›

Khóa luận Nghiên cứu chiết xuất và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu từ củ tỏi (Allium sativum L.)

pdf 51 trang thiennha21 18/04/2022 6740
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nghiên cứu chiết xuất và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu từ củ tỏi (Allium sativum L.)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_nghien_cuu_chiet_xuat_va_danh_gia_tac_dung_chong_o.pdf

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu chiết xuất và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu từ củ tỏi (Allium sativum L.)

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC ĐỖ THỊ NHÀI NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA TINH DẦU TỪ CỦ TỎI (Allium sativum L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC ĐỖ THỊ NHÀI NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA TINH DẦU TỪ CỦ TỎI (Allium sativum L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH. 2013. Y Người hướng dẫn: 1. TS. BÙI THANH TÙNG 2. TS. NGUYỄN VĂN KHANH @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  3. LỜI CẢM ƠN Khóa luận này được hoàn thành bằng sự cố gắng nỗ lực của tôi cùng với sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể. Nhân dịp khóa luận được hoàn thành tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới: PGS. TS. Bùi Thanh Tùng đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo, đóng góp nhiều ý kiến quý báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận. ThS. Nguyễn Văn Khanh đã tận tình hướng dẫn chi tiết, góp nhiều ý kiến quan trọng và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới: Các anh chị trong Viện dược liệu đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành khóa luận này. Các Phòng ban - Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh, động viên, khích lệ tôi trong lúc khó khăn cũng như trong quá trình thực hiện khóa luận này. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 01 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Đỗ Thị Nhài @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  4. STT Ký hiệu, chữ viết tắt Tên đầy đủ 1 B1 Tỏi Nam Sách tươi, xay nhỏ 2 DADS Diallyl disulfid 3 DATS Diallyl trisulfid 4 DMDS Dimethyl disulfid 5 DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl 6 GC/MS Sắc khí ghép dầu dò khối phổ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  5. 7 H2S Hydrogen sulfide 8 M1 Tỏi Kinh Môn tươi, xay nhỏ 9 M2 Tỏi Kinh Môn sấy tĩnh 10 M3 Tỏi Kinh Môn sấy tầng sôi 11 NSX Nhà sản xuất 12 SCO2 CO2 siêu tới hạn 13 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 14 TKHH Tinh khiết hóa học DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây tỏi 2 Hình 1.2: Củ tỏi 3 Hình 1.3: Cấu tạo của 3-vinyl-4H-1,2 dithiin 6 Hình 1.4: Cấu tạo của diallyl trisulfid 6 Hình 1.5: Cấu tạo của diallyl disulfid 7 Hình 1.6: Cấu tạo của allyl propyl disulfid 7 Hình 1.7: Cấu tạo của dimethyl disulfid 8 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  6. Hình 1.8: Đồ thị biểu diễn trạng thái vùng siêu tới hạn của môt chất. 9 Hình 1.9: Chu trình trạng thái CO2 trong quá trình chiết 10 Hình 2.1: Bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước 18 Hình 3.1: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi thời gian chiết 25 Hình 3.2: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi thời áp suất 26 Hình 3.3: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi nhiệt độ 28 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi chiết bằng phương pháp SCO2 31 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của tinh dầu thu được bằng phương pháp cất kéo hơi nước 32 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của acid ascorbic. 33 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  7. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số tinh dầu được chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn 11 Bảng 2.1: Hóa chất nghiên cứu 16 Bảng 3.1: Hiàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi mẫu chiết 23 Bảng 3.2: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi thời gian chiết 24 Bảng 3.3: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi áp suất 26 Bảng 3.4: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi nhiệt độ chiết 27 Bảng 3.5: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi chiết bằng các phương pháp khác nhau 29 Bảng 3.6: Tỷ lệ thành phần chính trong tinh dầu tỏi trong các phương pháp chiết khác nhau. 29 Bảng 3.7: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch mẫu (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp SCO2) tại các nồng độ khác nhau 30 Bảng 3.8: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch mẫu (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp cất kéo hơi nước) tại các nồng độ khác nhau 31 Bảng 3.9: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch acid ascorbic tại các nồng độ khác nhau 32 Bảng 3.10: IC50 của mẫu tinh dầu và acid ascorbic 33 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  8. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2 1.1. TỔNG QUAN VỀ TỎI 2 1.1.1. Phân loại thực vật 2 1.1.2. Đặc điểm thực vật 3 1.1.3. Thành phần hóa học của tỏi. 4 1.1.4. Công dụng của tỏi trong đời sống 4 1.2. TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU TỎI 4 1.2.1. Khái niệm tinh dầu 4 1.2.2. Công dụng của tinh dầu tỏi 5 1.2.3. Thành phần hóa học của tinh dầu tỏi. 6 1.3. Phương pháp trích ly tinh dầu tỏi 8 1.3.1. Phương pháp cất kéo hơi nước 8 1.3.2. Phương pháp chiết Sohlext 8 1.3.3. Phương pháp chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn 8 1.3.4. Một số nghiên cứu chiết xuất tinh dầu tỏi 13 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. Đối tượng nghiên cứu 16 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 16 2.1.2. Hóa chất nghiên cứu 16 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu 16 2.2. Nội dung nghiên cứu 17 2.3. Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1. Xử lý nguyên liệu 17 2.3.2. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu tỏi 17 2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu 19 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  9. 2.3.4. Các phương pháp đánh giá tinh dầu 20 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1. Kết quả nghiên cứu 23 3.1.1. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu tỏi 23 3.1.2. Tỷ lệ thành phần chính trong tinh dầu tỏi trong các phương pháp chiết khác nhau 29 3.1.3. Xây dựng phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi 30 3.2. Bàn luận 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  10. ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật cũng như y học, khuynh hướng quay về với thiên nhiên, tìm tòi và phát triển những phương thuốc truyền thống ngày càng được chú trọng. Thảo dược thiên nhiên ngày càng đóng vai trò quan trọng trong phòng, chữa bệnh và nâng cao sức khỏe của con người. Với lãnh thổ trải dài từ Bắc đến Nam, thuộc vùng nhiệt đới gió mùa ẩm, nước ta có nguồn tài nguyên thực vật phong phú và đa dạng, trong đó cây cỏ làm thuốc chiếm một tỉ lệ khá cao. Từ lâu, tỏi đã được sử dụng trong cuộc sống như điều trị cảm lạnh, ho và hen suyễn [20]. Ngày nay, nền y học hiện đại đã chứng minh tỏi có rất nhiều tác dụng sinh học như kháng sinh, kháng nấm, kháng virut, chống ung thư, chống oxy hoá, hạ thấp mức cholesterol trong máu, chống sự kết tập tiểu cầu, hoạt động chống viêm và ức chế tổng hợp cholesterol [22]. Tinh dầu tỏi chứa diallyl trisulfid; diallyl disulfid; propyl disulfid và nhiều hợp chất khác có tác dụng chống oxy hóa mạnh [21]. Các nghiên cứu chiết xuất tinh dầu tỏi đã được tiến hành trong và ngoài nước; được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như chiết bằng phương pháp cất kéo hơi nước [22]; chiết Soxhlet bằng dung môi n-hexan [11]; chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn [8, 13]. Xuất phát từ tầm quan trọng của tinh dầu tỏi, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu chiết xuất và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu từ củ tỏi (Allium sativum L.)” với 2 mục tiêu như sau: 1. Chiết xuất tinh dầu tỏi bằng phương pháp khác nhau. 2. Phân tích thành phần hóa học và đánh giá tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi chiết xuất được. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 1
