Ảnh hưởng của phương thức canh tác đến thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà chocolate mint (Mentha piperita L.)

Nghiên cứu "Ảnh hưởng của phương thức canh tác đến thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà chocolate mint (Mentha piperita L.)" nhằm tìm ra điều kiện canh tác thích hợp giúp rút ngắn thời gian canh tác, tiết kiệm chi phí, cải thiện thành phần hóa học, hoạt tính sinh học, định hướng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như dược liệu, thực phẩm, mỹ phẩm,... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của phương thức canh tác đến thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà chocolate mint (Mentha piperita L.) ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG THỨC CANH TÁC ĐẾN THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA TINH DẦU BẠC HÀ CHOCOLATE MINT (MENTHA PIPERITA L.). Trần Đình Trung*, Quách Thanh Thanh Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: TS. Trịnh Thị Lan Anh TÓM TẮT Hiện nay, xu hướng và nhu cầu sử dụng các hợp chất từ thiên nhiên ngày càng tăng cao, đặc biệt là tinh dầu. Trong đó, nguồn tinh dầu thu được bằng trích ly lôi cuốn hơi nước cho chất lượng tinh dầu cao nhất. Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và hàm lượng tinh dầu chính là các yếu tố trong quá trình tăng trưởng của cây. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu phương thức canh tác, nồng độ dinh dưỡng trong canh tác thuỷ canh và thời gian thu hoạch đã được khảo sát trên Chocolate mint (Mentha piperita L.). Nhằm tìm ra điều kiện canh tác thích hợp giúp rút ngắn thời gian canh tác, tiết kiệm chi phí, cải thiện thành phần hoá học, hoạt tính sinh học, định hướng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như dược liệu, thực phẩm, mỹ phẩm,… Kết quả cho thấy hàm lượng tinh dầu Bạc hà Chocolate trong canh tác thuỷ canh cho năng suất cao hơn 40%, thời gian canh tác ngắn hơn 55 ngày so với canh tác trên đất. Các thành phần hoá học trong tinh dầu qua phân tích GC – MS cho kết quả gồm 22 hợp chất trong đó có những chất chính sau: (-)-Menthol 50,523%; (-)-Menthone 18,851%; Pulegone 9,398%; … trong đó Pulegone 9,398% cao hơn 3-4 lần so với các nghiên cứu khác[1]. Khả năng diệt khuẩn đến 99,99% trên các chủng thử nghiệm như: Candida albicans, Bacillus subtilis subsp. Spizizenii, Staphylococcus aureus, Escherichia coli. Từ khóa: Kháng khuẩn, Pulegone, Tinh dầu Chocolate mint (Mentha piperita L.),Thuỷ canh. 1. GIỚI THIỆU Bạc hà Chocolate có tên khoa học là Mentha piperita L. thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae), là một họ thực vật có hoa. Thân cây nói chung có tiết diện hình vuông ở một số loài. Lá của chúng mọc chéo chữ thập, nghĩa là lá sau mọc vuông góc với lá trước, hay mọc vòng. Hoa của chúng đối cứng hai bên với 5 cánh hoa hợp, 5 lá đài hợp. Chúng thường là lưỡng tính và mọc vòng (cụm hoa trông giống như một vòng hoa nhưng thực tế bao gồm 2 cụm chụm lại)[2]. Chi Bạc hà (Mentha) là một chi cây có hoa trong họ Lamiaceae và phân bố ở khắp châu Âu, châu Phi, châu Á, Australia, và Bắc Mỹ[3]. Bạc hà là cây thân thảo, thân rễ, cao từ 30 – 90 cm, thân nhẵn, mặt cắt vuông.Thân chứa tinh dầu với hàm