KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BƯỞI THÔNG QUA HỆ THỐNG SOXHLET

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

ĐỀ TÀI KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BƯỞI (PHƯƠNG PHÁP BỐC HƠI DUNG MÔI THÔNG QUA HỆ THỐNG SOXHLET) TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BƯỞI

GVHD: ThS. LỮ THỊ MỘNG THY SVTH: TRẦN THANH TÂM MSSV: 2004110449 LỚP:

02DHHH1

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 6/ 2015

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học LỜI CẢM ƠN

Trong suốt bốn năm đại học, nhờ sự dìu dắt, giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô cùng với sự nỗ lực của bản thân. Đến nay, em đã hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp của mình. Tuy nhiên, vì kiến thức và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên bài báo cáo của em không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong được sự đóng góp ý kiến tận tình của Thầy Cô để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn.

Qua đó, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em học tập và nghiên cứu.

Em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn cô ThS. Lữ Thị Mộng Thy cùng các Thầy Cô khoa Công nghệ Hóa học đã tạo điều kiện để giúp đỡ em trong thời gian qua.

Cảm ơn các bạn sinh viên khoa Công nghệ hóa học đã giúp đỡ tận tình để em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của mình.

Cuối cùng, xin chúc quý Thầy Cô và các bạn dồi dào sức khỏe và thành công trong cuộc sống.

Em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015 Sinh viên thực hiện Trần Thanh Tâm

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

i

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên thực hiện:

Trần Thanh Tâm

MSSV: 2004110449

Nhận xét : ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Điểm đánh giá: ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................

Ngày . …tháng …năm 2015 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

ii

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên thực hiện:

Trần Thanh Tâm

MSSV: 2004110449

Nhận xét : ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Điểm đánh giá: ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................

Ngày . …tháng …năm 2015 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

iii

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................... ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................. iii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv DANH SÁCH HÌNH VẼ .............................................................................................. vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU........................................................................................ viii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. ix LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ x CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 1 1.1. Giới thiệu chung về cây bưởi ................................................................................. 1 1.1.1. Nguồn gốc cây bưởi .......................................................................................... 1 1.1.2. Đặc tính sinh học của cây bưởi ......................................................................... 1 1.1.3. Một số giống bưởi ở Việt Nam ......................................................................... 2 1.2. Đặc điểm của quả bưởi .......................................................................................... 7 1.2.1. Thành phần hóa học .......................................................................................... 7 1.2.2. Giá trị dinh dưỡng ............................................................................................ 8 1.2.3. Dược tính........................................................................................................ 10 1.3. Một số chất đắng trong bưởi ................................................................................ 11 1.3.1. Naringin ......................................................................................................... 11 1.3.2. Limonin .......................................................................................................... 13 1.3.3. Hesperidin ..................................................................................................... 14 1.4. Giới thiệu chung về tinh dầu ................................................................................ 14 1.4.1. Khái niệm ....................................................................................................... 14 1.4.2. Vai trò tinh dầu đối với đời sống thực vật ....................................................... 15 1.4.3. Nguồn gốc ...................................................................................................... 15 1.5. Đặc điểm tinh dầu ................................................................................................ 16 1.5.1. Tính chất vật lý ............................................................................................... 16 1.5.2. Thành phần hóa học ........................................................................................ 18 1.6. Tinh dầu vỏ bưởi ................................................................................................. 20 1.6.1. Thành phần hóa học ........................................................................................ 20 1.6.2. Công dụng ...................................................................................................... 21 1.7. Phương pháp tách chiết tinh dầu .......................................................................... 22 1.7.1. Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển........................................................ 22 1.7.2. Phương pháp vi sóng ...................................................................................... 24 1.7.3. Phương pháp trích ly....................................................................................... 25 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ................................................................................... 28 GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

iv

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 2.1. Phương tiện nghiên cứu ....................................................................................... 28 2.1.1. Địa điểm và thời gian...................................................................................... 28 2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất.................................................................................. 28 2.1.3. Dụng cụ và thiết bị.......................................................................................... 28 2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 29 2.2.1. Sơ lược về phương pháp UV – VIS ................................................................ 29 2.2.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu đo UV – VIS ....................................................... 31 2.2.3. Quy trình thực nghiệm .................................................................................... 31 2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................. 33 2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lượng naringin trong các thành phần của quả bưởi ................................................................................................................... 33 2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo thời gian ..................................................................... 34 2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo nhiệt độ ...................................................................... 35 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 38 3.1. Hàm lượng chất gây đắng naringin trong các thành phần của quả bưởi ................ 38 3.2. Sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo thời gian ..................................................................................................................... 40 3.3. Sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo nhiệt độ ...................................................................................................................... 42 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tinh dầu ....................................................... 44 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 46 4.1. Kết luận ............................................................................................................... 46 4.2. Kiến nghị ............................................................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ xi PHỤ LỤC .................................................................................................................... xiii

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

v

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1. 1. Túi tiết tinh dầu vỏ bưởi . ............................................................................ 2 Hình 1. 2. Bưởi Phúc Trạch. ........................................................................................ 3 Hình 1. 3. Bưởi Diễn.................................................................................................... 4 Hình 1. 4. Bưởi Bằng Luân. ......................................................................................... 4 Hình 1. 5. Bưởi Tộc Sửu. ............................................................................................. 4 Hình 1. 6. Bưởi Mê Linh.............................................................................................. 5 Hình 1. 7. Bưởi đường núm. ........................................................................................ 5 Hình 1. 8. Bưởi đường lá cam. ..................................................................................... 5 Hình 1. 9. Bưởi Da Xanh. ............................................................................................ 6 Hình 1. 10. Bưởi Năm Roi. .......................................................................................... 6 Hình 1. 11. Bưởi Lông Cổ Cò. ..................................................................................... 7 Hình 1. 12. Công thức cấu tạo của Naringin............................................................... 12 Hình 1. 13. Thủy phân naringin bằng enzym naringinase thành rhamnose, prunin, naringenin và glucose. ................................................................................... 13 Hình 1. 14. Limonin (đắng) trong môi trường axit chuyển thành limonoate A – ring lactone (không đắng) trong môi trường kiềm. ..................................................... 13 Hình 1. 15. Công thức cấu tạo của Hesperidin. .......................................................... 14 Hình 1. 16. Tinh dầu vỏ bưởi Grapefruit essential oil. ................................................ 22 Hình 1. 17. Tinh dầu vỏ bưởi Pomelo. ....................................................................... 22 Hình 1. 18. Sơ đồ quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước. .......................................... 23 Hình 1. 19. Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước. .................................................... 24 Hình 1. 20. Hệ thống trích ly tinh dầu bằng phương pháp vi sóng. ............................. 25 Hình 2. 1. Sơ đồ mô phỏng cấu tạo máy quang phổ. .................................................. 30 Hình 2. 2. Máy quang phổ Spectrophotometer. .......................................................... 30 Hình 2. 3. Phương trình đường chuẩn naringin . ........................................................ 31 Hình 2. 4. Sơ đồ quy trình khảo sát hàm lượng naringin trong các thành phần bưởi Năm Roi. ........................................................................................................... 32 Hình 2. 5. Sơ đồ trích ly tinh dầu vỏ bưởi. ................................................................. 33 Hình 2. 6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo thời gian........................................................ 35 Hình 2. 7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo nhiệt độ. ........................................................ 36 Hình 3. 1. Các thành phần quả bưởi. .......................................................................... 38 Hình 3. 2. Các thành phần quả bưởi sau xay. ............................................................. 38 Hình 3. 3. Dịch trích sau lọc được. ............................................................................. 38 Hình 3. 4. Dịch trích sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol. ........................................ 38 Hình 3. 5. Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin trong các thành phần bưởi Năm Roi. ............................................................................................................................ 39 GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

vi

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Hình 3. 6. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi tinh dầu theo thời gian trích ly ở 60oC........................................................................................................................... 40 Hình 3. 7. Mẫu sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol. ................................................ 41 Hình 3. 8. Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin trong tinh dầu theo thời gian trích ly ở 60oC............................................................................................................ 42 Hình 3. 9. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi tinh dầu theo nhiệt độ trong 70 phút. .......................................................................................................................... 42 Hình 3. 10. Mẫu tinh dầu sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol. ................................. 43 Hình 3. 11. Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin trong tinh dầu theo nhiệt độ trích ly ở 70 phút........................................................................................................ 44 Hình 5. 1. Dịch sau lọc. ........................................................................................... xiii Hình 5. 2. Phễu chiết................................................................................................ xiii Hình 5. 3. Dịch sau chiết. ......................................................................................... xiii Hình 5. 4. Hệ thống trích ly. ..................................................................................... xiv Hình 5. 5. Hệ thống Soxhlet. ..................................................................................... xiv Hình 5. 6. Sản phẩm tinh dầu bưởi thu được. ............................................................ xiv

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

vii

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1. 1. Thành phần hóa học trong 100g bưởi .......................................................... 7 Bảng 1. 2. Thành phần dinh dưỡng của bưởi so với cam, chanh, quýt .......................... 8 Bảng 1. 3. Hàm lượng vitamin có trong 100g bưởi ...................................................... 9 Bảng 1. 4. Hàm lượng vitamin trong nước ép một số quả thuộc họ Citrus .................... 9 Bảng 1. 5. Hàm lượng chất khoáng có trong 100g bưởi ............................................. 10 Bảng 1. 6. Hàm lượng các flavonoid trong bưởi......................................................... 11 Bảng 1. 7. Mức độ bay hơi của một số loại tinh dầu ở nhiệt độ thường ...................... 16 Bảng 1. 8. Một số thông số hóa lý của một số tinh dầu (ở 20oC) ................................ 18 Bảng 1. 9. Thành phần chính một số loại tinh dầu ...................................................... 19 Bảng 1. 10. Một số thông số đặc trưng của tinh dầu vỏ bưởi ...................................... 20 Bảng 1. 11. Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ bưởi ............................................... 21 Bảng 2. 1. Hóa chất sử dụng ...................................................................................... 28 Bảng 2. 2. Dụng cụ .................................................................................................... 28 Bảng 2. 3. Thiết bị ..................................................................................................... 29 Bảng 3. 1. Kết quả phân tích trên máy quang phổ ...................................................... 39 Bảng 3. 2. Kết quả phân tích hàm lượng narigin trong các thành phần quả bưởi ........ 39 Bảng 3. 3. Hiệu suất thu hồi tinh dầu theo thời gian ................................................... 40 Bảng 3. 4. Kết quả phân tích trên máy quang phổ theo thời gian ................................ 41 Bảng 3. 5. Kết quả phân tích hàm lượng naringin theo thời gian ................................ 41 Bảng 3. 6. Hiệu suất thu hồi tinh dầu thu hồi theo nhiệt độ ........................................ 42 Bảng 3. 7. Kết quả phân tích trên máy quang phổ theo nhiệt độ ................................. 43 Bảng 3. 8. Kết quả phân tích hàm lượng naringin theo nhiệt độ ................................. 43

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

viii

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT STT

Tên viết tắt

1

CN

2

ĐBSCL

3

Độ Bx

4

mcg (µg)

5

mg

6

mg%

7

UI hay (IU)

8

UV – VIS

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

Giải thích Công nghiệp. Đồng bằng sông Cửu Long.

Brix, là tỷ số phần trăm giữa khối lượng đường saccharose và khối lượng dung dịch nước đường, tính bằng gam.

Microgram.

Miligam.

Số mg chất tan có trong 100ml dung dịch.

International Unit, đơn vị định lượng vitamin.

Ultraviolet – visible.

ix

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học LỜI MỞ ĐẦU Bưởi vừa là loại trái cây được nhiều người ưa thích, vừa có tác dụng trong việc phòng bệnh và đôi khi là chữa bệnh. Song song với việc tiêu thụ bưởi thì còn có một lượng lớn vỏ quả được loại bỏ ra ngoài mà chúng có thể mang lại một lượng đáng kể tinh dầu nếu chúng ta biết cách tận dụng. Điều này sẽ góp phần làm tăng giá trị kinh tế của quả bưởi đồng thời làm giảm thiểu lượng rác thải từ vỏ bưởi ra môi trường.

Tinh dầu bưởi được sử dụng nhiều trong lĩnh vực dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm. Đặc biệt, tinh dầu bưởi được dùng trong sản xuất nước quả cô đặc hay trong rượu quả nhằm tạo hương thơm tự nhiên cho sản phẩm mà trong quá trình điều chế đã bị mất đi.

Với một số phương pháp nhất định, ta sẽ thu được tinh dầu từ vỏ bưởi. Tuy nhiên, do trong vỏ quả có chứa một số thành phần gây đắng, làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu. Nên chúng ta cần phải nghiên cứu để đưa ra điều kiện điều chế tinh dầu cũng như các biện pháp can thiệp nhằm tạo ra tinh dầu có chất lượng tốt nhất có thể. Đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài này, chẳng hạn: Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae (Nguyễn Minh Hoàng – Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh), Sản xuất và ứng dụng enzym naringinase từ Aspergillusniger trong quá trình sản xuất nước bưởi tươi sạch (Nguyễn Kim Thiên – Đại học Cần Thơ), Nghiên cứu ứng dụng enzym naringinase làm giảm vị đắng của nước bưởi thanh trùng (sinh viên Bùi Thanh Tình – Đại học Cần Thơ), Khảo sát hàm lượng chất gây đắng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi (sinh viên Lương Thị Trường An – Đại học Cần Thơ), và nhiều công trình nghiên cứu liên quan khác.

Thành phần vỏ bưởi có nhiều hợp chất gây đắng, trong đó có naringin. Naringin có nhiều tác dụng dược lý rất mạnh như chống oxy hóa, làm giảm lipid máu, chống ung thư ác tính, ... Mục tiêu chủ yếu của đề tài là khảo sát hàm lượng chất gây đắng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi.