  11. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ TỎI 1.1.1. Phân loại thực vật Tên khoa học: Allium sativum L. Giới: Plantae Bộ: Asparagales Họ: Alliaceae Phân họ: Allioideae Tông: Allieae Chi: Allium Loài: A. sativum [24] Hình 1.1: Cây tỏi @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 2
  12. Hình 1.2: Củ tỏi 1.1.2. Đặc điểm thực vật Cây thân thảo, có chiều cao vừa phải có thể sống nhiều năm. Thân hình trụ, dẹp. Lá thẳng, hẹp, cứng hình dải, dài 15-50 cm, rộng 1-2,5 cm có rãnh khía, mép lá hơi ráp. Ở mỗi nách lá phía gốc có một chồi nhỏ sau này phát triển thành một tép tỏi, các tép này nằm chung trong một cái bao thành một củ tỏi, tức là thân củ tỏi [11] mỗi củ có từ 8-20 nhánh con. Bao xung quanh củ gồm 2-5 lớp vẩy trắng mỏng, do các bẹ lá trước tạo thành gắn vào một cái đế hình cầu dẹt, các hành con hình trứng, 3 mặt đến 4 mặt, đỉnh nhọn, đế cụt. Mỗi nhánh con được phủ những lớp lá vẩy trắng và một lớp biểu bì màu trắng hồng dễ tách khỏi phần rắn bên trong. Các nhánh con xếp thành lớp quanh một sợi dài đường kính 1mm đến 3mm mọc từ giữa đế. Phần rắn bên trong các hành con chứa nhiều nước, mùi hăng, vị hăng. Hoa xếp thành tán, ở ngọn thân, bao hoa màu trắng hay hồng [1]. Phần lớn các loài tỏi có nguồn gốc ở Bắc bán cầu, chủ yếu ở châu Á. Một số loài có nguồn gốc ở Châu Phi và Nam Mỹ. Chúng có thể phát triển trong nhiều điều kiện khác nhau như: đất khô, đất ẩm ướt, nơi có nắng hay thiếu nắng [11]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 3
  13. Tỏi cũng được trồng ở một số tỉnh nước ta: Quãng Ngãi, Bắc Giang, Hưng Yên. Thường được thu hoạch vào cuối đông, đầu xuân; có thể dùng tươi hay phơi khô. 1.1.3. Thành phần hóa học của tỏi. Thành phần chính trong củ tỏi là: carbohydrat (chất xơ, các đường sacarose, glucose, fructose, maltose), các axit béo no, protein, axit amin, vitamin E, B6, C, các chất khoáng (iot, canxi, đồng, magie, phostpho, kali, kẽm, ). Tỏi có chứa ít nhất 33 hợp chất lưu huỳnh, một số enzym, 17 axit amin và các khoáng chất. Nó chứa hàm lượng các hợp chất lưu huỳnh cao hơn bất kỳ loài Allium nào khác . Các hợp chất lưu huỳnh có vai trò tạo ra mùi và nhiều tác dụng y học, trong đó có chứa khoảng 1 % alliin (cysteinesulfoxid S - allyl) - một trong những hợp chất có hoạt tính sinh học cao nhất [15, 17]. 1.1.4. Công dụng của tỏi trong đời sống Tỏi là gia vị được sử dụng phổ biến trong đời sống hằng ngày như: pha nước chấm, tỏi ngâm giấm Hiện nay tỏi không chỉ được dùng trong các món ăn thường nhật mà còn được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm như nhựa dầu tỏi, tinh dầu tỏi, bột tỏi và chất bảo quản thực phẩm [20]. Ngoài công dụng làm gia vị cho các món ăn, tỏi còn có tác dụng rất lớn cho sức khỏe. Từ xưa, con người đã dùng tỏi để tạo ra những bài thuốc chữa trị nhiều loại bệnh, đông y ghi nhận công dụng trị bệnh của tỏi như sau: “Tỏi có vị cay, tính ôn, hơi độc nằm trong hai kinh can và vị, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, sát trùng, chữa bệnh lỵ ra máu, tiêu nhọt, hạch ở phổi, tiêu đàm, chữa chứng chướng bụng hoặc đại tiểu tiện khó khăn. Người âm nhu, nội nhiệt, có thai, đậu chẩn, đau mắt không nên dùng” [4]. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU TỎI 1.2.1. Khái niệm tinh dầu Tinh dầu là một chất lỏng chứa các hợp chất thơm dễ bay hơi được chiết xuất bằng cách chưng cất hơi nước, chiết bằng dung môi hoặc ép lạnh. Tinh dầu 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 như: tinh dầu hoa hồng, hoa @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 4
  14. nhài ; một số ít có nguồn gốc từ động vật như: xạ hương hay dầu cà cuống [3]. 1.2.2. Công dụng của tinh dầu tỏi Từ ngàn năm qua, tỏi đã được sử dụng như là dược phẩm cho một loạt các bệnh: rối loạn hô hấp, tiểu đường, hen suyễn, thấp khớp, nhức đầu, vết côn trùng cắn, giun đường ruột và khối u. Các nghiên cứu khoa học gần đây cho thấy tỏi có tác dụng chống oxy hóa, kháng sinh, chống viêm, vi khuẩn, kháng nấm, chống ung thư, hạ huyết áp, hạ lipid máu, chống huyết khối, điều hòa miễn dịch. Những hoạt tính sinh học này được cho là do tinh dầu tỏi, do đó tinh dầu tỏi đã được sử dụng trong ngành dược phẩm [22]. Ngày nay, nhiều công trình khoa học đã chứng minh một số tác dụng của tinh dầu tỏi như: - Tách dụng làm giảm nồng độ cholesterol [20]. - Tác dụng chống oxy hóa: tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi được quan tâm nhiều nhất trong thực tiễn, đó chính là khả năng chống xơ vữa động mạch, chống độc cho gan. Các gốc tự do tác động lên tế bào ở mức AND, tác động lên quá trình tổng hợp protein và tác động lên màng tế bào gây oxy hóa màng cản trở việc đào thải chất độc và hấp thu chất dinh dưỡng do đó gây xơ vữa động mạch. Trong tinh dầu tỏi có chứa các thành phần ức chế việc hình thành các gốc tự do, bảo vệ LDL (Low density lipoprotein) chống lại sự oxy hóa; làm tăng enzym quan trọng chống oxy hóa trong máu là catalase và glutathion peroxidase [15]. - Tác dụng chống ung thư: theo các nhà khoa học, khi sử dung tinh dầu tỏi thì giảm tỷ lệ ung thư dạ dày. Đã có những nghiên cứu chứng minh tỏi có tác dụng chống ung thư dạ dày tốt ở trên chuột [8]. - Tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu và tăng cường hoạt động tiêu sợi huyết, giảm cục máu đông trên lớp nội mạc bị hư hỏng. Một ứng dụng quan trọng của tỏi là kiểm soát đường huyết. Trong nghiên cứu in vitro và trên động vật cho thấy tinh dầu tỏi có thể giúp ngăn ngừa một số khối u rắn [15]. - Tác dụng kháng khuẩn: tinh dầu tỏi có khả năng tác dụng lên các vi khuẩn, @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 5
  15. nấm, các loài nguyên sinh động vật và virut [11]. - Tác dụng đối với hệ tim và hệ tuần hoàn: Dùng tinh dầu tỏi một cách hợp lý có thể bảo vệ các mạch máu khỏi tác động bất lợi của các gốc tự do. Tác động tích cực lên các lipid máu, tăng mao mạch và giảm cao huyết áp [15]. - Tác dụng ngăn ngừa buồn nôn, tiêu chảy, ho, ngoài ra còn có vai trò hỗ trợ điều trị các bệnh như sốt rét và bệnh tả do có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch [11]. 1.2.3. Thành phần hóa học của tinh dầu tỏi. Trong một nghiên cứu của Trung Quốc về tinh dầu của họ Alliaceae, 37 hợp chất đã được xác định, chiếm 85,79% tổng lượng dầu [10]. Có 23 hợp chất trong tinh dầu tỏi đã được xác định, trong đó 3-vinyl-4H-1,2 dithiin; diallyl trisulfid; diallyl disulfid; propyl allyl disulfid; và dimethyl disulfid là các thành phần chính của tinh dầu tỏi [9, 21]. ❖ 3-vinyl-4H-1,2 dithiin 3-vinyl-4H-1,2 dithiin là sản phẩm của quá trình chuyển đổi của allicin , được tìm thấy trong nhiều loại rau củ thuộc họ Allium [25]. Hình 1.3: Cấu tạo của 3-vinyl-4H-1,2 dithiin ❖ Diallyl trisulfid (DATS) Hình 1.4: Cấu tạo của diallyl trisulfid Diallyl trisulfid (DATS), còn gọi là Allitridin, là hợp chất hữu cơ sulfur với công thức S(SCH2CH=CH2)2 . Đây là một trong số các sản phẩm được tạo thành bởi quá trình thủy phân allicin. Tỏi có nhiều lợi ích sức khoẻ một phần là do DATS. Những lợi ích này @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 6