lượng thấp[4]. Lá bạc hà là nguyên liệu chính để chưng cất tinh dầu, chiếm 40 – 50 % khối lượng, tùy loài, lượng tinh dầu dao động từ 2 – 6 %. Tinh dầu Bạc hà là chất lỏng, trong, không màu hoặc màu vàng nhạt, có mùi thơm đặt biệt thanh mát và có vị cay mát. Tinh dầu rất dễ tan trong ethanol, 601 chloroform và ether, tan trong 2 – 3 thể tích ethanol 70%[5]. Bạc hà có hàm lượng tinh dầu cao và thành phần chủ yếu trong tinh dầu bạc hà là methol và menthone. Tinh dầu cũng chứa các este methone và carboxyl, đặt biệt là menthyl acetate[2]. Bạc hà khô thường có 0,3 – 0,4% dầu dễ bay hơi chứa tinh dầu bạc hà (7 – 48%), menthone (20 – 46%), menthyl acetate (3 – 10%), menthofuran (1 – 17%) và 1,8- cineol (3 – 6%). Tinh dầu bạc hà cũng chứa một lượng nhỏ nhiều hợp chất bổ sung, bao gồm limonene, pulegone, caryophyllene và pinene[3]. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu Đối tượng thí nghiệm Nguyên liệu: giống Bạc hà Chocolate mint canh tác thuỷ canh và trên đất. Mẫu dùng để chiết xuất tinh dầu: bao gồm thân và lá cây Bạc hà Chocolate mint trồng đất; thân và lá cây Bạc hà sau 25 – 30 ngày trồng thuỷ canh hồi lưu. 2.2. Phương pháp Sử dụng bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp Clevenger để thu nhận tinh dầu. Cách thức sơ chế nguyên liệu: nguyên liệu Chocolate mint được dùng là thân và lá tươi; sau khi thu hoạch tiến hành đo độ ẩm nguyên liệu, khảo sát các thông số kỹ thuật nhằm tối ưu hóa quá trình chưng cất thu nhận tinh dầu. Đối với các thí nghiệm xay nguyên liệu thì sử dụng máy xay khô công nghiệp DK300. Tiến hành trích ly tinh dầu và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của phương thức canh tác đến quá trình trích ly tinh dầu Bạc hà bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 2.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của phương thức canh tác đến hàm lượng tinh dầu Bạc hà Chocolate mint Cố định 6 yếu tố: khối lượng mẫu là 220g, độ ẩm mẫu là 83,73%, kích thức mẫu cắt nhỏ + xay, 500 ml dung dịch với nồng độ NaCl 10% và thời gian chưng cất tinh dầu là 60 phút. Có 2 nghiệm thức canh tác là Bạc hà trồng đất và Bạc hà trồng thuỷ canh hồi lưu. Tiến hành trích ly tinh dầu 2 mẫu Bạc hà này và so sánh tìm ra mẫu nào tối ưu. 2.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dinh dưỡng đến hàm lượng tinh dầu Bạc hà Chocolate mint Cố định 6 yếu tố: 220g mẫu, độ ẩm mẫu là 83,73%, kích thước mẫu cắt nhỏ + xay, 500 ml dung dịch với nồng độ NaCl 10% và thời gian chưng cất là 60 phút. Thay đổi nồng độ môi trường dinh dưỡng trong canh tác như sau: 1000 ppm, 1200 ppm, 1400 ppm, 1600 ppm. 2.2.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến hàm lượng tinh dầu Bạc hà Chocolate mint 602 Cố định 7 yếu tố: 220g mẫu, độ ẩm mẫu là 83,73%,, kích thước mẫu cắt nhỏ + xay, 500 ml dung dịch với nồng độ NaCl 10%, thời gian chưng cất 60 phút và nồng độ môi trường dinh dưỡng trong canh. Thay đổi thời gian thu hoạch ở 25 ngảy, 30 ngày, 35 ngày, 40 ngày. 2.2.4. Xác định hàm lượng tinh dầu Theo (TCVN 8444:2010) hàm lượng tinh dầu được tính theo công thức: % tinh dầu = 2.2.5. Xác định chỉ số vật lý và hóa học Xác định tỷ trọng bằng phương pháp thủ công, dùng ống tiêm y tế 1 (mL), độ ...