Trích ly tinh dầu từ cây nha đam bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Đồ án công nghệ hóa)

Đồ án công nghệ hóa-2011

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................

Người nhận xét

DHHD7NA

-1–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện 1: ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Người nhận xét

Giáo viên phản biện 2:

................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

Người nhận xét

Giáo viên phản biện 3:

................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

Người nhận xét

DHHD7NA

-2–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

LỜI CẢM ƠN! Làm đồ án là chiếc cầu nối giữa thực hành và lý thuyết đã học và là sự gắn bó tình cảm giữa giảng viên và sinh viên.

Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của giảng viên Th.S: Trịnh Thị Huyên thầy giáo: NCS.Th.S: Trần Đăng Thạch giảng viên khoa hóa và các thầy cô trường ĐHCN Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ tận tình trong thời gian chúng em hoàn thành đồ án này!

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Mặc dù đã cố gắng hết năng lực nhưng do kiến thức còn có hạn nên đang

còn có những thiếu sót nhất định kính mong quý thầy cô và các bạn góp ý chân thành để chúng em hoàn thiện hơn!

Thay mặt nhóm

DHHD7NA

-3–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

MỞ ĐẦU 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. 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 Quốc , Pháp…

Tinh dầu giúp trị cảm cúm, nhức đầu, các bệnh về khớp, mũi họng, trị liệu

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

các vấn đề về gan, thận, mất ngủ, giải độc cho cơ thể, thư giãn , giảm strees….Trong số các loại tinh dầu đó có loại tinh dầu rất tốt,có nhiều ứng dụng rất quan trọng trong cuộc sống hằng ngày và đang được rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu.Đó là tinh dầu cây “Nha Đam” hay cây “Lô Hội”.

Từ 1700 năm trước Công nguyên, con người đã biết sử dụng cây Lô Hội

để trị bá bệnh như: da, lành vết thương. Sau đó, người ta đã dần dần phát hiện thêm nhiều tác dụng chữa bệnh khác của cây Lô Hội.

1986: hành loạt các sản phẩm được tổng hợp từ Lô Hội.

Nha đam không chỉ có tác dụng làm đẹp mà còn được sử dụng vào mục

nhiều mục đích trị bệnh như: làm dịu mát, tái tạo da và làm mờ nếp nhăn, trị mụn, trị chứng “nguyệt san” bất thường, Chống béo phì…

Vì vậy chúng emchọn đề tài: “trích ly tinh dầu từ cây nha đam bằng

phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước” để có thể hiểu thêm về các ứng dụng, cũng như cách chiết ly tinh dầu làm sao đạt được hiệu quả tốt nhất để đưa sản phẩm đó vào ứng dụng cuộc sống hằng ngày.Trong quá trình làm đề tài này sẽ có nhiều thiếu sót mong quý thầy cô cùng các bạn sinh viên góp ý để đề tài này được tốt hơn.

Nhóm sinh viên thực hiện

DHHD7NA

-4–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về cây nha đam 1.1.1 Nguồn gốc và nơi sinh sống.

Một loại cây thảo mộc đã có từ thời thượng cổ. khoảng 5000 năm trước công nguyên, nhiều dân tộc Ả Rập ở vùng trung đông đã biết sử dụng cây lô hội phục vụ cho đời sống của mình. Rồi từ vùng trung đông cây lô hội di thực ra nhiều quốc gia

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

khác như: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonexia, Mexico… lịch sử tồn tại và phát triển cây lô hội trên khắp thế giới gắn liền với sự hiểu biết ngày càng phong phú về các lĩnh vực: sinh học, dược lý. Tại nhiều quốc gia vẫn côi cây lô hội như một “đấng hào kiêt” bởi lẽ nó rất hữu ích và cũng rất dễ tìm, dễ trồng.

Đến nay, sau nhiều năm nghiên cứu, các nha khoa học đã chưng minh rằng:

cây lô hội có nguồn gốc từ Bắc Phi và trung đông, từ rất lâu nó được con người sử dụng làm thuốc. theo tài liệu cổ nhất của người sumeri viết bằng tiếng hán nôm trên phiến đất nung tìm thấy ở thành phố Nippur từ niên đại 2200 năm trước công nguyên. Dựa trên các ghi chép của người ai cập cổ đại trên giấy sậy cho biết: người ai câp cổ đại dùng lá cây lô hội đơn thuần hoặc phố hợp với nhiều loại dược thảo thành 12 loại bào chế khác nhau dùng chữa bệnh bên trong và bên ngoài.

Vào cuối thế kỷ 13 một du khách người Italia tên là Marco Polo (1254-1323)

đã thực hiện một chuyến đi thám hiểm toàn châu Á. Đến Trung Quốc, Polo đã giới thiệu cho người dân bản xứ một dược thảo mà sau này người ta gọi là nha đam hay lô hội.

Từ Trung Hoa cây nha đam được di thực sang Việt Nam. Trong khoảng 180 loài thì chỉ có 4 loài được sử dụng để làm thuốc. Hai loài được chú ý nhiều nhất là Aloe ferox Mill., 1768 và Aloe vera L., 1753 (đồng nghĩa Aloe barbadensis Mill., 1768). Theo sách Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ thì chi Aloe ở Việt Nam chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill. var. chinensis (Haw.) Berg tức là cây nha đam (có nơi gọi là lô hội, lưu hội, long thủ v.v.). Nha đam mọc nhiều ở các vùng Phan Thiết, Phan Rang, Phan Rí thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận. Chúng

DHHD7NA

-5–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 chịu hạn hán và khô nóng rất giỏi. Vì thế chúng được trồng rải rác khắp nơi trên nước ta để làm thuốc hoặc làm cây cảnh Chi Aloe gồm những cây sống được nhiều năm, thân có thể hóa gỗ, phần trên lá tập trung thành hình hoa thị. Khi ra hoa thì trục hoa nhô lên ở giữa bó lá. Lá có hình mũi mác dày, mọng nước. Trong lá có chứa nhiều chất nhầy vì thế có thể giữ nhiều nước làm cho cây thích ứng được nơi khô hạn.

Tuy Nha đam có nguồn gốc từ châu Phi, nhưng sau đó đã được đưa sang

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

trồng tại châu Mỹ, nhất là vùng West-Indies và dọc bờ biển Venezuela. Trong thế kỷ 19, đa số Aloe xuất cảng sang châu Âu đều từ các đồn điền tại West-Indies thuộc địa của Hà Lan (tại các đảo Aruba và Barbados), qua hải cảng Curacao, nên được gọi là Curacao Aloe, Barbados Aloe… Các Aloe của châu Phi như Cape Aloe, Uganda Aloe, Natal Aloe… được gọi chung dưới tên thương mãi Zanzibar Aloe

Một trong những tính năng kỳ dịu của loại thảo dược này đã dược các nhà

khoa học tại trường đại học bang texas mỹ nghiên cứu đó là dịch chiết từ cây lô hội có khả năng làm nhanh vết thương, do trong dịch chiết chứa hoạt chất có tính thẩm thấu cao làm giản nở mao mạch, làm tăng lượng máu cung cấp cho vùng xung quanh vết thương, làm tăng tốc độ phân chia tế bào,kích thích hệ thống miễn dịch.

Trong cây lô hội có chất đông dính rất có ích cho việc điều trị các chứng rối loạn tiêu hoá và bệnh tiểu đường. một số công trình nghiên cứu ở nước ngoài cũng đã ghi nhận và khuyến cáo uống dung dịch chiết lô hội 2-5 gam/ngày. Có tác dụng làm chậm quá trình lão hoá, tăng cường hệ thống miễn dịch và có tác dụng tốt cho đường tiêu hoá.

Trong những năm gần đây chihats gel chiết suất từ cây lô hội được dùng nhiều trong ngành công nghệ dược phẩm, hoá mỹ phẩm như :kem bôi trên da thuốc viên hay thuốc mỡ để trị bệnh với các thương hiệu thuốc lô hội, mỹ phẩm lô hội và thực hiện dưới dạng nước uống xiro.

Cây lô hội thuộc họ huệ tây, cây mọc nhiều ở vùng có khí hậu nóng và khô. Đây là cây dược liệu được dùng cả đông y và tây y.Cây có vị đắng,có tính hàn,đi

DHHD7NA

-6–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 vào bốn kinh can,tì vị và đại trường.Những tính năng của cây lô hội đã được tất cả các nơi trên thế giới biết đến,từ thời văn minh cổ Ai cập,hi lạp, châu phi và được sử dụng cách đây hơn 2000 năm.

Theo truyền thuyết Ai Cập thì nữ hoàng Cleopera đã sử dụng nha đam để tạo ra một làn da mịn màng, tươi tắn. Còn đại đế Hy Lạp Alexandros đã dùng nha đam để chữa vết thương cho binh lính của mình trong những cuộc viễn chinh.

Những dòng chữ tượng hình và những hình vẽ còn lưu lại trên những bức tường ở

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

những đền đài Ai Cập cho thấy cây nha đam đã được biết đến và sử dụng cách đây hơn 3000 năm. Cho đến tận ngày hôm nay con người đã chứng minh và khẳng định được vai trò của cây nha đam trong cuộc sống con người. Cụ thể hơn là trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm.

Đầu thế kỷ 20, người Pháp cũng đã đem Nha đam vào trồng ở nước ta, nhất

là tại Phan Rang, Phan Thiết để lấy nhựa Aloe xuất sang châu Âu cho đến sau thế giới chiến tranh lần thứ hai thì không xuất được nữa nên Aloe vera trở thành cây hoang dại tại Ninh Thuận và Bình Thuận.

Trong những năm gần đây, khi tái phát minh những dược tính quý giá của

Nha đam thì Hoa Kỳ đã trồng khá nhiều Aloe vera tại Florida, Texas và Arizona do ở nhu cầu chất gel Aloe để làm mỹ phẩm tăng cao. Khoảng 10 năm trở lại đây thì phong trào trồng Nha đam để xuất khẩu lớn mạnh tại hai tỉnh mà cây phát triển tốt nhất nêu trên.

Trong tự nhiên có hơn 300 loại lô hội nhưng chỉ có khoảng 15 loại là có thể

dùng cho mỹ phẩm hoặc phục vụ sức khỏe. Các cây lô hội cần từ 2 đến 3 năm mới đủ lớn và tụ hội đủ chất trong lá, lúc đó người ta có thể thu hoạch và lấy dịch lô hội (gel), dịch này có rất nhiều tác dụng cho sức khỏe và sắc đẹp.

DHHD7NA

-7–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 1.1.2 Đặc điểm sinh học của cây lô hội.

Theo Võ Văn Chi 1991, Đỗ Thanh Hội 1997, thì cây lô hội là loại cây thân cỏ, mập, màu xanh lục nhạt, thân ngắn.

Cây lô hội trưởng thành có lá mập dài 30 – 35 cm, rộng 5 – 10 cm, dày 1 – 2 cm.

Lá lô hội gồm 2 phần: phần vỏ ngoài là lớp vỏ xanh khi cắt ngang có nhựa chảy ra màu vàng có mùi hắc, để khô chuyển thành màu đen, phần trong là phần

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

thịt mọng nước dạng gel.

Cụm hoa của cây cao khoảng 1m, mọc thành chùm, hoa to đều có màu vàng

lục nhạt.

Quả nang hình trứng màu xanh, chứa nhiều hạt. Nếu rạch một đường giữa lá

lô hội tươi rồi dùng thìa nạo ở giữa lá lô hội quan sát sẽ thấy một chất gel trong suốt - Cắt ngang là LH tiết ra chất nước cốt màu hơi vàng vị đắng có tác dụng

như thuốc tẩy.

Hình cây lô

hội cắt ngang

- Lớp trong ruột của lá trong suốt như thạch, mềm, không đắng, gọi là chất

Gel hoặc nhày, đây là thành phần quan trọng nhất của Lô hội.

- Độ dinh dưỡng tốt nhất là khoảng 2 – 3 năm.

1.1.3 Đặc tính thực vật Nha đam thuộc loại cây nhỏ, gốc thân hóa gỗ, ngắn. Lá dạng bẹ,không có cuống, mọc vòng rất sát nhau, màu từ lục nhạt đến lục đậm. Lá mọng nước, mép lá có răng cưa thô như gai nhọn, cứng tùy theo loại, mặt trên lõm có nhiều đốm không đều, lá dài từ 30 - 60 cm. Phát hoa ở nách lá, có thể dài đến 1 m, mang rất nhiều

DHHD7NA

-8–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 hoa mọc rũ xuống, với 6 cánh hoa dính nhau ở phần gốc, 6 nhị thò. Quả nang chứa nhiều hột.