  16. bao gồm tác dụng chống ung thư, kết tập tiểu cầu, giảm huyết áp, giảm mức cholesterol, và tăng mức oxy hoạt tính. DATS đã được chứng minh là tiêu diệt có chọn lọc các tế bào ung thư trong tuyến tiền liệt và vú mà không làm các tế bào khỏe mạnh bị tổn thương. DATS có thể được chuyển hóa bằng glutathion trong các tế bào hồng cầu để hình thành hydrogen sulfid (H2S). Sự chuyển đổi này xảy ra với tỷ lệ nhất quán trong một khoảng thời gian kéo dài, làm cho DATS trở thành nguồn H2S tốt. H2S là một chất bảo vệ tim mạch có chất chống oxy hóa, chống viêm, và các hiệu ứng chống apoptosis [7]. ❖ Diallyl disulfid (DADS) Hình 1.5: Cấu tạo của diallyl disulfid Diallyl disulfid là một hợp chất organosulfur có nguồn gốc từ tỏi. Nó là một trong những thành phần chủ yếu của tinh dầu tỏi, là chất lỏng màu vàng không hòa tan trong nước và có mùi tỏi mạnh. Diallyl disulfid được tạo thành trong quá trình phân hủy của allicin khi ta nghiền tỏi. Ở quy mô công nghiệp, diallyl disulfid được sản xuất từ disulfid và bromid allyl hoặc allyl chlorid ở nhiệt độ 40-60oC trong môi trường khí trơ; sodium disulfid được tạo ra bằng cách phản ứng natri sulfur với lưu huỳnh [10]. ❖ Allyl propyl disulfid Hình 1.6: Cấu tạo của allyl propyl disulfid Allyl propyl disulfid là hợp chất hữu cơ sulfur với công thức hóa học C3H5S2C3H7. Nó là một chất lỏng màu vàng nhạt dễ bay hơi với mùi mạnh. Đây là thành phần chính của tinh dầu tỏi và được sử dụng trong các phụ gia thực phẩm và hương vị. Chất này bốc hơi và gây kích ứng mắt [16]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 7
  17. ❖ Dimethyl disulfid ( DMDS ) Hình 1.7: Cấu tạo của dimethyl disulfid DMDS là một hợp chất hóa học hữu cơ với công thức phân tử CH3SSCH3 là disulfid đơn giản nhất . Đây là chất lỏng dễ cháy tạo mùi khó chịu của tinh dầu tỏi, có màu vàng nhạt [12]. 1.3. Phương pháp trích ly tinh dầu tỏi 1.3.1. Phương pháp cất kéo hơi nước Nguyên lý Dựa trên nguyên tắc cất một hỗn hợp 2 chất lỏng bay hơi được không trộn lẫn vào nhau (nước và tinh dầu). Khi áp suất hơi bão hoà bằng áp suất khí quyển, hỗn hợp bắt đầu sôi và hơi nước kéo theo hơi tinh dầu. Hơi nước có thể đưa từ bên ngoài do các nồi hơi cung cấp hoặc tự tạo trong nồi cất. 1.3.2. Phương pháp chiết Soxhlet Nguyên lý Dựa vào tính tan hoàn toàn của chất béo vào dung môi hữu cơ. Dùng dung môi hữu cơ trích ly chất béo có trong nguyên liệu. Sau đó làm bay hơi hết dung môi, chất béo còn lại đem cân, tính ra hàm lượng chất béo có trong nguyên liệu. Yêu cầu của dung môi: • Chất béo phải tan hoàn toàn trong dung môi hữu cơ • Có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều so với chất béo (có thể bay hơi ở nhiệt độ thường) • Thường chọn các dung môi sau: ete etylic, ete dầu hỏa, tetraclorua cacbon (CCl4), n-hexan. 1.3.3. Phương pháp chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn Đối với mỗi một chất đang ở trạng thái khí, khi bị nén đẳng nhiệt với một áp suất đủ cao, chất khí sẽ hóa lỏng và ngược lại. Tuy nhiên, có một giá @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 8
  18. trị áp suất mà tại đó, nếu tăng nhiệt độ lên thì chất lỏng cũng không hóa hơi trở lại mà trở thành một dạng đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn. Vật chất ở dạng này có tính chất trung gian, mang nhiều đặc tính của chất khí và chất lỏng. Chất lỏng ở trạng thái siêu tới hạn có tỷ trọng tương đương như tỷ trọng của pha lỏng. nhưng sự linh động của các phần tử lại rất lớn, sức căng bề mặt nhỏ, hệ số khuyêch tán cao giống như đang ở trạng thái khí [18]. Hình 1.8: Đồ thị biểu diễn trạng thái vùng siêu tới hạn của môt chất. CO2 và một số dung môi khác ở trạng thái siêu tới hạn có tính chất hóa lý đặc biệt như: ➢ Sức căng bề mặt thấp; ➢ Độ linh động cao, độ nhớt thấp; ➢ Tỷ trọng xấp xỉ tỷ trọng của chất lỏng; ➢ Có thể thay đổi khả năng hòa tan của chất khác bằng cách thay đổi nhiệt độ và áp suất [18]. Để đáp ứng nhu cầu chiết tách các hợp chất thiên nhiên, CO2 là dung môi được lựa chọn với những thuận lợi sau: ➢ CO2 là chất dễ kiếm, rẻ tiền vì nó là sản phẩm phụ của nhiều ngành công nghiệp hóa chất khác; ➢ Là một chất trơ, ít có phản ứng kết hợp với các chất cần tách chiết. khi được đưa lên tới trạng thái tới hạn, CO2 không tự kích nổ, không @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 9
  19. bắt lửa và không duy trì sự cháy; ➢ CO2 không độc với con người; o ➢ Điểm tới hạn của CO2 (PC = 73 atm; TC = 30,9 C) là điểm có giá trị nhiệt độ và áp suất không cao lắm so với các chất khác nên sẽ tốn ít năng lượng hơn để đưa CO2 tới vùng tới hạn; ➢ Có khả năng hòa tan các chất hữu cơ ở thể rắn cũng như thể lỏng, đồng thời cũng hòa tan được cả các chất thơm dễ bay hơi, không hòa tan các kim loại năng và có thể điều chỉnh các thông số trạng thái như áp suất, nhiệt độ để thay đổi chọn lọc của dung môi; ➢ Khi sử dung CO2 thương phẩm để chiết tách không có dư lượng chất độc hại trong chế phẩm chiết [18]. Hình 1.9: Chu trình trạng thái CO2 trong quá trình chiết ❖ Hiện nay, một số tinh dầu được chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn như: @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 10
  20. Bảng 1.1: Một số tinh dầu được chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn Hàm lượng Tên cây Điều kiện chiết tinh dầu (%) Tiêu đen P = 15-30 MPa; T = 303-323 K 2,05 (Piper nigrum L.) P = 9-15 MPa; T = 313-323 K 13,2 M = 1,0-3,0 kg/h; dav = 0,175 mm P = 16-26 MPa; T = 308-323 K; V = 0,2-0,4 m3/h - Caraway P = 7,5–30 MPa; T = 305–348 K; 7,5 (Carum carvi L.) M = 4,0 kg/h P = 20,8 MPa; T = 297–333 K - P = 9 MPa; T = 323 K - Celery P = 10–20 MPa; T = 318–327 K - ( Apium graveolens P = 14–35 MPa; T = 313 K; 6,0 L.) M = 1,5 kg/h P = 22–25 MPa; T = 308–313 K; 1,65 M = 1,5 kg/h Quế P = 9–12 MPa; T = 313–323 K; 7,8 (Cinnamomum M = 6,0 kg/h; dav = 0,3–0,8 mm; verum, synonym W = 10 % (g/g) C. zeylanicum) P = 35 MPa; T = 313 K; M = 30 kg/h - P = 22,5 MPa; T = 323 K; - dav = 0,3 mm; Fenel P = 8,2-8,4 MPa; T = 304-308 K - (Foeniculum vulgare P = 8–15 MPa; T = 313-330 K 5,5 Mill.) P = 9–20 MPa; T = 313-323 K - Daphe P = 14–68 MPa; T = 348 K; 27,5 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 11
