Thành phần tinh dầu Riềng nếp (Alpinia galanga Willd.) ở Xiêng Khoảng, Lào

Chi Riềng là một chi lớn của họ Gừng (Zingiberaceae) có khoảng 250 loài phân bố nhiều ở rừng mưa nhiệt đới thuộc các vùng Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và trên các đảo ở Thái Bình Dương….(Phạm Hoàng Hộ, 2000, Võ Văn Chi, 1996). Ở Lào, chi Riềng (Alpinia) rất phong phú và đa dạng với khoảng 40 loài (Lamphay Inthakoun, Claudio OD, 2008), nhiều loài trong chi Riềng cho tinh dầu, làm thuốc thuốc, gia vị, và làm nguyên liệu đầu cho công nghiệp (Đỗ Huy Bích et al., 2003; Võ Văn Chi, 1996).

Riềng nếp - Alpinia galanga (ảnh theo ecoplanet.in)

Nghiên cứu loài Riềng nếp(Alpinia galanga) ở Ấn Độ (Leopol et al., 2001) công bố với thành phần chính từ lá là 1,8 –cineol (28,3%), camphor (15,6%), β - pinen (5,0%), (E)-metyl cinamat (4,3%), bornyl axetat (4,3%) và guaiol (3,5%). Tinh dầu từ cuống lá có chứa 1,8-cineol (31,1%), camphor (11,0%), (E)-metyl cinamat (7,4%), guaiol (4,9%), bornyl acetat (3,6%), β-pinen (3,3%) và α- terpineol (3,3%). Các hợp chất 1,8-cineol (28,3%), α-fenchyl acetat (18,4%), camphor (7,7%), (E)-metyl cinamat (4,2%) và guaiol (3,3%) là những thành phần chính trong tinh dầu từ thân cây Riềng nếp (Alpinia galanga). Tinh dầu rễ cây Riềng nếp có chứa α- fenchyl acetate (40,9%), 1,8-cineol (9,4%), borneol (6,3%), bornyl acetate (5,4%) và elemol (3,1%) là những thành phần chính. 

Kết quả nghiên cứu loài Riềng nếp (Alpinia galanga) được trồng tại Từ Liêm (Hà Nội) cho thấy: hàm lượng tinh dầu trong hoa là cao nhất (0,30%), trong thân rễ khoảng (0,10%) còn trong lá (cả phiến lá và cuống lá) thường rất thấp (chỉ có khoảng 0,02%) (So với nghiên liệu tươi). Tinh dầu trong hoa chứa chủ yếu là các sesquiterpen (>82,3%) đặc biệt là (E,E)-α - farnesen, một hợp chất thơm có giá trị trong công nghệ hương liệu. Các thành phần chính của tinh dầu từ lá là (E,E) - farnesen acetate(34,5%) và (E,E)-α- farnesen; của tinh dầu từ bẹ lá là (E,E) – α - farnesen (28,5%) và β-caryophyllen (12,7%). Trong tinh dầu bẹ lá, các hợp chất sesquiterpen thường khá cao (48,3%) nhưng các alcohol và este thường rất ít, chỉ chiếm 16,1% song alcohol và este lại tương đối cao (42,3%) (Nguyễn Xuân Dũng, Trần Đình Thắng, 2005), do đó tinh dầu thân rễ Riềng nếp có hương vị thơm đặc trưng và là gia vị được ưa chuộng. Bài báo này, bước đầu chúng tôi nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu rễ Riềng nếp ở Lào nhằm nghiên cứu tính đa dạng về thành phần hóa học của tinh dầu ở vùng sinh thái khác nhau, tìm kiếm nguồn tài nguyên tinh dầu để phục vụ hương liệu, mỹ phẩm và dược phẩm.

Phần thực nghiệm

Nguồn nguyên liệu

Rễ cây Riềng nếp (Alpinia galanga) được thu hái ở Xiêng Khoảng, Lào vào tháng 12 năm 2009. Tiêu bản của loài này đã được định loại và so với mẫu chuẩn ở Bảo tàng mẫu, Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học Công nghệ Quốc gia Việt Nam và lưu trữ ở Trường Đại học Vinh.
Tách tinh dầu

Rễ tươi (2kg) được cắt nhỏ và chưng cất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trong thời gian 3 giờ ở áp suất thường (Dược điển Việt Nam, 1997). Hàm lượng tinh dầu rễ tính theo nguyên liệu tươi là 0,75%.

Phân tích tinh dầu

Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng natrisunfat khan trong 1ml metanol tinh khiết sắc ký hoặc loại dùng cho phân tích phổ.

