chiết xuất tinh dầu Bưởi và tinh dầu Long não bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

CHIẾT XUẤT TINH DẦU BƯỞI VÀ LONG NÃO

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bưởi (Citrus grandis L.) và tinh dầu Long não (Cinnamomum camphora) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 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

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ quý báu, nhân dịp này tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những sự giúp đỡ này.

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Kim Dung - Bộ môn Công nghệ vi sinh - hóa sinh-Trƣờng đại học Lâm nghiệp ngƣời cô đã tận tình hƣớng dẫn tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể thầy cô, cán bộ trung tâm Viện Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp - Trƣờng đại học Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi tận tình những ngày đầu tiên nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp.

Nhân đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những ngƣời thân trong gia đình và bạn bè đã luôn bên tôi động viên, ủng hộ, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi học tập, nghiên cứu vƣợt qua mọi khó khăn để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Một lần nữa, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả sự giúp đỡ quý báu trên.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 5 năm 2019 Sinh viên thực hiện

Kiều Thị Mai

i

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i MỤC LỤC ............................................................................................................. ii DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ iv DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. v DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................... vi ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 2 1.1. Giới thiệu về tinh dầu ..................................................................................... 2 1.1.1. Khái niệm về tinh dầu [10,12,13] ............................................................... 2 1.1.2. Vai trò tinh dầu đối với đời sống thực vật .................................................. 3 1.1.3. Phân Ioại các thành phần có trong tinh dầu ................................................ 4 1.1.4.Tính chất đặc trƣng của tinh dầu .................................................................. 5 1.1.5. Ứng dụng của tinh dầu [7,10] ..................................................................... 6 1.2. Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc .................................................... 7 1.2.1. Nguyên tắc................................................................................................... 7 1.2.2. Những ảnh hƣởng chính trong sự chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc ................. 8 1.2.3.Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp ................................................................ 9 1.2.4. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu ............................ 10 1.3.Nguồn gốc bƣởi ............................................................................................. 11 1.3.1. Tác dụng của tinh dầu Bƣởi ...................................................................... 12 1.3.2.Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ Bƣởi ............................................ 15 1.4. Nguồn gốc Long não .................................................................................... 15 1.4.1. Tinh dầu chiết xuất từ Long não ............................................................... 16 1.4.2. Tác dụng của tinh dầu Long não ............................................................... 17 1.5. Tổng quan các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nƣớc [10,12] .......... 19 1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .............................................................. 19 1.5.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................ 20 CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 22 ii

2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 22 2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 22 2.2.1. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bƣởi ........................................................ 22 2.2.2. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Long não ................................................. 22 2.3. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 22 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 22 2.4.1. Chuẩn bị nguyên liệu ................................................................................ 22 2.4.2. Phƣơng pháp chiết xuất tinh dầu Bƣởi...................................................... 23 2.4.3. Phƣơng pháp chiết xuất tinh dầu Long não .............................................. 27 2.4.4. Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu ...................................................... 29 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 30 3.1. Kết quả chiết xuất tinh dầu Bƣởi ................................................................. 30 3.1.1. Kết quả ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu ........................ 30 3.1.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất thu nhận tinh dầu ........... 31 3.1.3. Thời gian chƣng cất ................................................................................... 31 3.1.4. Tối ƣu hóa quá trình chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi ..................................... 32 3.2. Kết quả khảo sát quá trình thu nhận tinh dầu Long não .............................. 37 3.2.1. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm, chiết tới thể tích tinh dầu thu đƣợc ................................................................................................. 37 3.2.2.Xác định thời gian ngâm thích hợp ............................................................ 38 3.2.3. Xác định thời gian chƣng cất thích hợp .................................................... 39 CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 41 4.1. Kết quả ......................................................................................................... 41 4.2. Kiến nghị : .................................................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO

iii

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.2. Nhóm tinh dầu gỗ thân và tinh dầu lá................................................. 17 Bảng 2.1. Ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu .............................. 24 Bảng 2.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất tinh dầu ...................................... 25 Bảng 2.3. Ảnh hƣởng thời gian đến quá trình thu nhận tinh dầu........................ 25 Bảng 2.4. Các biến số và khoảng chạy của chúng .............................................. 26 Bảng 2.5. Ma trận thực nghiệm ........................................................................... 26 Bảng 2.6. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm ...................... 28 Bảng 2.7. Ảnh hƣởng của thời ngâm tới hiệu xuất thu nhận tinh dầu ................ 29 Bảng 2.8. Ảnh hƣởng thời gian chƣng cất tinh dầu ............................................ 29 Bảng 3.1 : Kết quả ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu ................ 30 Bảng 3.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất tinh dầu ...................................... 31 Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của thời gian chƣng cất tới lƣợng tinh dầu thu đƣợc ...... 32 Bảng 3.4. Kết quả tối ƣu hóa quá trình chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi .................. 33 Bảng 3.5.Kết quả phân tích phƣơng sai mô hình tối ƣu bằng phần mềm DesignExpert 7.1.5 (Bảng anova) .................................................................................. 34

iv

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Một số tinh dầu chiết từ bộ phận của cây ............................................. 2 Hình 1.2. Hệ thống chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc .................................................. 9 Hình 1.3.Cây bƣởi ............................................................................................... 11 Hình 1.4. Một số sản phẩm về tinh dầu Bƣởi ..................................................... 14 Hình 1.5. Cây Long não ...................................................................................... 16 Hình 1.6. Một số sản phẩm về tinh dầu Long não .............................................. 19 Hình 3.1. Tinh dầu bƣởi ...................................................................................... 31 Hình 3.2 Hàm mục tiêu và điều kiện tối ƣu để chiết xuất tinh dầu .................... 35 Hình 3.3. Bề mặt đáp ứng của hàm lƣợng tinh dầu ............................................ 36 Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm .......... 37 Hình 3.5. Biểu độ thời gian ngâm ....................................................................... 38 Hình 3.6. Biểu đồ thời gian chƣng cất tinh dầu .................................................. 39 Hình 3.7. Tinh dầu long não nguyên chất ........................................................... 40

v

DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi ............................. 23 Sơ đồ 2.2. Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu Long não ........................... 27

vi

ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay đa số các sản phẩm trên thị trƣờng Việt Nam có lẽ phải chiếm đến 80% là những sản phẩm dùng hƣơng liệu tổng hợp. Ở những nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Nhật bản, Châu Âu... các hƣơng liệu sử dụng đều đƣợc đánh mã số rất rõ ràng, nằm trong danh mục đƣợc phép sử dụng và đƣợc kiểm soát rất kĩ bởi các cơ quan chức năng, hiệp hội bảo vệ ngƣời tiêu dùng. Còn các sản phẩm của Việt Nam đa số hƣơng liệu đều ghi chung chung là hƣơng liệu tự nhiên mà không có mã số rõ ràng.

Vì vậy, nhu cầu sử dụng hƣơng liệu tự nhiên ở nƣớc ta tăng cao đột biến trong những năm gần đây. Tinh dầu là sản phẩm đƣợc ƣa chuộng nhất hiện nay, hơn nữa sản lƣợng bƣởi ở nƣớc ta theo thống kê gần nhất năm 2017 đạt 57, 3 tỉ tấn, một con số không hề nhỏ. Hầu hết chúng ta thƣờng chỉ sử dụng phần lõi bên trong mà vứt đi phần vỏ bƣởi – nơi chứa một hàm lƣợng tinh dầu vô cùng lớn, với long não con số này thấp hơn.

Tinh dầu bƣởi giúp giảm cân hiệu quả an toàn, trị mụn làm trắng da, chăm sóc tóc, kháng khuẩn, xua tan căng thẳng... Tinh dầu long não giúp xua đuổi ruồi muỗi (thƣờng đƣợc bổ xung sản xuất băng phiến), hƣng phấn trung khu thần kinh, tăng cƣờng hô hấp và tuần hoàn.

Tuy vậytrên thị trƣờng hiện nay xuất hiện tràn lan các sản phẩm tinh dầu kém chất lƣợng. Vì một mục đích nào đó mà các doanh nghiệp, cá nhân đã pha chế bổ sung các chất hóa học vào để giảm thiểu chi phí sản xuất, nguyên vật liệu... Điều này đã gây ra rất nhiều lo lắng cho ngƣời tiêu dùng vì không thể phân biệt đâu là tinh dầu có nguồn gốc thiên nhiên, đâu là tinh dầu pha chế Xuất phát từ thực tế và đây cũng chính là lý do tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bưởi (Citrus grandis L.) và tinh dầu Long não (Cinnamomum camphora) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước”.

1

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu về tinh dầu 1.1.1. Khái niệm về tinh dầu [10,12,13] Tinh dầu là những chất thơm hay chất mùi có trong một số bộ phận của cây (rễ, củ, vỏ cây, hoa, lá, quả, dầu, nhựa cây…) hay động vật (túi tinh dầu). Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong đó có 150-200 loài có ý nghĩa công nghiệp. Tinh dầu có trong các nguồn nguyên liệu trên với nồng độ rất khác nhau, có thể thay đổi từ phần triệu đến phần trăm và tinh dầu tƣơng đối dễ bay hơi.