Cây Nha đam rất dễ trồng nơi ráo nước, nhiều nắng nhưng cần tưới 2 – 3 ngày 1 lần. Trồng bằng chồi non phát xuất từ gốc. Có thể trồng trong chậu kiểng.

Cây tuy thích ánh sáng mặt trời nhưng cũng chịu được bóng râm 50% và đất cằn cỗi. Aloe vera không phát triển được ở nơi có mùa đông dưới 60C. Trong số hơn 300 loài Aloe, ngoài Aloe vera, Aloe ferox… dùng làm thuốc, còn một loài được

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

dùng làm cây cảnh rất đẹp, như Aloe variegata (Lô hội mỏ két) có hoa màu đỏ; Aloe maculata (Lô hội vằn), hoa màu da cam...

Đây là loại cây có nguồn gốc sống ở vùng sa mạc hoặc bán sa mạc, mặc dù

nó thích hợp hơn với vùng nhiệt độ ôn đới với lượng mưa thấp như vùng khí hậu đảo Canary. Bộ lá của cây có cùi dày, có khả năng chứa nhiều nước và chiều dài của lá có thể dài hơn 50 cm. Để tránh sự thoát hơi nước khi trời nắng, cây đóng các lỗ và khí khổng lại. Lượng nước được dự trữ trong lá được tiêu thụ dần khi lượng mưa khan hiếm và bộ lá có thể tăng kích cỡ sau đó hoặc một số lá có thể bị chết để phần còn lại của cây sống sót. Lô hội thực sự là một loại cây sống sót được với điều kiện khắc nghiệt nhất. Nhưng cây lại không có khả năng chịu đựng được một số điều kiện thời tiết bất thường như mưa bão, bão tuyết, cơn lạnh đột ngột, các cơn mưa xối xả.

1.2 Quan điểm lựa chọn vấn đề trích ly tinh dầu.

Vấn đề này chúng ta hãy xem xét thông qua công dụng của nó hay nói

đúng hơn là ứng dụng của nó trong đời sống như thế nào?

1.2.1 Công dụng chính của cây lô hội.

Có dạng giống cây xương rồng và lá hình dao găm chứa đầy chất gel trong suốt này đã được mang từ Châu Phi sang Bắc Mỹ vào thế kỷ 16..

Nhưng trước khoảng thời gian này khá lâu, aloe - một cái tên có nghĩa là "chất đắng trong suốt" - đã được biết rỗng rãi như là một loại cây chủ lực có tác dụng chữa thương. Người Ai cập cổ xưa đã ví cây Lô hội là một "loại cây bất tử" và đã chôn nó cùng với các vị vua Ai Cập. trong những thập niên gần đây, các nghiên

DHHD7NA

-9–

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 cứu y khoa đã xác định và đưa ra nhiều tuyên bố y khoa là loại chất đắng trong suốt này được dùng với dạng nước hoặc cũng có thể dùng dưới dạng viên nang mềm chính là phần cốt lõi của cây lô hội. Dưới đây là những tác dụng cơ bản của nó.

1.2.1.1 Trong đông y và tây y.

Tác dụng xổ, nhuận trường.

Thời xa xưa. Từ Hypocrate đến Hải Thượng Lãn Ông đã biết đến đặc tính nhuận trường, nhuận gan, điều kinh của Nha đam.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

- Liều thấp: 20-50mg nhựa Aloe khô có tính bổ đắng, kiện tỳ vị, nhuận gan.

- Liều vừa: 100mg (3-5 lá tươi): Sát trùng đường ruột, điều kinh, nhuận

trường, xổ.

- Liều cao: 200-500mg (10-20 lá): xổ mạnh.

Tại Pháp hiện có khoảng vài chục biệt dược có tác dụng nhuận trường, xổ

mà thành phần có chứa Aloès.

-Trị viêm loét dạ dày: Uống gel tươi của lá Nha đam. Cứ vài giờ uống một

muỗng canh gel tươi lúc bụng không có thức ăn sẽ làm lành vết viêm loét dạ dày (không được quá 400mg gel tươi/ngày).

- Trị bệnh ngoài da: Dịch Nha đam tươi có tác dụng làm săn da, làm nhỏ lỗ

chân lông.Bôi gel tươi hàng ngày lên mặt có tác dụng ngừa nám, làm mịn da, ngừa mụn...

- Phòng ngừa sỏi niệu: Các Anthraquinon sẽ kết hợp các ion Calcium trong

đường tiểu thành hợp chất tan được để tống ra ngoài theo nước tiểu.

Trong thực phẩm, lá Nha đam dùng để ăn tươi với đường hoặc nấu chè. Có

nơi còn dùng lá Nha đam để nấu canh. Ngoài ra gel Nha đam còn được làm chất đông kết cho rất nhiều món ăn.

Giúp Làm Lành Vết Thương.

Phần lớn lá lô hội chứa đầy chất gel (96% chất nước), có chứa 75 loại chất đã được công bố. Nếu thoa vào vết thương, nó có tác dụng là loại thuốc tê nhẹ và giúp giảm ngứa, sưng đau; đồng thời nó cũng có tác dụng kháng khuẩn và chống

DHHD7NA

- 10 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 nấm, làm tăng việc lưu thông máu ở vùng bị thương, kích thích các nguyên bào sợi và tế bào da có nhiệm vụ làm lành vết thương.

Một nghiên cứu trên động vật tại Hiệp hội Y Khoa Journal of the American Podiatric Medical Association đã phát hiện ra rằng, cả hai phương cách uống và thoa ngoài da đều có táct dụng đẩy nhanh quá trình làm lành vết thương. Các con vật được thử nghiệm này đã được pha dung dịch lô hội (100mg/kg trọng lượng cơ thể) vào nước uống của chúng trong vòng hai tháng hoặc được thoa trực tiếp 25%

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

chất kem lô hội lên vết thương trong vòng 6 ngày.

Lô hội có tác dụng tích cực trong cả hai trường hợp. Diện tích vết thương đã

giảm 62% ở những con đã uống lô hội so với tỉ lệ giảm 51% trong nhóm thử nghiệm. Trường hợp thoa ngoài da đã giảm 51% diện tích vết thương so với tỉ lệ 33% trong nhóm thử nghiệm.

Tác dụng trị phỏng.

Các vết phỏng cấp 1 và 2 khi được chữa trị bằng cách thoa trực tiếp Aloe

gel tươi cho thấy thời gian lành vết thương nhanh hơn, đồng thời vết thẹo cũng nhỏ hơn

Trong trường hợp phỏng thông thường, vấn đề quan trọng nhất là phải

chữa ngay, càng sớm càng tốt, và điều tốt nhất là dùng ngay chất gel từ một lá Nha đam tươi làm thuốc thoa ngay vào chỗ bị phỏng và đây là tiến trình cần làm: trước hết làm lạnh ngay vùng bị phỏng bằng cách ngâm trong nước lã hoặc nước đá chừng 1 phút (nước làm nguội, nước lạnh có tác dụng làm tê, làm ngưng cảm giác đau và ngăn chặn sự lan tràn của vết thương). Cắt một lá Aloe tươi, thành từng đoạn và khía một đường sâu, bóc lớp vỏ ngoài và thoa chất nhày (gel trong suốt) ngay vào vết thương, để chất nhày tự khô lại trên vết thương. Có thể lặp lại vài lần nếu cần.

Hỗ Trợ Quá Trình Hồi Phục Sau Phẫu Thuật.

Theo một báo cáo của Journal of Dermatologic Surgery and Oncology thì lô hội có tác dụng rút ngắn thời gian phục hồi sau phẫu thuật. Người ta thử nghiệm trên các bệnh nhân lứa tuổi 18 bị bệnh mụn trứng cá phải chịu phẫu thuật da mặt.

DHHD7NA

- 11 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Người ta đắp những miếng băng lên mặt họ, một bên là miếng băng phẫu thuật, một bên là miếng băng có thấm dung dịch lô hội. Kết quả là bên có tẩm dung dịch lô hội làm nhanh hơn bên kia gần 75 tiếng đồng hồ.

Bác sĩ da liễu James Fulton tại Newport Beach, California - tác giả chính của bản báo cáo - trong bài thực hành của mình ông đã dùng lô hội để đẩy nhanh quá trình làm lành vết thương. Ông tuyên bố: "Bất cứ vết thương nào chúng ta cần chữa trị, dù là khâu một vết mổ hay tẩy tế bào chết trên da thì bao giờ việc sử dụng lô hội

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

cũng vẫn tốt hơn".

Bảo Vệ Khỏi Chất Phóng Xạ.

Theo công bố của các nhà nghiên cứu tại trường đại học Hoshi - Nhật Bản

trên báo Yakugaku Zasshi, lô hội có tác dụng bảo vệ da khỏi bị tác hại do tia X. Họ phát hiện ra rằng lô hội là một nhân tố chống oxy hóa rất hiệu quả, có tác dụng tẩy đi các gốc hóa học tự do do chất phóng xạ gây ra. Họ còn phát hiện ra rằng nó cung cấp được hai chất có tác dụng làm lành vết thương trên cơ thể : superoxide dismutase (một loại enzyme chống oxy hóa) và glutathione (một loại axit amin kích thích hệ thống miễn dịch).

Có Tác Dụng Đối Với Các Vấn Đề Về Ruột.

Theo một nghiên cứu được công bố trong tờ báo Alternative Medicine thì

nước uống lô hội có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh viêm nhiễm đường ruột.

10 bệnh nhân được cho uống 3 lần nước lô hội một ngày, mỗi lần là 2 ounce và uống liên tục trong 7 ngày. Sau một tuần, tất cả các bệnh nhân đã tránh khỏi được bệnh tiêu chảy, 4 người đã cải thiện vấn đề về ruột, và 3 người cho biết là cảm thấy khỏe hơn.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng lô hội có khả năng cân bằng lại hệ thống đường ruột bằng cách “điều chỉnh độ pH trong đường ruột, đồng thời cải thiện tính co bóp của ruột – dạ dày, tăng tính nhuận tràng và làm giảm lượng vi sinh vật trong phân, kể cả men.” Các nghiên cứu đã chứng minh rằng nước dinh dưỡng lô hội có tác dụng giúp giải độc tố trong đường ruột, trung hòa tính axit trong dạ dày, đồng thời làm giảm chứng táo bón và loét dạ dày.

DHHD7NA

- 12 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

Làm Giảm Lượng Đường Trong Máu Cho Chứng Bệnh Tiểu

Đường.

Theo báo cáo của Hormone Research, đối với chứng bệnh tiểu đường, lô hội còn có tác dụng làm giảm lượng đường trong máu . Người ta thử nghiệm trên 5 bệnh nhân bị tiểu đường bằng cách cho uống ½ muỗng canh chiết xuất lô hội mỗi ngày trong vòng 14 tuần trở lên. Kết quả là lượng đường trong máu đã giảm ở tất cả các bệnh nhân, trung bình giảm khoảng 45% mà không có sự thay đổi về trọng

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

lượng .

Giảm Chứng Sưng Khớp.

Theo Journal of the American Podiatric Medical Association, lô hội còn có

tác dụng giúp phòng chống được chứng viêm khớp và làm giảm sự viêm nhiễm tại các khớp do chứng viêm khớp gây ra. Lô hội còn có có thể ức chế khả năng phản ứng tự miễn dịch gắn liền với một số dạng viêm khớp.

Người ta tiêm vào một số con vật thử nghiệm một loại vi khuẩn gây ra các

triệu chứng viêm khớp như sưng và viêm. Để xác định xem nó có khả năng hạn chế chứng viêm khớp hay không, người ta đã tiêm chất lô hội dưới da hàng ngày và kéo dài trong 13 ngày. Hàng ngày người ta dùng thước đo nhằm xác định độ viêm và sưng.

Theo các nhà nghiên cứu thì nhiều hợp chất từ lô hội đã chứng tỏ có khả

năng chống viêm. Một loại axit hữu cơ trong lô hội có tác dụng làm giảm chứng viêm đến 79, 7% và ức chế phản ứng tự miễn dịch đến 42, 4%. Một hợp chất lô hội khác (anthraquinone) cũng có khả năng làm giảm chứng viêm nhưng không có tác dụng đối với phản ứng tự miễn dịch.