Có nhiều giống bưởi với hàm lượng tinh dầu, chất gây đắng khác nhau. Trong đề tài nghiên cứu này, em sẽ tiến hành nghiên cứu với giống bưởi Năm Roi. Do đây là giống bưởi khá phổ biến ở miền Nam, giá cả hợp lý nên có mặt trên thị trường với số lượng đáng kể. Quá trình khảo sát đề tài được tiến hành với các nội dung sau: - Khảo sát hàm lượng chất gây đắng naringin trong các thành phần của quả bưởi Năm Roi. - Khảo sát hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh vỏ dầu bưởi ở nhiệt độ và khoảng thời gian khác nhau.

- Song song với quá trình khảo sát hàm lượng naringin, đề tài này còn nghiên cứu hiệu suất thu hồi tinh dầu bưởi ở các giá trị nhiệt độ, thời gian khác nhau.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

x

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về cây bưởi 1.1.1. Nguồn gốc cây bưởi [2], [5], [17] Bưởi (Grapefruit) có tên khoa học là Citrus maxima (Burm) Merrill; Citrus grandis Osbeck, thuộc họ cam Rutaceae[2].

Trái tròn, to, vỏ mỏng, màu vàng, múi nhiều nước vị chua ngọt, gây cảm giác dễ chịu khi ăn. Theo nhiều nhà thảo mộc, bưởi có nguồn gốc Trung Hoa và Ấn độ từ nhiều ngàn năm về trước. Ở Tây phương, bưởi được Griffith Hughes mô tả đầu tiên vào năm 1750 và gọi bưởi là “trái cấm” của hải đảo Barbados [17].

Bưởi được trồng nhiều ở Jamaica. Sau đó, giống bưởi được đem trồng tại nhiều quốc gia Bắc Mỹ. Tại Hoa Kỳ, các tiểu bang Florida và Texas là nơi trồng nhiều bưởi nhất [17].

Bưởi có hai loài: Bưởi (Citrus grandis) và bưởi chùm (Citrus paradisi). Bưởi chùm có nguồn gốc ở vùng Caribê, trồng phổ biến ở Mỹ và các nước thuộc Địa Trung Hải, không có hoặc rất ít ở các nước châu Á. Việt Nam và các nước vùng Đông Nam Á chủ yếu trồng các giống thuộc loài grandis. Đây là loài rất đa dạng về giống, do có sự lai tạo tự nhiên giữa chúng với các loài khác trong chi Citrus. Sự khác nhau giữa các giống không chỉ ở đặc điểm hình thái, kích thước trái mà còn ở chất lượng và màu sắc thịt trái [5].

Tại nước ta, bưởi được trồng ở khắp nơi, nổi tiếng nhất có bưởi huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ và bưởi Năm Roi, bưởi Da Xanh ở miền Nam. 1.1.2. Đặc tính sinh học của cây bưởi [3], [5], [7] Bưởi Citrus grandis Osbeck (2n = 18), là giống trồng quan trọng ở Đông Nam Á.

Cây cao khoảng 5 – 15m, thường có gai lớn (nhất là trồng hột), nhánh con có lông tơ.

Lá lớn, có cánh lá to, phiến lá hình xoan tới bầu dục dạng quả tim, dài 5 – 20cm, rộng 2 – 12cm, mặt dưới gân chính thường có lông.

Hoa lớn, mọc đơn hay chùm, cánh hoa màu trắng kem, 20 – 25 nhị đực, bầu noãn có 11- 16 ngăn.

Trái lớn, hình cầu dạng quả lê, đường kính 10 – 40cm có màu xanh, vàng nhạt khi chín (trừ bưởi Da Xanh), vỏ dày, con tép lớn màu vàng nhạt hay hồng, ngọt lạt.

Trái nặng trung bình 1 - 2kg. Hột lớn, đơn phôi.

Bưởi chịu được nhiệt độ nóng tốt và cả nhiệt độ thấp, có khả năng phát triển tốt ở vùng đất thấp khô khan. Ở Thái Lan, giống bưởi Siamese có trái nhỏ dạng quả lê, được trồng trên những bờ mương được bao quanh liên tục bởi nước mặn [3].

Tuổi thọ có thể lên tới 50 năm, nhưng hiện nay do sự chăm sóc không tốt, mặt khác chúng bị nhà vườn (chủ yếu là ở những vườn trồng chuyên canh sản xuất mang tính chất hàng hóa) tìm mọi cách khai thác triệt để như xiết nước, phun, bón hóa GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

1

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học chất... để xử lý ra hoa trái vụ, ép cây ra nhiều đợt hoa, đợt trái... nhằm thu được lợi nhuận cao nên tuổi thọ giảm đi rất nhiều [5].

Quả bưởi gồm có ba phần: vỏ ngoài, vỏ giữa và vỏ trong [3].

- Vỏ ngoài: gồm nhiều biểu bì với lớp cutin dày và các khí khổng. Bên dưới lớp biểu bì là lớp tế bào nhu mô vách mỏng, giàu lục lạp nên có thể quang hợp được khi trái còn xanh.

• Trong giai đoạn chín, diệp lục sẽ phân hủy, nhóm sắc tố màu Xanthophyll và Carotene trở nên chiếm ưu thế, màu sắc trái thay đổi từ xanh sang vàng hay cam. Màu sắc trái khi chín ở vùng khí hậu á nhiệt đới thường đẹp, tươi hơn là vùng khí hậu nhiệt đới (khi chín trái vẫn còn màu xanh nhạt).

• Các túi tinh dầu nằm trong các Hình 1. 1. Túi tiết tinh dầu vỏ bưởi [7]. mô, được giữ lại dưới sức trương của các tế bào chung quanh.

- Vỏ giữa: là phần phía kế vỏ ngoài, đây là một lớp gồm nhiều tầng tế bào hợp thành, có màu trắng, đôi khi có màu vàng nhạt hay hồng nhạt.

• Các tế bào cấu tạo dài với những khoảng gian bào rộng, chứa nhiều đường bột, vitamin C và pectin. Khi trái còn non hàm lượng pectin cao (20%) giữ vai trò quan trọng trong việc hút nước cung cấp cho trái.

• Phần mô vỏ giữa tồn tại ở giữa các màng múi nối liền vào vỏ quả, khi trái càng lớn thì trở nên xốp.

- Vỏ trong: Gồm các múi trái được bao quanh bởi vách mỏng trong suốt. Bên trong vách múi có những sợi đa bào (còn gọi là tép hay lông mập), phát triển và đầy dần dịch nước, chiếm đầy các múi chỉ chừa lại một số khoảng trống để hột phát triển [3] .

Mùa bưởi ra hoa thường vào khoảng tháng 3 đến tháng 5, mùa quả vào tháng 8 đến tháng 11. Thường cây cho nhiều hoa, nhưng chỉ có một tỉ lệ nhỏ trái phát triển được mà thôi. Hoa và trái non có thể bị rụng, thời kì này có thể kéo dài đến 10 – 12 tuần sau khi hoa nở.

Tán lá có ảnh hưởng đến tỉ lệ đậu trái của bưởi, nếu được nuôi bởi một lượng lá thích hợp thì trái sẽ phát triển tốt. Thông thường bưởi cần khoảng 60 lá/ trái [3].

1.1.3. Một số giống bưởi ở Việt Nam [3], [5], [16]

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

2

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Bưởi là giống cây có múi chịu khí hậu nóng ẩm nhất, chúng được trồng suốt từ Bắc chí Nam của nước ta từ bao đời nay. Ngoài việc dễ trồng, ăn ngon, lại còn được dùng để chưng cúng trên bàn thờ tổ tiên... nên ở nông thôn gần như nhà nào cũng có trồng [5].

Ngoài ra, bưởi còn có nhiều công dụng đối với sức khỏe cũng như trong lĩnh vực mỹ phẩm, dược phẩm. Nắm được đặc điểm đó nên bưởi được trồng rất phổ biến với nhiều giống khác nhau, góp phần nâng cao giá trị kinh tế, cải thiện chất lượng cuộc sống của người dân.

Tập đoàn giống bưởi ở ĐBSCL rất phong phú, có rất nhiều giống với các tên gọi khác nhau tuy nhiên hiện nay việc phân biệt rõ các đặc điểm của từng giống trồng còn nhiều hạn chế. Các giống như bưởi Biên Hòa, bưởi Năm Roi có hương vị rất ngon, ngọt nhiều nước, đặc biệt khi chín trái có thể không còn hột. Ngoài ra, các giống bưởi khác như bưởi long, bưởi đường, bưởi Thanh Trà, bưởi ổi, ... được trồng rải rác [3].

Sau đây là một số giống bưởi được trồng phổ biến ở nước ta:

a. Bưởi Phúc Trạch

Hình 1. 2. Bưởi Phúc Trạch.

Nguồn gốc ở xã Phúc Trạch, huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.

Trái hình cầu hơi dẹt, vỏ trái màu vàng xanh. Trọng lượng trung bình từ 1 – 1.2kg/trái. Tỉ lệ phần ăn được khá cao (60 – 65%).

Màu sắc thịt trái và tép múi phớt hồng, vách múi giòn dễ tách rời, thịt trái mịn, đồng nhất, vị ngọt hơi chua. Độ Bx từ 11 – 12. Thời gian thu hoạch khoảng tháng 9 hàng năm.

b. Bưởi Diễn

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

3

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Được trồng nhiều ở Phú Diễn, Phú Minh (Tự Liêm, Hà Nội).

Bưởi Diễn có thể là một biến dị của bưởi Đoan Hùng. Trái tròn, vỏ nhẵn, chín màu vàng cam.

Trọng lượng trung bình từ 0.8 – 1kg/trái. Múi và vách múi dễ tách rời nhau. Thịt trái màu vàng xanh, ăn giòn, ngọt. Độ Bx từ 12 – 14.

Thời gian thu hoạch muộn hơn bưởi Đoan Hùng, thường trước Tết Nguyên đán khoảng nửa tháng.

Hình 1. 3. Bưởi Diễn.

c. Bưởi Đoan Hùng Hiện được trồng nhiều ở huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ, trên đất phù sa ven sông Lô và sông Chẩy. Có hai giống được coi là tốt nhất: - Bưởi Bằng Luân: trái hình cầu hơi dẹt, trọng lượng trung bình 0.7 – 0.8kg/trái, vỏ trái màu vàng hơi xám nâu, tép múi màu trắng xanh, mọng nước, thịt trái hơi nhão.

Vị hơi lạt, độ Bx từ 9 – 11. Thu hoạch vào khoảng tháng 10, 11.

- Bưởi Tộc Sửu: trái lớn hơn, trọng lượng trung bình từ 1 – 1.2kg/trái. Thịt trái nhão ít hơn bưởi Bằng Luân, vị ngọt lạt và có màu trắng xanh. Thu hoạch sớm hơn bưởi Bằng Luân khoảng nửa tháng.

Hình 1. 4. Bưởi Bằng Luân.

Hình 1. 5. Bưởi Tộc Sửu.

d. Bưởi Mê Linh

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

4

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Được trồng nhiều ở xã Văn Quán, huyện Mê Linh (Vĩnh Phúc), và một số nơi khác như: Hàm Yên (Tuyên Quang), Phú Bình (Yên Bái), các huyện ngoại thành Hà Nội.

Quả có hai dạng, hình cầu hơi dẹt và khuôn dài. Trọng lượng trung bình từ 1 – 1.2kg, khi chín cả vỏ quả, cùi, thịt quả đều có màu đỏ gấc. Vỏ quả nhẵn có nhiều túi tinh dầu mùi thơm.

Hình 1. 6. Bưởi Mê Linh.

e. Bưởi Tân Triều Được trồng nhiều ở xã Tân Triều, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Bưởi Tân Triều phong phú nhiều chủng loại, tất cả đều có hương vị đặc trưng riêng như: Bưởi đường núm có múi vàng tép to vị ngọt lịm, dáng đẹp, nên thường được chọn để chưng trong ba ngày tết. Bưởi đường lá cam, bưởi thanh quả to, bưởi ổi quả nhỏ…

Ngoài ra còn hơn hai mươi loại khác nhau như bưởi xiêm, bưởi chua, bưởi bà Vân, bưởi long…

Hình 1. 7. Bưởi đường núm.

Hình 1. 8. Bưởi đường lá cam.

f. Bưởi Da Xanh

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

5

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Bưởi Da Xanh có nguồn gốc đầu tiên ở xã Thanh Tân, huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre. Quả hình cầu dẹp, vỏ sần, dính vách trung bình, quả chín có màu xanh, nhiều nước màu cam đỏ, độ Bx 92%, hương vị thơm, ngon, ngọt, trên dưới 20 hạt trên quả.

Trọng lượng trái tương đối lớn (1,2 - 2,5 kg/trái), trái bưởi màu xanh, ruột đỏ hồng, hương vị ngọt lịm, ráo cơm, đặc biệt cho trái quanh năm...

Hình 1. 9. Bưởi Da Xanh.

Hiện nay, bưởi Da Xanh đang rất được ưa chuộng trên thị trường.

g. Bưởi Năm Roi Là một giống bưởi nổi tiếng ở Việt Nam được trồng nhiều ở một số tỉnh miền Tây Nam bộ (nhất là Vĩnh Long). Mỗi năm, giống bưởi này cho thu hoạch hai lần vào tháng Tám và tháng Chạp âm lịch.

Hình quả lê, trọng lượng trung bình từ 1– 1,4 kg, khi chín quả có màu vàng xanh, thịt quả màu xanh vàng, mịn, đồng nhất.

Hình 1. 10. Bưởi Năm Roi.

Múi và vách múi rất dễ tách, ăn giòn, ngọt hơi dôn dốt chua, đặc biệt là không có hạt mẩy, chỉ có hạt lép nhỏ li ti. Tỷ lệ phần ăn được trên 55%, độ Bx từ 9 – 12.

Thời vụ thu hoạch bắt đầu từ tháng 9 dương lịch. h. Bưởi Lông Cổ cò

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

6

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Hình 1. 11. Bưởi Lông Cổ Cò.

Xuất xứ ở Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.

Có dạng hình trái lê, nặng trung bình 0,9 - 1,4 kg/trái. Vỏ trái có màu xanh vàng khi chín, dễ lột và khá mỏng (13-16mm), ruột hồng nhạt.