Tinh dầu phân bố tập trung trong một số họ nhƣ họ hoa tán, học Cúc, họ hoa môi, họ Long não, họ Sim, họ Cam, họ Gừng… Tinh dầu đƣợc chiết từ một số bộ phận của cây nhƣ cành hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, cuống hạt, vỏ cây ....

- Lá: Bạc Hà, Tràm, Bạch đàn, Hƣơng nhu, Khuynh diệp, Húng chanh, Tía tô, Cúc tần, Tràm, Sả, Long não, Cam, Chanh, Quýt...

- Bộ phận trên mặt đất: Bạc Hà, Hƣơng nhu...

- Hoa: hoa Hồng, hoa Nhài, hoa Bƣởi, hoa Hồi, hoa Đinh hƣơng…

- Quả: Sa nhân, Hồi, Bƣởi, Cam, Chanh, Quất, Xuyên tiêu, Thảo quả...

- Vỏ quả: Cam, Chanh, Bƣởi, Quýt...

- Vỏ thân: Quế…

- Gỗ: Long não, Vù hƣơng, Trầm hƣơng...

- Thân rễ: Gừng, Nghệ, Hành, Tỏi, Xuyên khung, Bạch chỉ, Đƣơng quy...

Hình 1.1. Một số tinh dầu chiết từ bộ phận của cây Hàm lƣợng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ giống, di truyền, đất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sáng, thời điểm thu hoạch… Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và không đƣợc sử dụng trở lại cho hoạt động sống của cây...

2

Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều là các hợp chất Terpenoid đƣợc cấu tạo từ các đơn vị Isopren (C5H8) nối với nhau theo quy tắc “đầu nối với đuôi’’. Terpenoid đơn giản nhất đƣợc cấu tạo từ 2 đơn vị Isopren đƣợc gọi là Monoter-penoid. Nếu có nhiều hơn 2 đơn vị Isopren thì đƣợc gọi là Sesquiterpenoid (ứng với 3 đơn vị Isopren), Diterpenoid (ứng với 4 đơn vị Isopren), Triterpenoid (ứng với 6 đơn vị Isopren...).

1.1.2. Vai trò tinh dầu đối với đời sống thực vật Vấn đề về vai trò của tinh dầu trong đời sống thực vật đã đƣợc đề cập trong rất nhiều công trình nghiên cứu. Theo quan niệm đƣợc trình bày trong các công trình khác nhau, vai trò của tinh dầu đƣợc quy tụ trong các nội dung sau đây (Tunaxienco Ph. X, 1985).

-

Bảo vệ cây khỏi tác động của sâu bệnh.

-

Che phủ các vết thƣơng ở cây gỗ.

-

Ngăn chặn các bệnh do nấm.

-

Biến đổi sức căng bề mặt nƣớc trong cây, thúc đẩy sự vận chuyển

nƣớc, tăng hiệu quả các phản ứng enzyme.

Theo Chambol cho rằng: -

Tinh dầu đóng vai trò nhƣ một chất dự trữ trong cây, nó có khả năng

vận chuyển đến các phần khác nhau của cây, tinh dầu đƣợc dùng nhƣ một nguồn năng lƣợng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó.

Coxtrisep (1937) cho rằng tinh dầu có thể xếp vào 2 nhóm chức năng: -

Nhóm các tinh dầu chức năng có tác dụng sinh lý đƣơc cây sử dụng

trong quá trình sinh trƣởng.

-

Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không đƣợc sử dụng,

chúng đơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và đƣợc tích lũy trong các bể chứa tinh dầu.

Nhƣ vậy, các thành phần của tinh dầu đƣợc tích lũy trong tuyến tiết không có vai trò sinh lí trong hoạt động đời sống của cây. Trong khi đó, tinh dầu thực vật chính là sản phẩm của quá trình tổng hợp và tích lũy do các cơ quan tiết đảm nhiệm.

3

-

Tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh hóa trong tế bào.

- Các thành phần của tinh dầu đƣợc tích lũy trong tuyến tiết không phải là các chất tiết cố định mà còn tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất của cây. Do vậy thành phần hóa học của tinh dầu trong cây luôn luôn đƣợc đổi mới.

1.1.3. Phân Ioại các thành phần có trong tinh dầu 1.1.3.1. Phân loại theo hàm lượng -

Thành phần chính: là thành phần có hàm lƣợng trên 1%. Thành phần

chính là tiêu chuẩn chủ yếu để đánh giá chất lƣợng tinh dầu.

-

Thành phần phụ: là thành phần có hàm lƣợng từ 0,1-1% .

-

Thành phần vết: là thành phần có hàm lƣợng không quá 0,l% trong

toàn bộ tinh dầu.

1.1.3.2. Phân loại theo tính chất vật lý Tinh dầu của mỗi loài thực vật là một hỗn hợp bao gồm hàng trăm hợp chất thuộc các nhóm hữu cơ khác nhau. Theo tính chất vật lý, các hợp chất có trong tinh dầu thƣờng đƣợc phân thành hai nhóm chính: -

Nhóm thành phần dễ bay hơi: chiếm tới 90-95% tổng lƣợng tinh dầu.

-

Nhóm còn lại: gồm các hợp chất ít bay hơi chỉ chiếm 1-10%.

1.1.3.3. Phân loại theo bản chất hóa học Các hợp chất trong tinh dầu đƣợc chia thành các nhóm: - Monoterpen mạch hở (ví dụ: myrcen, ocimen).

- Monoterpen mạch vòng (ví dụ: p-cymen, pinen, sabinen).

- Monoterpen mạch hở oxy hóa (nhƣ farnesol, linalool, neral).

- Monoterpen mạch vòng bị oxy hóa (nhƣ terpineol, geraniol).

- Monoterpen mạch hở bị oxy hóa (nhƣ farnesol, linalool, neral).

- Monoterpen mạch vòng bị oxy hóa (nhƣ terpineol, geraniol).

- Sesquiterpen mạch hở (ví dụ: farnesen).

- Sesquiterpen mạch vòng (ví dụ: copaen, humulen).

- Sesquiterpen mạch hở bị oxy hóa (nhƣ nerolidol).

- Sesquiterpen mạch vòng bị oxy hóa (nhƣ nootkaton, spathulenol).

- Các hợp chất thơm (ví dụ: indol).

4

- Các hydrocarbon mạch dài (nhƣ tetradecanal, dodecanal).

1.1.4.Tính chất đặc trưng của tinh dầu Tinh dầu là hợp chất hữu cơ hòa tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trƣng. Tại nhiệt độ thƣờng, tinh dầu thƣờng ở thể lỏng, có khối lƣợng riêng bé hơn 1 (trừ một vài loại nhƣ tinh dầu Quế, Đinh Hƣơng có khối lƣợng riêng lớn hơn 1). Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thƣờng ngƣời ta tiến hành xác định các chỉ số nhƣ tỷ trọng, chiết xuất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 900 ở 250C, nhiệt độ sôi, năng xuất quay cực, màu sắc... Tinh dầu không tan hoặc rất ít tan trong nƣớc nhƣng chúng hòa tan tốt trong đa số các dung môi hữu cơ nhƣ ester, cồn…

Về màu sắc, tinh dầu thƣờng không màu hoặc có màu vàng nhạt. Một số ít tinh dầu có màu (ví dụ: tinh dầu Ngải Cứu có màu xanh lơ, tinh dầu Quế có màu nâu sẫm...) là do sự có mặt của các hợp chất có màu đƣợc lôi kéo theo tinh dầu trong quá trình chiết xuất (ví dụ: màu xanh do có Chlorophyll, màu vàng do có Carotenmd.…). Còn mùi vị của tinh dầu chủ yếu gây ra do các thành phần bị oxy hóa.

Mặc dù thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu là khác nhau, nhƣng nhìn chung, chúng có nhiệt độ sôi khoảng 95-980C, dễ bay hơi và có mùi thơm đặc trƣng. Thành phần hóa học chủ yếu trong tinh dầu là các hợp chất Terpenoid (tức các hydrocarbon không no) nên chúng dễ bị thủy phân (nhất là ở nhiệt độ cao) và bị phân hủy bởi ánh sáng thành các hợp chất khác. Vì vậy, ngƣời ta thƣờng bảo quản tinh dầu trong những lọ sẫm màu, có miệng nhỏ và đậy nút kỹ.

Tinh dầu thực vật thƣờng có thành phần không ổn định mà luôn thay đổi theo thời gian sinh trƣởng của cây và cũng biến đổi theo điều kiện khí hậu, thời tiết...và trong các bộ phận của cây hàm lƣợng tinh dầu cũng khác nhau.

Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý đặc trƣng nhƣ trạng thái (d), chiết xuất (n), độ quay cực (α), và các chỉ số hóa học nhƣ chỉ số Axit, chỉ số Iot, chỉ số Este, chỉ số Xà phòng hóa,… Qua các chỉ số có thể đánh giá sơ bộ chất lƣợng tinh dầu.

5

 Giới thiệu về Tinh dầu họ Citrus - Tinh dầu họ Citrus hay còn gọi là họ Chanh có mùi thơm đặc trƣng vị ngọt sắc, gây ấn tƣợng mạnh, kích thích dịch vị, nhất là tuyến nƣớc bọt. Nó tham gia vào thành phần của nhiều chất thơm. Do đó, ngƣời ta thƣờng sử dụng để pha chế mùi tổng hợp nhân tạo.