Tại nước ta hiện thời có nhiều người dùng lá Nha đam tươi xay sinh tố luôn cả vỏ để trị bệnh là không tốt vì chất nhựa Aloe trong vỏ màu lục có độc.

Ngoài ra trên thị trường có nhiều sản phẩm từ gel Aloe được bán với giá rất đắt là không cần thiết vì không đạt yêu cầu bằng ăn gel tươi. Liều dùng có thể từ 100 - 200 g Aloe gel tươi mỗi ngày.

DHHD7NA

Bổ Sung Dinh Dưỡng Cho Các Bệnh Nhân Nhiễm HIV.

- 13 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Theo Journal of Advancement in Medicine, nước uống dinh dưỡng lô hội đã chứng tỏ là một thành phần quan trọng trong chương trình bổ sung dinh dưỡng dành cho người bị nhiễm HIV dương tính. Người ta cho 29 bệnh nhân uống nước ép lô hội nguyên chất 100% (4 lần một ngày, mỗi lần 5 ounce) song song với việc bổ sung chất axit béo thiết yếu và một chế độ bổ sung khác có chứa các vitamin, chất khoáng và axit amin. Các bệnh nhân được khuyên duy trì chế độ ăn bình thường và không uống các loại bổ sung khác.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Sau 90 ngày, tất cả các bệnh nhân đã có những biến chuyển tốt hơn đối với

các vấn đề viêm nhiễm, bệnh nấm, chứng mệt mỏi và tiêu chảy cũng như làm tăng lượng bạch cầu trong máu (có nghĩa là hệ thống miễn dịch của họ đang có phản ứng tích cực). Tình trạng sức khỏe chung của họ cũng đã được cải thiện. Trong khoảng 25% bệnh nhân, lô hội đã đánh bại được khả năng tái sản xuất của virus.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lô hội (chiết xuất mannose và một số hợp chất khác) có tác dụng kích thích hệ thống miễn dịch, đặc biệt là các tế bào trợ giúp T4, các bạch cầu kích hoạt phản ứng miễn dịch chống viêm nhiễm.

Khích Thích Phản Ứng Miễn Dịch Chống Ung Thư.

Theo một nghiên cứu gần đây, lô hội có khả năng giúp kéo dài thời gian và

kích thích hệ thống miễn dịch ở các bệnh nhân bị ung thư.

Theo một nghiên cứu được công bố trong tờ báo y khoa Nhật Bản Yakhak

Hoeji, người ta đã cho một số con chuột có mang các khối u ung thư uống nước lô hội trong vòng 14 ngày. Ngoài tác dụng ức chế sự phát triển các khối u, lô hội còn giúp kéo dài tuổi thọ trung bình đến 22% ở những con uống theo liều mỗi ngày 50mg lô hội / kg trọng lượng cơ thể và 32% ở những con uống theo liều 100mg/kg trọng lượng. Một thử nghiệm tương tự trên các tế bào ung thư người (bên ngoài cơ thể) đã phát hiện ra rằng những liều lô hội cao có khả năng hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư này.

Các nhà nghiên cứu viết trong cuốn Cancer Immunology and Immunotherapy đã phát hiện ra rằng một hợp chất (lectin) từ lô hội khi được tiêm thẳng vào các khối u đã kích hoạt được hệ thống miễn dịch chống ung thư. Các tế

DHHD7NA

- 14 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 bào chữ T đã bắt đầu tấn công các tế bào trong khối u được tim bằng lectin.

Lô hội khởi động hệ thống miễn dịch bằng cách kích hoạt các đại thực bào (loại bạch cầu “nuốt” lấy các sinh kháng thể), nguyên nhân của việc phóng thích các chất kích hoạt miễn dịch và chống ung thư như interferon, interleukine …Hơn nữa, các nhà nghiên cứu tuyên bố lô hội còn có khả năng đẩy mạnh sự phát triển các tế bào bình thường (không bị ung thư).

Có Tác Dụng Tốt Với Bệnh Ung Thư Phổi.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Theo một nghiên cứu được công bố trong cuốn Japanese Journal of Cancer

Research, tác dụng phòng ngừa của lô hội đã được xác định trên 673 bệnh nhân bị ung thư phổi tại Okinawa, Nhật Bản. Cuộc thử nghiệm này đã quan sát mối quan hệ giữa các số lượng tương đối của 17 loại dinh dưỡng từ thực vật trong chế độ ăn, đồng thời quan sát quá trình diễn ra của căn bệnh ung thư phổi trong một giai đoạn hơn 5 năm.

Trong số đó, duy chỉ có lô hội là loại dinh dưỡng từ thực vật có tác dụng bảo

vệ khỏi bệnh ung thư. Các nhà nghiên cứu tuyên bố : “Theo các kết quả dịch tễ học cây trồng cho biết thì lô hội có tác dụng ngăn chặn các chất gây ung thư phổi”. Hơn nữa, lô hội còn là “một loại chất phòng ngừa rộng rãi”, hay còn gọi là “một loại dưỡng chất phòng chống được nhiều loại bệnh ung thư cho con người”..và nhiều ứng dụng khác nữa ngoài ra nó còn có ứng dụng trong làm đẹp…

1.2.1.2 Một số ứng dụng khác của cây nha đam.

Aloe gel được dùng trong nhiều mỹ phẩm, nhất là những loại kem thoa

ngoài da. Nữ hoàng Cleopâtre đã từng dùng Aloe gel để thoa da cho bóng, nhưng muốn có một làn da đẹp nên dùng Aloe gel tươi, lấy ngay từ lá, vì đa số các loại gel “ổn định hóa” trong công nghiệp mỹ phẩm dùng trên thị trường như kem thoa mặt, dưỡng da, dưỡng thể và dầu gội đầu lại không hề có tác dụng trị liệu vì các hợp chất thiên nhiên của Aloe gel bị phân hủy do quá trình chế biến, bảo quản.

Nhiệt độ nóng cũng gây hư hại gel, nên cần tránh sử dụng nhiệt (nấu chè ăn thì không tốt bằng ăn gel tươi), đồng thời người ta cũng còn phải thêm những

DHHD7NA

- 15 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 chất diệt khuẩn, chống mốc để tránh việc hư hại do vi khuẩn, nấm mốc và chính những chất phụ gia ấy gây hại tế bào da.

Thông thường thì một nồng độ 40% gel trở lên mới có thể có tác dụng sinh học. (Theo tiêu chuẩn của WHO thì chỉ có gel ở trạng thái tươi mới có tác dụng, và cách trích gel được làm như sau: Lấy lá tươi, rửa sạch bằng nước máy có đủ độ clor dư. Tách bỏ lớp vỏ ngoài của lá kể cả các tế bào trụ bì. Người ta biết chất Aloe gel tươi có tính sát khuẩn và bảo quản tốt cho gel nếu lúc thao tác

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

ta không làm nhiễm trùng miếng gel.

1.2.2. Thành phần hóa học của cây Nha đam.

Chất nhựa trong suốt trong lá nha đam còn được gọi là "lô hội". Chất

nhựa có màu hơi vàng của nha đam (còn gọi là tinh dầu). Phân tích thành phần nhựa lấy từ lá nha đam, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất sau : Hợp chất Anthraquinon:

Các chất anthraquinon có tính thăng hoa, tức là dưới tác động của nhiệt

độ, chất đó có khả năng chuyển từ thể rắn sang thể khí. Các nhà chuyên môn ứng dụng tính chất này để xác định nhanh sự có mặt của anthhraquinon trong dược liệu bằng cách làm vi thăng hoa rồi soi trên kính hiển vi, nếu có, anthraquinon sẽ thẻ hiện những tinh thể hình kim có màu; và khi cần loại bỏ anthraquinon trong dược liệu, người ta sao hay sấy dược liệu ở nhiệt độ thích hợp

Đây là thành phần có tác dụng của nha đam bao gồm:

Aloe Emodin (chất này không có trong dịch tươi nha đam). Trong

nhựa khô, Aloe Emodin chiếm 0,05%-0,5% chất này tan trong ete cloroform, benzen.

DHHD7NA

- 16 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

Barbaloin: Chiếm 15-30% thành phần nhựa của nha đam. Chất này

sẽ tan dần khi để ngoài không khí và ánh sáng. Tan trong nước, cồn, axeton, rất ít trong benzen và cloroform.

Aloinosit A, Aloinosit B, Anthranol...

Glycozit, Aloezin, Aloenin...

Chất nhựa: Este của axít cinnamic.

Chất hữu cơ: Monosaccharit, Polysacarit, xenluloza, mannoza,

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

L-rhamnoza

Các vitamin: gồm B1, B2, B6 và axít folic.

Các Enzym: Oxydaza, Lipaza, Amilaza, Catalaza, Allnilaza …

Các nguyên tố khoáng vi lượng: Kẽm, kali, magiê, crom, mangan, canxi

1.3. Quá trình hoạt động nghiên cứu của cây nha đam(lô hội).

1.3.1. Trên thế giới.

Những người nghiên cứu có uy tín, đề nghị dùng nguyên lá và chế biến khô

lạnh nguyên lá lô hội. Chế biến bằng nhiệt sẽ làm mất chất đường saccharides đa phân tử. Nhiệt độ cao sẽ làm giảm tác nhân trị bệnh trong cây lô hội. Nên uống một lần từ 28 đến 56gr chất lô hội cô đặc mỗi ngày, để tăng cường hệ thống miễn nhiễm và cải thiện sự tiêu hóa.

Cả nguyên lá cũng có thể xay và dùng như thuốc đắp hay là ăn. Dù để nguyên hay làm đông khô, cây lô hội vẫn có vị chua chát.

Trong bất kỳ trường hợp nào, với điều kiện sống tự nhiên của nó ( Vùng đảo Canady ) thì đây là loại cây tự bảo vệ với những gai nhỏ trên lá. Chính chất lỏng màu vàng hay nhựa cây được tiết ra từ vỏ cây đã được tìm hiểu. Chất lỏng dính này có mùi vị đắng đáng sợ cho bất kỳ kẻ thù nào, có khả năng chữa lành vết thương

DHHD7NA

- 17 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 một cách mau chóng khi lá cây bị cắt hoặc rách. Chỉ sau thời gian ngắn khi nhựa cây tiết ra, vết thương trên lá được liền lại bởi chất lỏng trở nên sền sệt che phủ bên trong vết thương khỏi bị lộ ra. Không có gì đáng ngạc nhiên khi có ý kiến cho rằng đặc tính chữa bệnh của cây nằm trong nhựa cây này.

Nhiều cuộc nghiên cứu đã tiến hành về thành phần của chất nhựa cây Lô hội để tìm ra các hợp chất có khả năng chữa bệnh, nhưng với các phương pháp phân tích hiện đại mới chỉ tìm ra được sự có mặt của các nguyên tố trong đó. Cho nên có

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

ý kiến cho rằng các thành phần vitamin chứa trong đó có thể tạo nên khả năng chữa bệnh. Trong tinh dầu có 12 loại vitamin, nhưng chưa phân biệt được về mặt lượng giữa các thành phần được tìm ra. Đó là các loại sau: vitamin B1, B2, B3, B6, Vitamin C, E, Beta caroten, axit Folic, Choline. Gần 20 loại axit amin cũng được tìm thấy trong thành phần nhựa cây như: Lysine, Leucine, Methionine, Threonine, Proline …. Cũng như các nguyên tố khoáng, một số enzyme, mono và polysacharide cũng có mặt. Như vậy có nghĩa là việc nghiên cứu còn đang tiếp tục với hàng loạt các nguyên tố được tìm thấy với lượng hợp lý trong đó, mặc dù chưa có nguyên tố nào đặc biệt đáng chú ý. Hàm lượng và chủng loại các hợp chất được tìm thấy trong cây Lô hội không thể tìm thấy trong hầu hết các loài rau được nghiên cứu và việc nghiên cứu hiện nay về thành phần phân tử của nó còn đang được tiếp tục. Sự phối hợp của tất cả các hợp chất có mặt trong cây đã sản sinh ra một hiệu quả mà không một loại sản phẩm nào đã biết vượt qua được, với chất nhựa từ cây là sản phẩm tốt nhất từ tự nhiên 100% và là loại mỹ phẩm 100% từ thực vật.

