................................19 Hình 9: Chương trình nhiệt độ của GC - MS chạy phân tích thành phần hóa học tinh dầu Bạc hà .................................................................................................................24 Hình 10: Điều kiện chạy của MS ...............................................................................24 Hình 11: Điều kiện Injecter........................................................................................25 Hình 12: Tinh dầu bạc hà..........................................................................................26 Hình 13: Đồ thị biểu diễn thời gian ly trích theo hàm lượng tinh dầu Bạc hà thu được ..........................................................................................................................28 Hình 14: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ ly trích theo hàm lượng tinh dầu Bạc hà thu được 30 Hình 15: Đồ thị biểu diễn thể tích dung môi ly trích theo hàm lượng tinh dầu Bạc hà thu được ....................................................................................................................31 Hình 16: Công thức của một số thành phần chính trong tinh dầu Bạc hà....................34 Hình 17: Phổ đồ phân tích thành phần tinh dầu Bạc hà bằng GC - MS.......................34 Hình 18: Khối phổ của menthol .................................................................................35 Hình 19: Khối phổ của menthol cung cấp tử thư viện phổ NIST ...............................35 Hình 20: Sơ đồ phân mảnh của phân tử menthol ........................................................36 ix PHỤ LỤC BẢNG PHỤ LỤC BẢNG -----------Bảng 1: Các chỉ số lí – hóa của tinh dầu Bạc hà ..........................................................6 Bảng 2: Thành phần hóa học chính của tinh dầu Mentha piperita L. xác định bằng phương pháp GC – MS. ...............................................................................................8 Bảng 3: Kết quả hoạt tính kháng khuẩn (MIC, mg/ml).................................................8 Bảng 4: Thành phần hóa học của Bạc hà Mentha arvensis L.[15] ................................10 Bảng 5: Thành phần hóa học của Bạc hà Mentha piperita L.[15] .................................11 Bảng 6: Kết quả chuẩn độ xác định chỉ số acid ..........................................................26 Bảng 7: Kết quả chuẩn độ xác định chỉ số savon và chỉ số ester.................................27 Bảng 8: Kết quả khảo sát thời gian ly trích tinh dầu bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước .................................................................................................28 Bảng 9: Kết quả khảo sát nhiệt độ ly trích tinh dầu bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.......................................................................................................29 Bảng 10: Kết quả khảo sát thể tích dung môi ly trích tinh dầu bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ..............................................................................30 Bảng 11: Bảng so sánh thành phần hóa học của 4 mẫu TIME – TU, VOL – TU, TEM – TU và MAU – KS tinh dầu bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 32 Bảng 12: Thành phần chính trong tinh dầu Bạc hà.....................................................36 Bảng 13: So sánh kết quả nghiên cứu thành phần Bạc hà Mentha arvensis L. Việt Nam và Mentha arvensis L. Himalaya................................................................................37 Bảng 14: Kết quả điều kiện tối ưu cho quá trình ly trích ...........................................39 Bảng 15: Các chỉ số hóa học của tinh dầu Bạc hà ......................................................39 x PHỤ LỤC BẢNG DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ------------ GC – MS Gas chromatography–mass spectrometry IA Acid index IS Savon index IE