- Tinh dầu họ Chanh (Citrus) hầu nhƣ không tan trong nƣớc, nhƣng tan ít ở nhiệt độ và áp xuất cao.

- Thành phần chủ yếu của tinh dầu Chanh là Limonen, chiếm 90%tổng thành phần có mặt trong tinh dầu. Giá trị của tinh dầu đƣợc đánh giá theo thành phần chính.

- Tùy theo loài Chanh, Cam, Quýt và điều kiện canh tác, vùng khí hậu mà tinh dầu này có các thành phần hóa học và các chỉ số vật lý có sự thay đổi khác nhau.

- Thành phần chính của tinh dầu cũng thay đối rất lớn theo loài, vùng khí hậu, đất canh tác trồng trọt, phƣơng pháp chiết xuất.

1.1.5. Ứng dụng của tinh dầu [7,10] 1.1.5.1. Trong công nghệ thực phẩm Tinh dầu hiện nay là nguyên liệu không thể hiện trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong thực phẩm nhƣ: gia vị làm sẵn, thức ăn nhanh, nƣớc ngọt, đồ hộp, kem lạnh, đồ ngọt tráng miệng, bánh kẹo, rƣợu mùi, nƣớc sốt, nƣớc chấm,…

Mặc dù sử dụng với lƣợng vô cùng nhỏ và dƣới những dạng khác nhau nhƣng tinh dầu đã góp phần tạo hƣơng cho các loại thức ăn, đồ uống, làm cho chúng thêm phần hấp dẫn. Gần đây, nhờ hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng chống oxy hóa ƣu việt của nó, trong công nghệ thực phẩm cũng đã xuất hiện xu hƣớng sử dụng tinh dầu nhƣ một chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và an toàn thay cho các chất bảo quản tổng hợp.

1.1.5.2. Trong y học Tinh dầu là loại dƣợc phẩm đƣợc sử dụng nhiều nhất trong y học cổ truyền. Tinh dầu thƣờng sử dụng để áp mùi thuốc, sát trùng, hƣơng vị liệu pháp, chất dẫn dụ đặt trong các bẫy, bình xịt xua đuổi côn trùng.

6

Mỗi loại tinh dầu có thành phần hóa học và cấu phần chính khác nhau nên những loại chính trị bệnh cũng khác nhau, có loại tác dụng lên hệ thần kinh trung ƣơng, có loại lại kích thích dịch tiêu hóa, dịch dạ dày, dịch ruột và dịch mật. Vì vậy, chúng đƣợc điều chế thành thuốc chữa trị các bệnh về đƣờng hô hấp, tuần hoàn, tiêu hóa, chữa đau bụng, nôn mửa, xoa bóp các chỗ đau, giảm mỏi mệt và kích thích hoạt động của cơ bắp.

Ví dụ nhƣ tinh dầu bạc hà có hàm lƣợng mentol cao có tác dụng kích thích các đầu dây thần kinh,gây cảm giác lạnh và giảm đau tại chỗ do đó đƣợc dùng chế phẩm cao xoa, dầu xoa; tinh dầu hƣơng nhu cung cấp eugenol dùng làm thuốc kháng trùng, thuốc giảm đau, chất dùng trong việc trám răng tạm thời; tinh dầu thuộc họ cam quýt dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, trị cảm,…

1.1.5.3.Trong công nghệ sản xuất mỹ phẩm Ngày nay, ngành công nghiệp mỹ phẩm phát triển rất mạnh, tinh dầu không những đƣợc sử dụng trực tiếp trong các Spa cao cấp mà chúng còn là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất các sản phẩm nhƣ: nƣớc hoa, kem đánh răng, xà phòng thơm, dầu gội đầu, các loại kem dƣỡng da, kem xịt tóc, son môi,…

Ngoài ra có thể dùng tinh dầu trong công nghệ sản xuất chất tẩy rửa: tạo mùi dễ chịu cho nƣớc rửa sàn nhà, bột giặt, xà phòng, nƣớc rửa chén, nƣớc xả vải.

1.2. Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc 1.2.1. Nguyên tắc Phƣơng pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuyếch tán và lôi cuốn hơi nƣớc của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nuớc ở nhiệt độ cao.

Khi chƣng cất hơi nƣớc các cấu tử tinh dầu sẽ đƣợc tách ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của nƣớc, vì vậy sẽ hạn chế sự biến tính hóa học (sự oxy hóa, nhiệt phân..) các cấu tử tinh dầu. Trong quá trình chƣng cất, hơi nƣớc sẽ đƣợc thấm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuyếch tán và lôi cuốn theo các hợp chất hữu cơ trong thành phần tinh dầu. Dịch chƣng cất sẽ gặp lạnh tại ống sinh hàn và đƣợc ngƣng tụ và phân tách thành 2 lớp (lớp tinh dầu bên trên và lớp nƣớc ở bên dƣới) trong hệ thống ngƣng tụ. Sự khuyếch tán sẽ dễ 7

dàng khi tế bào chứa tinh dầu trƣơng phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nƣớc bão hòa trong một thời gian nhất định. Trƣờng hợp mô thực vật có nhựa, sáp, axit béo mạch dài thì càng nhiều hơi nƣớc hơn và sự chƣng cất phải đƣợc thực hiện trong thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp xuất hơi chƣng của hệ thống và làm cho sự khuyếch tán trở lên khó khăn.

1.2.2. Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất lôi cuốn hơi nước a. Sự khuyếch tán Ngay cả khi nguyên liệu đƣợc 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 nƣớc lôi cuốn đi. Ở nhiệt độ sôi của nƣớc phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ đƣợc hòa tan vào trong nƣớc có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dẫn ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nƣớc cuốn đi. Còn nƣớc sẽ thẩm thấu vào nguyên liệu theo chiều ngƣợc lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lƣợng nƣớc này.

Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết.

Nhƣ vậy, sự hiện diện của nƣớc rất cần thiết, cho nên trong trƣờng hợp chƣng cất sử dụng hơi nƣớc quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Tuy nhiên, nếu lƣợng nƣớc sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trƣờng hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nƣớc.

Ngoài ra, vì nguyên liệu đƣợc làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nƣớc có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng. Vì các cấu phần trong tinh dầu đƣợc chƣng cất hơi nƣớc theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thƣờng những hợp chất nào dễ hòa tan trong nƣớc sẽ đƣợc lôi cuốn nƣớc.

Ví dụ nhƣ khi chƣng cất hơi nƣớc hạt caraway, đối với hạt không nghiền thì carvon (có nhiệt độ sôi cao nhƣng tan nhiều trong nƣớc) sẽ ra trƣớc, còn limonen (có nhiệt độ sôi thấp, nhƣng ít tan trong nƣớc) sẽ ra sau. Nhƣng với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chƣng cất ngƣợc lại. b. Sự thủy phân Nhũng cấu phần este trong tinh dầu dễ bị thủy phân cho ra acide và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nƣớc. Do đó, để hạn chế hiện tƣợng 8

này, sự chƣng cất hơi nƣớc phải đƣợc thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt. c. Nhiệt độ Nhiệt độ sẽ làm phân hủy tinh dầu, do đó cần thiết phải dùng hơi nƣớc quá nhiệt (trên 100°C), nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chƣng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra hầu hết các tinh dầu đều kém bền dƣới tác dụng của nhiệt độ nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.

Tóm lại, dù 3 ảnh hƣởng trên đƣợc xem xét độc lập nhƣng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hƣởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuyếch tán, thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nƣớc sẽ tăng nhƣng sự phân hủy cũng tăng theo.

Hình 1.2. Hệ thống chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc 1.2.3.Ưu nhược điểm của phương pháp  Ƣu điểm: - Đơn giản dễ làm.

- Thiết bị rẻ tiền, gọn và dễ chế tạo.

- Phù hợp với những cơ sở sản xuất nhỏ, vốn đầu tƣ ít.

- Quy trình kỹ thuật tƣơng đối đơn giản.

- Không đòi hỏi vật liệu phụ nhƣ các phƣơng pháp trầm tích, hấp thụ.

9

- Thời gian chƣng cất tƣơng đối nhanh.  Nhƣợc điểm: - Hiệu xuất thấp. Chất lƣợng tinh dầu không cao do nguyên liệu tiếp xúc với thiết bị nên dễ bị cháy khét.

- Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật nhƣ tốc độ và nhiệt độ chƣng cất.

- Không hiệu quả đối với những nguyên liệu có hàm lƣợng tinh dầu thấp.

- Chất lƣợng tinh dầu có thể bị ảnh hƣởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy.

- Không lấy đƣợc các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những chất định hƣơng thiên nhiên rất có giá trị).

- Trong nƣớc chƣng cất luôn luôn còn một lƣợng tinh dầu tƣơng đối lớn.

- Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thƣờng cho hiệu xuất rất kém.

1.2.4. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu Tinh dầu dạng cô kết (Concrete oil): thu đƣợc từ phƣơng pháp ngâm chiết tách, chủ yếu là dùng để sản xuất tinh dầu thô. Đây là sản phẩm chƣa loại sáp và chất béo, có dạng sệt có thể đƣợc sử dụng trực tiếp.

