Chemotype (kiểu hoá học, trên nhãn viết tắt "ct.") là những dòng trong cùng một loài cây, nhìn bên ngoài giống hệt nhau, nhưng tạo ra tinh dầu có hợp chất chính khác nhau. Gốc rễ của sự khác biệt nằm ở di truyền; khí hậu, độ cao, đất và mùa hái làm nó rõ hơn hoặc mờ đi. Vì thế hai chai cùng một tên khoa học có thể khác nhau về mùi, về cách dùng, và cả về mức độ an toàn.
Cùng loài, khác "dây chuyền" bên trong lá
Cây làm ra tinh dầu nhờ một chuỗi enzyme. Đầu chuỗi là những viên gạch chung như geranyl pyrophosphate; cuối chuỗi, các enzyme gọi là terpene synthase quyết định viên gạch ấy được gấp thành phân tử nào: linalool, thymol, cineole hay long não. Chỉ cần một biến thể gen làm một enzyme mạnh lên hoặc yếu đi, sản phẩm cuối cùng đã đổi hướng.
Có thể hình dung hai xưởng bánh dùng cùng bột, cùng lò, nhưng một xưởng có thợ chuyên nặn bánh bao, xưởng kia có thợ chuyên cán mì. Nguyên liệu như nhau, sản phẩm khác nhau. Lá của hai cây cùng loài khác chemotype cũng vậy.
Ví dụ kinh điển là cỏ xạ hương (Thymus vulgaris) ở miền Nam nước Pháp. Các khảo sát thực địa quanh vùng Montpellier từ thập niên 1960–1970 ghi nhận nhiều chemotype mọc xen nhau trên cùng một vùng đồi, đặt tên theo chất chính: thymol, carvacrol, linalool, geraniol, α-terpineol, thujanol và một số dạng khác. Các nghiên cứu sinh thái sau đó nhận thấy dạng giàu phenol (thymol, carvacrol) chiếm ưu thế ở vùng trũng khô nóng, còn dạng không phenol hay gặp hơn ở nơi lạnh, có sương giá; một cách giải thích được đưa ra là các dạng này chịu rét khác nhau. Đây là kết quả nghiên cứu sinh thái, không phải quy luật áp được cho mọi loài.
Những chemotype hay gặp trên thị trường
| Loài | Chemotype | Đặc điểm mùi và lưu ý |
|---|---|---|
| Cỏ xạ hương Thymus vulgaris | ct. thymol, ct. carvacrol | Mùi cay nồng, phenol gây kích ứng da mạnh, cần pha rất loãng |
| ct. linalool, ct. geraniol, ct. thujanol | Mùi dịu, hoa cỏ, ít gây kích ứng hơn nhiều | |
| Hương thảo Salvia rosmarinus (tên cũ Rosmarinus officinalis) | ct. 1,8-cineole | Mát, thông thoáng; hay đến từ Bắc Phi |
| ct. camphor | Long não cao; thận trọng với trẻ nhỏ và người có tiền sử động kinh | |
| ct. verbenone | Mùi mềm hơn, sản lượng ít | |
| Húng quế Ocimum basilicum | ct. linalool | Mùi hoa, ngọt |
| ct. methyl chavicol (estragole) | Mùi hồi; estragole là chất các cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu khuyến nghị hạn chế phơi nhiễm | |
| Long não Cinnamomum camphora | ct. camphor | Dầu long não, cần dè chừng |
| ct. linalool | Dầu gỗ ho (ho wood), mùi hoa gỗ dịu | |
| ct. 1,8-cineole | Thương mại gọi ravintsara, chủ yếu từ Madagascar | |
| Tràm trà Melaleuca alternifolia | dạng terpinen-4-ol | Dạng được tiêu chuẩn ISO 4730 chọn làm dầu tràm trà thương mại |
| dạng giàu cineole | Cùng loài nhưng không đạt tiêu chuẩn dầu tràm trà |
Trường hợp ravintsara còn có một bẫy về tên: ở Madagascar có một cây khác hẳn, Ravensara aromatica, cho dầu gọi là ravensara. Hai tên chỉ lệch nhau một chữ, từng gây lẫn lộn trên thị trường nhiều năm. Đây là lý do tên khoa học và chemotype phải đi cùng nhau trên nhãn.
Không phải khác biệt nào cũng là chemotype
Thành phần tinh dầu dao động vì nhiều lý do. Chỉ một trong số đó là chemotype. Gộp tất cả vào một chữ "ct." là cách hiểu sai thường gặp.
- Chemotype: khác biệt do gen, ổn định. Giâm cành cây đó đem trồng nơi khác, cây con vẫn giữ chất chính cũ.
- Tuổi cây và tuổi lá: ở bạc hà Âu, lá non nhiều menthone, lá già và cây sắp ra hoa thì menthol tăng dần. Hái sớm hay muộn vài tuần cho dầu khác nhau.
- Giờ hái và mùa: hoa nhiều loài toả hương mạnh nhất vào một khoảng giờ nhất định, người hái hoa nhài thường bắt đầu từ sáng sớm hoặc chiều tối tuỳ loài.
- Khí hậu và độ cao: nắng, nhiệt và độ ẩm làm thay đổi lượng dầu và tỉ lệ các chất trong cùng một dòng cây.
- Cách cất: cất ngắn thì chủ yếu lấy được các chất nhẹ, cất lâu mới kéo ra các sesquiterpene nặng. Ngọc lan tây (ylang ylang) được tách thành nhiều phân đoạn theo thời gian cất, mỗi phân đoạn bán dưới một tên riêng.
