BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM --- o0o --- VŨ THỊ HÀ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ CÂY SẢ CHANH (CYMBOPOGON CITRATUS STAPF) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: ThS. TRẦN THỊ HUYỀN KHÁNH HÒA -06/ 2015 i PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Vũ Thị Hà Lớp: 53CBTS1 Ngành: Chế biến thủy sản Khoa: Công nghệ thực phẩm Tên chuyên đề: Nghiên cứu quá trình chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf) Số trang: 74 Số chương: 03 Số tài liệu kham khảo: 32 Hiện vật: 01 quyển đồ án + 01 đĩa CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. Kết luận: ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. Khánh Hòa, ngày ……tháng……năm 2015 ĐIỂM Bằng số Bằng chữ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Th.S Trần Thị Huyền ii LỜI CAM KẾT Sinh viên: Vũ Thị Hà Nơi đào tạo: Trường Đại học Nha Trang Khoa: Công nghệ Thực Phẩm Chuyên ngành: Chế Biến Thủy Sản Giáo viên hướng dẫn: ThS. Trần Thị Huyền Tên đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu quá trình chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf)” Nội dung cam đoan: Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của cô Trần Thị Huyền và sự giúp đỡ của tập thể cán bộ Trung tâm thí nghiệm thực hành Trường Đại học Nha Trang. Các số liệu và kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được công bố. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những lời cam đoan trên. Nha Trang, ngày 26 tháng 6 năm 2015 Sinh viên thực hiện Vũ Thị Hà iii LỜI CẢM ƠN Đề tài tốt nghiệp được thực hiện tại phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang dưới sự hướng dẫn của ThS. Trần Thị Huyền, Khoa Công nghệ Thực Phẩm, Trường Đại học Nha Trang. Để hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè. Trước hết, em xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Công nghệ Chế Biến Thủy Sản đã cho phép em thực hiện đề tài này. Em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha Trang và các thầy cô trong ngành Chế Biến Thủy Sản, Khoa Công nghệ Thực Phẩm đã trang bị cho em kiến thức bổ ích về chuyên ngành trong những năm học qua giúp em có những nền tảng để thực hiện tốt đề tài này. Em xin gửi lời cảm ơn các thầy cô quản lý Trung tâm Thí nghiệm thực hành đã tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án tốt hơn. Sự biết ơn sâu sắc nhất em xin gửi tới cô Trần Thị Huyền đã giành nhiều thời gian, tận tình hướng dẫn và động viên em trong suốt thời gian trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Cuối cùng, em gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ để em cố gắng nỗ lực vượt qua khó khăn trong quá trình học tập vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Vũ Thị Hà iv MỤC LỤC PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ..................................................... i LỜI CAM KẾT ................................................................................................ ii LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. iii MỤC LỤC....................................................................................................... iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ viii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ ix DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... xi LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 Chương I. TỔNG QUAN ............................................................................... 3 1.1. Tổng quan về cây Sả chanh (Cymbopogon citratus Stapf) ..................... 3 1.1.1. Tên gọi ............................................................................................. 3 1.1.2. Phân loại .......................................................................................... 3 1.1.3. Đặc điểm hình thái ........................................................................... 5 1.1.4. Phân bố ............................................................................................ 6 1.1.5. Công dụng của cây Sả ...................................................................... 6 1.2. Tổng quan về tinh dầu Sả ....................................................................... 8 1.2.1. Khái niệm tinh dầu .......................................................................... 