Tinh dầu tinh khiết (Absolute oil): đƣợc thu bằng cách chiết kiệt những sản phẩm cô kết bằng một lƣợng etanol vừa đủ rồi làm lạnh đột ngột (-5 đến l000C) để kết tủa và lọc để loại sáp và chất béo. Phần dịch thu đƣợc đem cô quay chân không loại ethanol thu đƣợc tinh dầu tinh khiết.

Nước chưng (Bouquet): là phần nƣớc còn lại sau khi lắng, gạn thu tinh dầu trong phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc của các loại tinh dầu có giá trị cao và có thể xem nhƣ một sản phẩm trong công nghệ hƣơng liệu.

Nhựa dầu tự nhiên (Resinoid): dạng này đƣợc thu trực tiếp từ phần gỗ của thân cây đang sống, từ nhựa này ngƣời ta chƣng cất hơi nƣớc để lấy tinh dầu.

Cao tinh dầu (Pomade): là chất béo chứa chất thơm thu đƣợc trong phƣơng pháp ƣớp.

Nước hoa (hydrosol): là phần nƣớc ngƣng đƣợc tách ra sau khi đã tách lấy lớp tinh dầu. Loại hydrosol này chứa các cấu tử chất thơm dễ tan trong nƣớc và một ít tinh dầu kém tan nên vẫn còn mùi thơm nhẹ. Ngoài ra, còn có các dạng 10

sản phẩm nƣớc hoa phối hợp giữa tinh dầu thiên nhiên với hay tinh dầu tổng hợp hoặc bản tổng hợp hòa tan trong cồn, ngoài ra còn có chất định hƣơng. Các thành phần trong nƣớc hoa đƣợc phối trộn theo một tỷ lệ chính xác nghiệm để đảm bảo các yếu tố nhƣ độ bay mùi, cƣờng độ và độ bền mùi của sản phẩm.

1.3.Nguồn gốc bƣởi Tên khoa học: Citrus maxima (Merr, Burm) hay Citrus grandis (L.) Giới (regnum): Plantae Bộ ( ordo): Sapindales Họ ( familia): Rutaceae

Hình 1.3.Cây bƣởi

Chi (genus): Citrus Loài (species):C.maxima Ở Việt Nam, Bƣởi có rất nhiều kích thƣớc tùy giống chẳng hạn là bƣởi Đoan Hùng chỉ có đƣờng kính 15 cm, trong khi bƣởi Năm Roi, bƣởi Tân Triều (Biên Hòa), bƣởi Da xanh (Bến Tre) và nhiều loại bƣởi khác thƣờng gặp ở Việt Nam, Thái Lan có đƣờng kính khoảng 18-20 cm. Ở nƣớc ta và các nƣớc Đông Nam Á chủ yếu trồng các giống Bƣởi thuộc loại Grandis. Đây là loại rất đa dạng về giống do sự lai tạo giữa chúng với các loài khác trong chi Citrus. Sự khác nhau giữa các giống không chỉ ở đặc điểm về hình thái, kích thƣớc quả mà còn ở cả chất lƣợng và màu sắc thịt quả. Ở miền Nam có các loại Bƣởi: Bƣởi Biên Hòa, Bƣởi Ổi, Bƣởi Thanh Trà, Bƣởi đƣờng núm, Bƣởi đƣờng cam, Bƣởi Năm Roi, Bƣởi Da xanh,... Bƣởi Da xanh là đặc điểm của Bến Tre. Trái bƣởi da xanh có dạng hình cầu, nặng trung bình từ 1,2 – 2,5 kg/trái, vỏ có màu xanh đến xanh hơi vàng khi chín, dễ lột và khá mỏng (14-18 mm), tép bƣởi màu hồng đỏ, bó chặt và dễ tách khỏi vách múi, vị ngọt không chua. Ở miền Bắc có Bƣởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), Bƣởi Đoan Hùng (Phú Thọ), Bƣởi đỏ Mê Linh (Hà Nội), Bƣởi Sơn Từ Liêm (Hà Nội)... Trong số đó nổi tiếng nhất là Bƣởi Phúc Trạch, Bƣởi Đoan Hùng, tiếp đến là Bƣởi Diễm. Bƣởi Phúc Trạch đƣợc nhiều ngƣời ƣa thích và đánh giá cao trên thị trƣờng nhiều nƣớc.

11

1.3.1. Tác dụng của tinh dầu Bưởi Giảm cân hiệu quả: - Nhắc đến chủ đề này chắc chắn chị em phụ nữ nào cũng biết rằng ăn bƣởi giúp giảm cân. Nhƣng lý do tại sao vậy?

- Đó là bởi vì nó là loại quả này có hàm lƣợng calo rất thấp. Theo nghiên cứu khoa học, trong một quả bƣởi chín chỉ chứa khoảng 53calo và 2g chất xơ, vitamin A và vitamin C. Một số loại enzim có tác dụng cao trong việc đốt cháy chất béo và đánh lừa cảm giác thèm ăn của bạn.

- Vì vậy, cách đơn giản nhất để kiềm chế cơn thèm ăn của bạn là ăn một vài múi bƣởi hoặc bạn có thể pha thêm chút tinh dầu bƣởi với nƣớc để uống ngay trƣớc mỗi bữa ăn. Ngoài ra để giảm mỡ thừa trên cơ thể, nhiều ngƣời cũng thƣờng áp dụng cách massage body với tinh dầu bƣởi.

Trị mụn dưỡng trắng da: - Xông hơi là một trong những cách detox để làm sạch da mặt. Nhƣng phƣơng pháp này sẽ hiệu quả hơn nếu chúng ta cho thêm vài giọt tinh dầu trong nƣớc xông hơi. Và tinh dầu bƣởi là loại phù hợp. Hơn nữa, các dƣỡng chất trong tinh dầu bƣởi cũng nhƣ một chất khử trùng, làm giảm các nốt viêm mụn trứng cá và khiến làn da trắng sáng hơn.

- Trong thành phần của một số loại kem dƣỡng da hay xà bông có đƣợc bổ sung thêm tinh dầu bƣởi vì đặc tính kháng khuẩn hữu hiệu. Nó không chỉ chống lại vi khuẩn và nhờn nguyên nhân gây mụn trứng cá mà còn hữu ích trong việc giữ cho da miễn dịch mạnh mẽ chống lại ô nhiễm không khí và tác động của tia UV loại bỏ tình trạng cellulite (sần da cam) .

Chăm sóc tóc: - Việc ngăn rụng tóc và kích thích mọc nhanh chóng. Đây là một liệu pháp chăm sóc tóc thiên nhiên vô cùng hiệu quả. Điều này đã đƣợc minh chứng từ xa xƣa, khi các bà, các mẹ vẫn thƣờng phơi khô vỏ bƣởi và nấu nƣớc cùng bồ kết và hƣơng nhu để gội đầu. Lƣợng tinh dầu từ vỏ bƣởi tiết ra chứa hàm lƣợng lớn pectin và naringin giúp nuôi dƣỡng nang tóc khỏe mạnh, đồng thời sát khuẩn và làm giảm gầu, mái tóc vì thế sẽ luôn suôn mƣợt vào nếp tự nhiên.

12

- Bạn có thể thêm một vài giọt tinh dầu bƣởi vào dầu gội hoặc dầu xả để giảm mỡ, mồ hôi và vi khuẩn trong khi thêm khối lƣợng và tỏa sáng. Nếu bạn nhuộm màu tóc, dầu bƣởi cũng có thể bảo vệ sợi khỏi bị hƣ hại do ánh nắng mặt trời gây ra.

- Tinh dầu vỏ Bƣởi chứa hàm lƣợng lớn pectin, naringin và dƣỡng chất giúp nuôi tóc khỏe mạnh từ gốc lên ngọn, đồng thời sát khuẩn giảm gầu cho da đầu.

Kháng khuẩn: - Tinh dầu bƣởi có tác dụng kháng khuẩn giúp giảm hoặc loại bỏ các chủng vi khuẩn có hại có thể xâm nhập vào cơ thể thông qua thực phẩm bị ô nhiễm, nƣớc hoặc ký sinh trùng. Nghiên cứu cho thấy rằng tinh dầu bƣởi thậm chí có thể chống lại các chủng vi khuẩn mạnh bao gồm cả E. Coli và salmonella.

Tinh dầu bƣởi cũng đƣợc sử dụng để diệt nấm trên da, chống nấm mốc phát triển, tiêu diệt ký sinh trùng trong thức ăn chăn nuôi, bảo quản thực phẩm và khử trùng nƣớc.

- Các tính chất kháng virus và kháng khuẩn của tinh dầu bƣởi làm cho nó trở thành một chất khử trùng tốt. Tinh dầu bƣởi đặc biệt hiệu quả trong điều trị nhiễm trùng đại tràng, dạ dày, ruột, hệ tiết niệu, hệ bài tiết, nhiễm trùng đƣờng miệng, mắt cũng nhƣ nhiễm trùng trên da.