Nước quả khá nhiều, vị ngọt đến chua nhẹ, mùi thơm và có từ 5 - 30 hạt/trái.

Ngoài ra, còn có nhiều giống bưởi có giá trị kinh tế khác.

1.2. Đặc điểm của quả bưởi 1.2.1. Thành phần hóa học [1], [2], [9], [18] Trong vỏ quả bưởi, ngoài tinh dầu ra còn chứa pectin naringin, các men peroxydaza, amilaza, đường ramnoza, vitamin A và C, hesperidin (hay còn gọi là hesperidozit).

Pectin là chất không màu, không mùi vị, dễ tan trong nước. Dung dịch pectin có tính keo lớn, độ nhớt và độ bền của nó gây khó khăn cho quá trình chế biến như làm trong, lọc hay cô đặc nước rau quả. Pectin có các nhóm cacboxyl tự do (-COOH) mang điện tích âm dễ tạo kết tủa bởi các ion kim loại hay các keo dương tạo thành pectat. Nhờ vào đặc điểm này mà ta có thể dễ dàng loại bỏ pectin trong quá trình chế biến để thu được sản phẩm có chất lượng tốt [9].

Trong dung dịch ép múi bưởi có khoảng 9% axit citric, 14% đường. Ngoài ra còn có lycopin, các men amylaza, peroxydaza, vitamin C (50mg trong 100g dịch ép), vitamin A và B1.

Trong hạt có dầu béo, limonen, obacunon, obaculacton. Vỏ hạt có nhiều pectin.

Bảng 1. 1. Thành phần hóa học trong 100g bưởi

STT

Thành phần

Đơn vị

Giá trị

1

Năng lượng

kcal

37

2

Nước

g

89.3

3

Protein

g

0.5

4

Carbohydrat

g

9.7

5

Lipid tổng số

g

0.1

6

Tro

g

0.4

7

Cholesterol

mg

0.0

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

7

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học (Nguồn: http://nutritiondata.self.com/facts/fruits-and-fruit-juices/1906/2 ).

Carbohydrat: Theo nghiên cứu của Ting và Deszyck (1961) cho rằng D – fructose và saccharose là các loại đường chủ yếu trong bưởi. Hàm lượng đường ở bưởi khác nhau tùy vào loại, giai đoạn chín cũng như điều kiện trồng trọt.

Axit hữu cơ: chủ yếu tìm thấy trong bưởi là axit citric, bên cạnh đó còn có một số axit khác như: axit tarparic, axit malonic, axit formic... Hầu hết những axit này hiện diện trong không bào. Axit hữu cơ có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và bảo quản các loại cây có múi.

Protein và các axit amin: bưởi chứa hàm lượng protein rất thấp. Hàm lượng protein tăng trong quá trình phát triển của quả, hàm lượng protein ở vỏ và thịt quả đạt cân bằng trong giai đoạn thuần thục (theo Watt và Merill, 1963). Nước bưởi chứa đủ bộ ba axit amin quan trọng không thể thay thế, tỉ lệ amino axit trong nước quả thay đổi tùy thuộc vào mức độ trưởng thành của quả, đây là một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng rất cần thiết [1].

Lipid: nước bưởi là một thực phẩm rất ít chất béo tự nhiên. Chất béo được tìm thấy thường là oleic, linoleic, palmitic và stearic axit, glycerol, l – phytosterol trong dịch và mô quả. Ngoài ra, còn có sự hiện diện của mono, di, tri axit béo chưa no, các axit béo chiếm 97 – 99% tổng số axit, axit béo chưa no chiếm 25 – 31%.

Các sắc tố cơ bản tạo mùi trong trái cây có múi là chlorophylls, carotenoids, anthocyamins và lycopenes. Song song với quá trình phân hủy chlorophylls là sự tổng hợp carotenoid trong suốt quá trình chín của quả. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình tổng hợp lycopene carotenoid và lycopene lần lượt là 10 – 15oC và 16 – 21oC. Nhiệt độ trên 30oC ngăn chặn sự tổng hợp lycopene (theo Tomes et al, 1956)[1].

Các hợp chất có mùi: thành phần hóa học của chất mùi hòa tan trong nước bưởi rất phong phú và ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm. Chúng là những hợp chất thuộc các nhóm tecpen, ancol, este, aldehyt, ceton, axit hữu cơ... Các chất mùi điển hình tạo nên sự hấp dẫn cho nước bưởi khi tách vỏ quả là nobitelin, sinnestin, tetra – oscutellarein, hepta methoxyl flavones và tangertin. Ngoài ra, rượu cũng là thành phần tạo nên mùi cho bưởi (4 – terpinenol và α – terpinol) (theo Attway et al, 1962) [1].

1.2.2. Giá trị dinh dưỡng [1], [3], [13], [18] Bưởi là một trong những trái cây chứa nhiều vitamin, nó không chỉ dễ ăn, vị ngọt mát mà còn chứa rất ít calorie, bưởi còn giúp bạn có được làn da đẹp và có tác dụng bổ dưỡng cơ thể, phòng và chữa một số bệnh như cao huyết áp, đau dạ dày, tiểu đường...

Sau đây là một số thông tin về giá trị dinh dưỡng mà bưởi mang lại.

Bảng 1. 2. Thành phần dinh dưỡng của bưởi so với cam, chanh, quýt

STT

Thành phần

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

Bưởi

Cam

Chanh

Quýt 8

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

1

Nước (%)

83.4

87.5

87.5

88.5

2

Tro (%)

0.4

0.5

0.5

0.6

3

Protein (%)

0.5

0.5

0.3

0.4

4

Carbohydrat (%)

15.3

8.4

3.6

8.6

5 Xơ (%) 0.7 [3] (Nguồn: Giáo trình cây ăn trái ).

1.4

1.3

0.8

Bảng 1. 3. Hàm lượng vitamin có trong 100g bưởi

STT

Vitamin

Đơn vị

Giá trị

1

Vitamin A

UI

259

2

Vitamin C

mg

38.1

3

Niacin

mg

0.2

4

Folate tổng số

mcg

36.0

5

Axit pantothenic

mg

0.3

6 Vitamin B12 mcg 0.0 (Nguồn: http://nutritiondata.self.com/facts/fruits-and-fruit-juices/1906/2 ).

Bảng 1. 4. Hàm lượng vitamin trong nước ép một số quả thuộc họ Citrus

STT

Hàm lượng vitamin trong 100g

Chanh

Quýt

Cam

Bưởi

1

Carotenoid tổng cộng, mg

0.04

-

1.4

-

2

β – carotene, mg

0.0

0.23

0.03

0.01

3

Choline, mg

6

-

6

-

4

Folic axit, µg

1

1.2

2

0.8 – 1.8

5

Inositol, mg

66

135

156

88 – 150

6

Nicotinic axit, µg

71

-

429

-

7

Panthothenic axit, µg

104

-

187

290

8

Pyridoxine (B6), µg

51

-

48

-

9

Riboflavin (B2), µg

12

30

34

20 – 100

10

Thiamine (B1), µg

31

95

100

40 – 100

0.6

0.4 – 3.0

11 Biotin, µg 0.3 0.5 (Nguồn: Citrus fruit: Biology, technology and evaluation [13]).

Giá trị dinh dưỡng của bưởi có liên quan mật thiết với hàm lượng các vitamin mà đặc biệt là hàm lượng axit ascorbic giúp tăng cường sức đề kháng của cơ thể. Bên

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

9

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học cạnh đó, bưởi còn chứa nhiều vitamin A, folate và một số vitamin khác rất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể.

Ngoài vitamin, chất khoáng cũng là thành phần quan trọng. Kali chiếm tỉ lệ cao nhất trong tổng hàm lượng chất khoáng của cây có múi. Trái lại, natri chiếm tỉ lệ rất thấp (hầu như bằng 0) nên các loại trái cây này rất tốt cho người mắc bệnh cao huyết áp, ngăn ngừa bệnh đột quỵ. Canxi chiếm gần 20% tổng chất khoáng của vỏ, 8% tổng chất khoáng của thịt quả và 2.5% tổng chất khoáng của dịch ép [1].

Bảng 1. 5. Hàm lượng chất khoáng có trong 100g bưởi

STT

Chất khoáng

Đơn vị

Giá trị

1

Calcium (Ca)

Mg

11

2

Iron (Fe)

Mg

0.1

3

Magnesium (Mg)

Mg

9.0

4

Phosphorus (P)

Mg

12.0

5

Potassium (K)

Mg

147

6

Sodium (Na)

Mg

1.0

7 Zinc (Zn) Mg 0.1 (Nguồn: http://nutritiondata.self.com/facts/fruits-and-fruit-juices/1906/2 ).

1.2.3. Dược tính [17], [21] Vỏ quả có tác dụng trị đờm kết đọng ở cổ họng và cuống phổi, đau bụng do lách to, còn dùng trị đau dạ dày, đầy bụng, ăn uống không tiêu, ho nhiều, hen, đau thoát vị.

Lá bưởi dùng chữa sốt, ho, nhức đầu, hắc hơi, kém ăn, còn dùng để chữa viêm vú, viêm amidan. Ở Ấn Độ, người ta dùng để chữa bệnh động kinh, múa giật và ho có co giật.

Dịch quả dùng trong trường hợp chán ăn, mệt mỏi khó tiêu, ngộ độc, da huyết, tạng khớp, ít nước tiểu, suy mật, giòn mao mạch, chứng sốt và bệnh phổi.

Vỏ hạt có pectin dùng làm thuốc cầm máu. Hoa bưởi được dùng để cất dầu thơm, dùng trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo [21].

Vitamin C trong bưởi giúp tăng cường hệ thống miễn nhiễm, giảm rủi ro cảm cúm do nhiễm vi khuẩn, virus. Đây là chất chống oxy hóa rất mạnh, giúp làm chậm sự lão hóa và tổn thương của tế bào, giảm cholesterol nhờ đó ít nguy cơ bệnh tim...

Những trái bưởi có màu hồng hoặc đỏ là nhờ có chất lycopene, thuộc nhóm carotenoid. Lycopene làm giảm nguy cơ cơn suy tim (heart attack) và ung thư nhiếp tuyến.

Kết quả nghiên cứu ở Hà Lan cho hay bưởi giảm nguy cơ ung thư bao tử, còn kết quả bên Thụy Điển nói bưởi giảm nguy cơ ung thư tụy tạng. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard theo dõi dinh dưỡng của hơn 48,000 bác sĩ và nhân viên y tế, thấy GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

10

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học rằng những người tiêu thụ thực phẩm có nhiều lycopene sẽ giảm nguy cơ bị ung thư nhiếp tuyến tới 50%. Lycopene có rất nhiều trong bưởi. Ngoài ra, các hóa chất khác trong bưởi như phenolic axit, limonoid, bioflavonoid cũng có tác dụng ức chế với sự tăng trưởng của tế bào ung thư [17].

Bưởi có tương tác khá mạnh đối với một số dược phẩm thường dùng. Nước bưởi ngăn cản tác dụng chuyển hóa và hấp thụ dược phẩm của một loại enzym trong ruột, khiến cho hàm lượng thuốc lên cao, đôi khi gây ra tác dụng phụ có hại. Tương tác này đã được biết tới từ lâu nhưng nhiều khi bệnh nhân và ngay cả bác sĩ cũng quên hoặc không để ý tới. Do đó, cơ quan Thực Dược Phẩm Hoa Kỳ đã yêu cầu các nhà bào chế phải ghi rõ lời báo động tương tác này trong phần giới thiệu các loại thuốc mới ra đời [17] .

Ngoài ra, bưởi còn có rất nhiều dược tính khác .

1.3. Một số chất đắng trong bưởi [1] Nghiên cứu cho thấy trong vỏ bưởi có nhiều tinh dầu chứa dẫn xuất pecten (xitran – C10H6O, d – limonen – C10H6), pectin, men pectin, men oxy hóa, nhiều glucoside đắng (naringin – C27H32O14, hesperidin – C28H34O5).

Các flavonoids glycoside thường tạo vị đắng và làm hạn chế khả năng phát triển các sản phẩm từ trái cây có múi. Thông thường, nồng độ của các flavonoids giảm khi trái đạt trạng thái thuần thục. Theo nghiên cứu của Pandey (1984) chúng chiếm khoảng 5% ở quả thuần thục và 30% ở quả chưa thuần thục (tính theo trọng lượng khô).

Flavonoid glycoside chứa nhiều trong trái cây có múi, chủ yếu là hespiridin, naringin và neohespiridin.

Bảng 1. 6. Hàm lượng các flavonoid trong bưởi

STT

Tên các hợp chất

Hàm lượng (mg%)

1

Didymin

0.07

2

Eriocitrin

0.45

3

Hesperidin

2.78

4

Naringin

16.00

5

Narirutin

4.90

6

Neoeriocitrin

0.35

7

Neohesperidin

1.40

8 Poncitrin 0.17 (Nguồn: Nghiên cứu ứng dụng enzym naringinase làm giảm vị đắng của nước bưởi thanh trùng [1]).

1.3.1. Naringin [1], [4], [25] GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

11

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Naringin (Naringenin – 7 – neohesperidoside) có công thứcc phân tử C27H32O14.

Naringin là hợp chấtt flavonoid ch chủ yếu trong bưởi. Naringin chiếm m kho khoảng 0.017 – [1] 0.025% trong nước bưởi .

Ngưỡng phát hiện củaa naringin trong ddịch quả là 50mg/l (Kimball, 1999). B Bưởi chưa thuần thục có vị rất đắắng do có nồng độ naringin cao. Naringin có trong vvỏ, cùi và trong dịch quả.

Naringin là glycoside bao ggồm m aglycon naringenin và disaccharide neohespiridose (2 – 0 – α – L – rhamnopyranosyl – D – glucosepyranose). Aglycones và neohespiridose sẽ không đắng đ khi hiện diện ở trạng thái đơn lẻ.

Hình 1. 12. Công thức cấu tạo của Naringin.