8 1.2.2. Thành phần hóa học của tinh dầu Sả ............................................... 9 1.2.3. Ứng dụng của tinh dầu Sả .............................................................. 15 1.2.3.1. Trong công nghệ thực phẩm .................................................... 15 1.2.3.2. Trong công nghệ sản xuất mỹ phẩm ........................................ 15 1.2.3.3. Trong công nghiệp ................................................................... 15 1.2.3.4. Trong y dược ........................................................................... 15 1.2.4. Thị trường tinh dầu Sả trong và ngoài nước ................................. 16 1.2.4.1. Thị trường tinh dầu Sả trong nước .......................................... 16 1.2.4.2. Thị trường tinh dầu Sả trên thế giới ........................................ 17 1.2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về tinh dầu Sả............. 17 v 1.2.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................ 17 1.2.5.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................... 18 1.3. Thu hoạch, bảo quản và các phương pháp sản xuất tinh dầu ................ 20 1.3.1. Thu hoạch, bảo quản và sơ chế nguyên liệu sản xuất tinh dầu ....... 20 1.3.2. Các phương pháp sản xuất tinh dầu ............................................... 20 1.3.2.1. Phương pháp chưng cất hơi nước (Hydrodistillation) ............. 20 1.3.2.2. Phương pháp ướp (Enfleurage) ............................................... 21 1.3.2.3. Phương pháp ngâm (Hot Maceration)..................................... 21 1.3.2.4. Phương pháp ép (Expression hay Cold Pressing) ................... 22 1.3.2.5. Phương pháp chiết (Extraction) .............................................. 22 1.4. Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống và chất chống oxy hóa ................ 24 1.4.1. Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống và gốc tự do.......................... 24 1.4.1.1. Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống ....................................... 24 1.4.1.2. Gốc tự do ................................................................................. 25 1.4.1.3. Nguồn gốc hình thành các gốc tự do ....................................... 25 1.4.1.4. Ảnh hưởng của gốc tự do đối với cơ thể .................................. 26 1.4.2. Chất chống oxy hóa ....................................................................... 27 1.4.2.1. Khái niệm chất chống oxy hóa................................................. 27 1.4.2.2. Cơ chế tác dụng của chất chống oxy hóa ................................ 28 1.4.2.3. Tác dụng của chất chống oxy hóa ........................................... 28 1.4.2.4. Chất chống oxy hóa trong thực phẩm ...................................... 29 Chương II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 32 2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu ....................................................... 32 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................... 32 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................. 32 2.2. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị ................................................................ 32 2.2.1. Dụng cụ ......................................................................................... 32 2.2.2. Hóa chất ......................................................................................... 32 2.2.3. Thiết bị........................................................................................... 33 vi 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 33 2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 33 2.4.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu ............................................... 33 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................... 34 2.4.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ............................................ 34 2.4.2.2. Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ................................. 35 2.4.2.2. Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả .......................... 37 2.4.2.4. Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ......................................... 39 2.4.2.5 Thí nghiệm 4: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ......................................... 