Diệt nấm Candida: Một lợi ích khác của tinh dầu bƣởi là nó có khả năng kháng lại nấm men Cadida, một loại nấm là nguyên nhân của các căn bệnh về đƣờng ruột thậm chí là chứng thèm ăn. Nghiên cứu cho thấy rằng bƣởi có hiệu quả trong việc chống nhiễm trùng đƣờng tiết niệu quá và thậm chí có thể “so sánh với các loại thuốc kháng khuẩn đã đƣợc chứng minh”. Ngoài ra, tinh dầu bƣởi cũng đã đƣợc chứng minh là giúp điều trị nhiễm trùng phổi và mũi khi hít phải.

Giảm căng thẳng: Hƣơng thơm thoang thoảng của tinh dầu bƣởi giúp trí óc minh mẫn hơn phá vỡ sự căng thẳng, lo âu. Khi hít vào, luồng sƣơng mù tinh dầu sẽ làm giảm cảm giác đau đầu và buồn ngủ giúp bạn tập trung tinh thần làm việc.

Khắc phục chứng trầm cảm: Hƣơng thơm của tinh dầu bƣởi kích thích sự hƣng phấn của não khiến các triệu chứng lo âu, trì trệ giảm bớt đi thay vào đó là cảm giác sáng khoái và fresh. Một số ngƣời thích sử dụng bƣởi nhƣ một loại 13

thuốc chống trầm cảm tự nhiên nhẹ vì nó có thể làm tăng sự tỉnh táo trong khi cũng làm dịu các dây thần kinh. Hãy sử dụng nó khi đang làm việc, tắm vào buổi sáng hoặc kết hợp với các sản phẩm làm đẹp và nƣớc hoa khác để tăng thêm hiệu quả.

Tăng cường lưu thông máu: Gần nhƣ tất cả các loại tinh dầu cam quýt đều có khả năng giúp giảm viêm và tăng lƣu lƣợng máu. Tác dụng làm giãn mạch máu của bƣởi rất hữu ích nhƣ mộtphƣơng thuốc tự nhiên cho chuột rút PMS , nhức đầu, đầy hơi, mệt mỏi và đau cơ. Thêm một vài giọt vào một bồn tắm hàng đêm, đặt một số trên cổ áo sơ mi của bạn hoặc dap một số vào cổ tay của bạn.

Tốt cho hệ tiêu hóa: Tác dụng của tinh dầu bƣởi có tác động đến việc tăng lƣợng máu trong các cơ quan tiêu hoa bao gồm dạ dày, thận, bàng quang, gan nghĩa là nó cũng giúp thải độc. Nó có tác động tích cực đến tiêu hóa; có thể giúp bạn giảm lƣu giữ nƣớc; và chiến đấu với vi khuẩn trong ruột, ruột và các cơ quan tiêu hóa khác.

Tăng cường hệ thống miễn dịch: Bƣởi rất giàu vitamin đặc biệt là Vitamin A và C. Chúng đƣợc coi là thành phần chống oxy hóa hiệu quả giúp tăng cƣờng hệ thống miễn dịch và loại bỏ sự hoạt động của các gốc tự do. Loại dầu này có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi mọi tác hại do các chất oxy hóa và độc tố khác nhau gây ra, bao gồm lão hóa sớm, thoái hóa mô, thoái hóa điểm vàng, mất thị lực và thính lực, chậm chạp về tinh thần và thể chất, rối loạn thần kinh và các vấn đề liên quan khác.

Hình 1.4. Một số sản phẩm về tinh dầu Bƣởi

14

1.3.2.Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ Bưởi Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu đƣợc khảo sát bằng các phƣơng pháp sử dụng cho kháng sinh (British Pharmacy 98). Khảo sát mang tính chất định tính. Sử dụng phƣơng pháp đĩa giấy để nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu vỏ Bƣởi. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng trên một số chủng vi khuẩn gây bệnh cho con ngƣời, điển hình là ba loại vi khuẩn sau: Staphylococcus là các cầu khuẩn gram dƣơng có đƣờng kính khoảng 1 µm, không di động và sắp xếp theo mọi hƣớng và thƣờng tạo thành cụm (tụ) trông giống nhƣ chùm, gây bệnh qua đƣờng ăn uống. Shigella là vi khuẩn gram âm xâm nhập qua đƣờng tiêu hóa, chỉ cƣ trú và phát triển nhân lên trong tế bào biểu mô thành ruột non, gây bệnh qua đƣờng tiêu hóa gây tổn thƣơng niêm mạc ruột.

Salmonella paratyphi A là trực khuẩn gram âm có khả năng di động, gây bệnh thƣơng hàn cho ngƣời.

Nghiên cứu cho thấy tinh dầu Bƣởi có hoạt lực kháng khuẩn khá mạnh đối với các chủng vi khuẩn trên, với độ pha loãng khác nhau mà hoạt lực kháng khuẩn.

Tinh dầu không pha loãng có hoạt lực kháng khuẩn mạnh hơn tinh dầu đã pha loãng 1.4. Nguồn gốc Long não Cây Long Não hay còn gọi tên khác là Rã Hƣơng một loại cây bóng mát có tán lá rộng xanh tốt quanh năm, hoa đẹp và mùi thơm. Vì vậy, Long Não đƣợc trồng rất nhiều để làm cây tạo cảnh quan đô thị và thƣờng đƣợc trồng tại công viên, bệnh viện, trƣờng học, dọc đƣờng phố, khu đô thị hay trồng trong các sân vƣờn biệt thự, tiểu cảnh nhà phố.

Long não có tên khoa học là Cinnamomum camphora, có nguồn gốc ở khu vực Đông Á, bao gồm Đài Loan, miền nam Nhật Bản, đông nam Trung Quốc và Đông Dƣơng, tại đây ngƣời ta trồng nó để sản xuất Dầu Long Não. Nó cũng đƣợc trồng tại khu vực ven bờ biển Đen của khu vực Kavkaz.

15

Giới (regnum): Plantae Ngành (divisio): Magnoliophyta (Hạt kín hay Ngọc Lan), nhóm thực vật có hoa.

Lớp (Class): 2 lá mầm (Ngọc Lan).

Bộ (ordo): Laurales (Nguyệt Quế).

Họ (familia): Lauraceae Hình 1.5. Cây Long não Long não là loài cây gỗ lớn, ƣa khí hậu nóng ẩm của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới.

Cây gỗ, cao đến 15m, vỏ thân dày nứt nẻ màu xám nâu. Tán lá rộng. Lá mọc so le phiến dài 5-9m, rộng 3-5cm gốc thuôn đầu kéo dài thành mũi nhọn hoắt mặt trên xanh xẫm bóng, mặt dƣới nhạt có cuống dài, ở kẽ gân chính và gân 2 bên nổi lên 2 tuyến nhỏ.

Cây sống đƣợc trên nhiều loại đất, thƣờng rụng lá vào cuối mùa đông và đầu mùa xuân, lá non xuất hiện đồng loạt vào cuối mùa xuân, ra hoa quả nhiều, quả chín vào mùa thu, sau khi rụng có thể tồn tại 4-6 tháng mới nảy mầm. Long não còn có khả năng tái sinh cây chồi sau khi chặt. Cây chồi rễ và cành cũng là nguồn cây giống để trồng.

1.4.1. Tinh dầu chiết xuất từ Long não Thành phần hóa học: Tinh dầu: Gỗ của cây long não trƣởng thành có chứa 4,4% tinh dầu.

Thành phần chủ yếu của tinh dầu là camphor (64,1%), ngoài ra còn có cineol, terpineol, safrol, nerolidol.

Hàm lƣợng tinh dầu trong gỗ giảm dần từ gốc lên ngọn.

Lá có chứa 1,3% tinh dầu, trong đó camphor chiếm 81,5%, ngoài ra cineol (4,9%). Trong công nghiệp khi cất long não, thƣờng thu đƣợc phần đặc (long não) và phần lỏng (tinh dầu long não),hàm lƣợng camphor trong tinh dầu long não không dƣới 35%.

16

Theo những nghiên cứu mới ở Việt Nam, ngoài loại long não cho camphor còn phát hiện những loại khác trong lá không có camphor, mặc dầu về mặt hình thái thực vật chúng không có gì đặc biệt. Căn cứ vào thành phần hoá học của tinh dầu gỗ và đặc biệt của lá, có thể phân thành 6 nhóm nhƣ sau: Bảng 1.2. Nhóm tinh dầu gỗ thân và tinh dầu lá Nhóm 1

Tinh dầu gỗ thân Camphor 60-80%

Tinh dầu lá Camphor 70-80%

2

Camphor 68-71%

Sesquiterpen 50-60%

3 4 5 6

Camphor 29-65% Sesquiterpen 50-75% Cineol 15-45% Camphor 16-40% Cieneol 30-65% Cineol 23-66% Linalol 66-68% Linalol 90-93% Cineol 11-13% Phellandren 36-37% Phellandren 71-73% Camphor 22-25% p-cymen 21% Nhƣ vậy về giá trị khai thác sử dụng chỉ có nhóm 1 và nhóm 5 là có ý

nghĩa. Ở Việt Nam nên khai thác tinh dầu từ lá, vừa có hiệu quả kinh tế, vừa bảo vệ đƣợc môi sinh.

