Một phương pháp đánh giá chất lượng tinh dầu Trầm hương

[Dinh xuan Ba]

HOW TO EVALUATE THE QUALITY OF AGARWOOD ESSENTIAL OILS

Các hợp chất có trong tinh dầu Trầm gồm 2 chủng (1):

- Các hợp chất bay hơi thường thu được qua chưng cất (distillation) ở nhiệt độ cao (95oC- 120oC). Để phát hiện và nhận dạng các hợp chất này người ta thường dùng công cụ GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry)
- Các hợp chất nửa bay hơi và không bay hơi thường thu được qua chiết tách dung môi (solvent extraction) ở nhiệt độ thấp (khoảng 37oC), kể cả chiết tách siêu tới hạn bằng CO2 (supercritical CO2 extraction) và chiết tách dưới tới han (subcritical fluid extraction). Để phát hiện và nhận dạng các hợp chất này người ta thường dùng các công cụ như TLC (Thin Layer Chromatography) và GC-MS.

Phạm vi đề cập của bài này :
- Chỉ xét các hợp chất bay hơi thu được qua chưng cất nước (hydrodistillation) ở nhiệt độ cao (95oC- 120oC).
- Không đề cập đến các phương pháp chiết tách khác như Microwave-assisted Extraction, Ultrasonic Extraction, Super Cold Extraction, Phytonic Extraction,….

Phân loại các hợp chất thu được qua hydrodistillation:

Sau phân tích GC-MS ta thường phân loại được các loại hợp chất sau đây:

- Các hợp chất cốt lõi (key compounds) bao gồm Sesquiterpene (C15H24), Sesquiterpenoid (C15H24O) và Sesquiterpene alcohol (C15H26O), trong đó các hợp chất Sesquiterpenoid và Sesquiterpene alcohol được gọi là các hợp chất chủ đạo (dominant compounds),
- Các hợp chất thơm bay hơi (volatile aromatic compounds) thường là các Ketone thơm (aromatic ketone) trong đó có Benzylacetone là một hợp chất đặc thù của loài Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte,
- Các hợp chất béo thường là các axit béo (fatty acid) bão hòa hoặc không,
- Các chất gây dị ứng (allergens),
- Các độc tố (toxins),
- Các chất lạ hoặc chưa nhận dạng được.

Ghi chú quan trọng: Sau khi làm GC-MS các phòng thí nghiệm thường cấp cho ta một Test Report, trong Test Report đó chưa có các phân loại nói trên. Trước tiên cần phải có thông tin về các yếu tố cơ bản của mồi hợp chất có trong Test Report, từ đó sẽ làm phân loại thành 6 lớp như nêu trên, muốn vậy ta phải dùng cơ sở dữ liệu SO database của Trung tâm Sinh học Ứng dụng SECOIN ABC. Trong SO database có thông tin cơ bản của khoảng vài nghìn tên hợp chất thường có trong tinh dầu Trầm (khoảng trên 300 hợp chất khác nhau của tinh dầu Trầm). SO database là tên viết tắt của Secoin Oud database.

                                     Cách đánh giá chất lượng tinh dầu Trầm
Các ký hiệu:

- Gọi a là tổng hàm lượng của các Sesquiterpenes và dẫn xuất
- Gọi b là tổng hàm lượng của các Sesquiterpenoids và dẫn xuất
- Gọi c là tổng hàm lượng của các Sesquiterpene alcohols và dẫn xuất
- Gọi d là tổng hàm lượng của các hợp chất thơm bay hơi và dẫn xuất
- Gọi e là tổng hàm lượng của các hợp chất béo (axit béo bão hòa và không bão hòa)
- Gọi f là tổng hàm lượng của các chất gây dị ứng
- Gọi g là tổng hàm lượng của các độc tố
- Gọi S là tổng hàm lượng của tất cả các chất có trong Test Report
- Đặt x=a+b+c, y = x/a

Giả thiết cơ bản:
• S ≥ 70%
• d ≥ 2 %
• e ≤ 15%
• f = g = 0

Phương pháp SEC1 đánh giá chất lượng tinh dầu Trầm:
Nếu giả thiết cơ bản được thỏa mãn thì một tinh dầu Trầm được xem là rất tốt nếu:
x ≥ 65% và y ≥ 6.25
Như vậy, chất lượng một tinh dầu Trầm càng cao nếu các hiệu số y-6.25 và x-65% càng lớn.
Nếu 5 ≤ y < 6.25 thì tinh dầu Trầm đó cũng có thể được xem là tốt (nếu x ≥ 65%).