Sắc ký khí (GC): Được thực hiện trên máy Agilent Technologies HP 6890N Plus gắn vào detectơ FID của hãng Agilent Technologies, Mỹ. Cột sắc ký HP-5MS với chiều dài 30 mm, đường kính trong (ID) = 0,25 mm, lớp phim mỏng 0,25m đã được sử dụng. Khí mang H2. Nhiệt độ buồng bơm mẫu (Kĩ thuật chương trình nhiệt độ-PTV) 250oC. Nhiệt độ Detectơ 260oC.

Chương trình nhiệt độ buồng điều nhiệt: 60o C (2min), tăng 4oC/min cho đến 220oC, dừng ở nhiệt độ này trong 10 min.

Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Việc phân tích định tính được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí và phổ ký liên hợp GC/MS của hãng Agilent Technologies HP 6890N. Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD được lắp với cột tách mao quản và vận hành sắc ký như ở trên với He làm khí mang.

Việc xác nhận các cấu tử được thực hiện bằng cách so sánh các dữ kiện phổ MS của chúng với phổ chuẩn đã được công bố có trong thư viện Willey/Chemstation HP.  Trong một số trường hợp được kiểm tra bằng các chất trong tinh dầu đã biết hoặc chất chuẩn (Adams RP, 2001; Stenhagen E et al., 1974; Swigar A A, Siverstein RM, 1981; Joulain D, Koenig WA, 1998).

Kết quả và thảo luận

 Hàm lượng tinh dầu từ rễ cây Riềng nếp (Alpinia galanga) ở Xiêng Khoảng, Lào đạt 0,75% theo nguyên liệu tươi. Bằng phương pháp sắc ký khí (GC) và sắc ký khí khối phổ (GC/MS), 29 hợp chất được xác định (chiếm 95,8% tổng hàm lượng tinh dầu). Thành phần chính của tinh dầu là 1,8-cineol (67,9%) và  α -pinen (7,0%). Các cấu tử khác ít hơn là chavicol (2,9%), methyl eugenol (2,1%), β-farnesen (2,1%), terpinen-4-ol (2,0%), β-pinen (1,7%), sabinen (1,5%), -terpineol (1,4%), myrcen (1,3%), và -terpinen (1,0%). Các chất còn lại phần lớn có hàm lượng từ 0,1% đến 0,9%.

Như vậy, hàm lương 1,8-cineol ở Xiêng Khoảng, Lào cao hơn nhiều so với ở Ấn Độ là (28,3%) (Leopol et al., 2001) và ở Việt Nam (5,1%) (Nguyễn Xuân Dũng, Trần Đình Thắng, 2005).

Bảng 1. Thành phần hoá học của tinh dầu rễ cây Riềng nếp (Alpinia galanga) ở  Xiêng Khoảng, Lào

Ghi chú:  KI = Kovats index

Kết luận

Hàm lượng tinh dầu rễ cây Riềng nếp (Alpinia galanga) ở Xiêng Khoảng, Lào là 0,75%. Bằng phương pháp sắc ký khí (GC) và sắc ký khí khối phổ (GC/MS), hơn 40 hợp chất được tách ra từ tinh dầu, trong đó 29 hợp chất được xác định (chiếm 95,8% tổng hàm lượng tinh dầu). Thành phần chính của tinh dầu là 1,8-cineole (67.9%) và α-pinene (7.0%).

Tài liệu tham khảo

1. Adams RP (2001) Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/ Quadrupole Mass Spectrometry. Allured Publishing Corp. Carol Stream, IL.
2. Đỗ Huy Bích và cộng sự (2003) Cây thuốc và động vật làm thuốc. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
3. Võ Văn Chi (1996) Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
4. Nguyen Xuan Dung and Tran Dinh Thang (2005) Terpenoids and Applications. Hanoi National University Publisher.
5. Dược điển Việt Nam (1997) Tập 1, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
6. Phạm Hoàng Hộ (1999) Cây cỏ Việt nam. Quyển I, Nhà xuất bản Trẻ, TP Hồ Chí Minh.
7. Joulain D and Koenig WA (1998) The Atlas of Spectral Data of Sesquiterpene Hydrocarbons. E. B. Verlag, Hamburg.
8. Lamphay Inthakoun, Claudio OD (2008), Lao Flora, A checklist of plants found in Lao PDR. Lulu Press.
9. Leopol et al. (2003) Analysis of the essential oil of leaves, stems, rhizomes and roots of the medicinal plant Alpinia galanga from Southern India. Acta Pham. 53: 73-81.
10. Stenhagen E, Abrahamsson S and McLafferty FW (1974) Registry of Mass Spectral Data. Wiley, New York.
11. Swigar AA and Siverstein RM (1981) Monoterpenens. Aldrich, Milwaukee.

Đỗ Ngọc Đài
Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Trần Đình Thắng
Khoa Hóa, Đại học Vinh
(Tạp chí Công nghệ Sinh học 8(3A): 441-444)