Ester index FID Flame ionization detector MIC Minimum inhibitory concentration APG III Angiosperm Phylogeny Group III system xi LỜI MỞ ĐẦU LỜI MỞ ĐẦU -----------Trước chiến tranh thế giới thứ nhất, Nhật Bản được xem là nước dẫn đầu trong sản suất các sản phẩm thương mại từ cây Bạc hà như: dược phẩm, kem đánh răng, nước xúc miệng, kẹo thuốc lá, mỹ phẩm,… trên thị trường thế giới. Thời gian này được xem là thời kỳ thịnh vượng của cây Bạc hà Mentha arvensis ở Nhật Bản và nó còn được gọi là Japani mint. Sau chiến tranh thế giới thứ hai, Nhật Bản chuyển sang trồng cây Bạc hà để phục thương mại và xuất khẩu sang Brazin và Bắc Mỹ. Cùng thời gian này, Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ, và nhiều nước khác cũng có những thành tựu nổi bật trong sản suất các sản phẩm từ Bạc hà. Năm 1960, Ấn Độ là nước sản suất tinh dầu Bạc hà lớn nhất thế giới. Trung Quốc lúc này cũng được xem là nguồn cung cấp menthol chính cho thị trường thới giới. Bên cạnh những giá trị kinh tế mang lại, thì Bạc hà còn có một vai trò quan trọng trong Đông Y là chữa trị các bệnh như cảm sốt, đau nhức bàn chân, vết côn trùng cắn[1],… Nhưng đa phần Bạc hà dùng để chữa trị là sử dụng hỗn hợp toàn phần hoặc theo kinh nghiệm dân gian. Vì thế việc nghiên cứu thành phần hóa học cây Bạc hà để tìm những hợp chất có cấu trúc mới hoặc những chất có tác dụng chính để sử dụng dưới dạng tinh khiết cũng như trong điều trị bệnh là việc làm cần thiết. Chính vì cây Bạc hà có nhiều công dụng như vây nên rất sớm đã có nhiều công trình nghiên cứu về cây này nhưng đa số là ở ngoài nước. Nhằm góp phần làm rõ hơn thành phần hóa học của cây Bạc hà, nên em chọn đề tài “Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Bạc hà (Mentha arvensis L.)” để góp phần giúp cho việc bào chế và sử dụng được thuận lợi hơn. Đồng thời nâng cao giá trị sử dụng của cây Bạc hà. Trong giới hạn nghiên cứu của đề tài em tiến hành nghiên cứu một số vấn đề sau: Nghiên cứu điều kiện ly trích tối ưu của tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Xác định các chỉ tiêu hóa – lý của tinh dầu Bạc hà. Xác định thành phần hóa học chính trong tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp GC – MS. xii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHƯƠNG I TỔNG QUAN I.1 GIỚI THIỆU HỌ LAMIACEAE Họ Hoa môi (danh pháp khoa học: Lamiaceae hay Labiatae), còn được gọi bằng nhiều tên khác như họ Húng, họ Bạc hà [1,2]… là một họ thực vật có hoa. Nó từng được coi là có họ hàng gần với họ Verbenaceae nhưng một số nghiên cứu phát sinh loài gần đây đã chỉ ra rằng một loạt các chi được phân loại trong họ Verbenaceae thực chất là thuộc về họ Lamiaceae, trong khi các chi cốt lõi của họ Verbenaceae thì không có quan hệ họ hàng gần với Lamiaceae mà là có quan hệ họ hàng gần hơn với các thành viên khác của bộ Lamiales. Họ Lamiaceae có khoảng 200 chi và khoảng 3500 loài (theo hệ thống phân loại APG III)[1]. Trong hầu hết các phần của thực vật trong họ này đều có hương thơm và bao gồm nhiều loài cây thân thảo được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, như húng quế, Bạc hà, hương thảo, xô thơm, hương Bạc hà, ô kinh giới, ngưu chí, bách lí hương, oải hương, tía tô, hương nhu. Một số loài là cây bụi hay cây gỗ, hiếm gặp hơn là các dạng dây leo. Nhiều loài được gieo trồng rộng rãi, không chỉ vì hương thơm của chúng mà còn vì dễ gieo trồng, dễ nhân giống nhất bằng các giâm cành. Bên cạnh những loài lấy lá để ăn, làm gia vị còn một số loài được trồng làm cảnh như húng chanh. Một số loài khác được trồng vì mục đích lấy hạt (chứ không phải lá) làm thực phẩm, như hạt cây Chia[1,2]. Tên gọi nguyên gốc của họ này là Labiatae, do hoa của chúng thông thường có các cánh hoa hợp thành môi trên và môi dưới. Tên gọi này hiện nay vẫn là hợp lệ, nhưng phần lớn các nhà thực vật học hiện tại thích sử dụng tên gọi "Lamiaceae" hơn khi nói về họ này. 