Neohespiridose chứaa hàm llượng lớn trong bưởii non. Naringin hòa tan trong rrượu, aceton và nước nóng, nhưng ưng ch chỉ tan rất ít (khoảng 1/2000) trong nướcc ở 20oC, nóng chảy ở 171oC. Hàm lượng ng naringin thay đổi trong suốtt quá trình sinh tr trưởng, chế biến và tồn trữ.

Trong quá trình thanh trùng, hàm llượng naringin trong nước bưởii ph phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian giữ nhi nhiệt. Nhiệt độ cao và thờii gian dài làm tăng vị v đắng của nước bưởi. Bên cạnh đó, ó, hàm llượng naringin trong dịch quả trích ly còn ph phụ thuộc vào phương pháp tác dụng ng cơ c học: máy xay sinh tố (7.27 mg%), máy ép (3.66 [1] mg%) .

Naringin còn nhiềuu tác ddụng dược lý như hoạt động chống ng oxy hóa, gi giảm lipid trong máu... Naringin có thểể được dùng như để ức chế các hợp chấtt gây ung th thư [1].

Naringin gây ức chế ch chọn lọc các enzym chuyển hóa thuốcc cytochrome P450, bao gồm m CYP3A4 và CYP1A2, mà có th thể gây tương tác thuốc - thuốcc trong ccơ thể.

Việc uống ng các flavonoid naringin ccũng có thể ảnh hưởng đến sự hấpp thu đường ruột của một số loại thuốc, dẫnn đến đ tăng hoặc giảm mức độ lưu hành thuố ốc. Để tránh sự can thiệp với sự hấpp thu thu thuốc và sự trao đổi chất, việc ăn các loạii quả qu có múi (đặc biệt là bưởi) và các loại nướ ớc quả từ chúng cần được chỉ định khi uống ng thuốc thu [25].

Naringin được thủyy phân bbằng cách sử dụng ng enzym naringinase. Enzym này chứa α – L – rhamnosidase rhamnosida và β – D – glucosidase.. Naringin có th thể được thủy phân bởi α – L – rhamnosida hamnosidase tạo ra rhamnose và prunin. Lựcc đđắng sau khi được xử lý bằng ng enzym gi giảm đi rất nhiều do tính đắng của Prunin runin nh nhỏ hơn GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

12

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học naringin khoảng 1/3. Sản phẩm thủy phân naringin có nhiều tính chất quý như chống ung thư, điều trị hoặc ngăn chặn bệnh xơ vữa động mạch [4].

Hình 1. 13. Thủy phân naringin bằng enzym naringinase thành rhamnose, prunin, naringenin và glucose.

1.3.2. Limonin [1] Limonin là một limonoid được tìm thấy với lượng lớn trong các loại trái cây có múi. Hàm lượng limonin giảm khi trái cây đạt trạng thái thuần thục. Limonin là chất đắng, nhưng chất tiền thân của nó là limonin monolactone không đắng và chất tiền thân này sẽ chuyển thành limonin khi gặp môi trường axit. Ở nồng độ 50ppm, limonin monolactone không gây đắng, trong khi limonin gây đắng ở nồng độ khoảng 2.7ppm và rất đắng ở nồng độ 15 – 20ppm. Vị đắng xuất hiện khi nước ép ổn định trong vài giờ hoặc sau quá trình gia nhiệt.

Hình 1. 14. Limonin (đắng) trong môi trường axit chuyển thành limonoate A – ring lactone (không đắng) trong môi trường kiềm.

(Nguồn: Fayoux et al, 2007[1])

Sau khi trích ly nước bưởi, trong môi trường axit (pH dưới 6.5) monolactone (A – lactone và D – lactone) không đắng chuyển thành dilactone (limonin) đắng. Bưởi bị tổn thương cơ học gây ra sự phá vỡ tế bào, tạo môi trường axit cho enzym hoạt động, gây đắng dịch quả.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

13

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Limonin cũng là mộtt ch chất chống ung thư. Một số thử nghiệm đốii với v tế bào ung thư người cho thấyy limonin có ho hoạt tính đối với ung thư vùng miệng, ng, vòm họng, h phổi, dạ dày, đường ruột, t, da, gan và vú.

1.3.3. Hesperidin [1], [14] Hesperidin (Hesperetin – 7 – rutinoside) (C28H34O15), có nhiềuu trong cùi cam, chanh, quýt, bưởi, vị đắng ng ít, có ho hoạt tính vitamin P. Hespiridin có thể dẫn đến sự kết tủa hoặc làm giảm độ hòa tan ccủa các sản phẩm từ cam. Hesperidin ảnh nh hưởng h rất ít hoặc không ảnh hưởng đếnn mùi vị v của nước bưởi vì là hợp chấtt không hòa tan, nó n thường tồn tại ở dạng kếtt tinh trong nước n bưởi.

β-rutinose rutinose

Hesperetin flavanone

Hình 1. 15. Công thức cấu tạo của Hesperidin.

Hesperidin có thể bị biến đổi thành hesperidin chalcone nhưng ưng không bbền thường bị thủyy phân thành rhammose, glucose, aglucon hespiridin.

C50H60O27

+

2H2O

C10H12O5 + 2C6H12O6 + 2C16H14O6

(1.1)

Hesperidin có tác dụng ng kháng viêm, chống ch oxy hóa, chống dị ứng, ứ chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khu khuẩn, nấm, virus…), giảm đau, hạ sốt, chốống độc, chống loãng xương và đặc biệtt khi dùng phối ph hợp với vitamin C có tác dụng ng ccộng hưởng và hỗ trợ hấp thụ vitamin C rấất tốt. (Theo Nguyễn Văn Chính (Tạp p chí CN Hóa ch chất)) [14] .

1.4. Giới thiệu chung vềề tinh dầu d 1.4.1. Khái niệm [9] Tinh dầu hay còn gọii là hhương liệu thiên nhiên, chất thơm m thiên nhiên có giá trị, tr phần lớn được khai thác từ ừ các loại nguyên liệu thực vật chứa tinh dầu, chỉ có một lượng nhỏ tinh dầu đượcc khai thác ttừ côn trùng và động vật như: ư: cánh ki kiến, cầy hương, hương xạ, nai xạ.

Tinh dầu trong thực vậật phần lớn ở dạng tự do, chỉ có một số loại ở dạng kết hợp với các hợp chấtt khác. Vì th thế, trước khi tách lấy tinh dầu cần phải tiến n hành xxử lý sơ

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

14

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học bộ để giải phóng tinh dầu khỏi các hợp chất liên kết. Quá trình này gọi là sự lên men sơ bộ nguyên liệu tinh dầu.

1.4.2. Vai trò tinh dầu đối với đời sống thực vật [15] Theo quan niệm được trình bày trong các công trình khác nhau, vai trò của tinh dầu được quy tụ trong các nội dung sau đây (Ph. X. Tanaxienco, 1985): - Bảo vệ cây khỏi các tác động của sâu bệnh.

- Che phủ các vết thương ở cây gỗ.

- Ngăn chặn các bệnh do nấm.

- Biến đổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc đẩy sự vận chuyển nước, tăng hiệu quả của các phản ứng enzym.

Khi nghiên cứu vấn đề này, Charabot cho rằng tinh dầu đóng vai trò như các chất dự trữ trong cây, nó có khả năng vận chuyển đến các phần khác nhau của cây, tại đây tinh dầu được sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó.

Theo quan điểm của Tschirch (1925) trong đời sống của cây, tinh dầu giữ vai trò quan trọng và vì vậy không nên xếp tinh dầu vào nhóm các chất tiết một cách tuyệt đối. Khác với Charabot, Tschirch cho rằng đôi khi tinh dầu được “lưu giữ lại” trong các bể chứa tinh dầu và không tham gia vào các phản ứng tiếp theo.

Phân tích các giả thuyết về vai trò của tinh dầu trong đời sống thực vật, Coxtrisep X. P. (1937) cho rằng tinh dầu có thể được xếp vào 2 nhóm chức năng: - Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý được cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng.

- Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không được cây sử dụng, chúng đơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và được tích lũy trong các bể chứa tinh dầu.

1.4.3. Nguồn gốc [19] 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 được 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. Hầu hết các loại tinh dầu đều trong suốt, ngoại trừ vài loại tinh dầu như dầu cây hoắc hương, dầu cam, sả, chanh thì đều có màu vàng hoặc hổ phách.

Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới.

Tinh dầu thực vật đã được dùng trong những nền văn minh cổ đại vào thời gian cách đây khoảng 6.000 năm hoặc xưa hơn.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

15

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Người Ai Cập cổ đại dùng phương pháp ngâm chiết để trích ly tinh dầu từ các loại cây cỏ có mùi thơm, và hương trầm có lẽ là một trong những phương cách cổ xưa nhất trong việc sử dụng hương liệu. Người Ai Cập rất thông thạo việc ướp xác bằng hương liệu để bảo quản cơ thể. Họ cũng thường dùng dầu thơm để xoa bóp cơ thể.

Người Hy Lạp tiếp tục sử dụng tinh dầu thơm và dùng các loại dầu này cho cả hai mục đích điều trị và trang điểm. Một y sĩ Hy Lạp (Pedcaius Dioscorides) đã viết một quyển sách về một loại thảo dược, và trong ít nhất 1.200 năm sau đó sách này được dùng làm tham khảo cho Tây y. Nhiều phương thuốc ông đưa ra cho đến nay vẫn còn được dùng trong liệu pháp hương.

Kiến thức về các loại dầu hương liệu và nước hoa đã được truyền bá đến vùng Viễn Đông và Ả Rập, và một y sĩ tên Avcenna (980 - 1037 sau Công nguyên) đã lần đầu tiên dùng một quy trình gọi là chưng cất để cất ra tinh dầu hoa hồng.

Các thời kì văn minh Trung Hoa cổ đại cũng dùng một số các hương liệu đồng thời với người Ai Cập. Thần Nông là quyển sách y học cổ xưa nhất hiện nay vẫn còn tại Trung Quốc, được viết ra khoảng 2.700 năm trước Công nguyên và có ghi chép về hơn 300 loài dược thảo. Người Trung Hoa đã dùng các loại hương liệu và đốt các loại gỗ thơm và hương trầm để thực hành tín ngưỡng.

Giữa thế kỉ 19, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh, Pháp, ...

1.5. Đặc điểm tinh dầu 1.5.1. Tính chất vật lý [9], [11] Các loại tinh dầu thuộc chi Citrus như chanh, cam, quýt, bưởi thì dùng phương pháp ép sẽ mang lại hiệu suất thu hồi cao hơn so với phương pháp cất có gia nhiệt.

Một số tinh dầu dễ bị biến mùi khi có tác động nhiệt: các loại hoa một số cây thuộc chi Citrus, ...[11] Tinh dầu thường dễ bay hơi ở nhiệt độ thường, dễ bị lôi cuốn cùng với hơi nước khi chưng cất. Đây là điều khác biệt căn bản giữa dầu mỡ và tinh dầu, do dầu mỡ không có khả năng này.

Mùi thơm của tinh dầu đặc trưng cho hương thơm của nguồn nguyên liệu tạo ra nó. Mùi thơm có được là do sự bay hơi và khả năng tác động của các chất thơm vào khứu giác con người. Mức độ bay hơi của tinh dầu có thể được xác định bằng khối lượng tinh dầu bay hơi ở một nhiệt độ nhất định trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian.

Bảng 1. 7. Mức độ bay hơi của một số loại tinh dầu ở nhiệt độ thường

STT

Tinh dầu

Mức độ bay hơi (mg/mm2.s)

1

Hoa hồng

0.0446

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

16

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 2

Lavan

0.0292

3

Bạc hà

0.0354

4

Becgamốt

0.0331

5 Ilang – Ilang 0.0176 [9] (Nguồn: Bài giảng môn học Nguyên liệu sản xuất thực phẩm ).

Mặc dù tinh dầu khuếch tán trong không khí ít như vậy nhưng chúng vẫn có khả năng gây mùi thơm. Đây là tính chất đặc trưng nhất của tinh dầu, dựa vào mùi có thể nhận biết được tinh dàu tốt, xấu, nguyên chất hay lẫn tạp chất lạ. Đặc biệt, đánh giá mùi tinh dầu có ý nghĩa rất lớn nếu tinh dầu dùng trong hương liệu. Mùi tinh dầu được biểu hiện ở các mặt: thơm, dịu, hắc, khó chịu và cường độ mùi nhẹ hay sốc.

Về màu sắc và độ trong: quan sát một mẩu 20ml tinh dầu trong ống nghiệm trong suốt với các mức độ: trong suốt, vẩn đục và so sánh với thanh màu sắc tiêu chuẩn.

Tinh dầu có vị được thể hiện ở các mặt: cay, ngọt, đắng, chát và cường độ vị rất ngọt, rất đắng, ...

Tỉ trọng tinh dầu thường dao động trong khoảng 0.7 – 1.2, đa số tinh dầu có tỉ trọng nhỏ hơn nước, trừ một số tinh dầu hương nhu, long não, quế, trầm, ...

- Tinh dầu nhẹ hơn nước: bạc hà, tràm, sả, thảo quả, ...

- Tinh dầu nặng hơn nước: quế, hương bài, ...

- Tinh dầu vừa nặng vừa nhẹ hơn nước: hương nhu, quế, ...

Tỉ trọng của tinh dầu phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó. Những tinh dầu chứa tecpen hay những hợp chất no thường có tỉ trọng dưới 0.9, những tinh dầu chứa hợp chất có oxy, vòng thơm sunfit, metric thường có tỉ trọng lớn hơn 1. Đồng thời, phương pháp khai thác tinh dầu, điều kiện canh tác, thời gian bảo quản tinh dầu đều ảnh hưởng đến tỉ trọng của nó.

Tinh dầu có khả năng hòa tan trong các dung môi hữu cơ (người ta ứng dụng khả năng này để khai thác tinh dầu bằng phương pháp trích ly để thu được những chế phẩm tinh dầu đậm đặc, thậm chí tinh dầu tinh khiết 100%, sáp thơm, nhựa thơm...).

Tinh dầu còn có thể bị hấp thụ, hấp phụ bởi mỡ, parafin, than hoạt tính (khai thác bằng phương pháp hấp thụ, hấp phụ).