40 2.4.2.6. Thí nghiệm 5: khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả........... 43 2.4.3. Các phương pháp phân tích............................................................ 44 2.4.3.1. Phương pháp phân tích khả năng khử gốc tự do DPPH .......... 44 2.4.3.2. Phương pháp phân tích tổng năng lượng khử ......................... 44 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................. 44 Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...................... 45 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ...................................................... 45 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ...................................................... 47 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ................................................................. 51 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ........................................................................ 53 vii 3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả........................................ 56 3.6. Đề xuất quy trình chiết tinh dầu từ cây Sả có hoạt tính chống oxy hóa 59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................................. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 62 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 65 viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT NL/ DM : nguyên liệu/dung môi h : giờ TN : thí nghiệm Ctv : cộng tác viên v/w : thể tích/khối lượng ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Phân loại thực vật của Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf) ................. 3 Hình 1.2. Cây Sả Cymbopogon citratus .................................................................... 5 Hình 1.3. Thân Sả Cymbopogon citratus ................................................................... 5 Hình 1.4. Cấu trúc phân tử Citral ............................................................................ 10 Hình 1.5. Tinh dầu Sả chanh thương mại ................................................................ 16 Hình 1.6. Nguồn gốc hình thành các gốc tự do........................................................ 26 Hình 1.7. Cơ chế tác dụng của chất chống oxy hóa ................................................. 28 Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát chiết tinh dầu từ cây Sả .................................................. 34 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của loại dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ............................................................ 36 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả .................................................... 37 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ................................................................... 39 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ................................................................... 41 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả..................................... 43 Hình 3.1. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ cây Sả ........................................................................................... 45 Hình 3.2. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả .................................................................................................................. 46 Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ cây Sả ................................................................................ 48 Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả ................................................................................................. 49 x Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ cây Sả ................................................................................................. 51 Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả .................................................................................................................. 52 Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả ......................................................................................................... 