  21. (Larus nobilis L.) dav = 0,17 mm P = 9–25 MPa; T = 313 K P = 15 MPa; T = 323 K; 0,61 -3 3 Conander V = 3 *10 m /h P = 20–30 MPa; T = 308 K - (Coriandrum sativum P = 9–15 MPa; T = 313–323 K, - L.) dav = 0,4–0,8 mm; Đinh hương P = 8–20 MPa; T = 313–323 K; 19,0 (Syzygium aromati- M = 0,6–1,2 kg/h; dav = 0,33–0,35 mm cum) P = 10–30 MPa; T = 303–323 K 23,95 P = 11–19 MPa; T = 325–416 K - Trong đó: P - áp lực; T - nhiệt độ; M, V - tốc độ dòng dung môi; dav - đường kính trung bình của vật liệu; W - độ ẩm [19]. ❖ Ứng dụng của phương pháp chiết CO2 trên thế giới. Hiện nay công nghệ chiết bằng SCO2 đã và đang được áp dụng phổ biến để chiết tách các hoạt chất sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, các hoạt chất thiên nhiên Một số nước đã ứng dụng công nghệ này ở quy mô công nghiệp với một số sản phẩm nhất định, trong đó Đức là nước đầu tiên có nhà máy công nghiệp tách loại cafein ra khỏi nhân cà phê áp dụng công nghệ SCO2 do hãng HAG.A.G xây dựng vào năm 1979 [23]. Phương pháp SCO2 cũng được áp dụng để chiết các hoạt chất từ hoa huplon để dùng trong công nghệụ bia và dược phẩm với sản lượng lớn (ở Đức sản lượng chiết hoa huplon bằng công nghệ SCO2 là 10.000 tấn/ năm), sản xuất sản phẩm thực phẩm có hàm lượng chất béo thấp và sản phẩm không cholesterol hoặc các sản phẩm chức năng khác [18]. Đối với nghành mỹ phẩm và công nghệ sinh học, phương pháp SCO2 dùng để chiết tách các tinh dầu, nhất là các tinh dầu quý hiếm như: tinh dầu lavande, hoàng đàn, hương lau, nhài, bưởi để phục vụ cho công nghiệp sản xuất nước hoa, đặc biệt là các loại nước hoa cao cấp và trong thực phẩm. Tinh @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 12
  22. dầu được chiết bằng phương pháp này có đặc trưng tự nhiên nhất, độ tinh khiết rất cao. Tách các hoạt chất hữu ích từ nghệ, chè, gừng để làm chất chống oxy hoá, kem dưỡng da, ví dụ như chiết polyphenol từ chè xanh để làm chất chống nhăn da, chống oxy hoá, giữ ẩm cho da và polyphenol có trong kem đánh răng có tác dụng diệt khuẩn, hoặc chiết hoạt chất từ cây lô hội làm kem làm trắng da [18]. Còn trong nghành dược phẩm, công nghệ dùng SCO2 đang được nghiên cứu để chiết tách các hoạt chất chữa bệnh hoặc tăng cường sức khoẻ từ các nguồn nguyên liệu thảo mộc. Công nghệ này được ứng dụng trong các nghành công nghiệp sản xuất các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, và một số ngành công nghiệp khác. Tại Bỉ, người ta đang nghiên cứu để đưa công nghệ SCO2 vào việc tách các nguyên tố hiếm và các nguyên tố phóng xạ trong ngành công nghiệp xạ hiếm. Do đó có thể thấy việc sử dụng phương pháp dùng SCO2 sẽ mở ra một phương pháp kỹ thuật mới mà tiềm năng của nó có tác động lớn đến nhiều nghành công nghiệp quan trọng trên thế giới [14]. 1.3.4. Một số nghiên cứu chiết xuất tinh dầu tỏi Trong nước: Võ Thị Việt Dung và cộng sự (2012) tiến hành nghiên cứu chiết xuất tinh dầu tỏi Lý Sơn bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Đề tài nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết xuất tinh dầu tỏi Lý Sơn bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Kết quả thu được điều kiện tốt nhất để chiết xuất tinh dầu tỏi: Thời gian ngâm chiết dung môi: 1 giờ; thể tích dung môi nước: 300 mL; nồng độ dung dịch NaCl: 2% (w/v); thời gian chưng cất: 1,5 giờ. Mẫu tinh dầu tỏi Lý Sơn sau khi chiết xuất được xác định thành phần hóa học bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS), thu được: trisulfid (77,29%), disulfid (14,76%), tetrasulfid (6,23%) và monosulfid (1,73%) [2]. Ngô Thị Thủy Uyển (2015) tiến hành nghiên cứu chiết Soxhlet bằng dung môi n-hexan và xác định thành phần hóa học của tinh dầu chiết được. Đã tìm được các điều kiện tối ưu cho việc ly trích tinh dầu bằng phương pháp chiết Soxhlet: thời gian chưng cất tối ưu là: từ 90 phút đến 120 phút, thể tích @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 13
  23. dung môi tối ưu là: 200 mL. Hàm lượng tinh dầu thu được là: 0,12 %. Tinh dầu tỏi thu được lỏng, trong suốt, màu vàng nhạt, mùi nồng hơn mùi tự nhiên của tỏi. Các chỉ số hóa học của dầu tỏi như chỉ số acid: 9,35 mg KOH /g, chỉ số xà phòng hóa: 138,38 mg KOH/g, chỉ số ester: 129,03 mg KOH /g [5]. Trên thế giới: Salma Dziri và các đồng sự (2008) đã tiến hành chiết xuất tinh dầu tỏi bằng phương pháp cất kéo hơi nước và xác định thành phần của tinh dầu tỏi bằng GC-MS. Tỏi được chia làm 3 mẫu, mẫu 1 phơi khô tự nhiên tới khối lượng không đổi, mẫu 2 được sấy khô trong khoang sấy đối lưu ở 40°C trong 4 ngày, mẫu 3 được đông khô ở -55°C trong 3 ngày. Các mẫu khô được nghiền, sàng lọc qua rây 0,5 mm. Các mẫu tỏi sấy (100 g) đã được cất kéo hơi nước trong 3 giờ. Tinh dầu thu được loại nước bằng natri sunfat (Na2SO4) và bảo quản trong lọ kín ở 0°C cho đến khi phân tích. Kết quả cho thấy hàm lượng tinh dầu là 0,6 % (g/g). Tinh dầu có 17 thành phần, gồm hai nhóm: nhóm chứa lưu huỳnh và terpenes. Nhóm chất có chứa lưu huỳnh chiếm hơn 84% tổng lượng tinh dầu, trong đó diallyl trisulfid (37,3–45,9%), diallyl disulfid (17,5–35,6%), methyl allyl trisulfid (7,7–10,4%) và 2-vinyl-1,3- dithian (3,9–5,9%) [22]. Gafar MK và cộng sự (2012) đã tiến hành chiết tinh dầu tỏi bằng cách sử dụng n-hexan trong sáu giờ. Tinh dầu thu được sau khi loại bỏ dung môi bằng phương pháp cô quay ở nhiệt độ 70oC. Tinh dầu có trọng lượng riêng là 0,90 g/cm3, màu vàng nhạt với mùi hăng. Kết quả phân tích hóa học cho thấy tinh dầu tỏi có chỉ số xà phòng hóa là 192±1,00 mg KOH /g, chỉ số peroxit 2,5±0,50 mg /100g, chỉ số axit 4,18±0,01 mg KOH /g, chỉ số axit béo tự do 2,10±0,05 % và chỉ số iốt 12,69±0,05 g/100g [11]. Rybak và cộng sự (2004) đã tiến hành chiết tinh dầu tỏi bằng phương o pháp CO2 siêu tới hạn. Quá trình chiết ở nhiệt độ 35-65 C và áp suất 100-450 bar. Kết quả cho thấy hiệu suất (0,65-1 %) và hàm lượng hợp chất chứa lưu huỳnh cao hơn khi chiết ở nhiệt độ 50oC và áp suất 300 bar. [13] Ali Rafe và cộng sự (2014) đã tiến hành tách chiết tinh dầu bằng các phương phương pháp cất kéo hơi nước, chiết Soxhlet bằng n-hexan, chiết CO2 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 14
  24. siêu tới hạn, theo kết quả nghiên cứu hiệu suất của tinh dầu tỏi chiết được tương ứng là 5 %; 5,6 %; 7 %. Chiết bằng SCO2 tinh dầu thu được có hương vị tươi như nguyên liệu ban đầu, không giống như các hương vị đã được nấu chín bằng cất kéo hơi nước hay chiết Soxhlet. Tinh dầu tỏi thu được ở cả 3 phương pháp đều có trọng lượng riêng là 0,894 g/cm3, độ nhớt thay đổi ở từng phương pháp, trong đó chiết CO2 siêu tới hạn tinh dầu thu được có độ nhớt cao nhất. Kết quả phân tích hóa học cho thấy tinh dầu tỏi chiết bằng SCO2 có chỉ số axit là 2,5 mgKOH /g; chỉ số axit béo tự do là 1,27 %; chỉ số xà phòng hóa là 1,8 mgKOH /g và chỉ số iốt của là 14,5 g/100g [8]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 15
  25. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu Mẫu tỏi được trồng ở Kinh Môn và Nam Sách, Hải Dương được thu hoạch vào tháng 1/2018, thu mua tại địa phương. 2.1.2. Hóa chất nghiên cứu Bảng 2.1: Hóa chất nghiên cứu Tiêu Tên hóa chất Nguồn gốc STT chuẩn 1 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl Trung Quốc NSX Trung Quốc NSX 2 n-hexan Merk, Đức TKHH 3 Natri sulfat Trung Quốc NSX 4 Acid ascorbic Merk, Đức NSX 5 Methanol Trung Quốc TKHH 6 Nước cất Việt Nam DĐVN IV 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu ❖ Thiết bị - Cân phân kỹ thuật, Shimadzu (Nhật Bản) - Thiết bị cô quay dưới áp suất chân không Rovapor R-210, Buchi (Đức) - Tủ sấy Binder (Đức) - Cân phân tích AY 129, Shimadzu (Nhật Bản) - Thiết bị chiết CO2 siêu tới hạn SFE500 hãng Waters (Mỹ) - Máy quang phố Shimadzu UV-2600 (Nhật Bản) - Máy sấy tầng sôi FG-5 (Trung Quốc) - Bếp điện WHM12012, Daihan (Hàn Quốc) @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 16