Hầu hết tinh dầu đều hòa tan trong các dung môi hữu cơ như: rượu etylic, ete, benzen, ...

Dung dịch rượu etylic nồng độ thấp chỉ hòa tan chủ yếu các chất thơm chứa oxy, tinh dầu có nhiều tecpen và sequitecpen thì hòa tan kém trong rượu. Độ hòa tan của tinh dầu là số ml dung dịch rượu etylic nồng độ 60, 70, 80, 90% vừa đủ để hòa tan 1ml tinh dầu ở nhiệt độ 25oC thành một dung dịch hoàn toàn đồng nhất.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

17

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Chỉ số khúc xạ hay chiết xuất của tinh dầu cho biết mức độ tinh khiết của nó và có thể xác định được cấu tử riêng biệt trong đó.

Góc quay cực của tinh dầu thường là những chất hoạt động quang học có khả năng làm quay mặt phẳng phân cực của chum tọc sáng phân cực truyền qua. Những tinh dầu làm quay mặt phẳng phân cực theo chiều kim đồng hồ gọi là chất quay phải, kí hiệu (+). Ngược lại gọi là chất quay trái, kí hiệu (-). Nhìn chung, đa số tinh dầu biến đổi rất ít theo nhiệt độ.

Bảng 1. 8. Một số thông số hóa lý của một số tinh dầu (ở 20oC)

STT

Tinh dầu

Tỉ trọng

Chỉ số khúc xạ

Năng suất quay cực

1

Hồi

0.978 – 0.990

1.552 – 1.560

- 2o đến +1o

2

Chanh

0.845 – 0.862

1.471 – 1.478

+ 56o đến + 68o

3

Quýt

0.849 – 0.898

1.475 – 1.575

+ 65o đến +75o

4

Bạc hà

0.890 – 0.922

1.455 – 1.465

- 20o đến - 40o

5

Hương nhu trắng

0.980 – 1.010

1.510 – 1.528

- 20o,2 đến - 15o,6

6

Tràm

0.923 – 0.926

1.455 – 1.460

+ 1o đến - 1o

1.581 – 1.591

0 đến + 1o

7 Quế 1.023 – 1.040 (Nguồn: Những cây tinh dầu Việt Nam [11]).

Chất lượng của tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Sau đây là một số yếu tố cơ bản : - Độ tươi: nguyên liệu càng tươi thì hàm lượng tinh dầu càng cao, tổn thất do bay hơi tự nhiên càng ít, nhất là đối với các loại hoa, giữ cho hoa tươi sau khi thu hái sẽ tạo ra khả năng sinh thêm một lượng nhỏ tinh dầu trong hoa. Nếu nguyên liệu sau thu hái về không có điều kiện chế biến ngay thì phải có biện pháp bảo quản để nguyên liệu không bị bốc nóng, lên men, mốc, nấu hỏng. Có thể rải nguyên liệu thành lớp mỏng nơi thoáng gió hoặc trong phòng có điều hòa không khí ẩm.

- Độ chín kĩ thuật: là thời điểm thu hái nguyên liệu có hàm lượng và phẩm chất tinh dầu cao nhất. Chẳng hạn, hái hoa thì thu hái tốt nhất khi hoa đã nở hoàn toàn, với các loài lá thì hái lúc lá đã già bánh tẻ, các loài quả thì thu hái lúc vừa chín tới.

- Độ sạch nguyên liệu: khi thu hái thì các tạp chất không phải nguyên liệu tinh dầu sẽ bị lẫn vào khối nguyên liệu như tạp chất vô cơ có đất, đá, cát sỏi, vụn kim loại, tạp chất hữu cơ, ... sẽ gây ảnh hưởng đến phẩm chất tinh dầu khi chế biến.

- Thời gian và cự ly vận chuyển nguyên liệu càng ngắn càng tốt để đảm bảo độ tươi tốt của nó. Vị trí cơ sở chế biến phải càng gần nguồn nguyên liệu với hệ thống đường vận chuyển thuận lợi càng tốt...

[9]

1.5.2. Thành phần hóa học [8], [9], [11] GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

18

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Theo thành phần hóa học, tinh dầu là một hỗn hợp phức tạp gồm hầu hết các chất hữu cơ mạch thẳng, mạch vòng. Những cấu tử thường gặp trong tinh dầu là hidrocacbon, rượu, aldehyt, ceton, ete, este. Tuy nhiên, trong mỗi loại tinh dầu thường có một vài cấu tử chính đặc trưng cho nó, chẳng hạn [9]: - Tinh dầu hồi có cấu tử chính là anetol (75 – 90%) và 20 hợp chất khác.

- Tinh dầu bạc hà có thành phần chính là mentol (85 – 90%) và 40 hợp chất khác.

- Tinh dầu sả có thành phần chính là xitronellal và xitrol.

Bảng 1. 9. Thành phần chính một số loại tinh dầu

STT

Tên tinh dầu

Hàm lượng tinh dầu (%)

Thành phần chính

Hàm lượng (%)

1

Đại hồi (quả tươi)

3 – 3.5

Anetol

75 – 90

2

Màng tang

3–5

Citral

70 – 85

3

Nghệ vàng

3–5

Curcumen

50

4

Gừng

1.5 – 3

α – zingiberen

44.26

5

Trầm hương

0.75 – 2.5

Metoxybenzylaxe ton

53

6

Hương nhu

0.9 – 1.67

Ogenol

>80

7

Bạc hà

0.4 – 0.8

Mentol

>80

8

Sả chanh

0.46 – 0.55

Citral

65 – 85

9

Tràm

0.25 – 0.5

1,8 – xineol

24.23 – 66.83

10 Cam Việt Nam 0.2 – 0.3 Limonen 91 [9] (Nguồn: Bài giảng môn học Nguyên liệu sản xuất thực phẩm , Những cây tinh dầu Việt Nam[11]).

Nếu xét về mặt biến đổi hóa học thuần túy thì trong quả cây có xu hướng tích lũy dần các hợp chất chứa oxy như anetol, metyl savicol, còn trong lá thì có xu hướng tích lũy dần các hợp chất hidrocacbon [9].

Bất kì loại tinh dầu nào cũng có một số thành phần sau [8]: - Monoterpenes: Có trong hầu hết các tinh dầu, công thức phân tử là C10H16, rất dễ bay hơi. Là chất khử trùng và thuốc bổ trong tự nhiên. Trong tinh dầu họ Citrus cũng được tìm thấy Monoterpenes với một tỉ lệ lớn.

- Sesquiterpene: không dễ bay hơi như Monoterpenes. Có tác dụng làm dịu, chống viêm và chống nhiễm trùng. Zingiberene trong tinh dầu gừng, Caryphellene

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

19

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học trong dầu đinh hương là một trong những Sesquiterpene tìm thấy trong các loại tinh dầu.

- Phenol: là chất khử trùng có trong hầu hết các loại thực vật.

- Rượu: rất nhiều rượu có mặt trong các tinh dầu. Một số loại rượu trong một số tinh dầu như: Lavendulol trong Lavender, Nerol trong Neroli, Gerniol trong Geranium.

- Ceton: giúp thư giãn, chữa lành các mô sẹo. Tuy nhiên, ceton có thể gây hại cho hệ thần kinh, dẫn đến xảy thai, co giật và bệnh động kinh.

- Ete/ Este: chống co thắt, kháng khuẩn và chống viêm. Ete dịu nhẹ trên da và giúp đỡ trong việc tái cân bằng của hệ thần kinh hiệu quả.

- Aldehyt: chống viêm, có tính chất tương tự như ceton và rượu. Tuy nhiên, hàm lượng vượt quá mức sẽ gây kích thích lớn cho da và các màng nhầy.

1.6. Tinh dầu vỏ bưởi 1.6.1. Thành phần hóa học [10], [11], [13] Bảng 1. 10. Một số thông số đặc trưng của tinh dầu vỏ bưởi

STT

Thông số

1

Tỉ trọng

Giá trị 0.8025 – 0.8482 o

2

Chỉ số khúc xạ (25 C)

1.468 – 1.470

3

Năng suất quay cực

– 126o

4

Limonen

41.45 – 93.59%

5 Myrxen (Nguồn: Những cây tinh dầu Việt Nam[11]).

1.87 – 50.66%

Thành phần chính của tinh dầu vỏ bưởi là tecpen và secquitecpen không tan trong rượu 45% và ít tan trong rượu 60%. Do vậy, tinh dầu thu được bằng phương pháp cơ học (vắt, chà, ép) giữ được mùi vị thơm dịu tự nhiên của nguyên liệu ban đầu.

Với phương pháp ngâm chiết, nếu dùng rượu etylic có nồng độ cao thì dịch ngâm sẽ có nhiều tecpen hòa tan, khi pha loãng sẽ bị đục. Mặt khác, trong quá trình lưu giữ dịch ngâm sẽ xảy ra sự polyme hóa tecpen tạo nên mùi dầu thông khó chịu. Để dùng tinh dầu trong thực phẩm thường phải thực hiện các bước xử lý sau: - Chưng cất phân đoạn dịch ngâm chiết.

- Dùng dung môi thích hợp để chiết lấy tecpen (ete dầu hỏa) rồi dùng rượu etylic để chiết lấy tinh dầu có oxy rồi đem cất chân không ta sẽ thu được tinh dầu đã loại bỏ tecpen.

- Hòa tan tinh dầu vào etylic 96%, thêm nước cất để hạ độ cồn xuống còn 65%, các tecpen không tan sẽ nổi lên trên và được tách riêng.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

20

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Bảng 1. 11. Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ bưởi

STT

Hợp chất

Hàm lượng (%)

1

α – pinen

0.30

2

β – pinen

1.50

3

Myrxen

7.20

4

Limonen

88.00

5

p – cymen

0.01

6

Trans – β – ocimen

0.02

7

γ – terpinen

1.10

8

Terpinolen

0.01

9

Linalool

0.02

10

α – terpineol

0.01

11

Neral

0.01

12

Geranial

0.30

13

Geranyl axetat

0.01

14

β – cubeben

0.60

15 Eremophila – 1(10), 11 – dien – 2 – on (Nguồn: Tinh dầu hương liệu [10]).

0.80

Chất lượng tinh dầu vỏ bưởi tốt nhất khi được bảo quản ở nhiệt độ 10 – 15oC, trong thời gian ít nhất 6 tháng [13].

1.6.2. Công dụng [11], [21] Tinh dầu vỏ bưởi có khả năng diệt bọ gậy của nhiều chủng loại muỗi gây sốt xuất huyết, sốt rét, viêm não Nhật Bản, bệnh chân voi, ở các độ tuổi với các nồng độ thấp (0.020 ml%). Vỏ bưởi là thuốc trị ho nhiều đờm do phong hàn, chướng lồng ngực, buồn nôn. Tecpen lấy từ vỏ bưởi (13%) là vị thuốc cầm máu, ứng dụng trong ngành dệt, thực phẩm [11].

Tinh dầu vỏ bưởi có tác dụng trong lĩnh vực thẩm mỹ, kích thích tóc mọc, chống rụng tóc hiệu quả, tạo mái tóc dầy và dài. Tinh dầu vỏ bưởi còn giúp cho tóc giảm khả năng gãy rụng, chống xơ rối, không gây bết dính, đặc biệt còn giúp tóc mềm mại, thơm tho. Ngoài ra, tinh dầu bưởi chứa hàm lượng vitamin C tuyệt vời giúp tăng cường sức đề kháng cơ thể, chống oxy hóa, trẻ hóa da, bảo vệ cơ thể dưới các tác hại của môi trường và ánh nắng mặt trời thông qua việc xông hơi.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

21

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Hình 1. 16. Tinh dầu vỏ bưởi Grapefruit essential oil.

Hình 1. 17. Tinh dầu vỏ bưởi Pomelo.

Trong ngành thực phẩm, tinh dầu bưởi được sử dụng như phụ gia bổ sung vào các nước ép quả bưởi cô đặc hay rượu, có tác dụng tạo nên mùi vị tự nhiên của bưởi mà đã bị mất đi trong quá trình chế biến.

Thêm vào đó, nhiều công dụng mà tinh dầu bưởi mang lại cho sức khỏe con người được biết đến như: giảm đau, chống nhiễm trùng, chống cảm lạnh, giải độc, lợi tiểu, giảm căng thẳng, mang lại cảm giác vui vẻ và an tĩnh, ...

1.7. Phương pháp tách chiết tinh dầu 1.7.1. Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển [8], [11] Đây là phương pháp nhằm tách riêng thành phần tinh dầu bay hơi được ra khỏi nguyên liệu. Phương pháp này chủ yếu dựa vào đặc tính các chất bay hơi có thể ngưng tụ thành thể lỏng khi gặp lạnh.

Có nhiều phương pháp cất khác nhau, nhưng phổ biến nhất là hai phương pháp [11] sau : - Cất kéo bằng hơi nước ở áp suất thường.

- Cất kéo bằng hơi nước ở áp suất cao.

Với mục đích cất để tách thành phần trong tinh dầu hay để làm giàu hoạt chất thì dùng phương pháp sau: - Cất ở áp suất giảm.

- Cất sục.

- Cất phân đoạn.

Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển dựa vào nguyên tắc: nhiệt độ sôi của hỗn hợp nước và tinh dầu thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ sôi của tinh dầu, do đó có thể tách riêng tinh dầu ra khỏi nguyên liệu mà không cần đạt đến nhiệt độ sôi của nó.

Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi. Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. Như vậy, sự hiện diện của nước là rất cần thiết, cho nên trong trường hợp GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

22

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt thì chú ý tránh làm nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước thừa quá thì cũng không được, do tinh dầu có một số thành phần dễ tan trong nước.

Nguyên liệu

Xử lý sơ bộ

Chưng cất lôi cuốn hơi nước Tách chiết

Diethyl ete

Làm khan

Na2SO4

Thu hồi diethyl ete

Tinh dầu tinh khiết Hình 1. 18. Sơ đồ quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước.

