CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1. Khái quát về họ Hồ tiêu [1] Họ Hồ tiêu (Piperaceae) là một họ thực vật chứa trên 2.000 loài, được nhóm trong 9 chi. Chúng là các loại cây bụi hay dây leo ở khu vực nhiệt đới. Các loài của họ này nói chung có hoa được chia thành chuỗi, thông thường có mùi thơm rất mạnh, cay nồng.
Quan trọng nhất về mặt kinh tế trong họ này bao gồm các loại cây ăn hạt, lá như tiêu, trầu, lá lốt, xem hình 1. 1:Một số loài cây thuộc họ hồ tiêu 1. Phân loại khoa học [1] Tên khoa học của cây trầu là Piper betle. Cây trầu còn được gọi là trầu không, betel Baum (Đức), árbol de betel (Tây Ban Nha), arbre de betel (Pháp), pokok sirih (Malaisia), Betel Boom (Hà Lan).
Phân bố [1] Loài này có nguồn gốc ở vùng Đông Nam Á và được trồng ở Ấn Độ, Indonesia, Sri Lanka, Việt Nam, Malaysia. Lá trầu loại tốt nhất thuộc về giống "Magahi" (từ vùng Magadha) sinh trưởng ở gần Patna tại Bihar, Ấn Độ. Ở nước ta, cây trầu được trồng khắp các vùng miền với quy mô lớn nhỏ khác nhau. Có thể trồng từng cây riêng lẻ ở từng hộ GVHD: Vũ Thị Hồng Phượng 3 SVTH: Phạm Minh Tú Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học gia đình hoặc trồng thành vườn.
Đặc tính thực vật [1] Cây trầu hay trầu không là một cây gia vị, cây thuốc. Đây là loại cây thường có màu xanh, dây leo, sống lâu năm, lá hình trái tim có mặt bóng và các hoa đuôi sóc màu trắng. Thành phần hóa học của lá trầu [1] Các công trình nghiên cứu trước đây cho thấy trong lá trầu chứa các thành phần sau: - Lá trầu chứa tinh dầu gồm 23 thành phần, trong đó chủ yếu: 3-Allyl- 6-methoxyphenyl acetate (14,95%); 4-Allyl-1,2- diacetoxybenzene (8,98%); Chavicol (4,57%); Eugenol (9,03%); Beta-caryophyllene (7,06%); Linalool (1,55%). Tinh dầu của nó có màu vàng nhạt, hương thơm nồng, khi nếm có vị nóng và cay.
- Nhiều nghiên cứu gần đây còn cho biết lá trầu còn chứa cả chất tanin, đường khử, pectin 10%, flavonoid, alkaloid, phytosterol, steroid, axit hữu cơ. Lợi ích của cây trầu [14] - Lá dùng để xông hơi giúp phụ nữ sau sinh kháng khuẩn vùng kín - Lá dùng để hơ trẻ sơ sinh giúp khử trùng tự nhiên và kháng các chủng vi khuẩn gây bệnh cho trẻ, chữa phát ban, chữa ho, mát xa bằng lá trầu giảm chướng bụng, khó tiêu. - Tại Thái Lan và Trung Quốc chúng được dùng để làm dịu bệnh đau răng. Lá trầu nhai với vôi giúp sát trùng răng miệng, chữa viêm mũ chân răng, giúp răng chắc khỏe.
- Ăn trầu giúp không bị bệnh đường tiêu hóa, kí sinh trùng ở ruột. - Nước sắc lá trầu để rửa hoặc đắp trị vết thương, bỏng, lở loét, mụn nhọt, chàm. - Lá trầu ngâm trong nước sôi dùng nhỏ mắt chữa viêm kết mạc. - Các lá trầu không cũng được sử dụng như là chất kích thích, chất khử trùng và chất làm sạch hơi thở.