Gợi ý: Nhiều khi ta phân vân trong việc đánh giá khi gặp các cặp x, y “trái khoáy” nhau, lúc đó ta phải chọn một cặp số dương ℽ nhân với x và µ nhân với y (ℽ+ µ= 1) và lập z = ℽ* x + µ*y, ưu tiên cho chuẩn nào thì chọn thừa số tương ứng lớn hơn, ví dụ nếu ưu tiên cho chuẩn y thì có thể chọn µ= 0.8, ℽ= 0.2. Cần lưu ý rằng, nói ưu tiên cho chuẩn y tức là ưu tiên cho tinh dầu nào có nhiều các hợp chất chủ đạo hơn (vì y=(a+b+c)/a).

Ví dụ: có 3 tinh dầu: A (x=66.18, y=9.95188),
B (x=80.49, y=6.798142) và
C(x=82.1, y=5.902229)
thì sau khi tính z theo công thức z = 0.2*x + 0.8*y ta có:
đối với A, z= 21.1975;
đối với B, z=21.53651;
đối với C, z=21.14178;
do đó B được xem là có chất lượng tốt hơn A và C.

Bảng dưới đây là ví dụ về dữ liệu đánh giá chất lượng của 12 mẫu tinh dầu Trầm (xin xem file kèm)

Oil name Content of key compounds
d e Other f g S
z (*)
a b c x y
A2015 16.65 15.53 47.76 79.94 4.801201 7.18 0 11.71 0 0 98.83 19.82896
S2015 11.84 15.06 53.59 80.49 6.798142 7.43 0 12.08 0 0 100 21.53651
A2017 6.46 21.12 18.78 46.36 7.176471 3.53 14.31 9.68 0 0 83.88 15.01318
S2017 6.65 38.62 20.91 66.18 9.95188 1.06 4.08 0.75 0 0 72.07 21.1975
A2017a 6.54 23.18 16.42 46.14 7.055046 2.84 8.56 4.44 0 0 61.98 14.87204
Mala 11.62 46.42 20.52 78.56 6.760757 0.96 0 5.15 0 0 84.67 21.12061
Cvh5 43.96 25.48 7.34 76.78 1.746588 7.79 11.55 3.55 0 0 99.67 16.75327
IOO 77.42 8.09 0.56 86.07 1.111728 0 0 12.05 0 1.88 100 18.10338
CAi1 55.08 29.63 1.5 86.21 1.565178 2.21 5.79 3.93 0 0 98.14 18.49414
Cvb5 38.40 39.36 9.11 86.87 2.26224 3.84 0 9.27 0 0 99.98 19.18379
BNF3 23.06 30.32 2.51 55.89 2.423677 0 29.16 14.03 0 0 99.08 13.11694
FEI 13.91 47.37 20.82 82.10 5.902229 4.97 0 11.75 0 0 98.82 21.14178
(*) z = 0.2*x + 0.8*y

Chú thích: Ta có y= x/a = (a+b+c)/a = 1 + (b+c)/a. Nhưng (b+c)/a chính là số α nói tronghttp://springjournals.net/full-articles/springjournals.netijarrarticlesindex=11dinh-.pdf?view=inline (2). Vậy y = 1+ α, từ đó yêu cầu y ≥ 6.25 tức là α ≥ 5.25, điều đó có nghĩa là kết luận nói trên trùng với kết luận nói trong (2).
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1) Regula Naef. The volatile and semi-volatile constituents of agarwood, the infected heartwood of Aquilaria species: A review.

(2) Dinh xuan Ba - Suggested method for evaluation of agarwood oil quality - International Journal of Agricultural Research and Reviews: ISSN-2360-7971, Vol. 5(6): pp, 644-646, June, 2017.

Xem thêm: M%E1%BB%99t%20ph%C6%B0%C6%A1ng%20ph%C3%A1p%20%C4%91%C3%A1nh%20gi%C3...