54 Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả ...................................................................................................................... 54 Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến khả năng chống oxy hóa DPPH của dịch chiết từ cây Sả ................................................................................ 56 Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả ......................................................................................................... 57 Hình 3.11. Quy trình chiết dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả ........... 59 xi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các chỉ số lý – hóa của tinh dầu Sả ......................................................... 11 Bảng 1.2. Thành phần hóa học của Cymbopogon citratus và Cymbopogon nardus ....... 12 Bảng 1.3. Thành phần hóa học của tinh dầu Sả chanh ở thân và lá Sả ................... 14 1 LỜI MỞ ĐẦU Hòa nhập với xu hướng phát triển và hiện đại, các sản phẩm về tinh dầu, hương liệu hay dược liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên ngày càng được chú trọng và được con người đầu tư khai thác. Thị trường nhập khẩu các loại sản phẩm này ngày càng được mở rộng và phát triển như: Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Nhật Bản, Trung Quốc, Brazin, Đài Loan,…Việt Nam, một đất nước có nhiều điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên cũng đã đẩy mạnh việc trồng và sản xuất để đáp ứng nhu cầu chung của thế giới. Cây Sả là một nguyên liệu phổ biến và quen thuộc với người dân Việt Nam trong cuộc sống hàng ngày. Sả không chỉ biết đến như một gia vị trong bữa ăn mà còn có rất nhiều tác dụng đặc biệt khác sử dụng. Trong dân gian, Sả được xem như một bài thuốc chữa các bệnh về tiêu hóa, giải độc, mất ngủ, nấm hoặc lây nhiễm, giảm đau, giảm huyết áp, giảm cân,… Các nhà khoa học đã nghiên cứu và chỉ ra rằng tinh dầu Sả có thể được coi là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ và có khả năng chữa bệnh ung thư. Hơn nữa, một nghiên cứu khác cho thấy thành phần trong Sả còn có tác dụng ngăn chặn biến chứng của bệnh tiểu đường, bệnh thần kinh, bệnh thận và võng mạc,… Do đó, Sả được coi như một loại cây có rất nhiều công dụng và mang lại hiệu quả kinh tế cao là một nguyên liệu, dược liệu quý báu cần được đầu tư trồng trọt và khai thác. Tinh dầu từ cây Sả có nhiều công dụng và tiềm năng kinh tế nên đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, nhưng đa số là những công trình ngoài nước. Để khảo sát khả năng chống oxy hóa của tinh dầu Sả giúp cho việc khai thác tinh dầu thuận lợi, nâng cao giá trị sử dụng của cây Sả, được sự hướng dẫn của ThS. Trần Thị Huyền và sự đồng ý của Ban Chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu quá trình chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf)” tại các phòng thí nghiệm của Trung tâm Thí nghiệm thực hành, Trường Đại Học Nha Trang. 2 Nội dung của đề tài: + Khảo sát ảnh hưởng của dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả. + Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả. + Đề xuất quy trình chiết tách chất chống oxy hóa từ cây Sả. Mục tiêu của đề tài: đánh giá ảnh hưởng của quá trình chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả. Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài có thể cung cấp những dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho các nghiên cứu phân tích và tận thu các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả. Ý nghĩa thực tiễn: dịch chiết có thể ứng dụng trong Công nghệ Thực Phẩm và Công nghệ Y dược. Đồng thời, sử dụng và khai thác triệt để nguồn nguyên liệu dồi dào, rẻ tiền, dễ kiếm ở nước ta. Do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian nghiên cứu cũng như kinh phí còn hạn chế cho nên mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng đề tài của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của quý thầy cô và sự góp ý của các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, tháng 6 năm 2015 Người thực hiện Vũ Thị Hà 3 Chương I. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về cây Sả chanh (Cymbopogon citratus Stapf) 1.1.1. Tên gọi - Tên tiếng Việt: Sả chanh, cỏ Sả, cỏ chanh, hương mao. - Tên tiếng Anh: Lemon grass, oil grass, silky heads, citronella grass. - Tên khoa học: Cymbopogon citratus Stapf, thuộc họ lúa - Poaceae - Tên đồng nghĩa: Andropogon citratus. 