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.1.1 Phân loại học[1,2] Phân loại thực vật Giới Plantae Ngành Magnoliophyta Lớp Magnoliopsida Bộ Lamiales Họ Lamiaceae Lindl. Chi Mentha L. Loài M. arvensis Hình 1: Vị trí trong phân loại thực vật của Bạc hà Mentha arvensis L. Bạc hà là cách gọi của người Việt ta. Ở một số địa phương khác còn có cách gọi khác là Bạc hà nam. Đây là loài phổ biến nhất ở nước ta. Có tên khoa học là Mentha arvensis L. Tùy theo từng khu vực khí hậu ở mỗi nước cũng như mỗi châu lục mà Bạc hà có đặc điểm và thành phần tinh dầu khác nhau. Do đó, chi Bạc hà (Mentha) được phân loại với hơn hàng trăm loài, với các loài phổ biến như: + Mentha piperita L. (Bạc hà âu) cho tinh dầu với tên thương phẩm là peppermint oil (Oleum Menthae piperita), thành phần chính của tinh dầu là menthol (50-68%). + Mentha arvensis L. (Bạc hà á) cho tinh dầu với tên thương phẩm là Cornmint oil (Oleum Menthae arvensis), thành phần chính của tinh dầu là menthol (>70%). 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN + Mentha spicata L. (Bạc hà bông) cho tinh dầu với tên thương phẩm là Native Spearmint, thành phần chính của tinh dầu là carvon (>50%). + Mentha cardiaca Gérard ex Baker (Bạc hà bông) cho tinh dầu với tên thương phẩm là Scotch Spearmint, thành phần chính của tinh dầu là carvon (>50%). + Mentha citrate Ehrh., (Bạc hà chanh) cho tinh dầu với tên thương phẩm là Bergamot mint oil, thành phần chính của tinh dầu là linalyl acetat (33-74%) và linalool (25-52%). + Mentha pulegium L. (Bạc hà bông) cho tinh dầu với tên thương phẩm là Pennyroyal oil, thành phần chính của tinh dầu là pulegon (80%). I.1.2 Mô tả[1,2] Hình 2: Lá và cây Mentha arvensis L. Hình 3: Thân và hoa Mentha arvensis L. (Nguồn: http://blog.daum.net) Bạc hà (Mentha arvensis L.) là một loại cây thảo sống lâu năm. Thân mềm, hình vuông. Loại thân ngầm mang rễ mọc bò lan, loại thân đứng mang lá, cao từ 0,300,40m, có thể cao tới 1m, màu xanh lục hoặc tím tía, đôi khi phân nhánh. Lá mọc đối, cuốn ngắn, phiến lá hình trứng hoặc hình bầu dục, mép có khía răng đều, mặt trên và mặt dưới đều có lông che chở và lông bài tiết. Hoa mọc vòng ở kẽ lá, cánh hoa hình môi màu tím hay hồng nhạt có khi màu trắng, tràng có ống ngắn, phiến tràng chia làm bốn phần bằng nhau, có một vòng lông ở phía trong. Bốn nhị bằng nhau chỉ nhị nhẵn. Ít khi thấy có quả và hạt. Toàn thân có lông che chở và lông tiết tinh dầu và có mùi thơm. Mùa hoa quả vào tháng 7-10. I.1.3 Phân bố và thu hái[1,2] Cây Bạc hà ở nước ta thường mọc hoang, và một số được trồng để lấy lá và cây làm thuốc. Gần đây, Bạc hà được trồng nhiều để lấy tinh dầu như ở làng Nghĩa 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Trai – Hưng Yên; Đại Yên, Gia Lâm– Hà Nội; Đại học Dược Hà Nội; Sơn La, Sapa, Phú Quốc, Tam Đảo, Tp – Hồ Chí Minh… Có hai mùa trồng Bạc hà cho năng suất cao là vào mùa xuân (tháng 2-3) và mùa thu (tháng 8-9). Tốt nhất là trồng vào mùa xuân cho năng suất cao nhất. Sau 3-4 tháng giâm trồng có thể thu hoạch đợt đầu. Sau đó cần vun xới, bón phân và tưới nước thường thì những đợt thu hoạch tiếp theo cứ cách 2 tháng một lần[1]. I.1.4 Công dụng của Bạc hà Từ xa xưa, cây Bạc hà đã được biết đến là một vị thuốc rất hữu hiệu dùng để chữa trị các bệnh tiêu hóa và chữa trị các bệnh đường ruột. Bạc hà còn chữa tốt các bệnh cảm sốt, giúp long đờm, thông mũi, mát họng, giảm căng thẳng và mất ngủ. Ngoài ra, tinh dầu Bạc hà còn được sử dụng để làm đẹp da, giảm các vết thẹo và các vết thâm mụn, rồi cả tác dụng trị gàu nữa[1]. Do menthol trong tinh dầu Bạc hà gây ra cảm giác mát lạnh, nên giúp lưu thông máu làm tinh thần thông thoáng và sảng khoái, tăng cường hệ miễn dịch. Nhưng nếu dùng với một lượng nhiều nó có thể gây tê, do đó tinh dầu Bạc hà còn được sử dụng như một chất gây mê, làm giảm đau[1]. Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, Bạc hà và tinh dầu Bạc hà còn được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: Trong thực phẩm, lá bac được dùng để trang trí trên thức ăn hay được dùng như một loại rau ăn kèm thay thế rau thơm, rau húng nhũi. Lá Bạc hà còn có thể được xây nhuyễn để lấy nước làm nước sốt Bạc hà. Ngoài ra, Bạc hà có thể dược nấu để lấy phần nước màu xanh dùng làm xi rô, nước giải khát vị Bạc hà, làm bánh kem, kẹo… Trong mỹ phẩm, tinh dầu Bạc hà rất có giá trị trong việc điều trị da bị mụn, nhờ tính kháng khuẩn cao. Đồng thời lại làm mát da và làm sáng các vùng da bị sậm màu. Đối với da nhờn, thì Bạc hà còn có tác dụng làm da bớt bóng nhờn, săn chắc mà lại không bị khô da. Một nghiên cứu gần đây nghiên cứu của trường Đại học Wheeling Jesui còn cho thấy rằng những người hít tinh dầu Bạc hà trong vòng hai tiếng sẽ “nạp” lượng calorie ít hơn những người không ngửi hương Bạc hà 23%. Do đó, tinh dầu Bạc hà còn có tác dụng làm giảm cân. Ngoài ra, chất menthol trong tinh dầu Bạc hà còn là thành phần chính trong các sản phẩm kem đánh răng, dầu gọi và một số loại nước hoa. Trong dược phẩm, tinh dầu Bạc hà được sử dụng chủ yếu để kết tinh thu menthol. Từ đó điều chế những dược phẩm mà dựa vào công dụng của menthol mang lại như: 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN miếng dán giảm đau, giảm sốt, thuốc thoa trị trật khớp, bong gân, thuốc nhỏ mắt, thuốc trị ho, đau họng và dầu gió… Trong thuốc diệt côn trùng, tinh dầu Bạc hà đóng vai trò như chất ức chế đối với một số loại côn trùng như: muỗi, kiến, gián, ong bắp cày. Do đó, tinh dầu Bạc hà được ứng dụng để xua đuổi chúng. I.2 TINH DẦU I.2.1 Khái quát về tinh dầu Tinh dầu là một hỗn hợp nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu. Phần lớn tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật và số ít từ động vật. Trong thiên nhiên tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng thái tiềm tàng, nghĩa là tinh dầu không có sẵn trong nguyên liệu mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện gia công nhất định trước khi tiến hành ly trích hay dưới tác dụng cơ học. Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu có thể thu hái ly trích trong điều kiện bình thường[3]. I.2.2 Quá trình tích lũy[3,4,5] Trong thực vật tinh dầu được tạo ra và tích lũy trong các mô. Hình dạng các mô này thay đổi tùy theo vị trí của chúng trong cây. Những mô này có thể hiện diện ở tất cả các bộ phận của cây như rễ, thân, lá, hoa và cả trái…với những tên gọi khác nhau như: Tế bào tiết: tinh dầu được tiết ra rồi chúng được giữ trong tế bào (mô tiết) ví dụ trong cánh hoa hồng, trong củ gừng… Lông tiết: cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài thực vật, thường bắt gặp ở các loài hoa môi, cúc, cà… Túi tiết: tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chứa lại bên trong mà dốn chung chứa vào một xoan trống, tạo ra bởi cơ chế ly bào hay tiêu bào. Túi tiết thường nằm bên dưới lớp biểu bì. Thường có ở các giống Cirtrus, eucalyptus… Ống tiết: cách tạo ra tinh dầu cũng giống như túi tiết nhưng nằm sâu trong phần gỗ và chạy dài theo sớ gỗ, thường bắt gặp trong các giống Dipterocarpi, Artemisia… 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.2.3 Tinh dầu Bạc hà[3] Hình 4: Tinh dầu Bạc hà (Nguồn: http://tinhdauthomtv.com) Là một chất lỏng có màu vàng nhạt, mùi Bạc hà, thanh mát và có vị tê. Thu được bằng cách chưng cất lôi cuốn hơi nước lá Bạc hà. Thành phần, tính chất của tinh dầu Bạc hà tùy thuộc vào giống, đất đai, khí hậu... Trên thế giới hiện nay có các giống Bạc hà chính như sau: Nga, Anh, Mỹ, Pháp, Trung Quốc và Nhật Bản. Loại tinh dầu Bạc hà tốt nhất hiện nay là từ Bạc hà Nhật Bản (Mentha arvensis L.). Các chỉ số lí – hóa của tinh dầu Bạc hà Mentha arvensis L. như sau: Bảng 1: Các chỉ số lí – hóa của tinh dầu Bạc hà Thông số d 20 n 20 D [α]D IA IS IE Giá trị 0,895 1,4580 -24o 2 11 9 Trong đó: d 20 : tỉ trọng của tinh dầu Bạc hà. n 20 D : chiết suất của tinh dầu Bạc hà. [α]D : độ quay cực của tinh dầu Bạc hà. IA : chỉ số acid của tinh dầu Bạc hà. IS : chỉ số savon (chỉ số xà phòng hóa) của tinh dầu Bạc hà. 6