Đồ án: Nghiên cứu hoạt tính sinh học tinh dầu quả ngò ứng dụng vào gel tắm

Tinh dầu quả ngò với hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm. Đồ án nghiên cứu chi tiết và quy trình ứng dụng vào sản phẩm gel tắm thiên nhiên an toàn.

• Tác giả: Lê Thanh Đạt
• Người hướng dẫn: TS. Lê Xuân Tiến
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Hóa Học Và Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Tinh Dầu Quả Ngò Và Bước Đầu Ứng Dụng Vào Sản Phẩm Gel Tắm
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về tinh dầu quả ngò và ứng dụng

Tinh dầu quả ngò là một sản phẩm tự nhiên được chiết xuất từ quả của cây ngò (Coriandrum sativum L.), một loại cây thơm được sử dụng rộng rãi trong nấu ăn và y học cổ truyền. Tinh dầu này chứa nhiều thành phần hóa học có giá trị cao, đặc biệt là các hợp chất terpene như linalool, geranyl acetate và các aldehyde thơm. Hoạt tính sinh học của tinh dầu quả ngò bao gồm khả năng kháng khuẩn, kháng oxi hóa và kháng viêm vô cùng hiệu quả. Ứng dụng của tinh dầu vào sản phẩm gel tắm không chỉ mang lại mùi thơm dễ chịu mà còn giúp bảo vệ da khỏi các tác nhân gây hại. Nghiên cứu từ Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh đã chứng minh hiệu quả của gel tắm kháng khuẩn từ tinh dầu quả ngò trong các ứng dụng thực tế.

1.1. Đặc điểm và nguồn gốc tinh dầu quả ngò

Quả ngò là bộ phận chứa tinh dầu dồi dào nhất của cây ngò. Tinh dầu quả ngò được thu nhận thông qua phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, một kỹ thuật truyền thống giúp bảo tồn các hợp chất hoạt tính. Thành phần chính bao gồm linalool (25-30%), geranyl acetate (5-15%) và nhiều terpene khác. Tinh dầu này có màu vàng nhạt đến nâu sáng, mùi thơm đặc trưng và tỷ trọng từ 0.88-0.91 g/cm³. Quả ngò được thu hái vào mùa hè, sau đó được sấy khô trước khi tiến hành chiết xuất.

1.2. Ứng dụng trong chế tạo sản phẩm tiêu dùng

Gel tắm kháng khuẩn từ tinh dầu quả ngò là một sản phẩm chăm sóc cơ thể hiện đại kết hợp giữa thành phần tự nhiên và công nghệ formula tiên tiến. Sản phẩm này không chỉ mang lại trải nghiệm tắm thơm mát mà còn cung cấp bảo vệ kháng khuẩn vượt trội. Ứng dụng của tinh dầu vào gel tắm giúp kiểm soát vi khuẩn gây hại trên da, giảm mụn và nhiễm trùng da. Công thức gel tắm kháng khuẩn còn được kết hợp với chiết xuất từ quả bồ hòn để tăng khả năng tạo bọt và làm sạch da hiệu quả.

II. Hoạt tính sinh học của tinh dầu quả ngò

Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng tinh dầu quả ngò sở hữu nhiều hoạt tính sinh học vô cùng quý báu. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu là một trong những ưu điểm nổi bật nhất, có khả năng ức chế sự phát triển của các chủng vi khuẩn gây bệnh. Ngoài ra, hoạt tính kháng oxi hóa giúp bảo vệ tế bào da khỏi tổn thương do gốc tự do, trong khi hoạt tính kháng viêm hỗ trợ làm dịu các triệu chứng viêm da. Các hợp chất hoạt tính chính trong tinh dầu như linalool và geranyl acetate là những phân tử có khả năng tương tác với các enzyme và protein vi khuẩn. Những tính chất này làm cho tinh dầu quả ngò trở thành thành phần lý tưởng cho gel tắm kháng khuẩn hiện đại.

2.1. Hoạt tính kháng khuẩn

Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu quả ngò được kiểm định bằng phương pháp đo đường kính vòng ức chế. Tinh dầu thể hiện hiệu lực cao trước các chủng vi khuẩn Gram dương như Staphylococcus aureus và Bacillus subtilis. Cơ chế kháng khuẩn bao gồm phá vỡ vỏ tế bào vi khuẩn, ức chế enzyme và làm mất chức năng của mô sinh học. Gel tắm kháng khuẩn chứa tinh dầu này giúp ngăn ngừa các bệnh da do vi khuẩn gây ra.