Nguyên liệu được cho vào bình cầu với lượng nước thích hợp. Gia nhiệt cho sôi, hơi nước bay lên sẽ lôi cuốn theo tinh dầu, hơi nước cùng tinh dầu qua hệ thống sinh hàn sẽ ngưng tụ lại. Tinh dầu nhẹ hơn nước sẽ ở phía trên, tách nước thu lấy tinh dầu.

Phần tinh dầu này vẫn còn lẫn ít nước, dùng diethyl ete để tách tinh dầu khỏi nước.

Tiếp tục làm khan tinh dầu bằng Na2SO4. Sau đó đem qua hệ thống cô quay để tách diethyl ete thu được tinh dầu tinh khiết.

Theo phương pháp này, nguyên liệu càng vụn thì càng tốt. Tuy nhiên, khi nguyên liệu quá vụn sẽ tạo nên một khối lại với nhau, gây khó khăn cho sự tiếp xúc pha giữa nước và bề mặt nguyên liệu. Do đó cần tạo độ xốp để nước đi xuyên qua các lớp nguyên liệu một cách dễ dàng hơn.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

23

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Những cấu tử este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này thì quá trình chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong thời gian càng ngắn càng tốt.

Bên cạnh đó, nhiệt độ cao cũng làm phân hủy tinh dầu. Khi đó, có thể sử dụng hơi nước quá nhiệt trong giai cuối của quá trình chưng cất. Tinh dầu kém bền với Hình 1. 19. Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nhiệt nên ta phải tiến hành ở nhiệt nước. độ cao càng ít càng tốt.

Trong công nghiệp, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước thành ba loại chính: chưng cất bằng nước, chưng cất bằng hơi nước và nước, chưng cất bằng hơi nước.

Chưng cất bằng nước: - Ưu điểm: • Quy trình kĩ thuật tương đối đơn giản.

• Thiết bị gọn, dễ lắp đặt.

• Không đòi hỏi vật liệu phụ như phương pháp tẩm trích, hấp thụ.

• Thời gian tương đối nhanh.

- Nhược điểm: • Không có lợi với những nguyên liệu có tinh dầu thấp.

• Chất lượng dễ bị ảnh hưởng nếu tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy.

• Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu.

• Tiêu tốn một lượng nước ngưng tụ lớn.

1.7.2. Phương pháp vi sóng [7], [8] Là phương pháp sử dụng sóng điện từ lan truyền với vận tốc ánh sáng.

Một số phân tử, ví dụ như nước, phân chia điện tích trong phân tử một cách bất đối xứng. Như vậy các phân tử này là những lưỡng cực có tính định hướng trong chiều của điện trường.

Dưới tác động của điện trường một chiều, các phân tử lưỡng cực có khuynh hướng sắp xếp theo chiều của điện trường này. Nếu điện trường là một điện trường xoay chiều, sự định hướng của các lưỡng cực sẽ thay đổi theo chiều xoay đó.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

24

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Nước có độ phân cực rất lớn do đó nước là một chất rất lý tưởng để đun nóng bằng vi sóng, ngoài ra còn có: -OH, -COOH, -NH2, ... Do đó, những hợp chất càng phân cực càng rất mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi sóng.

Dưới tác dụng của vi sóng, nước trong các tế bào thực vật bị nóng lên, áp suất bên trong tăng đột ngột làm các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra. Tinh dầu thoát ra bên ngoài, lôi cuốn theo hơi nước sang hệ thống ngưng tụ (phương pháp chưng cất hơi nước) hoặc hòa tan vào dung môi hữu cơ đang bao phủ bên ngoài nguyên liệu (phương pháp tẩm trích).

Ngoài việc nước bị tác dụng nhanh chóng, các cấu phần phân cực (hợp chất chứa oxy) hiện diện trong tinh dầu cũng bị ảnh hưởng bởi vi sóng. Ngược lại, các cấu phần hidrocacbon ít chịu ảnh hưởng của vi sóng do chúng có độ phân cực kém. Nên sự trích ly của chúng tựa như trong chưng cất dầu hơi nước bình thường nhưng với tốc độ Hình 1. 20. Hệ thống trích ly tinh bằng phương pháp vi sóng [7]. nhanh hơn rất nhiều vì nước được đun nóng nhanh bởi vi sóng.

Tinh dầu thu được có mùi thơm giống với mùi thơm tự nhiên của nguyên liệu, thời gian trích ly ngắn hơn rất nhiều so với phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển.

Tiết kiệm rất nhiều năng lượng và nước hoàn lưu [7].

Với phương pháp vi sóng này, nguyên liệu không cần phải xay nhuyễn mà vẫn đạt được hiệu suất thu hồi tinh dầu cao trong khoảng thời gian ngắn.

1.7.3. Phương pháp trích ly [23] Trích ly là dùng những dung môi hữu cơ hòa tan các chất khác. Sau khi hòa tan, ta được hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, đem hỗn hợp này tách dung môi ta sẽ thu được chất cần thiết.

Cơ sở lý thuyết của quá trình trích ly là dựa vào sự khác nhau về hằng số điện môi của dung môi và chất cần trích ly. Những chất có hằng số điện môi gần nhau sẽ dễ hòa tan vào nhau. Tinh dầu có hằng số điện môi dao động từ 2 – 5 và các dung môi hữu cơ có hằng số điện môi dao động từ 1,5 – 2.

Trong công nghiệp sản xuất tinh dầu, phương pháp này dùng để tách tinh dầu trong các loại hoa (hàm lượng tinh dầu ít). Phương pháp này có thể tiến hành ở nhiệt độ thường (khi trích ly) và có thể lấy được những thành phần quý như sáp, nhựa thơm GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

25

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học trong nguyên liệu mà phương pháp chưng cất không thể tách được. Vì thế, chất lượng của tinh dầu sản xuất bằng phương pháp này khá cao. a. Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi [11] Phương pháp này được sử dụng nhiều trong công nghệ nước hoa đối với các loại hoa có mùi thơm dễ bay hơi như hoa hồng, hoa lan, ... mà chỉ thu được rất ít khi dùng phương pháp cất.

Nguyên tắc của phương pháp này là dùng ete dầu hỏa đã tinh chế (đã khử mùi và có nhiệt độ sôi thấp) để ngâm hoặc ngâm kiệt nguyên liệu trong các thiết bị chuyên dùng.

Thu hồi dung môi bằng cách cất chân không, phần còn lại là hỗn hợp tinh dầu và sáp được gọi là concret.

Khi dùng etanol tác dụng lên concret để loại một phần sáp ta thu được cao hoa.

Sau khi loại bỏ thu được tinh dầu tuyệt đối (hỗn hợp chất thơm, sáp và nhựa).

Yêu cầu của dung môi: - Có nhiệt độ sôi thấp nhưng không quá thấp để hạn chế tổn thất.

- Không tương tác hóa học với tinh dầu.

- Có khả năng tái sử dụng sau khi thu hồi.

- Dung môi tinh khiết, không gây ăn mòn thiết bị, khi bay hơi không để lại cặn trong tinh dầu.

- Giá rẻ, dễ kiếm...

Tuy nhiên, thông thường không có dung môi nào thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên. Dung môi thường sử dụng phổ biến hiện nay là ete dầu hỏa, hexan, benzen, diethyl ete, clorofom, rượu etylic, ...

Phương pháp này có ưu điểm là hiệu suất thu hồi cao. Nhưng quy trình khá phức tạp, tiêu tốn hóa chất hơn phương pháp chưng cất hơi nước. b. Phương pháp trích ly bằng dung môi không bay hơi (ngâm) Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào tính chất có thể hòa tan trong chất béo động vật và thực vật của tinh dầu, người ta ngâm nguyên liệu vào dầu động hoặc thực vật. Tinh dầu sẽ khuếch tán qua màng tế bào, hòa tan vào dầu. Sau đó tách riêng để thu tinh dầu.

Nguyên liệu được cho vào các túi vải rồi nhúng vào dung môi, tùy thuộc vào các loại nguyên liệu mà thời gian ngâm có thể dài hoặc ngắn, thường thì khoảng 48 giờ.

Nhiệt độ ngâm nằm trong khoảng 60 – 70oC. Sau thời gian qui định, các túi được vớt ra và thay thế các túi chứa nguyên liệu mới vào, thường thì phải thay 25 lần mới có thể bão hòa được tinh dầu trong dung môi. Bả nguyên liệu sau khi vớt ra còn chứa nhiều dung môi cần phải thu hồi bằng phương pháp ép hoặc li tâm. Đây thực chất là phương pháp trung gian giữa hấp thụ và trích ly. Phương pháp này sử dụng chủ yếu đối với những nguyên liệu dễ hỏng như hoa.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

26

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Yêu cầu của dung môi: - Dầu béo phải không mùi.

- Độ nhớt tương đối thấp để tăng sự tiếp xúc với nguyên liệu.

- Không tương tác với nguyên liệu.

- Dễ tách lấy tinh dầu từ hoa.

Thông thường, dung môi được sử dụng trong phương pháp này là: mỡ bò, mỡ cừu, mỡ lợn, vaselin, parafin, dầu ôliu, dầu hạnh nhân, ...

Phương pháp này có ưu điểm là thu được tinh dầu ít tạp chất hơn, sản phẩm trung gian có thể sử dụng trực tiếp trong công nghiệp nhưng có nhược điểm là chất béo dùng làm dung môi rất khó tinh chế và bảo quản, cách tiến hành thì thủ công, khó cơ giới hóa.

Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác như: phương pháp sắc kí lớp mỏng, sắc kí khí, sắc kí khối phổ, ép, ướp, ...

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

27

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Phương tiện nghiên cứu 2.1.1. Địa điểm và thời gian Địa điểm: Trung tâm Thí nghiệm thực hành thuộc trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm thành phố Hồ Chí Minh.

Thời gian: 20/04/2015 đến 31/05/2015.

2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất Nguyên liệu: bưởi Năm Roi. Bảng 2. 1. Hóa chất sử dụng

A.

HÓA CHẤT:

STT

TÊN HÓA CHẤT

QUY CÁCH

SL/ĐVT

1

Diethylene glycol

Lỏng 90%

1 lít

2

Ethanol

Lỏng 60o

3.5 lít

3

NaOH

Lỏng 4N

200 ml

4

Diethyl ete

Lỏng

3 lít

5

Nước cất

6

Glyxerol

Lỏng

1 lít

7

Giấy lọc

GHI CHÚ

1 hộp

2.1.3. Dụng cụ và thiết bị Bảng 2. 2. Dụng cụ

STT

TÊN DỤNG CỤ

1

Bình cầu 1 cổ

1 cái

2

Ống sinh hàn

1 cái

3

Phễu chiết

1 cái

4

Giá đỡ

1 cái

5

Kẹp tròn

1 cái

6

Kẹp càng cua

2 cái

7

Ống nhựa dẫn nước

2 ống

8

Nhiệt kế

100oC

1 cái

9

Becher

500 ml

1 cái

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

QUY CÁCH

SL/ĐVT

GHI CHÚ

28

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 10

Becher

100 ml

4 cái

11

Bình định mức

25 ml

5 cái

12

Bơm tiêm (thay cho micropipet)

1ml

2 cái

13

Pipet vạch

2 ml

1 cái

14

Quả bóp cao su

1 cái

15

Phễu lọc

1 cái

16

Đũa thủy tinh

1 cái

17

Bình tia

1 cái

18

Chai thủy tinh đựng tinh dầu

125ml

4 cái

19

Chai thủy tinh đựng dịch trích

250ml

4 cái

20

Dụng cụ cắt, gọt

QUY CÁCH

SL/ĐVT

Bảng 2. 3. Thiết bị

ST T 1

Cân kĩ thuật 2 số lẻ

1 cái

2

Hệ thống Soxhlet

1 cái

3

Bếp điện (thay cho bể điều nhiệt)

1 cái

4

Máy quang phổ Spectrophotometer

1 cái

5

Tủ sấy

1 cái

6

Máy xay sinh tố

1 cái

7

Bơm nước hoàn lưu

1 cái

8

Bếp cầu

1 cái

TÊN THIẾT BỊ

GHI CHÚ

2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Sơ lược về phương pháp UV – VIS [20] Cơ sở của phương pháp là tuân theo định luật Lampert – Beer (độ hấp thu của ánh sáng tỉ lệ với nồng độ chất hấp thu và khoảng đường ánh sáng truyền qua vật chất đó).

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

29

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Là phương pháp hấp thu năng lượng điện tử trong vùng ánh sáng tử ngoại gần (190 – 400nm) và khả kiến (400 – 780nm) của các chất gây ra sự chuyển dịch của điện tử từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích.

Phương pháp này sử dụng nguồn sáng là chùm bức xạ phát ra từ đèn (đèn Hydro hay Đơtơri, ...) đi qua bộ lọc tia đơn sắc rồi qua mẫu cần phân tích. Tùy thuộc vào chất cần phân tích trong mẫu mà ta sẽ cài bước sóng tia đơn sắc thích hợp, cũng như độ hấp thu khác nhau. Tia sáng sau khi đi qua mẫu đi đến bộ phận xử lý tín hiệu, lưu giữ và đưa ra máy tính.

Tùy vào từng phương pháp phân tích áp dụng (phương pháp so sánh, thêm chuẩn, đường chuẩn,...) mà ta sẽ xác định được hàm lượng chất cần xác định trong mẫu đo.

Hình 2. 1. Sơ đồ mô phỏng cấu tạo máy quang phổ[20].

Hình 2. 2. Máy quang phổ Spectrophotometer.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

30

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 2.2.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu đo UV – VIS [12] Cơ sở của phương pháp phân tích hàm lượng naringin là dựa vào phản ứng tạo màu vàng đặc trưng của naringin với diethylene glycol trong môi trường kiềm. Tùy vào hàm lượng naringin có trong mẫu mà màu vàng sẽ có độ đậm nhạt khác nhau. Sử dụng máy quang phổ UV – VIS để xác định hàm lượng naringin trong mẫu theo phương pháp Davis (1947).