Vậy chất nhựa từ cây Lô hội được sử dụng làm gì? Ngay từ thời xưa người

ta đa dùng cho nhiều mục đích khác nhau nhờ vào sự có mặt của hàng loạt nguyên tố dinh dưỡng có trong tế bào cây. Lô hội với đặc tính chủ yếu là chất kích thích tạo thành tế bào nên hiệu quả của nó rất rõ rệt trong nhiều trường hợp, như đối với phần bên ngoài da: da khô và nứt nẻ, bị phỏng ( do tai nạn, hoá chất, điện, ánh nắng, chà sát ), côn trùng cắn, bị dị ứng, da bị mụn trứng cá, da bị tấy rát, eczema, nấm ở bàn chân, nốt sùi, nhiễm âm đạo.Chất nhựa trong cây kích thích quá trình tạo ra sụn và keo trong cơ quan nội tạng, bù đắp sự hoá già bằng việc tái tạo lại

DHHD7NA

- 18 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 chúng. Nó không những được sử dụng cho nhu cầu của con người mà còn sử dụng trong thú y với những tác dụng tương tự. Với nhiều công dụng như trên, hiện nay ngành dược phẩm, mỹ phẩm các nước đã sử dụng nguyên liệu cây lô hội để sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau.

Ngành dược phẩm của nước ta cũng đã nghiên

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

cứu và bắt đầu sử dụng loại cây này. Hy vọng

với sự tiến bộ của việc ứng dụng công nghệ mới, cây Lô Hội sẽ trở thành cây dược liệu quý. Bà con nông dân sẽ có điều kiện tiêu thụ sản phẩm khi đưa loại cây trồng này vào sản xuất, tăng hiệu quả của việc canh tác cây trồng của mình.Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã cho thấy cây Lô Hội có rất nhiều tác dụng như: trị vết thương, ngăn ngừa và chữa bệnh, làm thức uống, dưỡng da, dầu gội,… Do vậy ngày nay cây Lô Hội được sử dụng để làm nguyên liệu chế biến các loại mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm rất hữu dụng và bổ ích cho cuộc sống. Tuy nhiên, tính hiệu quả của các sản phẩm Lô Hội phụ thuộc vào độ tinh khiết của sản phẩm cũng như phương pháp sản xuất và cách bảo quản. Chúng ta đã biết rằng trong quá trình chế biến, việc làm khô phần ruột lá Lô Hội để làm thành dạng bột sẽ làm mất đi hầu hết các đặc tính y học của nó, do đó để duy trì được các đặc tính có lợi này trong một thời gian dài thì các sản phẩm này phải được giữ ổn định về mặt hóa học. Đây là một công việc khá phức tạp, khó khăn và chính điều này đã thôi thúc các nhà khoa học trên thế giới tập trung vào nghiên cứu.

Nhận thức được tính hữu ích của cây Lô Hội, các nhà nghiên cứu đã không ngừng nỗ lực tìm kiếm cách thức để trích ly, bảo quản nhằm hạn chế tối đa sự thay đổi phẩm chất của chất gel trong cây Lô Hội.

DHHD7NA

- 19 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Đầu tiên là hai sáng chế được đăng ký ở Mỹ vào năm 1975: Sáng chế US3892853 – Stabilized aloe vera gel and preparation of same Ổn định chất gel trong Aloe vera và quá trình sản xuất của Cobble Henry H., tác giả đã nghiên cứu quá trình làm ổn định chất Gel từ lá để tìm cách bảo quản lâu bền hoạt tính chữa bệnh trong gel tươi.

Sáng chế US3878197 – Process for preparing extracts of aloe vera - Quá trình chiết xuất từ cây Lô Hội của Maret Ray H., tác giả tìm hiểu quá trình trích và

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

làm ổn định dịch nước từ lá cây Lô Hội, chất gel được lấy bằng cách cắt bỏ vỏ và lớp aloin từ lá, được xử lý bằng tia cực tím ở nhiệt độ môi trường để sản phẩm trích ly ổn định về mặt hóa học và giữ được đặc tính như nước Lô Hội tươi. Đến năm 1985, tác giả Tumlinson Larry N (US4555987) đã nghiên cứu thiết

bị trích xuất chất gel tinh khiết từ cây Lô Hội. Lá cây Lô Hội sau khi thu hoạch được đặt giữa cặp dây của roa chuyển động liên tục qua nhiều con lăn cán được sắp xếp theo khuôn mẫu định trước. Những con lăn cán này vừa nghiền vừa đẩy chất gel ra khỏi lá, sau đó được đưa vào lọc. Vỉ lọc được đặt nghiêng nhằm mục đích cho lá cây di chuyển từ từ qua nhằm hứng chất gel rơi xuống, sau đó lá cây này bị đẩy ra khỏi khu vực thu gom chất gel trước khi gel bị nhiễm bẩn bởi aloin từ lá.

Trong những năm sau đó, từ những nghiên cứu cách thức để giữ ổn định

chất gel được trích xuất từ cây Lô Hội, các nhà khoa học đã từng bước nghiên cứu để sản xuất chất gel theo hướng công nghiệp hóa và tinh khiết hơn.

Những năm tiếp theo, lượng sáng chế tăng lên đáng kể, năm 2002 với 38

sáng chế, 2003 với 40 sáng chế…. Trong giai đoạn này các nghiên cứu cũng khá đa dạng, các nhà khoa học của các nước (Mỹ, Nhật, …) tiếp tục nghiên cứu việc làm ổn định chất gel và ứng dụng tính mát, tính mềm mại của cây Lô Hội để sản xuất găng tay, giày dép, … Bên cạnh đó, cây Lô Hội còn được dùng làm thức uống: nước ép, nước giải khát… Và cho đến nay, để thương mại hóa các sản phẩm của cây Lô Hội, các nhà nghiên cứu đã từng bước đi sâu vào phương thức tạo ra sản phẩm cho đời sống: thức uống (sáng chế ES2298003), mỹ phẩm

DHHD7NA

- 20 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 (WO2008051080), găng tay (US2004115250), thuốc trừ sâu (US2008125320) và thậm chí cả phương pháp trồng cây Lô Hội (WO2008007389),…

Ngày nay với công nghệ phát triển của thế giới, cây Lô Hội đã trở nên phổ biến hơn. Để sản xuất các sản phẩm từ cây Lô Hội có tính thương mại thì đòi hỏi phải có công nghệ cao trong việc tách chiết và bảo quản chất gel, việc này các nhà khoa học đã nghiên cứu, vấn đề còn lại là làm sao để đưa các công nghệ đó vào sản xuất để tạo ra các sản phẩm mang đầy đủ các tính năng hữu ích của loài cây này?

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Nhưng trước hết chúng ta phải đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định và chất lượng.

1.3.2. Ở Việt Nam.

Ở nước ta, Lô Hội cũng đã được biết đến từ rất lâu nhưng chỉ làm cây cảnh

và dùng để chữa một số bệnh thông thường ngoài da. Kỹ sư Lê Đình Chức đã nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Lô Hội, nêu rõ quy trình từ chọn giống, làm đất, kỹ thuật trồng đến chăm sóc và phòng trừ sâu hại cho cây nhằm đạt được năng suất cao. Cây Lô Hội rất thích hợp trồng ở vùng có khí hậu nóng và không ngập nước, phát triển mạnh ở dạng đất cát và đất pha cát ven biển. Tuy nhiên, cũng có thể trồng Lô Hội trên các loại đất khác, nơi những cây trồng khác kém hiệu quả, như đất hơi kiềm, đất chua, đất sét. Cây đã được trồng nhiều ở Ninh Thuận và một số vùng đất Bình Dương như Tân An … Khi trồng cây Lô Hội, nông dân không phải đầu tư ban đầu cao, kỹ thuật chăm sóc đơn giản và trồng một lần có thể thu hái lâu dài, mang lại hiệu quả rất cao.

Dù vậy, điều mà người nông dân lo lắng là khi diện tích trồng ngày càng

được nhân rộng thì tìm đầu ra để tiêu thụ sản phẩm là rất khó và ước ao có một thị trường tiêu thụ tàu lá Lô Hội. Các nhà khoa học Việt Nam bước đầu đã nghiên cứu một số công nghệ, góp phần giải quyết những khó khăn cho người trồng. Một số kết quả có thể kể đến như: – Công nghệ sản xuất các chế phẩm thực dưỡng từ cây Nha đam (Lô Hội) Aloe vera, sản phẩm của Công ty TNHH Sức Khỏe Vàng, năm 2003.

DHHD7NA

- 21 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 – Công nghệ và thiết bị sản xuất thực phẩm bảo kiện và dược phẩm, mỹ phẩm từ cây Nha đam (Lô Hội) Aloe vera Barbadensis, sản phẩm của Công ty TNHH Sức Khỏe Vàng, năm 2006.

– Tác giả Nguyễn Phú Kiều cũng nghiên cứu ứng dụng dược tính của Lô Hội trong y học: Vegakiss dùng để điều trị HIV/AIDS từ cây Trà hoa Dormoy và cây Lô Hội, năm 2006.

Với lợi thế về địa lý và khí hậu ở nước ta, chúng ta có thể phát triển vườn

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

cây Lô Hội theo hướng công nghiệp, mặt khác cũng cần hỗ trợ các nhà khoa học trong các nghiên cứu tạo ra các máy móc thiết bị, các quy trình công nghệ để chiết xuất các chất có ích cho chế biến sản phẩm và xuất khẩu.

Năm 2006 Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học thuộc Sở Khoa học &

Công nghệ tỉnh Hải Dương đã nhân giống và cung cấp 3.000 cây giống Lô hội từ cấy mô cho Công ty Cổ phần dược VTYT Hải Dương đồng thời chuyển giao quy trình kỹ thuật trồng để tạo nguồn nguyên liệu cho sản xuất thuốc chữa bệnh. Công ty đã triển khai trồng thử ở trại cây Cầu xe - Huyện Tứ Kỳ và đó thu được 3.000 cây Lô hội ngoài vườn sản xuất sinh trưởng, phát triển tốt, có thể phục vụ công tác nghiên cứu và sản xuất thuốc của công ty.

Năm 2007, Công ty cổ phần dược Hải Dương tiếp thu công nghệ sản xuất

viên nang mềm Aloe vera do Công ty Sức khoẻ vàng Sài Gòn chuyển giao để nghiên cứu áp dụng sản xuất thử, và đã tiến hành sản xuất với qui mô công nghiệp.

Nhờ thành công của đề tài nghiên cứu khoa học, cây thuốc Lô hội đã được

đưa vào nghiên cứu hoàn thiện ở Hải Dương. Đó là hướng đi đúng đắn mở đường cho việc tiếp tục nghiên cứu các cây trồng khác, góp phần thiết thực cho yêu cầu bảo vệ nguồn gen tài nguyên cây thuốc thiên nhiên ở Việt Nam. Những tính năng của cây lô hội (cây nha đam) đã được khắp nơi trên thế giới biết đến, từ thời văn minh cổ Ai Cập, Ba Tư, Hy Lạp, Ần Độ và Phi Châu. Đây là loại cây bụi như xương rồng, có lá tựa hình lưỡi dao thép, mọc nhiều ở vùng khí hậu ấm và khô. Người Tây Ban Nha đã đem cây lô hội từ châu Ấu vào miền Nam châu Mỹ.

DHHD7NA

- 22 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Lịch sử đã ghi lại: Aristote thuyết phục Alexandre Le Grand chinh phục Đông Phi, để có đủ cây lô hội chữa trị vết thương cho binh sĩ.

Chất trích từ cây lô hội hiện nay đang được sử dụng hầu như khắp nơi trên thế giới: dùng như nước trái cây, chế thuốc viên, thoa lên da và da đầu như một

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

mỹ phẩm hay thuốc mỡ để trị bệnh.

DHHD7NA

- 23 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐƯỢC SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình trích ly.

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.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

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.

Bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán nên người ta

thường dựa vào các định luật khếch tán của FICK để giải thích và tính toán.

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 quí như sáp, nhựa thơm 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

2.2.1.Một số yêu cầu chung của dung môi trong trích ly tinh dầu.