2.2. Hoạt tính kháng oxi hóa và kháng viêm

Hoạt tính kháng oxi hóa được đánh giá thông qua phương pháp DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), với giá trị IC50 cho thấy khả năng trung hòa gốc tự do. Hoạt tính kháng viêm được kiểm tra bằng mô hình ức chế sản sinh nitric oxide (NO) trong tế bào vĩ mô. Những hoạt tính này giúp sản phẩm gel tắm bảo vệ toàn diện cho làn da, ngăn ngừa lão hóa sớm và giảm các phản ứng viêm da.

III. Quy trình chế tạo gel tắm kháng khuẩn

Quy trình chế tạo gel tắm kháng khuẩn từ tinh dầu quả ngò bao gồm nhiều bước kỹ thuật phức tạp. Đầu tiên, nguyên liệu quả ngò phải được xử lý chuẩn bị bao gồm làm sạch, sấy khô và kiểm tra độ ẩm. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước được sử dụng để thu nhận tinh dầu từ quả, với các điều kiện tối ưu như nhiệt độ 60-80°C, thể tích nước chưng phù hợp và thời gian chưng đạt yêu cầu. Sau khi chiết xuất, tinh dầu phải được đánh giá về cảm quan và thành phần hóa học. Tiếp theo, tinh dầu quả ngò được kết hợp với các thành phần khác như chiết xuất bồ hòn (cung cấp khả năng tạo bọt), natri hydroxide (điều chỉnh pH) và các chất bổ trợ để tạo thành sản phẩm gel tắm cuối cùng.

3.1. Phương pháp thu nhận tinh dầu

Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước là kỹ thuật truyền thống hiệu quả nhất để chiết xuất tinh dầu quả ngò. Quá trình này yêu cầu sơ xử lý nguyên liệu đúng cách, bao gồm xác định độ ẩm tối ưu (8-12%) và mức độ xốp. Các điều kiện chưng cất quan trọng bao gồm nhiệt độ chất tải nhiệt 60-80°C, thể tích nước chưng 500-700 mL/100g nguyên liệu, và khối lượng nguyên liệu 100-150g. Hiệu suất thu nhận tinh dầu thường đạt 0.8-1.2% (v/w), phụ thuộc vào chất lượng quả ngò.

3.2. Công thức và ứng dụng vào gel tắm

Gel tắm kháng khuẩn được formulate bằng cách hòa tan tinh dầu quả ngò (1-3%) với cao chiết bồ hòn (0.5-1%) để tăng khả năng tạo bọt. Hỗn hợp được ổn định bằng sodium hydroxide để điều chỉnh pH đến 8.5-9.5, đảm bảo an toàn khi sử dụng. Sản phẩm cuối cùng có dạng gel đặc, màu sáng, mùi thơm và hoạt tính kháng khuẩn ổn định trong thời gian bảo quản dài.

IV. Đánh giá và triển vọng ứng dụng

Tinh dầu quả ngò và gel tắm kháng khuẩn từ nó là những sản phẩm đáng được kha khá phát triển trong lĩnh vực chăm sóc cá nhân. Các đánh giá cảm quan cho thấy sản phẩm gel tắm có mùi thơm dễ chịu, kết cấu tốt và khả năng tạo bọt tương đương với các sản phẩm thương mại. Hoạt tính kháng khuẩn được chứng minh qua các thử nghiệm in vitro, cho thấy sản phẩm có khả năng ức chế nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh da phổ biến. Triển vọng của gel tắm kháng khuẩn từ tinh dầu quả ngò là rất lớn, đặc biệt trong bối cảnh người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các sản phẩm tự nhiên và an toàn. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa công thức, kéo dài thời hạn bảo quản và tiến hành thử nghiệm lâm sàng trên người để xác nhận hiệu quả.

4.1. Kết quả đánh giá sản phẩm

Sản phẩm gel tắm kháng khuẩn được chế tạo từ tinh dầu quả ngò và chiết xuất bồ hòn đạt được các chỉ tiêu chất lượng tốt. Đánh giá cảm quan cho thấy gel có màu vàng nhạt, mùi thơm dễ chịu, kết cấu mịn và khả năng tạo bọt cao. Hoạt tính kháng khuẩn được kiểm định bằng phương pháp đo vòng ức chế, cho thấy hiệu quả cao trước Staphylococcus aureus. Chiều cao khối bọt của sản phẩm tương đương với SLS (sodium lauryl sulfate), một chất tạo bọt chuẩn.