1.1.2. Phân loại Sả là cách gọi của người Việt chỉ những loài cỏ xuất hiện hầu hết ở các nước nằm trong vùng nhiệt đới và ôn đới ấm. Tại niềm Nam, cây Sả chanh được cho là có nguồn gốc từ Ấn Độ có tên khoa học là Cymbopogon citratus Stapf. Phân loại thực vật Giới Plantae Ngành Magnoliophyt a Lớp Bộ Liliopsida Poales Họ Poaceae Chi Cymbopogon Spreng Loài Cymbopogon citratus Stapf Hình 1.1. Phân loại thực vật của Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf) Mỗi khu vực, địa phương khác nhau thì chi Sả được phân loại và được gọi với các tên khác nhau: 4  Cymbopogon ambiguus: Sả Australia, cỏ hương chanh (nguồn gốc Úc).  Cymbopogon bombycinus: cỏ dầu lụa (nguồn gốc Úc).  Cymbopogon citratus (đồng nghĩa: Andropogon citratus): Sả, Sả chanh.  Cymbopogon citriodora: Sả chanh Tây Ấn Độ (nguồn gốc Ấn Độ).  Cymbopogon exaltatus (đồng nghĩa Andropogon exaltatus): Sả Úc.  Cymbopogon flexuosus (đồng nghĩa Andropogon flexuosus): Sả dịu.  Cymbopogon jwarancusa (đồng nghĩa: Andropogon jwarancusa).  Cymbopogon jwarancusa x Cymbopogon nardus thứ confertiflorus (đồng nghĩa: Andropogon jwarancusa x Andropogon confertiflorus): cỏ mân khôi.  Cymbopogon martini (đồng nghĩa: Andropogon martini, Andropogon schoenanthus thứ martinii): Sả hồng, Sả hoa hồng.  Cymbopogon martinii thứ martinii (đồng nghĩa: Cymbopogon martinii thứ motia): Sả hồng, Sả hoa hồng, phong lữ Đông Ấn, cỏ phong lữ, phong lữ Thổ.  Cymbopogon martinii thứ sofia: Sả gừng, cỏ gừng.  Cymbopogon nardus (đồng nghĩa: Andropogon nardus, Cymbopogon afronardus, Cymbopogon validus): Sả Sri Lanka, Sả Xây lan.  Cymbopogon obtectus Silky-heads (nguồn gốc Úc).  Cymbopogon pendulus: Sả tía, Sả Jammu.  Cymbopogon procerus (nguồn gốc Úc).  Cymbopogon refractus (đồng nghĩa: Andropogon refractus): cỏ xà phòng.  Cymbopogon schoenanthus (đồng nghĩa: Andropogon schoenanthus): cỏ lạc đà, Sả Madagascar.  Cymbopogon tortilis (Nhật Bản).  Cymbopogon winterianus: Sả đỏ, Sả xòe, Sả Java [32]. 5 1.1.3. Đặc điểm hình thái Hình 1.2. Cây Sả Cymbopogon citratus Hình 1.3. Thân Sả Cymbopogon citratus Thân: Sả là một loại cây thân thảo, thuộc họ Hòa thảo, thường mọc thành từng bụi cao khoảng 0,8 - 2m (tùy theo dinh dưỡng trong đất nhiều hay ít hoặc cách chăm sóc tốt hay xấu). Thân có màu trắng hoặc hơi tím, có nhiều đốt. Rễ: Sả có kiểu rễ chùm, mọc sâu vào đất, rễ phát triển mạnh khi đất tơi, xốp. Lá: lá hẹp dài và thuôn, đầu nhọn màu xanh đậm, gân chính nổi rõ ở mặt dưới, mép lá hơi nhám, kích thước (50 – 100) x (0,5 – 2 cm). Bẹ lá ôm chặt với nhau rất chắc, tạo thành một thân giả (mà ta thường gọi là củ). Sả đẻ chồi ở nách lá tạo thành nhánh như nhánh lúa. Với cách sinh sản này từ một nhánh trồng ban đầu về sau chúng sẽ sinh sôi ra nhiều nhánh tạo thành một bụi sả (giống như bụi lúa), mỗi bụi có thể gồm 50 – 200 tép. Hoa: cụm hoa to dài đến 60cm, có 4 – 9 đốt, gồm nhiều bông nhỏ, không cuống, mỗi bông hoa nhỏ mang hai hoa, màu tím hoặc màu nâu hồng. Hoa lưỡng tính, nhị, vòi nhụy, hoa đực có cuống dài 4 - 5mm. Quả gần giống hình cầu hay hình trụ 6 rất dài. Cuộn hoa thuôn dài, thường chia mảnh, có đốt và lông. Bông chét không cuống, lưỡng tính hình dài hay hình mũi mác, không có đốt, mày hoa chia hai hàm răng, hoa ở trên có mày hoa chia thùy, có mũi nhọn, không có phún. Bông chét có cuống màu tím [4]. 1.1.4. Phân bố Chi Sả Cymbopogon (lemongrass) là một Chi với khoảng 55 loài (species) Sả khác nhau, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới cựu thế giới, thuộc Châu Phi, Nam Á, Đông Nam Á, Đông Á và Australia. Trong đó loài phổ biến nhất ở Trung Quốc và vùng Đông Nam Châu Á là loài Sả ta hay Sả Tàu (Cymbopogon citratus) có nguồn gốc từ Trung Quốc và phân bố rộng rãi ở các nước vùng Đông Á và Đông Nam Á. Ở Việt Nam, Sả được trồng khá phổ biến ở nông thôn, nhất là trong các vườn thuốc gia đình và trạm y tế xã từ đồng bằng đến miền núi. Cây Sả còn được phát triển ở quy mô nông trường tại Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Tây Ninh. Những năm gần đây, Sả cho hiệu quả kinh tế cao nên diện tích trồng ngày càng tăng lên, tập trung ở các vùng như Tiền Giang, An Giang, Bình Dương, Quảng Nam, Đắk Lăk, Phú Yên…[4]. 1.1.5. Công dụng của cây Sả Cây Sả từ lâu đã được biết đến như một nguyên liệu trong ẩm thực châu Á, trong các món ăn hàng ngày. Công dụng của nó còn được xem như một bài thuốc dân gian phòng và chữa được rất nhiều bệnh.  