Chất lượng của tinh dầu thu được bằng phương pháp trích ly phụ thuộc rất

nhiều vào dung môi dùng để trích ly, vì thế dung môi dùng để trích ly cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách tinh dầu ra khỏi dung môi bằng phương pháp chưng cất, nhưng không được thấp quá vì sẽ gây tổn thất dung môi, dễ gây cháy và khó thu hồi dung môi (khó ngưng tụ), - Dung môi không tác dụng hóa học với tinh dầu,

DHHD7NA

- 24 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Độ nhớt của dung môi bé để rút ngắn thời gian trích ly (độ nhớt nhỏ khuếch tán nhanh), - Dung môi hòa tan tinh dầu lớn nhưng hòa tan tạp chất bé, - Dung môi không ăn mòn thiết bị, không gây mùi lạ cho tinh dầu và đặc biệt không gây độc hại, - Dung môi phải rẽ tiền và dễ mua.

Tuy nhiên, không có loại dung môi nào đạt được tất cả yêu cầu trên.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Ví dụ: rượu, axêton hòa tan tinh dầu tốt nhưng hòa tan cả nước và đường

có trong nguyên liệu nữa và như vậy tinh dầu sẽ có mùi caramen sau khi dùng nhiệt để tách dung môi. Nếu sử dụng ête êtilic dùng làm dung môi trích ly thì dung môi này hòa tan nhựa và sáp tốt nhưng độc và dễ sinh ra hỗn hợp nổ.

Hiện nay, người ta thường dùng dung môi là ête dầu hỏa, nhiệt độ sôi

450 - 700C thành phần chủ yếu là các hidro cacbon no như pentan, hexan và lẫn một ít heptan. Ête dầu hỏa cần được tinh chế trước khi sản xuất. Ête dầu hỏa được đem đi cất lại để lấy những phần có nhiệt độ sôi từ 450 - 700C đưa vào trích ly. Ête dầu hỏa dễ cháy nổ, độc, do đó trong sản xuất cần thực hiện nghiêm túc các qui tắc về an toàn lao động và phòng chữa cháy. Hiện nay, ở một số nước người ta dùng dung môi trích ly là CO2 lỏng, dung môi này không độc, có độ bền hóa học cao nên đảm bảo cho tinh dầu thu được có chất lượng cao.

2.2.Các phương pháp trích ly tinh dầu.

Tùy thuộc từng loại nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu trong nguyên

liệu (tự do hoặc kết hợp) mà người ta dùng các phương pháp khác nhau để tách chúng.

Các phương pháp tách tinh dầu cần phải đạt được những yêu cầu cơ bản như sau: - Giữ cho tinh dầu thu được có mùi vị tự nhiên ban đầu - Qui trình chế biến phải phù hợp, thuận lợi và nhanh chóng

DHHD7NA

- 25 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Phải tách được triệt để tinh dầu trong nguyên liệu, tổn thất tinh dầu trong quá trình chế biến và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu sau khi chế biến (bã) càng thấp càng tốt.

- Chi phí đầu tư vào sản xuất là ít nhất. * Dựa vào các yêu cầu đã nêu trên, người ta thường dùng những phương pháp khai thác tinh dầu sau:

Phương pháp hóa lý: chưng cất và trích ly ( trích ly có thể dùng

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

dung môi bay hơi hoặc dung môi không bay hơi)

Phương pháp cơ học: dùng các quá trình cơ học để khai thác tinh

dầu như ép, bào, nạo.

Phương pháp kết hợp: khai thác tinh dầu bằng cách kết hợp giữa

quá trình hóa lý và quá trình cơ học, hoặc sinh hóa (lên men) và cơ học, hoặc sinh hóa và hóa lý.

Các phương pháp mới mở rộng trong quá trình trích ly tinh dầu(sử

dụng vi sóng)

2.2.1 Tách tinh dầu bằng phương pháp hóa lý.

2.2.1.1 Tách tinh dầu bằng phương pháp chưng cất.

Các dạng chưng cất tinh dầu: có 3 dạng chưng cất tinh dầu như sau:

Chưng cất với nước:

Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị. Khi đun sôi, hơi nước bay

ra sẽ cuốn theo tinh dầu, ngưng tụ hơi bay ra sẽ thu được hỗn hợp gồm nước và tinh dầu, hai thành phần này không tan vào nhau nên dễ dàng tách ra khỏi nhau.

Phương pháp này đơn giản, thiết bị rẻ tiền và dễ chế tạo, phù hợp với những cơ sở sản xuất nhỏ, vốn đầu tư ít. Tuy nhiên, phương pháp này còn một vài nhược điểm như hiệu suất thấp, chất lượng tinh dầu không cao do nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với thiết bị nên dễ bị cháy khét, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tốc độ và nhiệt độ chưng cất.

DHHD7NA

Chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng:

- 26 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị nhưng cách nhau bởi một vỉ nồi. Khi đun sôi, hơi nước bốc lên qua khối nguyên liệu kéo theo tinh dầu và đi ra thiết bị ngưng tụ. Để nguyên liệu khỏi rơi vào phần có nước ta có thể lót trên vỉ 1 hay nhiều lớp bao tải tùy theo từng loại nguyên liệu. Phương pháp nay phù hợp với những cơ sở sản xuất có qui mô trung bình.

So với phương pháp trên, phương pháp này có ưu điểm hơn, nguyên liệu ít bị cháy khét vì không tiếp xúc trực tiếp với đáy thiết bị, các nhược điểm

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

khác vẫn chưa khắc phục được. Phương pháp này thích hợp cho những loại nguyên liệu không chịu được nhiệt độ cao.

Chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng:

Phương pháp này phù hợp với những cơ sở sản xuất lớn, hơi nước được

tạo ra từ một nồi hơi riêng và được dẫn vào các thiết bị chưng cất.

Phương pháp này cùng một lúc có thể phục vụ được cho nhiều thiết bị

chưng cất, điều kiện làm việc của công nhân nhẹ nhàng hơn, dễ cơ khí hóa và tự động hóa các công đoạn sản xuất, khống chế tốt hơn các thông số công nghệ, rút ngắn được thời gian sản xuất. Ngoài ra, phương pháp này đã khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê, khét và nếu theo yêu cầu của công nghệ thì có thể dùng hơi quá nhiệt, hơi có áp suất cao để chưng cất. Tuy nhiên, đối với một số tinh dầu trong điều kiện chưng cất ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ bị phân hủy làm giảm chất lượng. Hơn nữa, các thiết bị sử dụng trong phương pháp này khá phức tạp và đắt tiền.

2.2.1.2 Tách tinh dầu bằng phương pháp trích ly.

* Trích ly: Nguyên liệu dùng cho trích ly phải ráo nước. Sau khi cho dung môi và nguyên liệu vào thiết bị trích ly, đem lọc ta sẽ được mitxen, mitxen là hỗn hợp gồm tinh dầu và dung môi. Đem lắng và lọc mitxen để tách các tạp chất như các mảnh nguyên liệu, nếu nguyên liệu là hoa thì các tạp chất có thể là nhụy hoa, phấn hoa. Trong trường hợp mitxen có nước cần phải tách nước, Sau đó, dùng hơi để cất thu hồi lại dung môi. Dung môi từ bã trích ly và dung môi ở thiết bị cất thu hồi được đem đi tinh chế để sử dụng trở lại. Mitxen đã tách dung

DHHD7NA

- 27 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 môi xong gọi là cancrêt, cancrêt là một hỗn hợp gồm tinh dầu, sáp, nhưa thơm và một số tạp chất khác (axit hữu cơ) ở dạng sệt. Để tách sáp và tạp chất người ta hòa tan cancrêt bằng rượu êtilic sau đó đem làm lạnh ở -150C, sáp và tạp chất sẽ đông đặc lại, sau đó ta lọc để tách. Lúc này hỗn hợp chỉ còn lại rượu và tinh dầu, dung phương pháp cất để tách rượu, ta thu được tinh dầu tuyệt đối, rượu được đem tinh chế để dùng lại. Sáp là chất định hương có giá trị trong tinh dầu, nhưng khi có sáp trong tinh dầu, tinh dầu thường bị đục dođó phải tiến hành tách

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

sáp trong tinh dầu.

Thiết bị trích ly thường đắt tiền và phức tạp, do đó phương pháp trích ly

chỉ được dùng để sản xuất những loại tinh dầu quí hiếm (hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu bé).

Thiết bị trích ly: Để thực hiện

tốt quá trình trích ly, người ta tiến hành trích ly ở nhiều thiết bị trích ly khác nhau có thể gián đoạn hoặc liên tục, dưới đây là sơ đồ hệ thống trích ly gián đoạn

1: thiết bị trích ly2: thiết bị làm bay hơi

dung môi

3: thiết bị ngưng tụ4: thùng chứa

Thiết bị trích ly 1 theo sơ đồ trên làm

tổn thất dung môi lớn do các công đoạn tháo nạp liệu..

Do đó người ta đã thiết kế loại thiết bị trích ly kiểu thùng quay có sơ đồ cấu tạo như sau: 1: Cửa cho nguyên liêu vào2: Ống dẫn dung môi vào 3: Hơi nước trực tiếp vào4: Giỏ chứa nguyên liệu

DHHD7NA

- 28 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 5: Cửa tháo bả 6: Ống tháo mitxen

7. Thiết bị truyền nhiệt

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Nguyên liệu được cho vào các giỏ chứa 4 lắp trên một khung quay ở bên

trong thiết bị. Dung môi nằm cố định trong phần dưới của thiết bị, nhờ khung quay nên các giỏ chứa nguyên liệu được nhúng liên tục vào dung môi, khi nguyên liệu đã hết tinh dầu, mitxen được tháo ra ở cửa 6, sau đó cho hơi nước vào vỏ nhiệt của thiết bị theo ống 3 để tách dung môi từ bã trích ly.

2.2.1.3 Trích ly tinh dầu bằng phương pháp ngâm (trích ly bằng dung môi không bay hơi). a. khái niệm:

Phương pháp này dựa vào tính chất của một số dung môi không bay hơi

như dầu thực vật, mỡ đông vật, vasơlin, parafin... có khả năng hòa tan tinh dầu trong nguyên liệu. Nếu ngâm bằng dung môi là chất béo động vật thì phải nâng nhiệt của quá trình để dung môi ở thể lỏng. Quá trình ngâm giống như quá trình trích ly nhưng chỉ khác là quá trình ngâm dùng dung môi không bay hơi. Dung môi dùng để ngâm phải thật tinh khiết, không có mùi lạ, do đó dung môi cần phải được tinh chế trước khi sản xuất.

b. Quy trình và các thông số kỹ thuật ngâm: 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 đến 70 0C. 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 bảo hòa được tinh dầu trong dung môi.

Bả nguyên liệu sau khi vớt ra còn chứa nhiều dung môi cần phải thu hồi bằng

DHHD7NA

- 29 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 phương pháp ép hoặc li tâm. Nếu dung dung môi là chất béo động vật ta được sáp thơm và dung môi là dầu thực vật ta được dầu thơm. Dầu thơm và sáp thơm có thể dùng trực tiếp trong công nghiệp mỹ phẩm như dùng làm son, dầu chải tóc....Nếu không dùng trực tiếp dầu thơm và sáp thơm có thể lấy tinh dầu bằng cách tách bằng rượu êtilic rồi sau đó cất tách rượu.

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

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

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.

2.2.1.4 Trích ly tinh dầu bằng phương pháp hấp phụ. a. Bản chất của phương pháp hấp phụ:

Các chất béo động vật và thực vật ngoài khả năng hòa tan tinh dầu còn có

khả năng hấp phụ tinh dầu lên bề mặt của nó, than và đất hoạt tính cũng có tính chất này. Phương pháp ngâm khác phương pháp hấp phụ ở phương thức tiếp xúc pha, phương pháp ngâm được tiến hành trên toàn cả hai pha lỏng_lỏng, còn phương pháp hấp phụ thì được tiến hành ở hai pha khí bề mặt rắn. Phương pháp hấp phụ thường sử dụng để tách tinh dầu của các loại hoa, đặc biệt là các loại hoa có khả năng sinh thêm tinh dầu ở dạng khí sau khi thu hái khỏi cây như hoa nhài, hoa huệ...

Chất hấp phụ thường dùng là chất béo động vật. Để dung môi đạt được

những yêu cầu nhất định, người ta pha chế theo tỉ lệ:mỡ lợn/mỡ bò:2/1 hoặc3/1 (nếu sản xuất vào mùa thu hay đông) và 1/1 (nếu sản xuất và mùa hè).