4.2. Triển vọng và khuyến nghị phát triển

Gel tắm kháng khuẩn từ tinh dầu quả ngò có thể được phát triển thành sản phẩm thương mại với tiềm năng lớn. Khuyến nghị tiếp theo bao gồm: tối ưu hóa công thức để cải thiện độ ổn định, tiến hành thử nghiệm an toàn da (skin irritation test), đánh giá thời hạn bảo quản kéo dài, và thử nghiệm lâm sàng trên đối tượng người. Sản phẩm này có thể được tiếp thị như một sản phẩm chăm sóc da tự nhiên, kháng khuẩn cho các nhóm người có da nhạy cảm hoặc dễ bị nhiễm trùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về cây ngò 1. Danh pháp và vị trí phân loại 1. Danh pháp Tên khoa học: Coriandrum sativum (L) Tên đồng nghĩa: Coriandrum majus Gouan, Hortus monsp; Coriandrum diversifolium Gilib.

Lit; Coriandrum testiculatum Lour. cochinch; Coriandrum globosum Salisb. Stirp; Bifora loureirii Kostel.-pharm; Selinum coriandrum E. Krause in Sturm, Deutschl.[1] Tên gọi của cây ngò trong các ngôn ngữ châu Âu bắt nguồn từ tiếng Latin “coriandrum”, tên này có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp.

Theo John Chadwick cách viết theo tiếng Hy Lạp ở vùng Mycenae - koriadnon rất giống với tên người con gái Ariadna của thần Minos, và từ đó được viết thành koriannon hay koriandron [2]. Tại châu Á, Cây ngò còn được gọi là hồ tuy, nguyên tuy, hương tuy, ngổ thơm, mùi ta,…[3],[4],[5] 1. Vị trí phân loại Giới: Plantae – Plant Giới phụ: Tracheobionta Trên nghành: Spermatophyta Nghành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Apiales Họ: Apiaceae Chi : Coriandrum L.1: Cây và quả ngò 1. Đặc điểm thực vật Ngò là một loại cây thân thảo hằng năm, tùy theo các điều kiện khí hậu, chúng được trồng vào mùa hè hoặc mùa đông.

Khi ra hoa, cây có thể đạt tới độ cao từ 0,20 đến 1,40 m. Ngò là cây hai lá mầm thuộc nhóm rễ cọc.[2] Thân cây khi trưởng thành cứng và rỗng ở bên trong, thân cây thẳng phân nhánh, đường kính thân có thể đạt tới 2 cm, mỗi nhánh kết thúc với một cụm hoa.Tthân thường có màu xanh lá cây và sẽ chuyển sang màu đỏ hoặc tím trong thời kỳ ra hoa.[2] Lá ngò có màu xanh hoặc màu xanh nhạt, mặt dưới thường sáng bóng như sáp. Trong thời kỳ ra hoa, lá chuyển sang màu đỏ hoặc tím và sẽ héo đi trước khi quả chín. Lá cây có nhiều dạng: lá gốc có cuống dài 2 - 4 cm và bẹ ngắn, hình trứng rộng, đơn hoặc chia tùy không rõ, dài 1 - 1.8cm, khía răng sâu, lá ở thân dưới chia làm ba thùy sâu hình chân vịt có răng nông và to, lá ở giữa thân xẻ 2 - 3 lần hình lông chim.

Càng lên trên phiến càng hẹp dần, lá ở ngọn không có cuống, các thùy lá hình sợi nhỏ.2: Ảnh lá cây ngò (lá (a) lá phía dưới thân, lá (b,c) lá thân, lá (d) lá ở ngọn) Hoa ngò thường có màu hồng nhạt hoặc trắng, nở thành cụm mỗi cụm gồm 3 – 5 tán hoa kép gần đều mọc ở ngọn thân hoặc kẽ lá, không có tổng bao hoặc chỉ có 1 – 2 lá bắc, tiểu bao cũng chỉ có một vài lá bắc nhỏ, mỗi tán có 6 – 12 hoa dài và có răng không đều, tràng có những cánh phía ngoài không bằng nhau , bầu vòi ngắn.3: Ảnh cấu tạo tán hoa và quả ngò 3 Quả ngò có hình cầu hoặc oval, đường kính có thể lên tới 6mm. Trái ngò bể đôi, nhẵn bóng, có cạnh lồi không rõ, gồm hai nửa phân liệt, mỗi nửa có bốn sống thẳng và hai sống chung cho cả hai nửa. Phân bố, trồng trọt và thu hái 1. Phân bố Căn cứ các tài liệu cổ xưa và các phát hiện khảo cổ học cũng như sự phân bố của cây ngò thì chúng có nguồn gốc từ vùng Cận Đông (tức các nước vùng Balkan phía đông nam Địa Trung Hải).