Trong y học Ayurveda, chúng còn được sử dụng như là thuốc kích dục. - Tại Malaysia chúng được sử dụng để điều trị chứng đau đầu, viêm khớp và các thương tổn khớp. - Tại Indonesia chúng được uống như một loại trà và sử dụng như là thuốc kháng sinh. Chúng cũng được sử dụng trong trà để điều trị chứng khó tiêu, cũng như trong thuốc mỡ hay thuốc hít để điều trị đau đầu, cũng như trong điều trị chứng táo bón, cũng như có GVHD: Vũ Thị Hồng Phượng 4 SVTH: Phạm Minh Tú Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học tác dụng thông mũi và hỗ trợ tiết sữa.
- Người Việt Nam từ hàng ngàn năm nay đã sử dụng Trầu Không + Cau để sáng tạo lên một món ăn truyền thống mang ý nghĩa nhân văn và văn hóa của người Việt Nam " miếng trầu là đầu câu chuyện". Tổng quan về tinh dầu [5] Tinh dầu từ lâu đã được loài người biết đến, ngay từ thời thượng cổ người ta biết đến và sử dụng các loại cây có tinh dầu ở dạng phơi khô, thời kỳ trung cổ khoảng thế kỷ thứ 15 tinh dầu ngày càng phổ biến, từ thế kỷ thứ 15 đến thế kỷ thứ 17 tinh dầu đã được sử dụng để làm thơm cho tóc và da mặt, dùng để chữa bệnh và dùng trong đời sống hàng ngày của con người. Từ thế kỷ thứ 17 đến thế kỷ thứ 19, tinh dầu được dùng nhiều để trang điểm, làm thuốc và dùng trong công nghiệp với phạm vi rộng hơn. Từ thế kỷ 20 đến những năm đầu của thế kỷ 21, cùng với sự tiến bộ của nhân loại và sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nghành công nghiệp sản xuất tinh dầu đã dần phát triển, tinh dầu đã trở thành một sản phẩm không thể thiếu trong đời sống của con người và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như: hương liệu, thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm.
Khái niệm [5] Tinh dầu là hỗn hợp nhiều cấu tử dễ bay hơi, có mùi thơm hay mùi hắc khó chịu được tách ra từ các bộ phận của thực vật, là sản phẩm của quá trình chưng cất và chiết nguyên liệu. Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không được sử dụng lại trong hoạt động sống của cây. Mỗi loại tinh dầu được lấy từ các nguồn nguyên liệu khác nhau sẽ có mùi vị khác nhau, phụ thuộc vào thành phần của các hợp chất có trong đó. Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong đó có 150 – 200 loài có ý nghĩa công nghiệp như làm xà phòng, hương liệu trong bánh kẹo, nước giải khát; trong ngành y học cũng có nhiều đóng góp như giảm stress, tá dược trong thuốc… 1.
Phân loại tinh dầu [5] Có hai loại tinh dầu: tinh dầu nguyên chất và tinh dầu không nguyên chất: + Tinh dầu nguyên chất: Hoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang kết quả nhanh khi điều trị. + Tinh dầu không nguyên chất: Là tinh dầu được pha từ tinh dầu nguyên chất với các GVHD: Vũ Thị Hồng Phượng 5 SVTH: Phạm Minh Tú Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học chất hóa học khác mà vẫn giữ được hương của tinh dầu. Tính chất vật lí và thành phần hóa học của tinh dầu [5] 1. Tính chất vật lý của tinh dầu [5] - Tinh dầu thường tồn tại dạng thể lỏng ở nhiệt độ thường, mùi thơm nhẹ, ít khi có màu trừ tinh dầu chứa aluzen có màu xanh, tinh dầu có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của nước nên nhẹ hơn nước, chỉ số khúc xạ cao.
Tinh dầu bay hơi được, tinh dầu ít tan trong nước nhưng làm cho nước có mùi thơm, tinh dầu là hỗn hợp nên không có nhiệt độ sôi nhất định, tinh dầu tan tốt trong cồn, ete, dung môi hữu cơ và các chất béo. - Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thường người ta tiến hành xác định các chỉ số như tỷ trọng, chiết suất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 900C ở 2500C, nhiệt độ sôi, năng suất quay cực, màu sắc. - Hầu hết tỷ trọng các loại tinh dầu thường nhỏ hơn 1, do vậy chúng thường nhẹ nước. Tùy nhiên, cũng có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước (như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương,.