  26. - Sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS 2010 Plus Shimadzu (Nhật Bản). ❖ Dụng cụ - Phễu lọc, cốc đong, ống đong và bình tam giác các loại. - Đũa thủy tinh, buret, pipet các loại, giấy lọc, nhiệt kế các loại. - Bộ dụng cụ chiết Soxhlet, cất kéo hơi nước. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Chiết xuất tinh dầu tỏi bằng các phương pháp khác nhau như cất kéo hơi nước, chiết Soxhlet với dung môi n-hexan và chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn. - Khảo sát điều kiện chiết xuất tinh dầu tỏi bằng dung môi CO2 siêu tới hạn. - Xác định các thành phần trong tinh dầu tỏi chiết được. - Đánh giá khả năng chống oxy hóa của tinh dầu chiết được. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Xử lý nguyên liệu Tỏi tươi: - Tỏi Kinh Môn: xay nhỏ bằng máy xay sinh tố, bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh (M1). - Tỏi Nam Sách: xay nhỏ bằng máy xay sinh tố, bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh (B1). Tỏi được sấy tĩnh: - Tỏi Kinh Môn, thái nhỏ đạt kích thước 0,2-0,5 cm, sấy ở 40oC, trong 24 giờ (M2). Tỏi sấy tầng sôi: - Tỏi Kinh Môn, thái nhỏ đạt kích thước 0,2-0,5 cm, sấy tầng sôi ở 70oC, trong 1 giờ (M3). 2.3.2. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu tỏi ❖ Chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp cất kéo hơi nước - Nguyên liệu: M1 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 17
  27. - Tiến hành: Cân 1 kg mẫu tỏi M1 cho vào nồi, thêm vào đó 1000 mL nước sau đó lắp vào hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước. Sau khoảng thời gian 3 tiếng, tắt bếp để nguội, do tinh dầu nhẹ hơn nước nằm ở phía trên nên xả van để nước chảy ra trước sau đó sẽ thu được tinh dầu. Dùng muối Na2SO4 để làm khan phần nước còn lẫn trong tinh dầu để thu được tinh dầu nguyên chất. Hình 2.1: Bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước ❖ Chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp chiết Soxhlet với dung môi n- hexan - Nguyên liệu: M1 - Tiến hành: Cân 100 g mẫu tỏi M1 được gói bằng giấy lọc rồi cho vào bình chiết, thêm vào bình cầu 200 mL n-hexan sau đó lắp vào hệ thống chiết Soxhlet. Sau 6 tiếng, tắt bếp để nguội, thu toàn bộ dịch chiết đem cô quay dưới áp suất chân không ở nhiệt độ 60oC để loại bỏ n-hexan. Đem cân và tính @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 18
  28. hàm lượng tinh dầu thu được. ❖ Khảo sát điều kiện chiết xuất tinh dầu tỏi bằng dung môi CO2 siêu tới hạn. Nguyên liệu: M1, M2, M3, B1. - Tiến hành: Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình chiết là nguyên liệu, áp suất chiết, nhiệt độ chiết, tốc độ dòng của CO2 và thời gian chiết. Trong khi thời gian chiết và tốc độ dòng của CO2 chủ yếu ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu tỏi chiết được và hầu như không ảnh hưởng đến hàm lượng các chất trong tinh dầu thì các yếu tố còn lại liên quan đến cả hàm lượng tinh dầu tỏi và hàm lượng các chất [13]. Vì vậy trong một khoảng thời gian nhất định, cố định lần lượt 3 trong 4 yếu tố nguyên liệu, áp suất, nhiệt độ, thời gian chiết và thay đổi điều kiện còn lại, khảo sát hiệu suất tinh dầu tỏi chiết được và hàm lượng các chất trong tinh dầu tỏi tại mỗi điều kiện. Từ đó chọn ra được các điều kiện chiết hiệu quả. - Tham khảo các nghiên cứu trước [8, 13], tiến hành khảo sát chiết 200g tỏi bằng dung môi CO2 siêu tới hạn ở các điều kiện như sau: - Áp suất: 100–300 bar. - Nhiệt độ: 35–50oC - Tốc độ dòng CO2: 10 g/phút. - Thời gian chiết xuất: 0–150 phút. 2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu Tinh dầu tỏi được tính theo công thức : Khối lượng tinh dầu Hàm lượng tinh dầu (%) = x 100 Khối lượng mẫu Trong đó: Khối lượng tinh dầu là khối lượng chất chiết xuất được (g). Khối lượng mẫu là khối lượng tỏi đem chiết (g). @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 19
  29. 2.3.4. Các phương pháp đánh giá tinh dầu ❖ Cảm quan, màu sắc Màu sắc và độ trong suốt Xác định màu sắc và độ trong suốt của tinh dầu bằng cách cho tinh dầu vào một ống thủy tinh trong suốt, thỉnh thoảng lắc và quan sát rồi ghi nhận xét về tính chất, cường độ của màu và độ trong suốt (ví dụ: vàng nhạt, nâu sẫm ). Nếu tinh dầu còn vẩn đục và không trong suốt chứng tỏ còn tạp chất và nước. Mùi Mùi là một trong những biểu hiện bên ngoài quan trọng của tinh dầu. Mỗi một loại tinh dầu có một mùi đặc trưng. Dựa vào mùi có thể biết được tính chất và mục đích sử dụng của tinh dầu. Để xác định mùi, nhỏ một giọt tinh dầu lên tờ giấy lọc rồi ngửi cách chỗ có tinh dầu 20 – 30 mm; cứ 15 phút ngửi 1 lần trong một giờ. Ghi nhận xét về bản chất và cường độ mùi (thơm dịu, hăng ) [26]. ❖ Phương pháp xác định các thành phần hóa học chính của tinh dầu Thành phần hóa học của tinh dầu tỏi được xác định bằng phương pháp sắc ký ghép nối đầu dò khối khổ (GC-MS). GC/MS là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu cao và được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp. Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 2 phần: phần sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối. Bằng sự kết hợp hai kỹ thuật này, các nhà hoá học có thể đánh giá, phân tích định tính và định lượng và có cách giải quyết đối với một số hóa chất. Chuẩn bị mẫu: lấy chính xác 20 µl tinh dầu tỏi cho vào lọ, bổ sung 1000 µl n-hexan. Sau đó lấy 500 µl dung dịch vừa pha cho vào lọ, bổ sung 2000 µl n-hexan. Dung dịch được lọc qua màng lọc 0,2 µm để chạy sắc ký. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 20
  30. Điều kiện sắc ký: phân tích GC-MS được tiến hành trên máy SHIMADZU GCMS-QP2020. Cột SH-Rxi-5Sil MS (30m x 0,25µ x 0,25µ). Sử dụng helium làm khí mang với tốc độ dòng khí 1,61 ml/ phút, áp suất 100 kPa. Nhiệt độ buồng tiêm 250oC, tỷ lệ chia dòng 1/5, thể tích tiêm 1 µl. Chương trình nhiệt độ: Nhiệt độ đầu 50oC, tăng 8oC/phút đến 270oC và giữ trong 3 phút. Ghi nhận khối phổ m/z trong khoảng từ 30 – 500, nhiệt độ nguồn ion: 200oC, nhiệt độ interface: 250oC. Thư viện phổ NIST 11 được sử dụng để định tính thành phần hóa học của tinh dầu. Kết quả: hàm lượng % của chất A trong mẫu phân tích có n thành phần với diện tích pic là S1,S2, Sn (A là một trong số n thành phần trong tinh dầu) được tính theo công thức sau: 푆 % A = x 100 푆1+푆2+⋯+푆푛 ❖ Tác dụng chống oxy hóa DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) là chất tạo ra gốc tự do được dùng để sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của các chất nghiên cứu. Hoạt tính chống oxy hóa thể hiện qua việc làm giảm màu của DPPH, được xác định bằng cách đo quang ở bước sóng λ = 517 nm. Cách tiến hành: Mẫu thử: Pha dung dịch DPPH có nồng độ 0,6 mMol/ml trong Methanol (MeOH). Mẫu thử được pha loãng trong MeOH theo dãy nồng độ là 50 µg/ml; 37,5 µg/ml; 25 µg/ml; 12,5 µg/ml; 3,125 µg/ml (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp SCO2) ; và theo dãy nồng độ 500 µg/ml; 300 µg/ml; 250 µg/ml; 150 µg/ml; 125 µg/ml (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp cất kéo hơi nước) Lấy 450 µl DPPH /ml pha với 2550 µl MeOH và 100 µl mẫu thử đã được pha loãng trộn lẫn, bọc giấy bạc, ủ trong bóng tối. Để thời gian phản ứng 20 phút ở 24oC, đọc mật độ hấp thụ của DPPH chưa phản ứng bằng máy đọc quang phổ Shimadzu UV-2600 ở bước sóng @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 21
  31. 517 nm. Phần trăm quét gốc tự do DPPH của mẫu thử được tính theo công thức sau: Ac−As % chống oxy hóa = × 100% Ac Trong đó: Ac là độ hấp thụ quang của mẫu chuẩn As là độ hấp thụ quang cuả dung dịch mẫu thử/ chứng. Mẫu chuẩn acid ascorbic Tiến hành tương tự như mẫu thử, chỉ khác là pha loãng dung dịch acid ascorbic với các nồng độ 2 µg/ml; 1 µg/ml; 0,5µg/ml; 0,25µg/ml; 0,125µg/ml; 0,0625 µg/ml. ➢ IC50 được tính theo giá trị % chống oxy hóa tương quan với các nồng độ khác nhau của chất thử, thí nghiệm được lặp lại 3 lần, lấy kết quả trung bình. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 22