Hiện nay, cây ngò được trồng phổ biến ở Ấn Độ, Việt Nam, nhiều nước ở Trung Á và ven Địa Trung Hải. Tại nước ta ngò được dùng để làm gia vị và làm thuốc, còn tại nhiều nước vùng ven Địa Trung Hải, Trung Á, Trung Quốc, Ấn Độ cây ngò được trồng quy mô lớn để lấy quả làm dược liệu và chưng cất tinh dầu dùng trong nghành công nghiệp hương liệu. Trồng trọt và thu hái Ngò là cây ưa ẩm và ưa sáng thích nghi với khí hậu nhiệt đới điển hình, có thể trồng được ở mùa khô, khi nhiệt độ không khí lên đến 30 oC. Cây ra hoa trái nhiều, sau khi trái già cây sẽ dần tàn lụi và chết.

Sức nảy mầm của hạt giảm dần theo thời gian. Ngò thường được trồng bằng hạt vào mùa thu đông. Gieo liên tiếp nhiều đợt từ tháng 7 đến tháng 11. Cây tương đối dễ tính, dễ trồng, có thể thích nghi tốt với nhiều loại đất, trừ đất bị nhiễm phèn hay nhiễm mặn nhiều.

Tuy nhiên, muốn cây sinh trưởng tốt , đạt năng suất cao thì nên trồng trên những loại đất tơi xốp, có hàm lượng mùn và dinh dưỡng cao. Tại các tỉnh phía Nam ngò có thể trồng được quanh năm, nhưng thích hợp nhất là gieo vào cuối mùa mưa, đầu mùa khô (tức khoảng tháng 10 – tháng 2 năm sau). Cần chọn nền đất tốt tơi xốp không bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, nhiễm chua và thoát nước tốt. Khi trồng lấy quả thì nền đất phải thoáng dãi nắng.

Đất sau khi cày sới và qua xử lí được làm luống cao từ 20 – 25 cm, rộng 1 – 1.2 m, tưới 300 l/ha nước giải nguyên chất hoặc nước phân chuồng. Quả ngân nước trong 20 – 30 giờ trước khi gieo, sau đó gieo lên luống, lấp đất bột dày khoảng 1 cm, dùng rơm rạ phủ kín tưới nước thật đều. Mỗi hecta gieo khoảng 12 kg quả. Sau khi gieo 10 – 15 ngày, trái bắt đầu nảy mầm, tiến hành dỡ bỏ rơm rạ phủ, loại bỏ cỏ dại, tưới nước phân đạm (2%).

Trong tháng đầu, tưới 5 – 6 lần với 100 kg đạm/hecta hoặc bón phân hữu cơ. Sau khi cây nảy mầm được 4 khoảng 4 tuần thì có thể sử dụng. Nếu trồng lấy quả thì nhổ rau để dùng, để lại cây với khoảng cách 20x20 cm, tưới thêm một đợt phân hữu cơ và loại bỏ cỏ dại. Cây ngò ra hoa sau khoảng 2 tháng và sau 10 tuần, ngò ra quả.

Sau khi gieo khoảng 3 tháng, có thể thu hái. Quả ngò cần được thu hái vào lúc chín để tránh ảnh hưởng đến chất lượng hạt cũng như rơi rụng khi quả khô. Khi thu hoạch cắt cả tán về làm khô rồi đập lấy quả rồi tiếp tục phơi thật khô, bảo quản quả ở nơi kín đáo khô ráo. Nếu dùng làm giống thì tuyển chọn những quả có chất lượng tốt.

Mỗi hecta có thể thu hoạch được 6 – 8 tạ trái. Ngò có rất ít sâu bệnh hại, nếu có chỉ là sâu cắn phá lá rau. Có thể sử dụng chế phẩm Sherpa hoặc Biocin để phun. Tuy nhiên, do thời gian canh tác rau ngắn nên cần tính toán kỹ thời gian phun thuốc để thu hoạch cho thích hợp.

Ứng dụng của cây ngò 1. Trong y học Cây ngò đã được sử dụng trong y học trong hàng nghìn năm. Việc sử dụng cây ngò làm thuốc đầu tiên đã được ghi chép lại bởi người Ai Cập cổ đại. Các tài liệu tham khảo về việc sử dụng cây ngò cũng được tìm thấy trong văn học Hy Lạp và Latinh cổ điển.

Ở Angieri, nước hãm của rau ngò trị bệnh nuốt hơi. Ở Peru, người ta dùng lá ngò để chữa chảy máu cam, và chứng say leo núi. Ở Indonesia, quả ngò dùng làm thuốc uống chữa ho, bệnh phong, khó tiêu và tức ngực. Ở Ấn Độ, quả ngò dùng để che dấu mùi khó chịu của thuốc khác và khắc phục tác dụng phụ của các thuốc khác như đại hoàng và phan tả diệp.