Một công trình đã đƣợc công bố của Ngô Văn Tống (1967) trên thế giới: Dựa vào thành phần hoá học tinh dầu của lá, ngƣời ta đã phân chia ra 5 týp long não khác nhau: 1. Cây long não Linalol – tinh dầu lá có chứa 80% linalol.

2. Cây long não Cineol – tinh dầu lá có chứa 76% cineol 3. Cây long não Sesquiterpen – tinh dầu lá có chức 40-60% nerolidol.

4. Cây long não Safrol – tinh dầu lá có chứa 80% safrol.

5. Cây long não Eucamphor – thành phần chủ yếu của tinh dầu lá là các hợp chất hydrocarbon sesquiterpenic.

1.4.2. Tác dụng của tinh dầu Long não Cải thiện lưu thông: tinh dầu long não là một chất kích thích hiệu quả, giúp tăng cƣờng hoạt động của hệ tuần hoàn, trao đổi chất, tiêu hóa, bài tiết. Giúp hoạt động lƣu thông trơn tru hơn nhƣ trong tiêu hóa, tốc độ trao đổi chất chậm 17

chạp hoặc hoạt động quá mức, bài tiết bị tắc nghẽn, và một loạt các điều kiện không phổ biến.

Ngăn ngừa nhiễm trùng da: dầu long não là một chất khử trùng, diệt côn trùng và diệt khuẩn tuyệt vời. Kết hợp với nƣớc uống hằng ngày để khử trùng, đặc biệt là trong mùa hè và mùa mƣa khi khả năng nƣớc bị nhiễm bẩn là rất lớn.

Một chai mở hoặc thùng chứa dầu long não, hoặc đốt một mảnh vải ngâm trong dầu long não, xua đuổi côn trùng và giết chết vi trùng. Một hoặc hai giọt dầu long não trộn với thực phẩm cũng giúp giữ an toàn cho chúng ta khỏi côn trùng.

Long não cũng đƣợc sử dụng trong nhiều chế phẩm y tế nhƣ thuốc mỡ và thuốc bôi để chữa các bệnh về da, cũng nhƣ nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm trên da.

Khi tắm nhỏ vài giọt tinh dầu dầu long não vào nƣớc giúp khử trùng và tẩy các tế bào chết.

Giảm rối loạn thần kinh: nó hoạt động nhƣ một thuốc gây mê tốt và rất hiệu quả cho gây tê cục bộ. Nó gây ra sự tê liệt của các dây thần kinh cảm giác trong 1 vùng. Nó cũng làm giảm mức độ nghiêm trọng của rối loạn thần kinh co giật, các cơn động kinh, căng thẳng và lo lắng mãn tính.

Làm giảm co thắt: nó là một thuốc chống co thắt rất hiệu quả và giúp giảm đau ngay lập tức khỏi co thắt và chuột rút. Nó cũng có hiệu quả trong việc chữa bệnh tả co thắt cực đoan. Đời sống tình dục: dầu long não, khi đƣợc tiêu thụ, làm tăng ham muốn bằng cách kích thích những phần não chịu trách nhiệm cho ham muốn tình dục.

Khi đƣợc áp dụng bên ngoài, nó giúp chữa các vấn đề cƣơng dƣơng bằng cách tăng lƣu thông máu ở các bộ phận bị ảnh hƣởng, vì nó là một chất kích thích mạnh mẽ.

Làm giảm đau thần kinh: đau thần kinh đƣợc gây ra khi dây thần kinh sọ thứ chín bị ảnh hƣởng do sƣng các mạch máu xung quanh, có thể đƣợc làm dịu bằng cách sử dụng tinh dầu long não. Nó có thể làm cho các mạch máu co lại và do đó làm giảm áp lực lên dây thần kinh sọ thứ chín. Đây là một ứng dụng khác của các đặc tính an thần và làm dịu của loại dầu đa năng này.

18

Giảm viêm: tác dụng làm mát và thẩm thấu của dầu long não làm cho nó trở thành một chất chống viêm và an thần. Nó rất hữu ích trong việc chữa gần nhƣ tất cả các loại viêm, cả bên trong và bên ngoài. Nó cũng thƣ giãn cơ thể và tâm trí trong khi mang lại cảm giác bình yên và tƣơi mát. Tinh dầu Long não rất mát mẻ và sảng khoái, đặc biệt là vào mùa hè. Dầu long não cũng có thể đƣợc trộn với nƣớc tắm để có thêm cảm giác mát mẻ trong cái nóng mùa hè.

Giảm đau khớp: một chất khử độc và một chất kích thích cho hệ tuần hoàn, dầu long não kích thích lƣu thông máu và giúp giảm các bệnh thấp khớp, viêm sƣng các bộ phận cơ thể. Đây là một tác dụng có lợi khác của lƣu thông máu.

Hình 1.6. Một số sản phẩm về tinh dầu Long não 1.5. Tổng quan các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nƣớc [10,12] Hiện nay, các nghiên cứu liên quan đến việc thu nhận tinh dầu Bƣởi và Long não đƣợc tập trung chủ yếu vào chiết tách tinh dầu Bƣởi trên các giống Bƣởi Năm roi, Bƣởi Diễn, Bƣởi Da xanh trong đó các công bố về chiết xuất tinh dầu Long não rất hạn chế.

1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước Việt Nam là một nƣớc có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa rất thuận lợi cho việc hình thành và phát triển các loại thực. Gần đây ở nƣớc ta cũng đã có một số nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá hay vỏ Bƣởi, Chanh, Cam sử dụng phƣơng pháp chƣng cất truyền thống cũng nhƣ ứng dụng một số kỹ thuật chiết mới.

Nguyễn Minh Hoàng – khoa Công nghệ sinh học, Đại học Mở TP.HCM đã nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả bƣởi da xanh Citrus grandis(L) Osbeck (trồng tại Đồng Nai ) và vỏ quả Chanh dây Citrus aurantifolia (Christm) Swingle (trồng tại Tiền Giang) bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc 19

có và không có sự hỗ trợ của vi sóng. Kết quả cho thấy khi chƣng cất với nguyên liệu không xay tốn nhiều thời gian ly trích hơn và tinh dầu thu đƣợc có màu vàng do tiếp xúc quá lâu, hiệu xuất thấp (Bƣởi: 0,59%; Cam: 1,34%; Chanh: 0,83%). Nếu dùng nguyên liệu xay thì thời gian trích li ngắn, tinh dầu thu đƣợc trong suốt , không màu hiệu xuất thu đƣợc cao hơn (Bƣởi: 1,58%; Cam 3,79%; Chanh: 1,78%). Việc kết hợp sử dụng lò vi sóng trong quá trình chƣng cất với nguyên liệu không xay có thời gian trích li rất ngắn (9 – 12 phút) nhƣng tinh dầu thu đƣợc có màu vàng nhạt hiệu xuất thấp (Bƣởi: 0,51%; Cam: 0,485; Chanh: 0,40% ).

1.5.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Lin và Rouself (2001) đã phát hiện rằng có trên 200 hợp chất dễ bay hơi có trong tinh dầu bƣởi thu đƣợc bằng cách ép lạnh, trong đó chỉ có 23 chất đóng góp chủ yếu tạo nên hƣơng bƣởi. Theo McGorrin (2002) thì nootkaton và 1-pmenthen-8-thiol là 2 cấu tử chính tạo ra hƣơng Bƣởi đặc trƣng. Ngoài ra , decal acatadehyde, methyl butyrat, linmomen, etyl acetate, etyl butyrat và 2,8 – epithio-cis-p-mentan

cũng

là

nhƣng

cấu

tử

chính

trong

tinh

dầu

Bƣởi(Shaw,1996).

Napapo thavanapong (2006) đã nghiên cứu chiết xuất tinh dầu vỏ quả và hoa của giống bƣởi Citrus maxima Merr bằng kỹ thuật ƣớp lạnh, chƣng cất hơi nƣớc dƣới áp xuất thấp và chiết bằng CO2 siêu tới hạn (CO2 – SFC), sau đó xác định thành phần hóa học bằng phƣơng pháp GC – MS và thử hoạt tính kháng khuẩn trên các chủng vi sinh vật khác nhau. Kết quả cho thấy tinh dầu chiết bằng phƣơng pháp trên đều chứalimonen, myrcen, sabinen, linabool...

Serafini Moyna và cs (2005) đã nghiên cứu và xác định điều kiện tối ƣu cho việcchiết tinh dầu Chanh bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc (HC) và chiết bằng CO2 siêu tới hạn(CO2 – SFC). Kết quả cho thấy nếu dùng phƣơng pháp HC thì hiệu xuất đạtđƣợc (5,45%) khi chƣng cất trong 3 giờ (dùng cả vỏ không xay), còn nếu dùng phƣơng pháp CO2 – SFC thì hiệu xuất cao nhất là 7,93% khi chiết ở 60o, 90o với tốc độ dòng của CO2 là 1 ml/phút .

20

Anjum F.M ,Bajwa E.E. (2006) nghiên cứu tính chất lý học của tinh dầu chiết từ vỏ quả của các loại Citrus khác nhau trong đó có giống bƣởi Citrus paradisi. Kết quả có thấy tinh dầu vỏ Bƣởi thu đƣợc có chỉ số khúc xạ là 1,472 và cặn còn lại không bay hơi là thấp nhất (3,122%). Khả năng hòa tan trong etanol 95 % của các loại tinh dầu thu đƣợc là khác nha

21

CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Chiết xuất đƣợc tinh dầu Bƣởi và Long não bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc.