  32. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Kết quả nghiên cứu 3.1.1. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu tỏi 3.1.1.1. Khảo sát các điều kiện chiết xuất bằng phương pháp sử dụng dung môi CO2 siêu tới hạn ❖ Khảo sát sự ảnh hưởng của mẫu chiết Tiến hành chiết tinh dầu tỏi với các thông số quy trình như sau: - Khối lượng tỏi: 200g tỏi M1, M2, M3, B1. - Nhiệt độ: 40ºC. - Áp suất: 200 bar - Tốc độ dòng CO2: 10 g/phút. - Thời gian chiết: 120 phút. Hàm lượng tinh dầu tỏi được tính theo công thức như mô tả trong mục 2.3.5 Kết quả thu được như trong bảng 3.1. Bảng 3.1: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi mẫu chiết Hàm lượng tinh Áp suất Mẫu dầu tỏi (bar) (%) 200 M1 0,465 200 M2 0,113 200 M3 0,170 200 B1 0,172 Nhận xét: Kết quả cho thấy hàm lượng tinh dầu tỏi thu được của mẫu tỏi tươi (0,465 %) cao hơn so với tỏi sấy sôi (0,170 %) và thấp nhất là tỏi sấy tĩnh (0,113 %). Tỏi tươi Kinh Môn có hàm lượng cao hơn so với tỏi Nam Sách (0,465 % so với 0,172 %). Như vậy, hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 23
  33. mẫu tỏi nguyên liệu, tỏi được trồng ở các vùng khác nhau thì hàm lượng tinh dầu trong tỏi cũng khác nhau. Tỏi sau khi bị sấy khô thì hàm lượng tinh dầu tỏi giảm đáng kể. Nguyên nhân là do trong quá trình sấy khô thì một số thành phần trong tinh dầu dễ bay hơi do đó làm giảm hàm lượng tinh dầu, nhất là đối với mẫu tỏi sấy tĩnh. Kết luận: Mẫu tỏi M1 có hàm lượng tinh dầu cao nhất do vậy mẫu tỏi tươi Kinh Môn được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo. ❖ Khảo sát khoảng thời gian chiết xuất Tiến hành chiết tinh dầu tỏi với các thông số quy trình như sau: - Khối lượng tỏi: 200g tỏi M1. - Nhiệt độ: 40ºC. - Áp suất: 200 bar. - Tốc độ dòng CO2: 10 g/phút. - Thời gian chiết: 30, 60, 90, 120, 150 phút. Hàm lượng dầu tinh dầu được tính theo công thức như mô tả trong mục 2.3.5. Kết quả thu được như trong bảng 3.2 và hình 3.1. Bảng 3.2: Hàm lương tinh dầu tỏi khi thay đổi thời gian chiết Hàm lượng tinh dầu Thời gian (phút) tỏi thu được (%) 30 0,105 60 0,185 90 0,251 120 0,465 150 0,485 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 24
  34. Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi thời gian chiết 0.6 0.485 0.5 0.465 0.4 0.3 0.251 0.185 0.2 0.105 0.1 Hàm Hàm lượng tinh dầutỏi thu được (%) 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Thời gian (phút) Hình 3.1: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi thời gian chiết Nhận xét: Khi tăng thời gian chiết thì hàm lượng tinh dầu tỏi tăng lên. Tốc độ chiết tinh dầu tỏi giảm dần theo thời gian, lượng tinh dầu chiết được ở thời điểm 120 phút và 150 phút tương đương nhau lần lượt là 0,465 % và 0,485 %. Kết quả này cho thấy sau 120 phút chiết xuất thì lượng tinh dầu trong tỏi đã được chiết kiệt. Nguyên nhân là do càng về sau thì lượng tinh dầu trong tỏi càng ít đi, do vậy làm giảm tốc độ chiết tinh dầu tỏi. Kết luận: Như vậy thời gian chiết ảnh hưởng tới hàm lượng tinh dầu chiết xuất. Sau 120 phút thì tinh dầu tỏi đã được chiết gần như hoàn toàn, do vậy thời gian chiết là 120 phút được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo. ❖ Khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất chiết Tiến hành chiết tinh dầu tỏi với các thông số quy trình như sau: - Khối lượng tỏi: 200g tỏi M1. - Nhiệt độ: 40ºC, - Áp suất: 100, 150, 200, 250, 300 bar - Tốc độ dòng CO2: 10 g/phút. - Thời gian chiết: 120 phút. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 25
  35. Hàm lượng tinh dầu tỏi được tính theo công thức như mô tả trong mục 2.3.5. Kết quả thu được như trong bảng 3.3 và hình 3.2. Bảng 3.3: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi áp suất Áp suất Nhiệt độ Hàm lượng tinh dầu (bar) (ºC) tỏi (%) 100 40 0,255 150 40 0,312 200 40 0,465 250 40 0,285 300 40 0,188 Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi áp suất 0.5 0.465 0.45 0.4 0.35 0.312 0.285 0.3 0.255 0.25 0.188 0.2 0.15 0.1 0.05 Hàm Hàm lượng tinh dầutỏi thu được (%) 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Áp suất (Bar) Hình 3.2: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi áp suất chiết Nhận xét: Kết quả trên cho thấy khi thay đổi áp suất chiết, hàm lượng tinh dầu tỏi thu được thay đổi đáng kể (hàm lượng tinh dầu tỏi ở 100, 150, 200, 250, 300 bar lần lượt là 0,255 %; 0,312 %; 0,465 %; 0,285 %; 0,188 %) cao nhất là ở 200 bar. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 26
  36. o Khi giữ nhiệt độ ở 40 C, tăng dần áp suất chiết thì tỷ trọng của CO2 tăng, tăng độ hòa tan tinh dầu. Tuy nhiên khi chiết ở áp suất lớn hơn 200 bar thì sự ảnh hưởng của áp suất chiết tới hàm lượng của tinh dầu trong dung môi CO2 là giảm. Kết luận: Ở điều kiện chiết: áp suất 200 bar, nhiệt độ 40ºC cho hàm lượng tinh dầu tỏi chiết được là cao nhất do vậy áp suất chiết 200 bar được lựa chọn sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo. ❖ Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ chiết Tiến hành chiết tinh dầu tỏi với các thông số quy trình như sau: - Khối lượng tỏi: 200g tỏi M1. - Nhiệt độ: 35ºC, 40ºC, 50ºC. - Áp suất: 200 bar - Tốc độ dòng CO2: 10 g/phút. - Thời gian chiết: 120 phút. Hàm lượng tinh dầu tỏi được tính theo công thức như mô tả trong mục 2.3.5 Kết quả thu được như trong bảng 3.4 và hình 3.3. Bảng 3.4: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi thay đổi nhiệt độ chiết Hàm lượng tinh Áp suất Nhiệt độ dầu tỏi (bar) (ºC) (%) 200 35 0,320 200 40 0,465 200 50 0,250 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 27
  37. Hình 3.3: Hàm lượng chiết tinh dầu tỏi khi thay đổi nhiệt độ Nhận xét: Từ kết quả trên có thể thấy khi thay đổi nhiệt độ chiết, hàm lượng tinh dầu tỏi thu được ở nhiệt độ 40ºC cao nhất (0,465 %), thấp nhất ở nhiệt độ 50ºC (0,25 %). Khi giữ áp suất chiết cao ở 200 bar, tăng nhiệt độ từ 40ºC lên 50ºC thì tỷ trọng CO2 giảm, do đó độ tan của tinh dầu, tốc độ khếch tán của CO2 vào tinh dầu giảm dẫn tới giảm hiệu suất chiết. Như vậy, qua khảo sát điều kiện nhiệt độ và áp suất cho thấy hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào khả năng hòa tan của dầu trong dung môi CO2 siêu tới hạn. Khả năng hòa tan các chất của dung môi CO2 siêu tới hạn có ảnh hưởng bởi tỷ trọng CO2 và áp suất hơi của tinh dầu ở các điều kiện áp suất, nhiệt độ khác nhau [13]. Kết luận: từ các điều kiện khảo sát trên có thể rút ra điều kiện chiết xuất hiệu quả là tỏi tươi Kinh Môn, chiết 120 phút, ở áp suất 200 bar, nhiệt độ 400C. 3.1.1.2. So sánh các phương pháp chiết xuất khác nhau Hàm lượng dầu tinh dầu được tính theo công thức như mô tả trong mục 2.3.5. Kết quả thu được như trong bảng 3.5. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 28