Nhai quả ngò còn giúp trị hôi miệng và làm giảm độc tính của rượu.[6], [7],[8] Trong đông y, các loại ngò thường có vị cay, tính ấm, vào phế, vị dùng để hỗ trợ tiêu hóa, tiêu đờm, gây trung tiện. Ngò cũng được sử dụng để điều trị viêm, thấp khớp, chứng hôi miệng. Ngò còn là thảo dược chính dùng để điều trị bệnh sởi. Khi trẻ lên sởi, dùng một nắm ngò sắc nóng cho trẻ uống, đắp chăn cho vã mồ hôi.

Bên ngoài, dùng một nắm lá ngò tươi, giã nát, chưng nóng, hoặc một nắm quả ngò khô giã dập, chế thêm ít rượu, chưng nóng, gói lại bằng vải thưa, xát cho trẻ từ đầu xuống chân, sởi sẽ mọc đều và tránh biến chứng. Để chữa bệnh gan thận hư hàn, di tinh, xuất tinh sớm, dùng quả ngò đem đi sao, giã dập pha với trà uống. Quả ngò còn làm thuốc hỗ trợ đường tiêu hóa, trị ho lợi sữa.[6],[7],[8] 5 Trong y học hiện đại, quả ngò dùng làm thuốc dễ tiêu, gây trung tiện, an thần, làm mát, kích thích tình dục và lợi tiểu mạnh. Ngoài ra, chiết xuất quả ngò còn có mặt trong thuốc trị bệnh nhiễm độc gan Livomyn ở Ấn Độ.

Ở Trung Quốc và Ả Rập Xê-út quả ngò còn được dùng để làm thuốc tránh thai. Alsaid và cộng sự thuộc viện nghiên cứu dược Ả Rập Xê-út đã nghiên cứu dịch chiết từ quả ngò và kết luận chúng có tác dụng chống thụ thai trên chuột cái qua sự ảnh hưởng lên chu kỳ động dục, chống trứng làm tổ, gây sảy thai, thông qua sự gia tăng nồng độ progesterone trong máu. Kết luận cho thấy quả ngò có tác dụng chống trứng làm tổ rất tốt, đặc biệt không gây tác dụng phụ và ánh hưởng đến các thế hệ sau. Trong ẩm thực Quả chín của cây ngò có hương vị dễ chịu do thành phần đặc biệt của tinh dầu.

Việc sử dụng ngò như một loại gia vị đã được ghi chép từ thời cổ đại, quả ngò đã được sử dụng để tẩm ướp cá và thịt. Món bánh mì lúa mạch đen nổi tiếng của nước Nga “Borodinskij chleb” được tẩm ướp với bột quả ngò để gia tăng hương vị kích thích vị giác người ăn. Ở Ethiopia, quả ngò được sử dụng rộng rãi cùng với các loại gia vị khác để tăng thêm hương vị cho “berbere” một loại bột ớt đỏ cay, được sử dụng cho nhiều món thịt và món chay. Ở Ấn Độ, quả ngò là một loại gia vị rất phổ biến và rẻ tiền, hầu hết quả ngò được tiêu thụ thông qua chế phẩm bột cà ri, trong đó chúng chiếm 25-40% thành phần.

Cũng tại đây, quả ngò được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi như một thứ gia vị quan trọng không thể thiếu trong việc làm xúc xích, bánh ngọt, bánh quy, và cả các sản phẩm thuốc lá. Các cây non được dùng trong các loại tương ớt và nước sốt. Ngò cũng được sử dụng để tạo hương vị cho một số đồ uống có cồn, ví dụ: rượu Gin (Tên tiếng Đức “Schwindelkorner”). Người Ai Cập cổ đại cũng đã sử dụng loại cây này trong sản xuất rượu vang.

Trong công nghiệp hương liệu Nhà máy đầu tiên chưng cất tinh dầu hạt ngò được xây dựng ở Nga vào năm 1885 tại quận Vorone. Tinh dầu thu được bằng cách chưng cất lôi cuốn hơi nước quả ngò sau khi nghiền. Hiện nay, tinh dầu đã được sản xuất bằng phương pháp chiết xuất carbon dioxide siêu tới hạn cho hiệu suất và chất lượng rất cao. Tinh dầu chiết xuất được sử dụng trong hương liệu của một số sản phẩm thực phẩm và trong sản xuất xà phòng.