Lấy 0.25ml dung dịch mẫu (dịch trích các thành phần nguyên liệu của quả bưởi hoặc tinh dầu thu được) cho vào bình định mức 25ml, cho thêm 0.25ml dung dịch NaOH 4N. Định mức đến vạch bằng chỉ thị diethylene glycol 90%, lắc đều, để yên trong 15 phút cho màu phát triển thành màu vàng.

Mẫu trắng được thực hiện tương tự nhưng thay dung dịch mẫu bằng nước cất.

Cuvet được sử dụng để đo mẫu là cuvet thủy tinh, do dung môi ta sử dụng là diethylene glycol có khả năng ăn mòn vật liệu nhựa nên ta không dùng cuvet nhựa.

Tiến hành đo mẫu ở bước sóng 420 nm. Quá trình đo được lặp lại 3 lần. Kết quả độ hấp thu là giá trị trung bình của 3 lần đo.

Dựa vào giá trị độ hấp thu đo được cùng với phương trình đường chuẩn, ta xác định được hàm lượng naringin trong dung dịch mẫu.

Hình 2. 3. Phương trình đường chuẩn naringin [6].

2.2.3. Quy trình thực nghiệm Nguyên liệu bưởi Năm Roi được đem rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn, tạp chất, để ráo nước. Nguyên liệu phải còn tươi, đạt độ chín đồng đều, không có sâu bệnh. Sau khi mua về phải chế biến ngay để tránh khô héo gây thất thoát lượng tinh dầu.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

31

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Phân tách các thành phần quả bưởi thành các thành phần riêng biệt gồm: vỏ xanh, vỏ trắng, vỏ bao, thịt quả. Cho qua máy xay sinh tố, lọc lấy dịch. Tiến hành đo mẫu trên máy quang phổ để xác định hàm lượng naringin trong các thành phần.

Bưởi Năm Roi Tách riêng Xay nhuyễn + H2O Lọc Đo UV – VIS

Phân tích kết quả

Hình 2. 4. Sơ đồ quy trình khảo sát hàm lượng naringin trong các thành phần bưởi Năm Roi.

Đối với phần vỏ xanh, ta tiến hành trích ly để thu tinh dầu vỏ bưởi. Tinh dầu tập trung chủ yếu ở phần vỏ xanh nên cần hạn chế làm vỡ các túi tinh dầu trong quá trình gọt. Cho vào máy xay sinh tố xay cho nguyên liệu nhuyễn. Chú ý, nguyên liệu xay không được quá mịn, sẽ kết khối làm hạn chế tiếp xúc pha trong quá trình trích ly.

Trích ly: cân 70g nguyên liệu đã xay vào bình cầu, cho vào đó một lượng dung môi etanol 60o với tỉ lệ nguyên liệu : dung môi = 1 : 2.5 (tỉ lệ này đảm bảo nguyên liệu ngập hoàn toàn trong dung môi, bề mặt dung môi cao hơn lớp nguyên liệu khoảng 1cm). Đưa vào hệ thống ống sinh hàn có nước hoàn lưu. Gia nhiệt bằng cách đun cách thủy với dung môi là glyxerol, do đây là dung môi có nhiệt độ sôi cao hơn nước nên độ biến thiên nhiệt độ chậm hơn so với nước. Việc kiểm soát nhiệt độ bằng cách quan sát nhiệt độ hiển thị của glyxerol thông qua nhiệt kế.

Quá trình bắt đầu khi nhiệt độ chênh lệch 5oC so với nhiệt độ mong muốn. Thời gian bắt đầu khi đã đạt được nhiệt độ cài đặt khoảng 10 phút.

Sau khi trích, dung dịch được lọc qua giấy lọc.

Cho dịch trích vào nước và diethyl ete với tỉ lệ thích hợp cho vào phễu chiết.

Tinh dầu tan trong ete, giữa pha phân cực và pha không phân cực sẽ tách thành hai lớp. Tinh dầu tan trong ete sẽ nằm ở lớp trên.

Chiết lấy phần dịch phía trên. Lọc thêm một lần nữa để loại bỏ kết tủa pectat.

Cho đi qua hệ thống Soxhlet, ete bay hơi thu được tinh dầu bưởi.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

32

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Bưởi Năm Roi

Gọt vỏ (xanh) Xay nhuyễn Trích ly

1 : 2.5

Etanol 60o

Lọc (lần 1) Tách chiết

Nước + diethyl ete

Lọc (lần 2)

Phân tích kết quả

Hệ thống Soxhlet Sấy 60oC (1giờ)

Tinh dầu vỏ bưởi

Đo UV – VIS

Hình 2. 5. Sơ đồ trích ly tinh dầu vỏ bưởi.

Trong tinh dầu còn lẫn mùi ete, đem sấy ở nhiệt độ 60oC trong khoảng 1 giờ sẽ thu được tinh dầu có màu vàng nâu, hương thơm đặc trưng của vỏ bưởi.

Tiến hành hút mẫu tinh dầu thu được, đem đo trên máy quang phổ theo phương pháp Davis để xác định hàm lượng naringin trong mẫu.

Vẽ đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi tinh dầu cũng như đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng chất gây đắng naringin ở mỗi thí nghiệm bằng Excel rồi đưa ra nhận xét dựa vào kết quả thu được.

2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lượng naringin trong các thành phần của quả bưởi a. Mục đích Khảo sát và so sánh hàm lượng chất gây đắng naringin có trong các thành phần của quả bưởi Năm Roi. GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

33

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học b. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí với các thành phần của quả bưởi Năm Roi gồm: vỏ xanh, vỏ trắng, vỏ bao và thịt quả. c. Cách tiến hành Cân 4g nguyên liệu xay nhuyễn gồm: vỏ xanh, vỏ trắng, vỏ bao và thịt quả, cho vào cốc 100ml, thêm khoảng 30ml nước cất vào. Ngâm dung dịch trong khoảng 15 phút, lọc lấy phần dịch.

Xác định hàm lượng naringin bằng diethylene glycol 90% và NaOH 4N bằng máy quang phổ UV – VIS. Dùng máy quang phổ đo hàm lượng naringin ở bước sóng 420nm đối với từng mẫu và ghi lại kết quả đo được. Phép đo được thực hiện ngẫu nhiên 3 lần, kết quả là trung bình cộng của 3 lần đo. Dựa vào đường chuẩn sẽ xác định được nồng độ naringin chứa trong nguyên liệu cần xác định. d. Đánh giá: hàm lượng naringin bằng phương pháp UV – VIS. 2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo thời gian Tiến hành trích ly ở nhiệt độ 60oC tương ứng với các thời gian khác nhau: 40 phút, 50 phút, 60 phút và 70 phút. a. Mục đích Khảo sát hiệu suất thu hồi tinh dầu và sự thay đổi hàm lượng chất gây đắng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi theo thời gian. b. Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm gồm 2 nhân tố Nhân tố A: nhiệt độ trích ly (60oC).

Nhân tố B: thời gian trích ly: - B1: 40 phút.

- B2: 50 phút.

- B3: 60 phút.

- B4: 70 phút.

Tổng số nghiệm thức: 1 x 4 = 4.

Thí nghiệm được thực hiện ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, kết quả là giá trị trung bình cộng của ba lần thực hiện. Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 x 3 = 12.

Nhân tố B Nhân tố A

B1

B2

B3

B4

AB1

AB2

AB3

AB4

c. Cách tiến hành Thí nghiệm được tiến hành ở các thời gian trích ly khác nhau với các lần lặp lại. Ở thí nghiệm này tỉ lệ dịch trích : nước : diethyl ete = 1 : 1 : 1.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

34

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Nguyên liệu bưởi Năm Roi

Gọt vỏ (vỏ xanh)

Xay nhuyễn

Trích ly

AB1

AB2

AB3

Tỉ lệ 1 : 2.5

Etanol 60o

AB4

Lọc lần 1

Tách chiết

1 : 1 :1

Nước : diethyl ete

Lọc lần 2

Hệ thống Soxhlet

Sấy 60o (1 giờ)

Đo UV – VIS Tinh dầu bưởi

Hình 2. 6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo thời gian.

d. Đánh giá: hàm lượng naringin bằng phương pháp UV – VIS, xác định hiệu suất thu hồi tinh dầu.

2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi theo nhiệt độ GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

35

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Nguyên liệu bưởi Năm Roi

Gọt vỏ (vỏ xanh)

Xay nhuyễn

Trích ly

BA1

BA2

Tỉ lệ 1 : 2.5

Etanol 60o

BA3

Lọc lần 1

Tách chiết

2 : 2 :1

Nước : diethyl ete

Lọc lần 2

Hệ thống Soxhlet

Sấy 60o (1 giờ)

Đo UV – VIS Tinh dầu bưởi

Hình 2. 7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo nhiệt độ.

Sử dụng thời gian trích ly đạt hiệu suất thu hồi tinh dầu cao nhất ở thí nghiệm 2 (thời gian 70 phút) cho thí nghiệm 3 ứng với nhiệt độ 60, 70, 80oC.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

36

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học a. Mục đích Khảo sát hiệu suất thu hồi tinh dầu và sự thay đổi hàm lượng naringin theo nhiệt độ trích ly trong thời gian 70 phút. b. Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm tiến hành với hai nhân tố Nhân tố B: thời gian trích ly (70 phút).

Nhân tố A: nhiệt trích ly: - A1: 60oC. - A2: 70oC. - A3: 80oC. Tổng số nghiệm thức: 1 x 3 = 3.

Thí nghiệm được thực hiện ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, kết quả là giá trị trung bình cộng của ba lần thực hiện.

Tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 x 3 = 9.

Nhân tố A Nhân tố B

A1

A2

A3

BA1

BA2

BA3

c. Cách tiến hành Thí nghiệm được tiến hành ở các nhiệt độ trích ly khác nhau với các lần lặp lại. Ở thí nghiệm này tỉ lệ dịch trích : nước : diethyl ete = 2 : 2 : 1. d. Đánh giá: hàm lượng naringin qua phương pháp UV - VIS, xác định hiệu suất thu hồi tinh dầu.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

37

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Hàm lượng chất gây đắng naringin trong các thành phần của quả bưởi

Vỏ xanh

Vỏ trắng

Vỏ bao Hình 3. 1. Các thành phần quả bưởi.

Thịt quả

Hình 3. 2. Các thành phần quả bưởi sau xay.

Vỏ xanh

Vỏ trắng

Vỏ bao

Hình 3. 3. Dịch trích sau lọc được.

Vỏ bao

Vỏ trắng

Vỏ xanh

Thịt quả

Mẫu trắng

Hình 3. 4. Dịch trích sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

38

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Bảng 3. 1. Kết quả phân tích trên máy quang ph phổ

STT

Thành phần

1

Giá trị độ hấp thu Lần 1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

Thịt quả

0.035

0.048

0.041

0.0413

2

Vỏ bao

0.371

0.379

0.389

0.38

3

Vỏ trắng

0.195

0.264

0.215

0.225

4

Vỏ xanh

0.104

0.091

0.121

0.105

Bảng 3. 2. Kết quả phân tích hàm llượng narigin trong các thành phần n quả qu bưởi

STT

Thành phần ph

Hàm lượng ng naringin (mg)

1

Thịtt qu quả

2.149

2

Vỏ bao

40.857

3

Vỏ trắng ng

23.143

4

Vỏ xanh

9.429

Hàm lượng naringin (mg)

Theo kết quả phân tích thì ch chất gây đắng naringin có mặt ở tấtt cả c các bộ phận của quả bưởi. i. Tuy nhiên, hàm llượng của nó ở mỗi bộ phận n thì khác nhau.

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

40.857

23.143

9.429 2.149 Thịt quả

Vỏ bao

Vỏ trắng

Vỏ xanh

Hình 3. 5. Đồ thị biểu diễễn hàm lượng naringin trong các thành phần bưở ởi Năm Roi.

Dựa vào đồ thị biểuu di diễn hàm lượng ng naringin trong các thành phần ph bưởi Năm Roi (Hình 3. 5), vỏ bao có llượng naringin cao nhấtt (40.857 mg). Trong khi đó, thịt quả chiếm hàm lượng thấpp nh nhất với 2.149 mg.

Chúng ta vẫn có thể nhận nh biết được thông qua việc đánh giá cảm m quan. Khi ăn, múi bưởi sẽ có vị đắng rấtt ít so vvới vỏ bao. Các quả bưởii khác nhau và với v các độ chín khác nhau thì sẽ có hàm llượng naringin biến đổi khác nhau. Đồng ng thời, th quả bưởi càng chín thì độ đắng ng trong th thịt quả càng giảm.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

39

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 3.2. Sự thay đổi hàm lượng ợng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu d vỏ bưởi theo thời gian Bảng 3. 3. Hiệu suất thu hồii tinh dầu d theo thời gian

Khối lượng tinh dầu thu được (g)

STT

Thời gian (phút)

Lần n1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

1

40

8.78

6.13

5.51

6.81

9.73

2

50

8.20

7.29

6.28

7.26

10.37

3

60

7.59

6.37

10.55

8.17

11.67

4

70

6.89

8.54

9.26

8.23

11.76

Hiệu suất thu hồi (%)

Hình 3. 6. Đồ thị biểu diễễn hiệu suất thu hồi tinh dầu theo thờii gian trích ly ở 60oC.

Hiệu suất thu hồii tinh dầu d trong quá trình trích ly ảnh hưởng bởii thời th gian trích ly. Thờii gian trích ly càng lâu thì hi hiệu suất thu hồi tinh dầu càng tăng. ăng. Dựa D vào kết quả thu được, hiệu suấtt thu hhồi cao nhất khi trích ly trong thờii gian 70 phút (11.76%). Đây cũng là thờii gian thích h hợp để cho tinh dầu có chất lượng tốt.

Nếu ta tăng thờii gian trích ly thêm nnữa thì hiệu suất thu hồi cũng ũng ssẽ tăng theo.

Tuy nhiên, lúc này dướii tác ddụng của thờii gian trích ly kéo dài, các thành phần ph có trong nguyên liệu sẽ hòa tan vào dung môi trích ly. Điều này sẽ làm ảnh ả hưởng đến chất lượng tinh dầu cũng ng như nh tiêu tốn thời gian đáng kể,, không mang llại hiệu quả kinh tế cao.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

40

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học

Mẫu trắng

40 phút

50 phút

60 phút

70 phút

Hình 3. 7. Mẫu sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol.