Nấm hoặc vi khuẩn lây nhiễm: nhờ đặc tính kháng khuẩn của nó, uống trà làm từ Sả giúp loại bỏ các vi sinh vật xấu, giải độc và làm sạch máu, ngăn ngừa vi khuẩn, nấm hoặc nhiễm trùng nấm men.  Giúp tiêu hóa: Sả giúp điều hòa chức năng đường ruột và nhu động do đặc tính chống vi khuẩn của nó. Nó giúp diệt vi khuẩn có hại và ký sinh trùng, phục hồi lại các vi khuẩn tốt trong ruột. Do đó, nó giúp cải thiện các vấn đề liên quan đến tiêu hóa như: kém ăn, chậm tiêu, đầy bụng, buồn nôn, nôn mửa, hay kích thích trung tiện, đau dạ dày, nóng trong người, co thắt ruột, tiêu chảy [26]. Nó cũng giúp giảm thiểu các vấn đề về khí trong cơ thể vì nó có khả năng thư giãn các cơ dạ dày. Nó không 7 chỉ giúp loại bỏ khí từ ruột, mà còn ngăn ngừa sự đầy hơi, kích thích tiêu hóa, khử hôi miệng, tiêu đờm.  Giải độc: các chất chống oxy hóa, chống nhiễm khuẩn và tác dụng lợi tiểu của Sả làm cho nó trở thành một thành phần quan trọng để được bao gồm trong chế độ ăn uống khi giải độc. Nó giúp làm sạch và thanh lọc gan, thận, bàng quang, tuyến tụy và tăng sự lưu thông máu. Các tác dụng lợi tiểu giúp thực hiện các độc tố từ quá trình để được loại bỏ một cách hiệu quả [26].  Mất ngủ: mất ngủ xảy ra do sự mất cân bằng hóa học nội bộ hoặc các rối loạn thần kinh. Các hoạt động tinh chế và tác dụng làm dịu của Sả giúp cải thiện giấc ngủ.  Giảm cân: uống nước Sả giúp làm tan chất béo một cách giải độc. Các tác dụng lợi tiểu giúp thực hiện các chất thải trong khối lượng cao, hiệu quả và nhanh chóng, dẫn đến mất cân [28].  Điều hòa kinh nguyệt: Sả có lợi cho phụ nữ vì nó giúp ích trong việc điều trị các vấn đề về kinh nguyệt và buồn nôn.  Ngăn ngừa ung thư: một số nghiên cứu cho thấy mỗi 100gram Sả chứa đến 24,205µg beta-carotene - những chất chống oxy hóa mạnh mẽ có thể giúp ngăn ngừa ung thư [25].  Hệ thần kinh: tinh dầu Sả được sử dụng để tăng cường và cải thiện các chức năng của hệ thần kinh, thông kinh lạc [25]. Sả có đặc tính chống trầm cảm và do đó có lợi cho thần kinh liên quan đến stress. Nó có hữu ích trong việc giảm sự lo lắng và triệu chứng trầm cảm [27]. Nó hỗ trợ trong điều trị một số rối loạn của hệ thần kinh như bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, co giật, căng thẳng, chóng mặt, run rẩy chân tay, động kinh (trẻ em kinh phong)...  Điều hòa huyết áp: thường xuyên uống trà Sả giúp giảm và điều chỉnh huyết áp. Bổ sung các tinh chất có trong Sả sẽ có hiệu quả trong việc giảm huyết áp. Nó làm tăng tuần hoàn máu và giúp giảm bớt tất cả các vấn đề của huyết áp.  Cholesterol cao: Sả có thành phần chống xơ vữa động mạch. Nó giúp giảm cả sự hấp thu cholesterol từ ruột, cũng như các quá trình oxy hóa của cholesterol trong 8 máu, do đó ngăn ngừa một trong những bước đầu tiên trong việc hình thành các mảng xơ vữa động mạch. Một nghiên cứu tại Đại học Wisconsin đã tiết lộ rằng một số người uống viên nang (140 mg) được chiết xuất từ Sả mỗi ngày trong ba tháng thấy giảm đáng kể nồng độ cholesterol, lượng cholesterol của họ trở lại mức cao trước đó của họ khi họ ngừng dùng thuốc.  Giảm đau hiệu quả: tinh chất Sả có thể làm giảm đau các loại viêm và các cơn đau nhức [25]. Sả còn giúp làm giảm co thắt cơ bắp bằng cách thư giãn các cơ bắp từ đó dẫn đến việc giảm các triệu chứng đau liên quan như: đau bụng, đau đầu, đau khớp, đau cơ, co thắt đường tiêu hóa,…Thành phần trong Sả cũng liên quan đến khả năng hàn gắn các mô liên kết bị hư hỏng như sụn, dây chằng và gân trong cơ thể và do đó được khuyến khích chữa lành các loại chấn thương [27]. Nhà khoa học đã nghiên cứu rằng Sả được sử dụng như một loại thuốc do có tính chất chữa bệnh thấp khớp, giảm các cơn đau [13]  Bệnh tiểu đường: tinh dầu Sả giúp thanh lọc và làm sạch hiệu quả, qua đó khử độc và cải thiện chức năng của lá lách, do đó làm giảm lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu đường [25]. Ngoài ra, cây Sả còn có tác dụng xua đuổi được ruồi, muỗi, côn trùng, khử mùi xú uế, những nơi bị ô nhiễm môi trường độc hại, sát trùng. Tinh dầu Sả còn được dùng làm thuốc diệt trừ muỗi [25]. 1.2. Tổng quan về tinh dầu Sả 1.2.1. Khái niệm tinh dầu Tinh dầu là một hỗn hợp của nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu. Phần lớn tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật và số ít động vật. Trong tự 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 trạng thái tự do, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu có thể thu hái ly trích trong điều kiện bình thường. 