Sơ đồ kỹ thuật quá trình hấp phụ: Hấp phụ có thể tiến hành theo hai dạng: hấp phụ tĩnh và hấp phụ động. Để hấp phụ người ta thường dùng các khay bằng gỗ (nếu hấp phụ bằng chất béo động vật) có kích thước 500x500 mm hoặc 600 x 900 mm, cao từ 50 đến 80 mm. Đáy của các khay có lắp kính, lớp chất béo có bề dày 3 đến 5 mm được đổ trên các mặt kính này. Để tăng bề mặt hấp phụ, người ta rạch những đường rãnh trên các lớp chất béo. Nguyên liệu sau khi thu hái được làm ráo, loại

DHHD7NA

- 30 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 bỏ tạp chất rồi xếp vào các khay, sau đó các khay được chồng lên nhau nhưng không được cao quá đầu người để dễ dàng thao tác. Thời gian hấp phụ khoảng 12 đến 72 giờ (tùy loại nguyên liệu). Mỗi lượt thay lớp nguyên liệu mới cần lật ngược lớp chất béo lại, chú ý phải lấy thật sạch lớp nguyên liệu cũ tránh tình trạng gây mốc trên bề mặt chất béo. Nếu lớp hấp phụ đã bảo hòa tinh dầu mà chưa có điều kiện đem đi chế biến ngay cần phải bảo quản cẩn thận bằng cách đun cho nóng chảy rồi đổ vào các thùng tráng thiếc và rải một lớp parafin mỏng

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

lên trên để tránh tiếp xúc với không khí.

Hấp phụ động: Để khắc phục các nhược điểm của hấp phụ tĩnh người ta

dùng phương pháp hấp phụ động để khai

thác tinh dầu. Chất hấp phụ thường dùng là than gỗ hay than xương. Khi than đã bảo hòa tinh dầu, có thể cho tác dụng với dung

môi lỏng (ví dụ rượu êtilic) để tách tinh dầu ra.

Sơ đồ kỹ thuật như sau:

1: Quạt gió2: TB lọc không khí3: Đồng hồ lưu lượng

4: Tháp làm ẩm khí5: TB chứa nguyên liệu6: TB hấp phụ

Tốc độ không khí trong tháp hấp phụ có thể thay đổi từ 1,5 đến 3

lít/phút.cm2 tiết diện tháp. Còn chiều cao của lớp than hoạt tính trong điều kiện như vậy là 20 đến 25 cm.

2.2.2Tách tinh dầu bằng phương pháp cơ học.

Phương pháp này chủ yếu dùng để tách tinh dầu trong các loại vỏ quả như cam, chanh, quýt....Trong loại nguyên liệu này, tinh dầu nằm trong những túi tế bào ở bề mặt ngoài. Khi dùng lực cơ học tác dụng vào vỏ quả, tinh dầu sẽ thoát ra. Tinh dầu sản xuất bằng phương pháp này có chất lượng cao hơn phương pháp chưng cất, có mùi thơm tự nhiên của nguyên liệu, tuy nhiên hiệu suất thấp.

Người ta thường dùng các cách như sau:

DHHD7NA

- 31 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 a. Vắt, bóp: Quả được cắt ra làm 2 đến 3 phần, dùng thìa để tách thịt quả để riêng rồi dùng tay vắt bóp cho tinh dầu thoát ra ngoài. Tinh dầu thoát ra được thấm vào bông, khi bông đã bảo hòa tinh dầu, vắt lại cho vào cốc, đem lọc, lắng, sấy thu được tinh dầu thành phẩm. Vỏ đã vắt xong đem chưng cất để thu hết tinh dầu. b. Bào, nạo: Dùng nguyên quả rồi xát mặt ngoài của vỏ vào bề mặt nhám, tế bào vỏ

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

quả sẽ vỡ ra, tinh dầu thoát ra ngoài, lớp gai của bàn xát phải vừa phải để tránh đâm thủng ruột quả, nếu ruột quả bị thủng sẽ gây khó khăn vì tinh dầu sẽ bị lẫn nước quả và lớp cùi bên trong bị nạo rách sẽ hút mất một ít tinh dầu. Phương pháp này cũng như phương pháp trên gây tổn thất nhiều tinh dầu. c. Ép:

Có thể ép nguyên quả bằng những máy ép đặc biệt, trong quá trình ép có

dội nước. Sau khi ép ta được hỗn hợp gồm nước quả, tinh dầu, mô và thịt quả. Để tách tinh dầu ra, cần phải lọc để loại bớt tạp chất, sau đó dùng máy li tâm có tốc độ 15000 đến 20000 vòng/phút để tách tinh dầu.

2.2.3.Phương pháp sản xuất tinh dầu theo tấm trích.

Phương pháp này có nhiều ưu điểm vì tiến hành ở nhiệt độ phòng, nên

thành phần hóa học của tinh dầu ít bị thay đổi.

Phương pháp này không những được áp dụng để ly trích cô kết (concrete)

từ hoa mà còn dùng để tận trích khi các phương pháp khác không ly trích hết hoặc dùng để ly trích các loại nhựa dầu (oleoresin) gia vị.

Nguyên tắc.

Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong các mô cây đối với các dung môi hữu cơ.

Dung môi.

Yếu tố quan trọng nhất cho sự thành công của phương pháp này là phẩm chất và đặc tính của dung môi sử dụng, do đó dung môi dùng trong tẩm trích cần phải đạt được những yêu cầu sau đây:

DHHD7NA

- 32 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong nguyên liệu.

- Hòa tan kém các hợp chất khác như sáp, nhựa dầu có trong nguyên liệu.

- Không có tác dụng hóa học với tinh dầu.

- Không biến chất khi sử dụng lại nhiều lần.

- Hoàn toàn tinh khiết, không có mùi lạ, không độc, không ăn mòn thiết bị, không tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và có độ nhớt kém.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

- Nhiệt độ sôi thấp vì khi chưng cất dung dịch ly trích để thu hồi dung

môi, nhiệt độ sôi cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu. Điểm sôi của dung môi nên thấp hơn điểm sôi của cấu phần dễ bay hơi nhất trong tinh dầu.

- Ngoài ra, cần có thêm những yếu tố phụ khác như: giá thành thấp, nguồn

cung cấp dễ tìm, …

Thường thì không có dung môi nào thỏa mãn tất cả những điều kiện kể

trên. Người ta sử dụng cả dung môi không tan trong nước như: dietil eter, eter dầu hỏa, hexan, cloroform … lẫn dung môi tan trong nước như: etanol, aceton … Trong một số trường hợp cụ thể, người ta còn dùng một hỗn hợp dung môi.

Quy trình tẩm trích.

Phương pháp ly trích này thích hợp cho các nguyên liệu có chứa lượng

tinh dầu không lớn lắm hoặc có chứa những cấu phần tan được trong nước và không chịu được nhiệt độ quá cao. Quy trình kỹ thuật gồm các giai đoạn sau đây:

- Tẩm trích: nguyên liệu được ngâm vào dung môi trong bình chứa. Trong

một số trường hợp, để gia tăng khả năng ly trích, nguyên liệu cần được xay nhỏ trước. Hỗn hợp nguyên liệu và dung môi cần được xáo trộn đều trong suốt thời gian ly trích. Nên khảo sát trước xem việc gia nhiệt có cần thiết hay không, nếu cần, cũng không nên gia nhiệt quá 50oC để không ảnh hưởng đến mùi thơm của sản phẩm sau này.

- Xử lý dung dịch ly trích: sau khi quá trình tẩm trích kết thúc, dung dịch ly trích được lấy ra và có thể thay thế bằng dung môi mới sau một khoảng thời

DHHD7NA

- 33 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 gian nhất định, tùy theo nguyên liệu. Tách nước (nếu có) ra khỏi dung dịch, rồi làm khan bằng Na2SO4 và lọc. Dung môi phải được thu hồi ở nhiệt độ càng thấp càng tốt để tránh tình trạng sản phẩm bị mất mác và phân hủy. Do đó, nên loại dung môi ra khỏi sản phẩm bằng phương pháp chưng cất dưới áp suất kém (cô quay). Dung môi thu hồi có thể dùng để ly trích lần nguyên liệu kế tiếp.

- Xử lý sản phẩm ly trích: sau khi thu hồi hoàn toàn dung môi, sản phẩm là một chất đặc sệt gồm có tinh dầu và một số hợp chất khác như nhựa, sáp, chất

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

béo, cho nên cần phải tách riêng tinh dầu ra. Chất đặc sệt này đem đi chưng cất bằng hơi nước để tách riêng tinh dầu ra. Tinh dầu có mùi thơm tự nhiên, nhưng khối lượng thu được kém, ngoài ra tinh dầu này có chứa một số cấu phần thơm có nhiệt độ sôi cao nên có tính chất định hương rất tốt.

- Tách dung dịch từ bã: sau khi tháo hết dung dịch ly trích ra khỏi hệ

thống, trong bã còn chứa một lượng dung dịch rất lớn (khoảng 20 – 30% lượng dung môi ly trích). Phần dung dịch còn lại nằm trong nguyên liệu thường được lấy ra bằng phương pháp chưng cất hơi nước (trường hợp dung môi không tan trong nước), hoặc ly tâm, lọc ép (trường hợp dung môi tan trong nước). Sau đó dung dịch này cũng được tách nước, làm khan và nhập chung với dung dịch ly trích.

Chất lượng thành phẩm và hiệu quả của phương pháp ly trích này phụ

thuộc chủ yếu vào dung môi dùng để ly trích. Để đạt kết quả tốt thì dung môi sử dụng phải thoả mãn được các yêu cầu đã được trình bày ở trên.

Vì dung môi dễ bay hơi nên chúng ta cần phải lưu ý đến tỉ lệ thất thoát

dung môi trong quy trình ly trích vì việc này có thể ảnh hưởng rất lớn đến giá thành sản phẩm.

2.2.4.Các phương pháp mới trong trích ly tinh dầu.

2.2.4.1 Vi sóng. a. Đại cương.

Vi sóng (micro-onde, microwave) là sóng điện từ lan truyền với vận tốc ánh sáng. Sóng điện từ này được đặc trưng bởi:

DHHD7NA

- 34 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Tần số f, tính bằng Hetz (Hz = cycles/s), là chu kỳ của trường điện từ trong một giây, nằm giữa 300 MHz và 30 GHz. - Vận tốc c là 300.000 km/giây.

- Độ dài sóng λ (cm) là đoạn đường đi của vi sóng trong một chu kỳ, liên hệ với tần số theo công thức λ = c/f.

Hầu hết các lò vi sóng gia dụng đều sử dụng tần số 2450 MHz, ở tần số này λ = 12,24 cm.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

b. Hiện tượng làm nóng.

Một số phân tử, thí 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 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. Cơ sở của hiện tượng phát nhiệt do vi sóng là sự tương tác giữa điện trường và các phân tử phân cực bên trong vật chất.

Trong điện trường xoay chiều có tần số rất cao (2,45x109 Hz), điện trường này sẽ gây ra một xáo động ma sát rất lớn giữa các phân tử, đó chính là nguồn gốc sự nóng lên của vật chất.

Với một cơ cấu có sự bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực rất

lớn, do đó nước là một chất rất lý tưởng dễ đun nóng bằng vi sóng. Ngoài ra, các nhóm định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 … trong các hợp chất hữu cơ cũng là những nhóm chịu sự tác động mạnh của trường điện từ.

Do đó, những hợp chất càng phân cực càng rất mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi sóng. Việc này có liên quan đến hằng số điện môi của hợp chất đó. c. Tính chất.

Vi sóng có đặc tính là có thể đi xuyên qua được không khí, gốm sứ, thủy tinh, polimer và phản xạ trên bề mặt các kim loại. Độ xuyên thấu tỉ lệ nghịch với tần số, khi tần số tăng lên thì độ xuyên thấu của vi sóng giảm. Đối với một vật

DHHD7NA

- 35 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 chất có độ ẩm 50% với tần số 2450 MHz có độ xuyên là 10 cm. Ngoài ra, vi sóng có thể lan truyền trong chân không, trong điều kiện áp suất cao …

Năng lượng của vi sóng rất yếu, không quá 10-6 eV, trong khi năng lượng của một nối cộng hóa trị là 5 eV, do đó bức xạ vi sóng không phải là một bức xạ ion hóa. d. Ly trích dưới sự hỗ trợ của vi sóng.

Dưới tác dụng của vi sóng, nước trong các tế bào thực vật bị nóng lên, áp

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

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).

Lưu ý là mức độ chịu ảnh hưởng vi sóng của các loại mô tinh dầu không

giống nhau do kiến tạo của các loại mô khác nhau, ngay khi nguyên liệu được làm nhỏ. Kết quả này được phản ánh qua thời gian ly trích.