  38. Bảng 3.5: Hàm lượng tinh dầu tỏi khi chiết bằng các phương pháp khác nhau Phương Cất kéo hơi Chiết Chiết SCO2 pháp nước Soxhlet Màu vàng nhạt, mùi tươi tự Hình thức Màu vàng đậm, mùi hắc nhiên Hàm lượng 0,113 0,441 0,465 (%) Nhận xét: Kết quả cho thấy khi chiết bằng các phương pháp khác nhau thì hàm lượng tinh dầu thu được thay đổi đáng kể, hàm lượng tinh dầu tỏi thu được của SCO2 là cao nhất (0,465 %), thấp nhất ở cất kéo hơi nước (0,113%). Màu sắc và mùi vị của tinh dầu tỏi ở các phương pháp cũng khác nhau, chiết bằng SCO2 tinh dầu có màu vàng nhạt, mùi tỏi tươi tự nhiên; hai phương pháp còn lại tinh dầu có màu vàng đậm, mùi giống tỏi đã được nấu chín. Nguyên nhân có thể là do khi chiết xuất bằng cất kéo hoặc chiết Soxhet thì một số thành phần trong tinh dầu không bền nhiệt nên tinh dầu thu được không còn giữ được mùi như nguyên vẹn. Kết luận: Từ các điều kiện khảo sát trên có thể rút ra điều kiện chiết xuất hiệu quả là ở chiết CO2 siêu tới hạn. 3.1.2. Tỷ lệ thành phần chính trong tinh dầu tỏi trong các phương pháp chiết khác nhau Bảng 3.6: Tỷ lệ thành phần chính trong tinh dầu tỏi trong các phương pháp chiết khác nhau. Chiết Chiết Chiết Cất kéo Soxhlet SCO2 SCO2 Các chất chính trong tinh dầu tỏi hơi với n- (100bar, (200bar, nước hexan 40oC) 40oC) Diallyl Sulfid (%) 4,23 0,31 1,87 1,94 Diallyl Disulfid (%) 32,48 20,05 15,49 10,93 3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-4-en (%) 2,77 8,79 17,51 19,52 3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-en (%) 10,54 15,3 27,56 31,67 Diallyl Trisulfid (%) 13,77 28,73 2,85 3,09 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 29
  39. Nhận xét: Kết quả cho thấy các phương pháp chiết khác nhau thì tỷ lệ thành phần trong tinh dầu cũng khác nhau. Năm thành phần chính trong các mẫu tinh dầu tỏi là diallyl sulfid; diallyl disulfid; 3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex- 4-en; 3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-en và diallyl trisulfid. Phương pháp cất kéo hơi nước và chiết Soxhet thì chất chính trong tinh dầu lần lượt là diallyl disulfid và diallyl trisulfid, còn SCO2 thì 3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-en chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong tinh dầu tỏi. Trong cùng một phương pháp chiết SCO2 nhưng ở điều kiện khác nhau, o hàm lượng các chất cũng thu được khác nhau. Chiết SCO2 ở 100 bar, 40 C hàm lượng 3- vinyl1,2- dithiacyclohexan-4-en là 27,56 % ; dially disulfid là o 15,49 % còn SCO2 ở 200 bar, 40 C là 31,67% và 10,93 %. Nguyên nhân có sự khác biệt này là do điều kiện chiết khác nhau thì khả năng hòa tan của các chất trong dung môi CO2 cũng khác nhau. 3.1.3. Xây dựng phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi Xây dựng đường chuẩn sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang và nồng độ tinh dầu tỏi có trong dung dịch DPPH Tiến hành thí nghiệm như phương pháp đã nêu ở phần 2.3.3 thu được kết quả độ hấp thụ quang của tinh dầu tỏi tại các nồng độ như phần 2.3.3 tại bước sóng cực đại λ = 517 nm , áp dụng công thức theo phần 2.3.3 để tính % chống oxy hóa như bảng 3.7, 3.8 và hình 3.4, 3.5. Bảng 3.7: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch mẫu (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp SCO2) tại các nồng độ khác nhau Nồng độ Độ hấp thụ quang % chống oxy hóa (µg/ml) (abs) (%) 50 0,411 58,76 37,5 0,490 50,85 25 0,604 39,38 12,5 0,689 30,92 3,125 0,760 23,71 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 30
  40. 70 60 y = 0.7582x + 21.294 R² = 0.9973 50 40 30 20 % % chống oxy (%)hóa 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Nồng độ tinh dầu µg/ml Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi chiết bằng phương pháp SCO2 Bảng 3.8: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch mẫu (tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp cất kéo hơi nước) tại các nồng độ khác nhau Nồng độ Độ hấp thụ quang % chống oxy hóa (µg/ml) (abs) (%) 500 0,442 55,70 300 0,624 37,45 250 0,696 30,16 150 0,797 20,06 125 0,819 17,82 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 31
  41. 60 y = 0.1022x + 5.1572 50 R² = 0.9963 40 30 20 10 % % chống oxy (%)hóa 0 0 100 200 300 400 500 600 Nồng độ tinh dầu µg/ml Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của tinh dầu thu được bằng phương pháp cất kéo hơi nước ➢ Xây dựng đường chuẩn sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang và nồng độ tinh acid ascorbic có trong dung dịch DPPH Tiến hành thí nghiệm như phương pháp đã nêu ở phần 2.3.3 thu được kết quả độ hấp thụ quang của tinh dầu tỏi tại các nồng độ như phần 2.3.3 tại bước sóng cực đại λ = 517 nm, áp dụng công thức theo phần 2.3.3 để tính chống oxy hóa như bảng 3.9 và hình 3.6. Bảng 3.9: Độ hấp thụ quang và % chống oxy hóa của dung dịch acid ascorbic tại các nồng độ khác nhau Nồng độ Độ hấp thụ quang % chống oxy hóa (µg/ml) (abs) (%) 2 0,023 98,7 1 0,026 98,4 0,5 0,195 82,3 0,25 0,398 60,1 0,125 0,596 40,2 0,0625 0,763 24,7 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 32
  42. 90 y = 126.07x + 22.278 80 R² = 0.9554 70 60 50 SC(%) 40 30 20 10 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Nồng độ acid ascorbic (µg/ml) Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của acid ascorbic. ➢ Xách định IC50 của mẫu tinh dầu và acid ascorbic Bảng 3.10: IC50 của mẫu tinh dầu và acid ascorbic Mẫu Nồng độ (µg/ml) Tinh dầu tỏi chiết bằng CO2 siêu tới hạn 37,68 Tinh dầu tỏi chiết bằng cất kéo hơi nước 438,77 Acid ascorbic 0,22 Kết quả cho thấy giá trị IC50 của tinh dầu tỏi chiết bằng SCO2 thấp hơn chiết bằng cất kéo hơi nước 11,64 lần. Tuy nhiên cao hơn acid ascorbic 171 lần. Nguyên nhân có thể do một số thành phần có hoạt tính chống oxy hóa trong tinh dầu tỏi bị tác động, không bền với nhiệt nên tác dụng chống oxy hóa bị giảm. 3.2. Bàn luận Từ nghiên cứu, tinh dầu tỏi đã được chiết bằng các phương pháp khác nhau như chiết cất kéo hơi nước, chiết bằng SCO2, chiết Soxhlet. Hàm lượng tinh dầu chiết bằng SCO2 có hiệu suất gần như tương đương với chiết Soxhlet, nhưng chiết Soxhlet sử dụng dung môi n-hexan làm ảnh tới mùi vị cũng như thành phần hóa học trong tinh dầu, ngoài ra n-hexan là dung môi @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 33
  43. hữu cơ độc đối với sức khỏe con người. Do đó phương pháp chiết SCO2 là tối ưu nhất trong ba phương pháp trên vì CO2 là chất dễ kiếm, rẻ tiền, trơ, không gây cháy nổ, sử dụng CO2 thương phẩm để chiết tách không có dư lượng chất độc hại trong chế phẩm chiết [18]. Do hạn chế của thời gian nghiên cứu, đề tài chỉ khảo sát các điều kiện 0 chiết SCO2 trong phạm vi hẹp (áp suất 100-300 bar, nhiệt độ 35-50 C, tốc độ dòng là 10 g/phút). Kết quả của trong nghiên cứu cũng cho thấy độ hòa tan của dung môi CO2 siêu tới hạn bị tác động bởi các yếu tố thuộc về điều kiện chiết xuất là áp suất, nhiệt độ, tốc độ dòng CO2. Ở áp suất thấp tỷ trọng CO2 giảm mạnh khi khi tăng nhiệt độ dẫn tới giảm khả năng hòa tan dầu của dung môi CO2. Ngược lại ở áp suất cao, tỷ trọng của CO2 giảm khi tăng nhiệt độ, ở điều kiện này thì sự giảm của tỷ trọng CO2 có lẽ thấp hơn sự tăng áp suất hơi của dầu do đó mà độ tan của tinh dầu trong dung môi CO2 thay đổi ít [6]. Tốc độ khếch tán CO2 vào tỏi và sự tăng áp suất hơi của tinh dầu khi tăng nhiệt độ có tác động rất nhiều tới khả năng hòa tan tinh dầu của dung môi CO2. Ở áp suất thấp, tỷ trọng CO2 sẽ giảm rất nhiều khi tăng nhiệt độ, làm giảm tốc độ khếch tán của CO2 qua tỏi. Mặt khác, tỷ trọng CO2 ở điều kiện áp suất cao giảm không nhiều khi tăng nhiệt độ, hơn nữa tốc độ khuếch tán của CO2 cũng thay đổi ít [14]. Thành phần chính các chất có trong tinh dầu ở các phương pháp chiết khác nhau về cơ bản là giống nhau, nhưng tỷ lệ thành phần ở mỗi phương pháp lại có sự khác biệt, Rui Li. và cộng sự có nghiên cứu về tách chiết tinh dầu tỏi bằng SCO2 siêu tới hạn được phân tích bằng khí sắc ký khối phổ (GC – MS) thành phần tinh dầu chủ yếu là 3-vinyl-4H-1,2-dithiin (31,89%), diallyl trisulfid (13,31%), diallyl sulfid (2,22%), dially disulfid (6,87%) [21] tương tự như kết quả của nghiên cứu. Kết quả khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi chiết bằng SCO2 thu được thấp hơn nhiều so với acid ascorbic. Nghiên cứu của Reena Lawrence và cộng sự năm 2011 khi tiến hành chiết tinh dầu bằng phương pháp cất kéo hơi nước giá trị IC50 của tinh dầu tỏi là 50 µg/ml (nồng độ DPPH là 0,002%) tương ứng 1059 µg/ml (nồng độ DPPH của nghiên cứu này) cho thấy kết quả của nghiên cứu không sai khác quá nhiều. Nghiên cứu cũng đã cho thấy tác dụng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi thu được bằng SCO2 cao hơn 10 lần so với chiết bằng cất kéo hơi nước. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 34