2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bưởi -

Ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu.

-

Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu rắn/dung môi nƣớc (R/L) đến quá trình

thu nhận tinh dầu.

-

Ảnh hƣởng thời gian đến quá trình thu nhận tinh dầu.

-

Tối ƣu hóa quá trình chiết xuất của tinh dầu.

2.2.2. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Long não -

Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl đến quá trình thu nhận tinh dầu.

-

Ảnh hƣởng của thời gian ngâm đến quá trình thu nhận tinh dầu.

-

Ảnh hƣởng của thời gian chƣng cất tinh dầu.

2.3. Vật liệu nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: -

Vỏ Bƣởi (Citrus grandis L.) thu nhận tại khu vực chợ Xuân Mai,

Chƣơng Mỹ, Hà Nội.

-

Lá Long não (Cinnamomum camphora) thu nhận tại Trƣờng đại học

Lâm nghiệp.

Thiết bị: Trong quá trình thí nghiệm, một số trang thiết bị và máy móc đã đƣợc sử dụng tại Viện Công nghệ sinh học Lâm Nghiệp nhƣ: Cân phân tích, tủ hút hóa chất, nồi chƣng cất. Ngoài ra còn sử dụng các dụng cụ cần thiết nhƣ ống eppendorf, pipetman, bình tam giác, bình trụ,..

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.1. Chuẩn bị nguyên liệu Vỏ Bƣởi đƣợc gót sát phần vỏ, bỏ phần màu trắng, sau đó rửa sạch và bảo quản trong điều kiện lạnh.

22

Lá Long não đƣợc thu thập cần loại các tạp chất nhƣ cỏ rác lẫn vào trong quá trình thu hái, rửa sạch và bảo quản trong điều kiện lạnh.

2.4.2. Phương pháp chiết xuất tinh dầu Bưởi Quá trình chiết xuất tinh dầu Bƣởi đƣợc thực hiện theo sơ đồ sau:

Vỏ Bƣởi

Nghiên cứu nguồn và kích thƣớc nguyên liệu

Xay

Phối trộn với tỷ lệ (R/L)

Chƣng cất lôi cuối hơi nƣớc Ngƣng tụ Phân ly Tinh dầu

Nƣớc chƣng Phân ly

Lắng

Làm khan Lắng, gạn

Tinh dầu Sơ đồ 2.1. Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi Thuyết minh quy trình Bƣớc 1: vỏ Bƣởi tƣơi thái lát mỏng đem đi xay tƣơng ứng với tỷ lệ nguyên liệu rắn : dung môi nƣớc.

Bƣớc 2: sau đó tiến hành chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc. khi bắt đầu chƣng cất, mở van hơi hơi vào thiết bị, lúc đầu mở từ từ để đuổi không khí trong thiết 23

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.

Trong quá trình chƣng cất, cần chú ý điều chỉnhnhiệt độ ngƣng sao cho nằm trong khoản 30-40oC (bằng các điều chỉnh tốc độ nƣớc làm lạnh) vì nếu dịch ngƣng quá nóng sẽ làm tăng độ hòa tan của tinh dầu vào nƣớc và làm bay hơi tinh dầu. Để kiểm tra quá trình chƣng cất kết thúc chƣa ngƣời ta có thể dùng một tấm kính hứng một ít dịch ngƣng, nếu thấy tấm kính còn váng dầu thì quá trình chƣng cất chƣa kết thúc.

Bƣớc 3: hỗn hợp tinh dầu và nƣớc đƣớc cho vào thiết bị phân ly. Sau phân ly ta đƣợc tinh dầu thô và nƣớc chƣng. Tinh dầu thô đƣợc xử lý để đƣợc làm tinh dầu loại II, ta thu đƣợc tinh dầu tinh khiết.

2.4.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn và kích thước nguyên liệu Để tìm ra nguồn và kích thƣớc nguyên liệu chiết xuất tinh dầu từ vỏ Bƣởi đạt hiệu quả. Tiến hành chiết xuất tinh dầu từ các loại vỏ bƣởi (bƣởi Da xanh, bƣởi Năm roi, bƣởi Diễn) với các kích thƣớc (0,5 – 1mm, 2 – 3mm, 0,5 – 3mm, không nghiền). Cân chính xác 1kg vỏ bƣởi tùy theo kích thƣớc rồi cho vào nồi chƣng cất. Chiết xuất bằng nƣớc theo tỷ lệ 1:3, chiết xuất ở thời gian 45 phút ta bố trí nhƣ bảng sau: Bảng 2.1. Ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu Mẫu vỏ

Bƣởi Năm roi

Bƣởi da xanh

Bƣởi diễn

Kích thƣớc (mm) 0,5 - 1 2-3 0,5 - 3 Không nghiền 0,5 - 1 2-3 0,5 - 3 Không nghiền 0,5 - 1 2-3 0,5 - 3 Không nghiền 24

Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (ml)

2.4.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ R/L đến quá trình thu nhận tinh dầu Để tìm ra tỷ lệ R/L từ vỏ bƣởi đạt kết quả cao, tiến hành lựa chọn chiết xuất từ vỏ bƣởi da xanh với các tỉ lệ sau: 1:3, 1:4, 1:5.

Cân chính xác 1kg vỏ bƣởi với kích thƣớc 0,5 – 1mm rồi cho vào chƣng cất, thời gian là 60 phút ta bố trí bảng sau: Bảng 2.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất tinh dầu Tỷ lệ R/L Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (ml) (ml) 1:3 Bƣởi da xanh 1:4 1:5 2.4.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian đến quá trình thu nhận tinh dầu Mẫu

Để tìm ra thời gian chiết xuất từ vỏ bƣởi Diễn đạt kết cả cao. Chúng tôi lựa chọn chiết xuất từ vỏ bƣởi Diễn với các mốc thời gian sau: 45 phút, 60 phút, 75 phút, 90 phút.

Câng 1kg vỏ bƣởi với kích thƣớc 0,5 – 1mm rồi cho vào nồi chƣng cất, chiết xuất theo tỷ lệ nƣớc là 1:4 ta bố trí bảng sau: Bảng 2.3. Ảnh hƣởng thời gian đến quá trình thu nhận tinh dầu Thời gian Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (phút) (ml) 45 Bƣởi Diễn 60 75 90 2.4.2.4. Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình chiết xuất tinh dầu Bưởi Mẫu

Tối ƣu hóa quá trình tách chiết tinh dầu từ vỏ Bƣởi theo quy hoạch bậc 2 Box-Benken.Quá trình tối ƣu hóa điều kiện chiết xuất tinh dầu đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp bề mặt đáp ứng và quy hoạch Box-Benken sử dụng phần mềm Design-Expert 7.15 (State-Ease, Inc., Minneapolis, Mỹ).

Bƣớc 1: Xây dựng mô hình toán học dạng y= a0 + a1*X1 + a2*X2 + a3*X3 +a12*X1*X2+ a13*X1*X3 +a23*X2*X3 + a11*X12+a22*X22 +a33*X32.

Xác định các biến ảnh hƣởng, các mức và khoảng thay đổi của từng biến từ khảo sát thực nghiệm và tham khảo các tài liệu đã công bố.

25

Bảng 2.4. Các biến số và khoảng chạy của chúng Biến X1 X2 X3 Lập ma trận

Yếu tố Đơn vị Mức -1 Mức +1 Tỷ lệ L/R 30 40 0 Nhiệt độ C 80 100 Thời gian Phút 45 75 thực nghiệm theo Box-Benken: gồm 17 thí nghiệm kết hợp

các yếu tố với 3 mức +1 (mức cao nhất), -1 (mức thấp nhất) và 0 (mức trung bình), trong đó có 5 thí nghiệm lặp ở tâm (các yếu tố đều ở mức 0) (bảng 4.5.).

Bảng 2.5. Ma trận thực nghiệm TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Tỷ lệ NL Kích thƣớc Thời gian Hàm lƣợng tinh rắn/dung môi (mm) (phút) dầu (ml) 1:3 0,50 60 1:5 0,50 60 1:3 150 60 1:5 1,50 60 1:3 1,00 45 1:5 1,00 45 1:3 1,00 75 1:5 1,00 75 1:4 0,50 45 1:4 1,50 45 1:4 1,50 75 1:4 1,50 75 1:4 1,00 60 14 1,00 60 1:4 1,00 60 1:4 1,00 60 1:4 1,00 60 Tiến hành thực nghiệm: tinh dầu đƣợc chiết từ vỏ Bƣởi theo phƣơng pháp

của Jin Gao (2015), Zhu và cs (2009), Chen và cs (2011) và thay đổi một số điều kiện nghiên cứu nhằm thu nhận tinh dầu từ vỏ Bƣởi.

Tính toán hệ số của hàm hồi quy.

Kiểm tra độ phù hợp của mô hình và sự có nghĩa của các hệ số hồi quy. Đánh giá sự sai lệch giữa mô hình và thực nghiệm theo chuẩn Fisher.

Bƣớc 2. Cực đại hóa hàm mục tiêu theo phƣơng pháp hàm kỳ vọng.