- Tinh dầu không tan hoặc ít tan trong nước nhưng chúng hòa tan tốt trong đa số các dung môi hữu cơ như este, cồn,. Mặc dù thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu là khác nhau, nhưng nhìn chung chúng có nhiệt độ sôi khoảng 800C – 1500C, dễ bay hơi và có mùi thơm. - Về màu sắc, tinh dầu thường không màu hoặc có màu vàng nhạt. Một số ít tinh dầu có màu (ví dụ: tinh dầu ngải cứu có màu xanh lơ, tinh dầu quế có màu sẵm) là do sự có mặt của các hợp chất có màu được lôi kéo theo tinh dầu trong quá trình chiết xuất (ví dụ: màu xanh do có chlorophyll, màu vàng do có carotenoid,.
Còn mùi và vị của tinh dầu chủ yếu gây ra do các cấu tử bị oxy hóa. Các thành phần hóa học trong tinh dầu [5] - Tinh dầu là một loại chất lỏng được tinh chế (thông thường nhất là bằng cách chưng cất bằng hơi hoặc nước) từ lá cây, thân cây, hoa, vỏ cây, rễ cây, hoặc những thành phần khác của thực vật. Tinh dầu đưọc ví như là nhựa sống của cây, vì vậy đã mang sức sống, năng lượng và mạnh hơn 100 lần các loại thảo dược sấy khô. - Hidrocacbon: Các hidrocacbon thường gặp trong tinh dầu là những terpen (C10H16)n mạch hở hoặc mạch vòng.
Bất kỳ một loại tinh dầu nào cũng đều có những thành phần sau: GVHD: Vũ Thị Hồng Phượng 6 SVTH: Phạm Minh Tú Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học Monoterpenes: Được tìm thấy trong hầu hết các loại tinh dầu, Monoterpenes có công thức phân tử là C10H16 mạch hở. Tiêu biểu như là miaxene, oximene có trong tinh dầu hoa nguyệt quế Miaxene Oximene - Monoterpenes là chất khử trùng và thuốc bổ trong tự nhiên, chúng được lọc không khí tốt và có mặt trong hầu hết các loại tinh dầu. Sesquiterpene: Mặc dù không phải là dễ bay hơi như Monoterpenes, các Sesquiterpene mạch thẳng và vòng tiêu biểu là Farnesene, Zingiberene Farnesene - Sesquiterpene có khoảng 15 nguyên tử cacbon trong đó. Và có một số tác dụng làm dịu, là chống viêm và chống nhiễm trùng.
Phenol: Một số chất phenol trích từ các loại tinh dầu như: Thymol, Estragol, Eugenol,. Thymol Estragol Eugenol - Các chất khử trùng hầu hết hóa chất có trong thực vật, kích thích cơ thể, phenol có tác dụng khi sử dụng với liều lượng nhỏ. Tuy nhiên, liều lớn có thể là một chất độc cho hệ thần kinh và có thể gây kích ứng da. GVHD: Vũ Thị Hồng Phượng 7 SVTH: Phạm Minh Tú Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học • Ancol: Một số ancol quan trọng trích từ tinh dầu thường gặp như: Menthol, α – Terpincol, Geraniol,.
Menthol α – Terpincol Geraniol - Rất nhiều ancol cũng có mặt trong các loại tinh dầu. Làm chất sát trùng, kháng khuẩn, chống nấm rượu và thuốc kháng sinh, thuốc bổ rất tốt cho hệ thần kinh và kích thích phản ứng miễn dịch trong cơ thể. Este: Các este bốc hơi nhanh và tạo độ ngát cho hương. Một số este có trong tinh dầu: etyl anthranilate, benzyl axetat,.