  44. Đây là sản phẩm đầu tiên trong nước được chiết bằng phương pháp chiết SCO2 từ tỏi tươi. Nghiên cứu góp phần nâng cao năng lực sản xuất tinh dầu công nghệ mới, hiện đại trong nước, nhờ đó làm hạ giá thành sản phẩm, giảm chi phí cho người sử dụng. Tinh dầu tỏi chiết xuất được có chất lượng tốt, giữ được mùi vị nguyên vẹn, hứa hẹn làm tăng giá trị cây tỏi trong nền kinh tế, có khả năng ứng dụng trong ngành công nghiệp dược. Bên cạnh đó, tác dụng kháng khuẩn và độ ổn định của sản phẩm trong thời gian dài hơn cũng cần được đánh giá. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 35
  45. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: - Tinh dầu tỏi đã được bào chế thành công, đặc biệt là khi sử dụng phương pháp chiết SCO2. Khảo sát các điều kiện tách chiết SCO2 đã xác định được điều kiện chiết xuất hiệu quả: khối lượng nguyên liệu 200g, áp suất 200bar, nhiệt độ 4000C, tốc độ dòng 10g/phút, thời gian chiết 120 phút, hàm lượng tinh dầu khoảng 0,465%. Hàm lượng tinh dầu tỏi khi chiết bằng phương pháp chiết Soxhlet và cất kéo hơi nước là 0,441 %; 0,113%. - Đã đánh giá được một số thành phần chính trong tinh dầu tỏi chiết được đó là dially sulfid, dially disulfid, diallyl trisulfid, 3-vinyl1,2- dithiacyclohexan-4-en và 3-vinyl 1,2- dithiacyclohexan-5-en. Đã đánh giá được khả năng chống oxy hóa của tinh dầu tỏi bằng phương pháp đo quang: dung môi pha mẫu n-hexan, bước sóng cực đại 517 nm, khoảng tuyến tính 3,125-50 g/ml, kết quả khả năng chống oxy hóa của tinh dầu chiết SCO2 cao gấp 11,64 lần cất kéo hơi nước. KIẾN NGHỊ: - Nghiên cứu chiết xuất, tinh chế tinh dầu tỏi giàu chất chống oxy hóa bằng phương pháp chiết dùng dung môi CO2 siêu tới hạn. - Đánh giá tác dụng kháng khuẩn của tinh dầu tỏi. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 36
  46. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt 1. Bộ Y tế (2010), Dược điển Việt Nam IV, Nxb. Y học,918-919 2. Võ Thị Việt Dung (2012), “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu tỏi Lý Sơn bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước”, Đề tài nghiên cứu trường Đại học Phạm Văn Đồng Quảng Ngãi. 3. Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Chung Võ, Nguyễn Mạnh Pha, Lê Thúy Hạnh (1996), Những cây tinh dầu Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, Hà Nội, 210- 212. 4. Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nxb. Y học, Hà Nội, 181-182. 5. Ngô Thủy Uyển (2014), “Nghiên cứu quy trình chiết tách tinh dầu từ củ tỏi (Allium sativum L.) và xác định thành phần hóa học trong tinh dầu”, Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy, Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh. Tài liệu Tiếng Anh 6. A.E. Andereatta et al. (2014), “Extraction of garlic oil with quasi-critical solvents”, 2nd Mercosur Congress on Chemical Engineering, 1-10. 7. Anna A. Powolny, et al. (2008), “Multitargeted prevention and therapy of cancer by diallyl trisulfide and related Allium vegetable-derived organosulfur compounds”, Journal of Bone Oncology, 269 (2), 305-314. 8. Belewu M.A. et al (2013), “Physico-Chemical Evaluation Of Garlic Oil On The Nutritive And Shelf-Life Of Cheese”, International Journal Of Science and Natural, 4(4), 699-701. 9. Dima Mnayer, et al. (2014), “Chemical Composition, Antibacterial and Antioxidant Activities of Six Essentials Oils from the Alliaceae Family”, Molecules, 19, 20034-20053. 10. Edris A., et al. (2002), "Investigation of the volatile aroma components of garlic leaves essential oil. Possibility of utilization to enrich garlic bulb oil". European Food Research and Technology, 105–107. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  47. 11. Gafar MK, et al. (2014), “Extraction and Physicochemical Determination of Garlic (Allium sativum L) Oil”, International Journal Of Food And Nutrition science, 97-99. 12. Henri A Favre, et al. (2014), Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013, Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 708. 13. J. M. del Valle, et al. (2008), “Extraction of garlic with supercritical CO2 and conventional organic solvents”, Brazilian Journal of Chemical Engineering, 25 (3), 535-542. 14. Karin Tomita , et al. (2014), "Extraction of rice bran oil by supercritical carbon dioxide and solubility consideration". Seperation and Purification Technology, 125, 319-325. 15. Kathi J. K., et al. (2000), “Garlic (Allium sativum)”, The Longwood Herbal Task Force and The Center for Holistic Pediatric Education and Research, 1-49. 16. Lawson, et al. (1991), "Identification and HPLC quantitation of the sulfides and dialk(en)yl thiosulfinates in commercial garlic products", Planta Medica, vol. 57, 363-70. 17. Londhe V.P., et al. (2011), “Role of garlic (Allium sativum) in various diseases: an overviwe”, Journal of Pharmaceutical Research And Opinion, 1(4), 129-134. 18. Miguel Herrero, et al. (2010), “Supercritical fluid extraction: Recent advances and applications”, Jurnal of Chromatography A, 1217 (16), 2495-2511. 19. Milan N. Sovilj, et al.(2008), “Critical review of supercritical fluid extraction of selected spice plant materials”, Macedonian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 30(2), 197-220. 20. Reena lawrence, 1et al. (2011) , “Antioxidant activity of garlic essential oil (Allium Sativum) grown in north Indian plains”, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 51-52. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  48. 21. Rrui Li., et al. (2010), “Extraction of essential oils from garlic (Allium sativum) using ligarine as solvent and its immunity activity in gastric cancer rat”, Medicinal Chemistry Research, 1093-1120. 22. Salma Dziriac, et al. (2014), “Composition of garlic essential oil (Allium sativum L.) as influenced by drying method”, Molecules, 20036-20050. 23. Sihvonen. M, et al. (1999), “Advances in Supercritical carbon dioxide technology”, Food science and Technology, 10, 217-222. Website 24. ngày truy cập 1/5/2018 25. dithiin#section=Information-Sources ngày truy cập 1/5/2018 26. ngày truy cập 1/5/2018 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  49. PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Hình ảnh sắc ký đồ phân tích thành phần trong tinh dầu tỏi đã chiết được bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS). Mẫu tinh dầu cất kéo hơi nước @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  50. Mẫu tinh dầu chiết Soxhlet o Mẫu tinh dầu chiết SCO2 100 bar, 40 C @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  51. o Mẫu tinh dầu chiết SCO2 200 bar, 40 C @ School of Medicine and Pharmacy, VNU