9 Trong hệ thực vật, tinh dầu có ở khoảng 3000 loài, trong đó có 150-200 loài có ý nghĩa công nghiệp. Tinh dầu có trong các nguồn nguyên liệu trên với hàm lượng rất khác nhau, có thể thay đổi từ phần triệu đến phần trăm [4].  Tính chất hóa lý của nhóm tinh dầu: Trạng thái: đa số là chất lỏng ở nhiệt độ thường, một số thành phần ở thể rắn: methol, borneol, camphor, vanilin, heliotropin. Màu sắc: không màu hoặc màu vàng nhạt, do hiện tượng oxy hóa màu có thể sẫm lại. Một số có màu đặc biệt như các hợp chất azulen có màu xanh mực. Mùi: đa số có mùi thơm dễ chịu. Vị: cay, một số có vị ngọt như tinh dầu Quế, Hồi. Bay hơi: tinh dầu bay hơi ở nhiệt độ thường. Tỷ trọng: đa số nhỏ hơn 1, một số lớn hơn 1 như Quế, Đinh hương, Hương nhau. Tỷ lệ thành phần chính: (aldehyd cinamic, eugenol) quyết định tỷ trọng tinh dầu. Nếu hàm lượng các thành phần chính thấp, những tinh dầu này có thể trở thành nhẹ hơn nước. Độ tan: ít tan trong nước, dễ tan trong cồn và dung môi hữu cơ. Độ sôi: phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có thể dùng phương pháp cất phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu. Năng suất quay cực cao. Chỉ số khúc xạ: 1,4500 – 1,5600. Sự oxy hóa: rất dễ oxy hóa, sự oxy hóa thường xảy ra cùng với sự trùng hiệp hóa, tinh dầu sẽ chuyển thành chất nhựa. Một số thành phần chính trong tinh dầu cho các phản ứng đặc hiệu của nhóm chức, tạo thành các sản phẩm kết tinh hay cho màu, dựa vào đặc tính này để định tính và định lượng các thành phần chính trong tinh dầu. 1.2.2. Thành phần hóa học của tinh dầu Sả Terpene là hợp chất hydrocacbon có công thức tổng quát là (C5H8)n, n ≥ 2. Phân tử các hợp chất này có mạch nhánh là các nhóm –CH3 xuất hiện một cách chu kỳ trong mạch. Terpenoid là các dẫn xuất chứa oxy của terpene như alcol, các 10 aldehyde và acetone. Khi nhiệt phân phần lớn các terpen và terpenoit đều thu được các isoprene điều đó cho phép khẳng định rằng cấu trúc bộ khung các terpen và terpenoit trong thiên nhiên được cấu tạo bởi các đơn vị isoprene. Đây được gọi là quy tắc isoprene và được đề nghị bởi Wallach (1887) và Ruzica (1921). Terpene/ terpenoid là được cấu tạo đơn giản nhất từ 2 đơn vị isoprene và được gọi là monoterpenoid. Monoterpenoid là chất lỏng, dễ bay hơi và là thành phần chính trong tinh dầu. Trong tinh dầu Sả, chứa những hợp chất của monoterpene oxygen và monoterpene chi hoàn. Terpenoid dạng alcol như: Geraniol (2,6-dimetil-2,6octandien-8-ol), Nerol (2,6-dimetil-2,6-octandien-8-ol), Citronelol, (2,6-dimetil-2octen-8-ol). Terpenoid dạng aldehyde: Geranial (trans-3,7-dimetil-2,6-octandien-1al), Neral (cis-3,7-dimetil-2,6-octandien-1-al), Citronelal (3,7-dimetil-6-octen-1-al), (d-Citronelal). Terpenoid dạng este: Acetat citronelil, Butirat citronelil, Acetat geranil. Hợp chất hydrocacbon bao gồm: Limonen và hợp chất oxygen là isopulegol. Tinh dầu Sả là một chất lỏng, sánh, có màu vàng nhạt. Thành phần chính của tinh dầu là citral chiếm từ 65 – 90%. Citral hay 3,7-dimethyl-2,6-octhandienal, là chất lỏng, màu vàng nhạt, không tan trong nước, tan trong glycerin, benzyl hoặc benzoat. Citral có 2 đồng phân bao gồm đồng phân trans, thường gọi là geranial hay citral A và đồng phân cis, còn gọi là netral hay citral B [8]. Hình 1.4. Cấu trúc phân tử Citral Các chỉ số lý – hóa của tinh dầu Sả (Cymbopogon citratus Stapf) được trình bày ở Bảng 1.1. 11 Bảng 1.1. Các chỉ số lý – hóa của tinh dầu Sả Thông số d20 𝒏𝟐𝟎 𝑫 [α]D IA IE Giá trị 0,881 – 0,895 1,4910 - 620 0,5 – 3,5 20 - 40 Trong đó: d20 : tỷ trọng của tinh dầu Sả 𝑛𝐷20 : chiết suất của tinh dầu Sả [α]D: độ quay cực của tinh dầu Sả IA : chỉ số acid của tinh dầu Sả IE : chỉ số ester của tinh dầu Sả Chỉ số hóa - lý của tinh dầu Sả cho thấy: tinh dầu Sả có tỷ trọng nhẹ hơn nước, chỉ số acid và este của tinh dầu thấp. Như vậy, tinh dầu Sả kém bền với nhiệt độ và nên bảo quản tinh dầu ở nhiệt độ thấp. Tỷ trọng d[...]