- Xử lý sau thu hái: để héo, phơi, ủ hay cất ngay khi tươi đều làm đổi thành phần.
Vì sao chemotype quan trọng với người dùng
Về an toàn
Một chai cỏ xạ hương ct. thymol và một chai ct. linalool khác nhau như hai loại dầu. Dạng phenol có thể làm rát da ở nồng độ mà dạng linalool không gây gì. Hương thảo ct. camphor mang lượng long não đáng kể, chất có thể gây co giật ở liều cao, nên các tài liệu an toàn khuyên thận trọng với trẻ nhỏ và người từng bị động kinh. Húng quế ct. methyl chavicol chứa estragole, chất mà các cơ quan khoa học về thực phẩm ở châu Âu khuyến nghị giảm phơi nhiễm vì lo ngại từ nghiên cứu trên động vật.
Về mục đích sử dụng
Người pha chế mùi cần chemotype ổn định để công thức hôm nay ra giống công thức năm ngoái. Một nhà sản xuất mỹ phẩm chọn dạng ít gây kích ứng cho sản phẩm thoa da. Người làm nghề đọc "ct." để biết cái mình mua có làm đúng việc mình cần không.
Về giá trị thương mại
Tiêu chuẩn tràm trà là ví dụ rõ: chỉ dạng giàu terpinen-4-ol, cineole thấp mới được thị trường quốc tế chấp nhận. Ở Úc, người ta chọn giống và nhân dòng có hàm lượng terpinen-4-ol cao để trồng đồn điền, thay vì khai thác cây dại có thành phần lẫn lộn.
Chemotype ở cây thơm Việt Nam
Nhiều cây quen thuộc ở Việt Nam cũng có sự khác biệt hoá học giữa các quần thể. Hương nhu trắng (Ocimum gratissimum) được ghi nhận có dòng giàu eugenol và dòng giàu thymol ở các vùng khác nhau trên thế giới. Tràm gió (Melaleuca cajuputi) cho dầu có tỉ lệ 1,8-cineole dao động khá rộng tuỳ nơi mọc và tuỳ cây. Sả chanh và sả Java là hai loài khác nhau chứ không phải hai chemotype, một nhầm lẫn rất hay gặp.
Ở quy mô làm nghề nhỏ, người cất dầu thường gom lá từ nhiều vườn, nhiều cây, nên dầu ra là một hỗn hợp trung bình. Muốn có dầu ổn định theo chemotype, phải chọn cây mẹ có thành phần mong muốn rồi nhân giống vô tính bằng giâm cành hoặc nuôi cấy mô. Trồng từ hạt thì đời con phân ly tính trạng, một vườn có thể lẫn nhiều kiểu hoá học.
Đọc chemotype trên nhãn và trên phiếu kiểm nghiệm
- Chemotype viết sau tên khoa học: Thymus vulgaris ct. linalool. Chữ "ct." thường viết thường, tên chất viết thường.
- Phiếu GC-MS phải khớp với chemotype đã ghi. Một chai ct. linalool mà thymol chiếm phần lớn là sai nhãn, dù có thể vẫn là cỏ xạ hương thật.
- Với loài có chemotype nhưng nhãn không ghi, hãy hỏi nơi trồng và xin phiếu thành phần. Câu trả lời "dầu này là loại tốt nhất" không thay được con số.
- Chemotype là thông tin, không phải xếp hạng. Không có chemotype nào "xịn" hơn; chỉ có chemotype hợp hay không hợp với việc người dùng định làm.
Câu hỏi thường gặp
Chemotype trong tinh dầu là gì?
Chemotype là các dòng trong cùng một loài cây cho tinh dầu có hợp chất chính khác nhau, dù hình dáng cây giống nhau. Khác biệt chủ yếu do di truyền. Trên nhãn, chemotype viết sau tên khoa học với chữ "ct.", ví dụ Thymus vulgaris ct. linalool.
Vì sao tinh dầu cùng một loại cây mà mỗi nơi một mùi?
Có thể do khác chemotype, nhưng cũng có thể do khí hậu, độ cao, mùa hái, tuổi lá và cách cất. Chemotype là khác biệt ổn định theo gen; các yếu tố còn lại làm thành phần dao động giữa các mẻ. Phiếu GC-MS cho biết sự khác biệt cụ thể nằm ở đâu.
Hương thảo ct. camphor và ct. cineole khác nhau thế nào?
Dạng camphor có nhiều long não, mùi gắt hơn và cần thận trọng hơn với trẻ nhỏ, người có tiền sử động kinh. Dạng cineole giàu 1,8-cineole, mùi mát kiểu khuynh diệp. Hai dạng thường đến từ những vùng trồng khác nhau.
Ravintsara và ravensara có phải là một?
Không. Ravintsara là dầu lá của Cinnamomum camphora dòng giàu 1,8-cineole, còn ravensara đến từ cây Ravensara aromatica, một loài khác. Cả hai đều chủ yếu từ Madagascar nên hay bị nhầm, cần xem tên khoa học trên nhãn.
Sả chanh và sả Java có phải hai chemotype?
Không, đó là hai loài khác nhau: sả chanh là Cymbopogon citratus, giàu citral; sả Java là Cymbopogon winterianus, giàu citronellal và geraniol. Chemotype chỉ dùng để nói khác biệt hoá học bên trong cùng một loài.