Bảng 3. 4. Kết quả phân tích trên máy quang phổ theo thời gian

STT

Thời gian (phút)

1

Giá trị độ hấp thu Lần 1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

40

0.454

0.536

0.503

0.498

2

50

0.566

0.572

0.538

0.559

3

60

0.582

0.535

0.588

0.568

4

70

0.455

0.461

0.501

0.472

Bảng 3. 5. Kết quả phân tích hàm lượng naringin theo thời gian

STT

Thời gian (phút)

Hàm lượng naringin (mg)

1

40

3.396

2

50

3.832

3

60

3.896

4

70

3.211

Dựa vào đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin theo thời gian trích ly, ta nhận thấy hàm lượng naringin trích ly ở các khoảng thời gian 40, 50, 60 và 70 phút không có sự thay đổi đáng kể. Ở thời gian trích ly 70 phút có hàm lượng naringin thấp nhất (3.211 mg), thời gian trích ly 60 phút có hàm lượng naringin cao nhất (3.896 mg).

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

41

Hàm lượng naringin

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

3.832

3.896

3.396

3.211

40

50 trích ly (phút) 60 Thời gian

70

Hình 3. 8. Đồ thị biểu diễnn hàm lượng l naringin trong tinh dầu theo thờii gian trích ly ở 60oC.

3.3. Sự thay đổi hàm lượng ợng naringin tr trong ong quá trình trích ly tinh dầu d vỏ bưởi theo nhiệt độ Bảng 3. 6. Hiệu suất thu hồii tinh dầu d thu hồi theo nhiệt độ

Khối lượng tinh dầu thu được (g)

STT

Nhiệt độ (oC)

Lần n1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

Hiệu suất thu hồi (%)

1

60

5.31

4.45

7.36

5.71

8.16

2

70

5.11

8.14

5.68

6.31

9.01

3

80

3.73

3.13

5.17

4.01

5.73

Hình 3. 9. Đồ thị biểuu di diễn hiệu suất thu hồi tinh dầu theo nhiệt độ trong 70 phút.

Khi tiếnn hành trích ly tinh d dầu trong 70 phút ở các nhiệt độ khác nhau, ta nh nhận thấy hiệu suất thu hồi có sự ự khác biệt đáng kể. Hiệu suất thu hồii cao nhất nh khi trích ly o o ở 70 C (9.01%) và thấp nhấất khi trích ly ở 80 C (5.73%) (Hình 3. 9).

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

42

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Qua đó cho thấy nhiệt độ trích ly có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất thu hồi tinh dầu. Nhiệt độ càng cao làm tăng tốc độ truyền khối, chất trích sẽ dễ dàng thấm qua vách tế bào hơn. Nhờ đó mà lượng tinh dầu thu được cũng sẽ cao hơn. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao cũng sẽ làm biến tính một số thành phần trong tinh dầu cũng như trong thành phần vỏ bưởi. Đặc biệt, tinh dầu rất kém bền với nhiệt độ cao nên sẽ bị phân hủy khi trích ly ở nhiệt độ cao làm giảm hiệu suất thu hồi.

Dựa vào đồ thị, ta có thể chọn nhiệt độ trích ly thích hợp là ở khoảng 60 đến o 70 C. Mẫu trắng

60 oC

80 oC

70 oC

Hình 3. 10. Mẫu tinh dầu sau khi dùng chỉ thị diethylen glycol.

Bảng 3. 7. Kết quả phân tích trên máy quang phổ theo nhiệt độ

STT

Nhiệt độ (oC)

1

Giá trị độ hấp thu Lần 1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

60

0.671

0.660

0.692

0.674

2

70

0.653

0.632

0.663

0.649

3

80

0.790

0.822

0.794

0.802

Bảng 3. 8. Kết quả phân tích hàm lượng naringin theo nhiệt độ

STT

Nhiệt độ (oC)

Hàm lượng naringin (mg)

1

60

4.654

2

70

4.475

3

80

5.568

Theo kết quả ở trên, hàm lượng naringin không có sự khác biệt về ý nghĩa khi trích ly ở các khoảng thời gian khác nhau. Nhưng đối với nhiệt độ trích ly khác nhau thì sẽ có hàm lượng naringin khác nhau.

Theo kết quả phân tích thu được, hàm lượng naringin ở nhiệt độ 60oC là 4.654 mg, và được giảm xuống khi trích ly ở nhiệt độ 70oC (4.475 mg). Do khi nhiệt độ càng tăng thì naringin bị thủy phân thành đường glucose và rhamnose nên giảm vị GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

43

Trường ĐH Công nghiệpp Th Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học đắng củaa nó. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của nguồn nguyên liệu khác nhau cũng như thao tác thực hiện có phần n hạn h chế nên có sự tăng lên về hàm lượng ng naringin ở 80oC. Hàm lượng naringin đạtt giá tr trị cao nhất khi trích ly ở nhiệt độ 80oC (5.568 mg) mg).

Hình 3. 11. Đồ thị biểu diễễn hàm lượng naringin trong tinh dầu theo nhiệtt độ đ trích ly ở 70 phút.

3.4. Các yếu tố ảnh hưởng ởng đế đến hiệu suất tinh dầu Yếu tố chính ảnh hưở ởng đến chất lượng tinh dầu chính là chấtt lượng l nguồn nguyên liệu. Nguyên liệuu càng ttươi, càng đạt độ chín thuần thục thì sẽẽ thu được tinh dầu tốt nhất cả về chất lẫn n lượng. lư Nguyên liệu vỏ bị khô héo, bầm dập p hay ch chưa đạt độ chín thuần thục đềuu làm giảm gi chất lượng của tinh dầu.

Dựa vào kết quả thí nghi nghiệm hiệu suất thu hồi tinh dầu ở thí nghiệm nghi 2 và thí o nghiệm 3. Nhiệt độ trích ly ở 60 C trong 70 phút có sự khác biệtt không đáng kể khi tiến hành chiết tinh dầu vớii diethyl ete vvới tỉ lệ khác nhau: - Ở thí nghiệm 2, tỉ lệệ dịch trích : nước : diethyl ete = 1: 1: 1, hiệệu suất thu hồi đạt 11.67%.

- Ở thí nghiệm 3, tỉ lệệ dịch trích : nước : diethyl ete = 2: 2: 1, hiệệu suất thu hồi đạt 8.16%.

Ta nhận thấy, hiệuu suất su thu hồi tinh dầu ở thí nghiệm 2 cao hơn ơn thí nghi nghiệm 3.

Nhưng thí nghiệm 2 có mộtt ssố hạn chế như: - Lượng ng dung môi dùng để chiết tiêu tốn lớn, thấtt thoát ra môi trường trư đáng kể (có thể nhận biết bằng trựcc quan).

- Thời gian tách chiếtt dung môi dài gây ảnh hưởng đến chất lượng ng tinh d dầu.

- Qua thực nghiệm, sảản phẩm thu được vẫn còn một lượng lớn n mùi ete hơn h là ở thí nghiệm 3.

Phương pháp, điều u kiện ki tiến hành trích ly cũng ảnh hưởng đáng k kể đến chất lượng tinh dầu. Nhiệt độ được đư kiểm soát thông qua nhiệt kế nên không ổn định.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng ng Thy

44

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học Phương pháp bốc hơi dung môi thông qua hệ thống Soxhlet được gia nhiệt bằng bếp cầu có nhiều hạn chế như: thời gian kéo dài, tinh dầu dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Có thể khắc phục bằng cách sử dụng kết hợp với lò vi sóng hoặc cho qua thiết bị cô quay.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

45

Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa Công nghệ Hóa học CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận Vỏ bưởi là nguồn phế phẩm rẻ tiền. Chúng ta có thể tận dụng chúng để điều chế ra tinh dầu có chất lượng cao, được sử dụng nhiều trong cuộc sống, góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao và đồng thời hạn chế được tình trạng ô nhiễm môi trường.

Hiệu suất thu hồi tinh dầu cũng như sự thay đổi hàm lượng naringin ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố như: tỉ lệ dịch trích, thiết bị, nguồn nguyên liệu, … Do thiết bị điều chế còn đơn sơ cùng với thao tác còn hạn chế nên gây ảnh hưởng đến quá trình khảo sát.

Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy, hàm lượng naringin cao nhất trong vỏ bao (40.857 mg) và thấp nhất trong thịt quả (2.149 mg).

Qua khảo sát, ta có thể tiến hành trích ly tinh dầu bưởi ở nhiệt đô 70oC trong khoảng thời gian 70 phút. Vì đây là khoảng thời gian và nhiệt độ thu hồi được lượng tinh dầu cao nhất. Nhưng hàm lượng naringin cao nhất khi trích ly ở nhiệt độ 80oC trong khoảng thời gian 60 phút.

Tinh dầu vỏ bưởi chứa nhiều thành phần Limonen cao với hoạt tính có khả năng ức chế phòng chống ung thư. Tinh dầu trích ly từ vỏ bưởi có tính dược phẩm cao nhưng hiệu suất trích ly thường thấp và chất lượng bị thay đổi ít nhiều. Do đó, cần phải có nhiều nghiên cứu hơn nữa để góp phần tăng hiệu suất và giữ được các đặc tính vốn có của tinh dầu.

4.2. Kiến nghị Do thời gian khảo sát cũng như hóa chất, dụng cụ và thiết bị còn hạn chế nên chưa khảo sát hết được nhiều yếu tố, chẳng hạn như: - Chưa khảo sát được quá trình trích ly tinh dầu vỏ bưởi với nhiều hệ dung môi khác nhau.

- Chưa khảo sát được đặc tính sinh học của tinh dầu cũng như naringin.

- Chưa khảo sát được thời gian bảo quản có ảnh hưởng thế nào đến chất lượng tinh dầu cũng như sự thay đổi hàm lượng naringin ở các nhiệt độ khác nhau.

Qua đó, em có xin kiến nghị với nhà trường: - Cần phải có thời gian khảo sát nhiều hơn nữa để khảo sát được các yếu tố trên.

- Cần cung cấp thêm hệ thống vi sóng để thực hiện quá trình chưng cất tinh dầu vỏ bưởi bằng vi sóng nhằm mang lại hiệu suất cao.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

46

Trường: ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa: Công nghệ hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bùi Thanh Tình (2011), Nghiên cứu ứng dụng enzym naringinase làm giảm vị đắng của nước bưởi thanh trùng, Luận văn tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm, Đại học Cần Thơ.

[2] Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, nhà xuất bản Y học.

[3] Lê Thanh Phong, Nguyễn Bảo Vệ (2011), Giáo trình cây ăn trái, Đại học Cần Thơ.

[4] Lương Thị Tường An (2009), Khảo sát hàm lượng chất gây đắng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi, Luận văn tốt nghiệp công nghệ thực phẩm, Đại học Cần Thơ.

[5] Nguyễn Danh Vàn (2008), Kỹ thuật canh tác cây ăn trái Cây bưởi quyển 1, Nhà xuất bản Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh.

[6] Nguyễn Kim Thiên (2010), Sản xuất và ứng dụng enzym naringinase từ Aspergillusniger trong quá trình sản xuất nước bưởi tươi sạch, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành công nghệ thực phẩm, Đại học Cần Thơ.

[7] Nguyễn Minh Hoàng (2006), Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceac, Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh.

[8] Phan Như Quỳnh (2011), Nghiên cứu phương pháp sản xuất tinh dầu vỏ bưởi, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Cần Thơ.

[9] Trần Xuân Ngạch (2007), Bài giảng môn học Nguyên liệu sản xuất thực phẩm, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.

[10] Ủy ban khoa học nhà nước (1990), Tinh dầu hương liệu, Hà Nội.

[11] Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Chung Võ, Nguyễn Mạnh Pha, Lê Thúy Hạnh (1996), Những cây tinh dầu Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học Kĩ thuật Hà Nội.

Tiếng Anh [12] H. F. Linskens and J. F. Jackson, Analysis of Nonalcoholic Beverages.

[13] Milind ladaniya (2007), Citrus fruit: Biology, technology and evaluation, page 167, 175, 176.

Tài liệu lấy từ các trang web [14] http://archive.is/GXswu#selection-677.0-677.43 [15] http://ioop.org.vn/vn/NCTK/Thanh-Tuu-Cua-Vien/Ban-Tin-Khoa-HocCong-Nghe/Vai-Tro-Cua-Tinh-Dau-Trong-Doi-Song-Thuc-Vat/ [16] http://khoahocchonhanong.com.vn/CSDLKHCN/modules.php?name=News&op=vie wst&sid=1404

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

xi

Trường: ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa: Công nghệ hóa học [17] http://www.machsong.org/modules.php?name=News&file=article&sid=2086 [18] http://nutritiondata.self.com/facts/fruits-and-fruit-juices/1906/2 [19] https://sites.google.com/site/dentinhdau/nguon-goc/nguon-go [20] http://tai-lieu.com/tai-lieu/phuong-phap-hap-thu-phan-tu-uv-vis-1095/ [21] http://www.thaythuoccuaban.com/vithuoc/buoi.htm [22] http://tinhdautunhien.net/store/tinh-dau-buoi.d-64.aspx [23] https://voer.edu.vn/m/ki-thuat-khai-thac-tinh-dau/040e2808 [24] http://www.whfoods.com/genpage.php?tname=foodspice&dbid=25 [25] http://vi.wikipedia.org/wiki/

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

xii

Trường: ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa: Công nghệ hóa học PHỤ LỤC

Hình 5. 1. Dịch sau lọc.

Hình 5. 2. Phễu chiết.

Hình 5. 3. Dịch sau chiết.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

xiii

Trường: ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM Khoa: Công nghệ hóa học

Hình 5. 4. Hệ thống trích ly.

Hình 5. 5. Hệ thống Soxhlet.

Hình 5. 6. Sản phẩm tinh dầu bưởi thu được.

GVHD: ThS. Lữ Thị Mộng Thy

xiv