... Nghiên cứu quá trình chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf) tại các phòng thí nghiệm của Trung tâm Thí nghiệm thực hành, Trường Đại Học Nha Trang 2 Nội dung của đề tài: + Khảo sát ảnh hưởng của dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả + Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy. .. chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả + Đề xuất quy trình chiết tách chất chống oxy hóa từ cây Sả Mục tiêu của đề tài: đánh giá ảnh hưởng của quá trình chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài có thể cung cấp những dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho các nghiên cứu phân tích và tận thu các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả Ý nghĩa... hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến khả năng chống oxy hóa DPPH của dịch chiết từ cây Sả 56 Hình 3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/ DM chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả 57 Hình 3.11 Quy trình chiết dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa từ cây Sả 59 xi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các chỉ số lý – hóa của tinh dầu Sả 11 Bảng 1.2 Thành phần hóa học của Cymbopogon citratus. .. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ cây Sả 51 Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả 52 Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ cây Sả 54 Hình 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ cây Sả ... cứu và thử nghiệm ở chuột, chiết xuất sả cho kết quả có khả năng chống oxy hóa Limonene, một thành phần có trong cây sả cũng đang được thử nghiệm cho hoạt động kháng u của nó [31] Một nhà khoa học Salem AM và cộng sự đã so sánh hoạt động chống oxy hóa và kháng khuẩn của ba loại thực vật là củ Tỏi, cây Húng tây và cây Sả Kết quả tìm được cho thấy rằng hoạt động chống oxy hóa và kháng khuẩn của Sả là... yếu là ngoài nước Nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của dịch chiết tinh dầu Sả trong nước rất ít tài liệu công bố Luận văn tốt nghiệp Đại học “Ly trích và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Sả Chanh (Cymbopogon citratus Stapf” của sinh viên Nguyễn Quốc Châu Thanh, Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu và đưa ra kết luận về thành phần chính trong tinh dầu Sả Chanh như sau: thân Sả: cis-Citral (26,67%);... nhược điểm của phương pháp chiết Ưu điểm: - Sản phẩm thu được có mùi thơm tự nhiên - Hiệu suất sản phẩm thu được cao hơn các phương pháp khác Nhược điểm: - Yêu cầu cao về thiết bị, phức tạp - Thất thoát dung môi [6] 1.4 Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống và chất chống oxy hóa 1.4.1 Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống và gốc tự do 1.4.1.1 Quá trình oxy hóa trong cơ thể sống Quá trình oxy hóa trong cơ... – hóa của tinh dầu Sả (Cymbopogon citratus Stapf) được trình bày ở Bảng 1.1 11 Bảng 1.1 Các chỉ số lý – hóa của tinh dầu Sả Thông số d20 𝒏𝟐𝟎 𝑫 [α]D IA IE Giá trị 0,881 – 0,895 1,4910 - 620 0,5 – 3,5 20 - 40 Trong đó: d20 : tỷ trọng của tinh dầu Sả 𝑛𝐷20 : chiết suất của tinh dầu Sả [α]D: độ quay cực của tinh dầu Sả IA : chỉ số acid của tinh dầu Sả IE : chỉ số ester của tinh dầu Sả Chỉ số hóa - lý của. .. báu cần được đầu tư trồng trọt và khai thác Tinh dầu từ cây Sả có nhiều công dụng và tiềm năng kinh tế nên đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, nhưng đa số là những công trình ngoài nước Để khảo sát khả năng chống oxy hóa của tinh dầu Sả giúp cho việc khai thác tinh dầu thuận lợi, nâng cao giá trị sử dụng của cây Sả, được sự hướng dẫn của ThS Trần Thị Huyền và sự đồng ý của Ban Chủ nhiệm Khoa Công Nghệ... để xác định hoạt động chống oxy hóa của tinh dầu Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu của các loài Cymbopogon là những chất có khả năng sàng lọc các gốc tự do, chính vì vậy, tinh dầu trong Cymbopogon được coi là chất chống oxy hóa Một nghiên cứu cho thấy, tinh dầu của loài Cympobogon Schoenanthus đã thể hiện khả năng chống oxy hóa của các gốc tự do, do đó được cho là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ ... gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết từ Sả + Đề xuất quy trình chiết tách chất chống oxy hóa từ Sả Mục tiêu đề tài: đánh giá ảnh hưởng trình chiết đến hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết. .. hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết từ Sả 47 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết từ Sả 51 3.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ chiết. .. đến hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết từ Sả 37 2.4.2.4 Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết từ Sả 39 2.4.2.5 Thí nghiệm 4: khảo sát