Trong sự chưng cất hơi nước, việc ly trích tinh dầu có thể thực hiện trong

điều kiện có thêm nước hay không thêm nước vào nguyên liệu (trường hợp nguyên liệu chứa nhiều nước, đây là đặc điểm của phương pháp chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi sóng). Ngoài ra, nước có thể thêm một lần hoặc thêm liên tục (trường hợp lượng nước thêm một lần không đủ lôi cuốn hết tinh dầu trong nguyên liệu) cho đến khi sự ly trích chấm dứt.

Năm 1998, Luque de Castro và cộng sự đã đưa ra kiểu lò vi sóng tiêu

điểm hỗ trợ cho sự ly trích bằng Soxhlet (FMASE – Focused Microwave Assisted Soxhlet Extraction) theo hình vẽ trong phần phụ lục. Hệ thống này giúp cho thời gian ly trích hợp chất thiên nhiên sử dụng Soxhlet giảm xuống đáng kể và khả năng bảo vệ những hợp chất dễ bị phân hủy tăng lên.

2.2.4.2 Siêu âm. a. Nguyên tắc.

Siêu âm là âm thanh có tần số nằm ngoài ngưỡng nghe của con người (16 Hz – 18 kHz). Về mặt thực hành, siêu âm được chia làm hai vùng:

DHHD7NA

- 36 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Vùng có tần số cao (5 – 10 MHz), ứng dụng trong y học để chuẩn đoán bệnh.

- Vùng có tần số thấp hơn (20 - 100 kHz), ứng dụng trong các ngành khác (kích hoạt phản ứng hóa học, hàn chất dẻo, tẩy rửa, cắt gọt, …) dựa trên khả năng cung cấp năng lượng của siêu âm.

Siêu âm cung cấp năng lượng thông qua hiện tượng tạo và vỡ “bọt” (khoảng cách liên phân tử). Trong môi trường chất lỏng, bọt có thể hình thành

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

trong nửa chu kỳ đầu và vở trong nữa chu kỳ sau, giải phóng một năng lượng rất lớn. Năng lượng này có thể sử dụng tẩy rửa chất bẩn ngay trong những vị trí không thể tẩy rửa bằng phương pháp thông thường, khoan cắt những chi tiết tinh vi, hoạt hóa nhiều loại phản ứng hóa học, làm chảy và hòa tan lẫn vào nhau trong việc chế tạo những sản phẩm bằng nhựa nhiệt dẻo, … b. Hiện tượng tạo bọt và vỡ bọt.

Trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên, siêu âm chủ yếu sử dụng để hỗ trợ

cho phương pháp tẩm trích giúp thu ngắn thời gian ly trích. Trong một số trường hợp, phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp khuấy từ. Trong trường hợp tinh dầu vi sự ly trích bằng siêu âm được thực hiện ở nhiệt độ phòng nên sản phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên.

2.3.Một số qui trình sản xuất tinh dầu đang được sử dụng.

2.3.1Qui trình sản xuất tinh dầu sả.

Nguyên liệu là lá sả tươi đạt độ chín kỹ thuật, tức là lúc đầu lá (tính từ

ngoài vào) đã khô từ 5 đến 10 cm thì cắt, sau khi cắt xong lá sã được phơi héo đến độ ẩm còn 50 % so với ban đầu. Ở độ ẩm này, lá sã bảo quản được một số ngày ở nơi cất, hơn nữa, cất lá sả héo sẽ giảm được 35 % nhiên liệu và 27 % thời gian chưng cất. Trước khi đưa lá sả vào nồi cất, cần chú ý loại các tạp chất như cỏ rác lẫn vào trong quá trình thu hái. Nguyên liệu nạp vào nồi cất phải đảm bảo từ 180 đến 200 kg/m3 thể tích thiết bị, thời gian chưng cất (lá héo) từ 2 đến 2,5 giờ. Bả sau khi chưng cất được đem phơi khô để làm nhiên liệu. Hơi tinh dầu và nước sẽ vào thiết bị ngưng tụ, cần khống chế nhiệt độ nước làm lạnh trong

DHHD7NA

- 37 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 khoảng 35 đến 400C. Hỗn hợp tinh dầu và nước sẽ được tách ra bằng thiết bị phân ly, nước chưng sẽ được đưa vào bể xử lý để tách tinh dầu loại II. Tinh dầu thô được lắng để tách tạp chất lớn và được làm khô bằng Na2SO4 khan, lượng Na2SO4 tùy thuộc vào hàm lượng nước trong tinh dầu sả, thường thì 25 đến 50 gam/kg tinh dầu. Sau đó tinh dầu được đem lọc để tách Na2SO4 ra, Na2SO4 tách ra được đem rửa hai lần bằng nước ấm rồi cho vào túi vải bỏ vào nồi chưng cất để tận thu tinh dầu. Sau đó đem sấy khô và bảo quản trong bình kín. Tinh dầu sả

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

khử hết nước có màu sáng, được đóng chai bảo quản.

Quy trình công nghệ:

Lá xả tươi làm héo chưng cất bả hơi ngưng tụ chất đốt

phân ly Tinh dầu thô nước chưng

lắng tinh dầu loại 2 sấy lọc Tinh dầu thành phẩm.

2.3.2Qui trình sản xuất tinh dầu bạc hà.

Qui trình công nghệ sản xuất tinh dầu bạc hà tương tự như qui trình sản

xuất tinh dầu sả, song cần chú ý một số điểm sau:

Thường thì cứ 1 m3 nồi cất nạp từ 100 đến 125 kg lá bạc hà khô ( đã phơi

trong râm mát từ 1 đến 3 ngày). Tốc độ chưng cất điều chỉnh sao cho ít nhất 5 % thể tích nồi cất trong một giờ. Thời gian chưng cất 2,5 đến 3 giờ cho một mẻ, nhiệt độ dịch ngưng từ 30 đến 350C. Tinh dầu bạc hà sau cất được đem đi lắng, làm khô sẽ có màu vàng, hơi xanh, trong suốt, không vẫn đục.

Nhận xét: như vậy thông qua trên ta có thể thấy rằng tất cả các phương

pháp trích ly tinh dầu thì dựa vào thực tiễn cũng như nhu cầu về thuận tiện hơn hẵn đó là trích ly tinh dầu theo phương pháp chưng cất theo phương pháp lôi cuốn hơi nước vì trong vùng quy mô sản xuất nhỏ cũng là đề tài chúng em nghiên cứu nên làm theo phương pháp này là khả quan hơn cả!

DHHD7NA

- 38 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

CHƯƠNG 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 3.1 Giới thiệu phương pháp thực hiện trích ly tinh dầu đối với cây nha đam(theo phương pháp lôi cuốn hơi nước).

Như trình bày ở trên thì chúng ta đã biết phương pháp mà ta sử dụng trọng tâm trong vấn đề nghiên cứu là phương pháp lấy tinh đầu từ chưng cất lôi cuốn hơi nước ở mục này ta sẽ nghiên cứu sâu hơn vấn đề này vì sao vậy?

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Vì thành phần tinh dầu của cây nha đam có thành phần của hợp chất có: anthraquinon có tính thăng hoa, tức là dưới tác động của nhiệt độ khoảng

60-700C, chất đó có khả năng chuyển từ thể rắn sang thể khí. Các nhà chuyên môn ứng dụng tính chất này để xác định nhanh sự có mặt của anthhraquinon trong dược liệu bằng cách làm vi thăng hoa rồi soi trên kính hiển vi, nếu có, anthraquinon sẽ thẻ hiện những tinh thể hình kim có màu; và khi cần loại bỏ anthraquinon trong dược liệu, người ta sao hay sấy dược liệu ở nhiệt độ thích hợp.Chính vì lý do này nên ta có thể sử dụng phương pháp chưng cất theo phương pháp chưng cất theo phương pháp lôi cuôn hơi nước là khả thi nhất ta đi sâu vào tim hiểu nó sau đây

3.1.1 Lý thuyết chưng cất.

Chưng cất có thể được định nghĩa là:“Sự tách rời các cấu phần của một

hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng”. Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần. Do đó, nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại. Nếu vẽ đường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất. Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg

DHHD7NA

- 39 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 nước sôi ở 100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau. Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở 69oC cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào. Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại 69oC, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg. Ta áp dụng cho trích ly tinh dầu cây nha đam vì ta biết rằng nhiệt độ sôi của tinh dầu là khoảng 60-700C và dung môi nước ở 1000C áp dụng theo phương

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

pháp giống như đối với tách hỗn hợp benzen.

Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng

cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật.

3.1.2 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước: 3.1.2.1 Sự khuếch tán:

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. Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết.

Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nước có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng.

Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn trước 3.1.2.2. Sự thủy giải.

DHHD7NA

- 40 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.

3.1.2.3. Nhiệt độ.

Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.

Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế thì

chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo.

Trong công nghiệp, dựa trên thực hành, người ta chia các phương pháp

chưng cất hơi nước ra thành ba loại chính: - Chưng cất bằng nước.

- Chưng cất bằng nước và hơi nước.

- Chưng cất bằng hơi nước.

3.1.2.4.Chưng cất bằng nước.

Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một

khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy). Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất.

Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải.

Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những

DHHD7NA

- 41 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này. Thí dụ điển hình là mùi tinh dầu hoa hồng thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước kém hơn sản phẩm tẩm trích vì eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.

3.1.2.5. Thu hồi thêm tinh dầu từ nước chưng:

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Thường tinh dầu trong nước chưng nằm dưới hai dạng phân tán và hòa

tan. Dạng phân tán thì có thể dùng phương pháp lắng hay ly tâm, còn dạng hòa tan thì phải chưng cất lại. Nếu trọng lượng riêng của tinh dầu và nước quá gần nhau thì có thể thêm NaCl để gia tăng tỉ trọng của nước làm tinh dầu tách ra dễ dàng.

DHHD7NA

- 42 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 3.3 Mô hình chi tiết và hệ thống dụng cụ thiết bị trích ly.

Như ta đã biết theo phương pháp trích ly tinh dầu bưởi theo phương pháp lôi cuốn hơi nước thì ở cây nha đam ta cũng áp dụng dây chuyền theo phương pháp tương tự.

3.3.1.yêu cầu của thiết bị chưng cất tinh dầu.

Hệ thống thiết bị chưng cất phải đảm bả́ o sao cho quá trình chưng cất được tiến hành nhanh chóng và thuận lợi, hỗn hợp hơi bay ra phải đảm bảo chứa

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

nhiều tinh dầu, vì thế hệ thống phải có cấu tạo sao cho để hơi nước tiếp xúc đều trong toàn bộ khối nguyên liệu. Thiết bị phải có cấu tạo sao cho việc thao tác được dễ dàng và tốn ít lao động.

Ngoài ra, trong quá trình chưng cất cũng cần phải chú ý một số điểm như

sau:

- Tinh dầu dễ hấp thụ mùi lạ nên thiết bị chưng cất phải được làm vệ sinh

sạch sẽ, đặc biệt khi thay đổi nguyên liệu cần phải làm vệ sinh TB thật kỹ lưỡng để không còn mùi của nguyên liệu trước, thường thì dùng hơi để xông vào TB để đuổi hết mùi lạ. Tinh dầu chứa các axit hữu cơ sẽ gây ăn mòn TB, do đó khi ngừng sản xuất phải tháo hết nước ngưng tụ và làm khô thiết bị

- Thiết bị phải được cách nhiệt tốt để tiết kiệm năng lượng.

Thiết bị ngưng tụ: Hỗn hợp hơi tinh dầu và nước từ thiết bị chưng cất qua

vòi voi vào thiết bị ngưng tụ, ở đây hỗn hợp hơi sẽ truyền ẩn nhiệt bốc hơi cho nước lạnh và ngưng tụ thành nước.

3.3.2. Dụng cụ thiết bị.

Trong sản xuất tinh dầu, người ta thường dùng các loại TB ngưng tụ kiểu ống xoắn ruột gà, ống chùm, TB ngưng tụ loại đĩa.

DHHD7NA

ống sinh hàn.

- 43 –

khóa :2008-2011

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Đồ án công nghệ hóa-2011

Một số ống sinh hàn được sử dụng

Công dụng của ống sinh hàn này có tác dụng làm lưu thông dòng nóng và

dòng lạnh đi trong ống mục đích tạo áp xuất

bình cầu chứa nguyên liệu:

bình cầu cổ thường

DHHD7NA

bình cầu cổ nhám

- 44 –

khóa :2008-2011

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Đồ án công nghệ hóa-2011

two-neck round-bottom flask(s) bình cầu 2 cổ đáy tròn

three-neck round-bottom flask(s) = bình cầu 3 cổ đáy tròn

bếp điện: thường sử dụng với bếp dạng từ nó có tác dụng gia nhiệt

cần tới mức nhiệt độ tối thiểu để làm một nguyên liệu hay một dung môi bất kỳ bay hơi

Hình biểu diễn bếp từ của nhật bản sx nam 2000

DHHD7NA

Lưới amiang chịu nhiệt:

- 45 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Nó có tác dụng rất lớn trong việc sử dụng bếp từ nhằm mục đích khi đun nóng các dụng cụ dễ vỡ như thủy tinh thì cái này giúp cho nó không bị vỡ Dụng cụ chứa tinh dầu và nước lẫn vào

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Hình mô tả các loại becher được sử dụng rộng rãi

Đây là dụng cụ chứa thông dụng mà được sử dụng rộng rãi trong phòng

thí nghiệm cũng như trong công nghệ hóa

Cân nguyên liệu:

Cân điện tử Tác dụng của nó đơn giản là cân nguyên liệu dùng để biết được lúc đầu chúng ta đưa nguyên liệu vào là bao nhiêu và so sánh với sản phẩm tinh dầu mà cụ thể là cây nha đam thì nó sẽ hao hụt đi bao nhiêu?

DHHD7NA

- 46 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Mô hình thiết bị thực hiện trích ly ta có thể hình dung như sau (đang thiếu sót cần bổ sung) Máy sấy:

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Nó có tác dụng làm cho khô vật liệu trong quá trình sản xuất có quy mô

nhỏ hay nói đúng hơn là nó làm bốc hơi nước trong vật liệu hay sản phẩm cần làm khô.

3.3.3. mô hình thí nghiệm cụ thể.

Nhìn trên hình ta thấy các bước tiến hành cụ thể được trình bày như sau:

3.4.Tiến hành thí nghiệm(các bước cụ thể): Trước khi tiến hành làm việc với chưng cất lôi cuốn hơi nước thì ta cần chú ý điểm sau:

DHHD7NA

- 47 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 Chú ý khi lắp dụng cụ: thử trước xem khóa ở ống chứa tinh dầu có kín không, nếu vòi khóa không kín thì phài bôi lại vazolin cho kín.

Các cổ lắp với nhau phải rửa sạch, bôi vazolin để lắp cho kín và khi tháo dễ dàng, nước sinh hàn phải cho chuyển động ngược dòng ( từ dưới lên), lưu ý là ống cao su không được thủng, nếu thủng nước phun vào bình cầu trong khi đun trực tiếp trên bếp điện sẽ dễ gây vở bình cầu Ba công đoạn cơ bản của quá trình chưng cất tinh dầu (chưng cất gián

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

đoạn) gồm: nạp liệu, chưng cất, tháo bả.

Nạp liệu: Nguyên liệu là cây nha đam từ kho bảo quản(hoặc là lấy trực

tiếp từ ngoài đồng). Ta cân 100gam nguyên liệu đã được làm sạch, sau đó thái nhỏ và nạp vào thiết bị, có thể làm ẩm nguyên liệu trước khi nạp vào thiết bị để thuận lợi cho quá trình chưng cất. Việc nạp liệu có thể thực hiện bằng thủ công hoặc cơ giới, có thể nạp trực tiếp vào thiết bị hoặc nạp gián tiếp qua một giỏ chứa rồi cho vào thiết bị bằng tời hoặc cẩu. Nguyên liệu nạp vào thiết bị không được chặt quá làm cho hơi khó phân phối đều trong toàn bộ khối nguyên liệu và không được quá lỏng, quá xốp sẽ làm cho hơi dễ dàng theo những chỗ rỗng đi ra mà không tiếp xúc với toàn khối nguyên liệu. Vì đây là nguyên liệu dạng thân lá khi cho vào thiết bị có thể nén chặt, trước khi nén nên xổ tung để tránh hiện tượng rỗng cục bộ. Nạp liệu xong đóng chặt mặt bích nối thiết bị với nắp, nên vặn chặt theo nguyên tắc đối nhau để nắp khỏi chênh.

Chú ý: Cho nước vào bình cầu để chưng cất không được vượt quá 2/3

bình cầu, nếu thể tích lớn hơn thì không đủ độ thoáng cho hơi nước bay lên và có nhiều tinh dầu tan vào nước, nhưng cũng không được ít nước quá vì nếu ít nước, thời gian đun lâu , nước sẽ cạn.

Chưng cất : Khi bắt đầu chưng cất, mở van hơi cho hơi vào thiết

bị, lúc đầu mở từ từ để đuổi không khí trong thiết bị và làm cho hơi phân phối đều trong toàn bộ khối nguyên liệu. Ngoài ra, mở từ từ van hơi để nguyên liệu không bị cuốn theo hơi gây tắc ống dẫn hỗn hợp hơi.Trong quá trình chưng cất,

DHHD7NA

- 48 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 cần chú ý điều chỉnh nhiệt độ dịch ngưng sao cho nằm trong khoảng 40-600C (bằng cách điều chỉnh tốc độ nước làm lạnh) vì nếu dịch ngưng quá nóng sẽ làm tăng độ hòa tan của tinh dầu vào nước và làm bay hơi tinh dầu. Để kiểm tra quá trình chưng cất kết thúc chưa người ta có thể dùng một tấm kính hứng một ít dịch ngưng, nếu thấy trên tấm kính còn váng dầu thì quá chưng cất chưa kết thúc.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Tháo bã: Tháo nắp thiết bị, tháo vỉ trên rồi dùng tời kéo giỏ chứa bã ra, kiểm tra và châm thêm nước nếu cần thiết (nước châm thường là nước sau khi phân ly tinh dầu) rồi cất mẻ khác.Hỗn hợp tinh dầu và nước được cho vào thiết bị phân ly. Sau phân ly ta được tinh dầu thô và nước chưng. Tinh dầu thô được xử lý để được tinh dầu thành phẩm, nước chưng cho ra bể tiếp tục phân ly để thu tinh dầu loại II.

Chú ý trong giai đoạn tháo bã này: Chú ý rút bớt nước ra khi nước ở bộ

phận chứa tinh dầu nhiều nước, nếu không tinh dầu có thể bị quay trở lại bình cầu.

Khi kết thúc chưng cất, cần để nguội đã mới đọc thể tích của tinh dầu mới

tương đối chính xác ( nguyên tắc muốn xá định chính xác phải dể qua buổi cho về trạng thái lạnh bình thường).

Nếu hết giờ phải tháo dụng cụ còn nóng lưu ý không được đặt trực tiếp

bình cầu trên nền xi măng, mặt bàn để tránh đổ vở.

3.5. Ưu điểm và nhược điểm.

Thông qua cách tiến hành trên ta thấy rằng phương pháp này có những ưu điểm và nhược điểm sau đâu: Ưu điểm.

- Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản,

DHHD7NA

- 49 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 - Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách ngưng tụ từng phần theo thời gian.

- Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 34 giờ, nếu liên tục thì 60 phút đến 3 giờ.

- Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Nhược điểm.

- Không áp dụng phương pháp chưng cất vào những nguyên liệu có hàm

lượng tinh dầu thấp vì thời gian chưng cất sẽ kéo dài, tốn rất nhiều hơi và nước ngưng tụ.

- Tinh dầu thu được có thể bị giảm chất lượng nếu có chứa các cấu tử dễ

bị thủy phân.

- Không có khả năng tách các thành phần khó bay hơi hoặc không bay hơi

trong thành phần của nguyên liệu ban đầu mà những thành phần này rất cần thiết vì chúng có tính chất định hương rất cao như sáp, nhựa thơm...

- Hàm lương tinh dầu còn lại trong nưóc chưng (nước sau phân ly) tương

đối lớn.

- Tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm nhưng tụ hỗn hợp hơi.

3.6 Những kết quả đạt được trên thực nghiệm.

Sau khi chưng cất thì ta thu được khoảng từ 1 – 4 ml tinh dầu. Sản phẩm

màu vàng dạng keo nhựa có mùi đặc biệt thông qua ngửi thấy. Đây chính là thành phần tinh dầu mà chúng tôi đã trích ly được và thành phần tinh dầu này thể hiện rõ nhất ở giai đoạn lấy tinh dầu nguyên chất lần 1(thông qua hớt váng lên vì tinh dầu nó nổi trên mặt nước trong cốc ngưng tụ.

Như ta đã biết một tính chất cơ bản đó là tinh dầu nó thường nhẹ hơn nước và tinh dầu cây nha đam cũng vậy vì vậy khi tiến hành thí nghiệm sau vài

DHHD7NA

- 50 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011 tiếng đồng hồ ta thu được hỗn hợp tinh dầu và nước lẫn một số thành phần hóa học như trên thì ta thấy tự nhiên có một lớp váng màu vàng nôi lên khỏi mặt nước trông khá lạ mắt bước tiếp theo ta hớt cái lớp ở trên đó ta thu được tinh dầu còn nước thì chúng ta tiến hành lọc thu tiếp tinh dầu loại.

Như vậy ta có thể thấy rằng tinh dầu trên ta thu được là tinh dầu thô của cây nha đam do nó có ứng dụng rộng rãi nên ta dùng nó vào việc có ích cho đời

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

sống.

DHHD7NA

- 51 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

IV. KẾT LUẬN Tóm lại ở trên là toàn bộ lý thuyết hiểu biết về cây Nha Đam , nó là một loại cây quý có giá trị cao trong cuộc sống.Không chỉ ở nước ta mà còn trên khắp thế giới.Thông qua các công trình nghiên cứu của các nhà kỉ sư đầu nghành việc trích ly tinh dầu từ cây Nha Đam ngày càng được ứng dụng rộng rãi.

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

Trong tất cả các phương pháp trích ly tinh dầu thì hiện nay phương pháp

trích ly bằng “chưng cất lôi cuốn hơi nước” được sử dụng nhiều và đạt hiệu quả cao .để lấy tinh dầu từ cây “nha đam” công việc này tưởng chừng như đơn giản như trích chiết như các loại thực vật khác thế nhưng vẫn gặp một số khó khăn trong quá trình xây dựng thiết bị đặc biệt là phải đảm bảo lượng tinh dầu thoát lấy ra là tốt nhất,rồi nhiệt độ rất khó xác định trong quá trình thực hiện cây “nha đam”có ứng dụng nhiều trong đời sống vì toàn thân của nó được sử dụng rộng khắp thế nhưng mục đích trích ly tinh dầu là tạo được một loại dd nhựa quý giúp ích trong y học hiện đại.mặc dù gặp những khó khăn vậy nhưng chúng em đã đạt được những bước đầu thành công trong việc tạo ra tinh dầu thô theo nguyên tắc đã nêu ở trên.

Được những thành quả như vậy nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn

sự giúp đỡ hỗ trợ tận tình của GVHD :Th.S Trịnh Thị Huyên giảng viên chủ nhiệm môn công nghệ hóa trường ĐHCNTPHCM cơ sở Nghệ An đã giúp chúng em thực hiện đề tài này Xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

DHHD7NA

- 52 –

khóa :2008-2011

Đồ án công nghệ hóa-2011

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Văn Minh (2010), “các phương pháp sản xuất tinh dầu” bản tin khoa học công nghệ 30/12/2010 2. website www.thucphamnhat.com.

3. PGS.TS Nguyễn thọ “Kỹ thuật khai thác tinh dầu”(phần 1,2,3,4)

D ẠY da K yk ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL ai ST l.c &G om T

http://www.vocw.edu.vn/dieuquy viết ngày 23/09/2009 4. Nguyễn Trung Phong - Nguyên Viện trưởng “viện nghiên cứu dầu và

cây có dầu 30 năm xây dựng và phát truyển” bản tin khoa học công nghệ 5.“Bí mật về cây nha đam”(2009) Website: http://www.thucphamnhat.com 6.Một số tài liệu interne.www.goole.com

7. PGS. TS. Nguyễn Thị Bay “Tính năng và tác dụng của lô hội”

http://www Nhịp cầu y khoa.mht Posted 22 November 2003 - 11:47 PM

DHHD7NA

- 53 –

khóa :2008-2011