26

2.4.3. Phương pháp chiết xuất tinh dầu Long não Quá trình chiết xuất tinh dầu Long não đƣợc thực hiện theo sơ đồ sau: Lá Long não

Xử lí

Nghiên cứu nồng độ NaCl , thời gian ngâm

Xay

Ngâm

Nghiên cứu thời gian chƣng cất

Chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc

Ngƣng tụ

Nƣớc chƣng

Phân ly

Tinh dầu

Phân ly

Tinh dầu khô

Làm khan

Lắng gạn

Tinh dầu

Sơ đồ 2.2. Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu Long não 27

Thuyết minh quy trình: Bƣớc 1: Nguyên liệu lá Long não tƣơi, trƣớc khi đem nguyên liệu đi xay cần loại các tạp chất nhƣ cỏ rác lẫn vào trong quá trình thu hái.

Bƣớc 2: Gia tăng nhiệt độ đến điểm sôi của từng chất thu sản phẩm tại bình chứa sản phẩm Bƣớc 3: Lặp lại phân đoạn đến khi thu đƣợc các chất cần thiết 2.4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl tới quá trình thu nhận tinh dầu Để tiến hành xác định nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm thích hợp cho quá trình chƣng cất, chúng tôi tiến hành lấy 200g lá Long não đã xử lý sau đó xay, thêm muối NaCl đã xác định nồng độ. Thêm NaCl ở nồng độ là 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, sau đó ngâm nguyên liệu trong 2 giờ. Tiếp tục chuyển toàn bộ nguyên liệu vào hệ thống chƣng cất với thời gian chứng cất 150 phút. Thí nghiệm bố trí bảng sau: Bảng 2.6. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm Mẫu lá

Nồng độ (%)

Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (ml)

0 2 4 6 8 2.4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm tới quá trình thu nhận tinh Long não

dầu Để xác địnhđƣợc thời gian ngâm thích hợp tới quá trình thu nhận tinh dầu đạt hiệu quả cao, tiến hành đã lựa chọn chiết xuất tinh dầu từ lá cây Long não với các thời gian ngâm nhƣ sau: 0, 1, 2, 3 giờ với nồng độ NaCl 8% chƣng cất 90 phút nhƣ bảng sau:

28

Bảng 2.7. Ảnh hƣởng của thời ngâm tới hiệu xuất thu nhận tinh dầu Thời gian ngâm Lƣợng tinh dầu thu Mẫu lá (giờ) đƣợc (ml) 0 1 Long não 2 3 2.4.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu Lá Long não đƣợc nghiền mịn và ngâm với nồng độ NaCl 8% trong thời gian 2 giờ. Sau đó chƣng cất nƣớc với thời gian 30, 60, 90, 120, 150, 180 phút. Tinh dầu thu thập đƣợc xác định thể tích trên cột trụ và đã đƣợc bố trí theo bảng 2.8.

Bảng 2.8. Ảnh hƣởng thời gian chƣng cất tinh dầu Thời gian chƣng cất Mẫu lá (phút) 30 60 90 Long não 120 150 180 2.4.4. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (ml)

Các thí nghiệm nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bƣởi và Long não đƣợc bố trí lặp ít nhất 3 lần, số liệu đƣợc thu thập và xử lý bằng chƣơng trình Excel.

29

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả chiết xuất tinh dầu Bƣởi 3.1.1. Kết quả ảnh hưởng của nguồn và kích thước nguyên liệu Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của nguồn vỏ bƣởi: bƣởi Năm roi, bƣởi Da xanh, bƣởi Diễn và kích thƣớc nguyên liệu là 0,5 – 1mm, 2 – 3mm, 0,5 – 3mm với tỷ lệ nƣớc 1:3 và thời gian 45 phút. Kết quả thu đƣợc biểu diễn trong bảng 3.1.

Bảng 3.1 : Kết quả ảnh hƣởng của nguồn và kích thƣớc nguyên liệu Kích thƣớc Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (mm) (ml) 0,5 - 1 13,6 ± 0, 62 Bƣởi Năm roi 2-3 11,2 ± 0,38 0,5 - 3 8 ± 0,3 Không nghiền 6,3 ± 0,26 0,5 - 1 14,2 ± 0,77 Bƣởi Da xanh 2-3 12 ± 0,46 0,5 - 3 8,6 ± 0,32 Không nghiền 7,8 ± 0,28 0,5 - 1 13,8 ± 0,68 Bƣởi diễn 2-3 10,4 ± 0,3 0,5 - 3 7,8 ± 0,24 Không nghiền 5,8 ± 0,18 Từ kết quả ở bảng3.1 có thể nhận thấy bƣởi da xanh có lƣợng tinh dầu cao Mẫu vỏ

nhất và có kích thƣớc0,5 – 1(mm) đạt lƣợng tinh dầu cao nhất 14,2 ± 0,77(ml).

Trong lƣợng tinh dầu của bƣởi Năm roi lại thấp nhất và có kích thƣơc 0,5 – 1 (mm) đạt lƣợng tinh dầu 13,6 ± 0,62 (ml). Do vậy vỏ bƣởi da xanh và kích thƣớc 0,5 – 1 (mm) đƣợc chọn nghiên cứu tiếp theo.

Nguyên nhân dẫn đến kết quả này là do nƣớc có tác dụng thẩm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuyếch tán và lôi cuốn các hợp chất hữu cơ trong tinh dầu. Nƣớc thẩm thấu vào bên trong tế bào chứa tinh dầu làm cho chúng trƣơng phồng lên và khi sức chịu đựng của màng tế bào không đủ nó sẽ phá vỡ và giải phóng tinh dầu ra ngoài, tinh dầu sẽ bị lôi cuốn theo hơi nƣớc trong quá trình chƣng cất. Nếu sửlƣợng nƣớc quá ít thì không đủ để hòa tan 30

lƣợng chất keo có trên màng tế bào, giảm tốc độ thẩm thấu của nƣớc và khuếch tán của tinh dầu, không phá vỡ đƣợc hết các túi tinh dầu cũng nhƣ không đủ lƣợng nƣớc cần thiết để lôi cuốn tinh dầu ra khỏi hỗn hợp. Do đó lƣợng tinh dầu thu đƣợc sẽ ít. Nhƣng nếu sử dụng lƣợng nƣớc quá cao thì các cấu tử có tính phân cực trong tinh dầu sẽ hòa tan vào nƣớc làm tổn thất lƣợng tinh dầu thu đƣợc.

Hình 3.1. Tinh dầu bƣởi 3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất thu nhận tinh dầu Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất thu nhận tinh dầu từ vỏ bƣởi da xanh với các tỉ lệ sau: 1:3, 1:4, 1:5, kích thƣớc 0,5 – 1mm rồi cho vào chƣng cất, thời gian là 60 phút. Kết quả thu đƣợc từ bảng 3.2.

Bảng 3.2. Ảnh hƣởng tỷ lệ R/L đến hiệu xuất tinh dầu Tỷ lệ R/L Lƣợng tinh dầu thu đƣợc (ml) (ml) 1:3 13,8 ±0,68 Bƣởi da xanh 1:4 14,1 ± 0,7 1:5 10 ± 0,3 Kết quả bảng 3.2. cho thấy khi tỷ lệ R/L thu đƣợc tỷ lệ tinh dầu thích hợp.

Mẫu

Tuy nhiên, khi lƣợng nƣớc cao quá làm hàm hƣợng tinh dầu giảm đi. Kết quả này có thể do tinh dầudạng hòa tan dễ tan trong dung môi có độ phân cực thấp nên khi tăng tỷ lệ nƣớc sé giảm lƣợng tinh dầu. Tỷ lệ R/L thích hợp là 1:4 (14,2 ± 0,77 ml) cao nhất cho thu nhận tinh dầu.

3.1.3. Thời gian chưng cất Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu xuất chiết xuất tinh dầu với thời gian trích ly 45 – 90 phút và điều kiện chiết cụ thể: tỉ lệ R/L (1:4), 31

kích thƣớc nguyên liệu 0,5 – 1 mm. Kết quả thí nghiệm đƣợc biểu diễn ở bảng 3.3.

Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của thời gian chƣng cất tới lƣợng tinh dầu thu đƣợc Thời gian (phút)

Lƣợng tinh dầu (ml)

45

13 ± 0,6

60

13,8 ± 0,68

75

14,2 ± 0,77

90

14,2 ± 0,77

Kết quả từ bảng 3.2 trên cho thấy khi tăng thời gian chiết thì hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc càng tăng và đạt hàm lƣợng cao nhất ở 75 phút (14,2 ± 0,66 ml) không đổi khi tăng thời gian (90 phút đạt lƣợng tinh dầu 14,2 ± 0,66 ml).

Do đây là quá trình chiết xuất tinh dầu kéo dài sẽ làm tăng hàm lƣợng tinh dầu hòa tan cho đến khi đạt đến hàm lƣợng tối ƣu. Kết quả nghiên cứu của Serafini (2005) cho rằng khi tăng thời gian và giữ thời gian trên 60 phút, hàm lƣợng tinh dầu không đổi.

Kết quả trên đƣợc giải thích nhƣ sau : thời gian đầu chƣng cất lƣợng tinh dầu thu đƣợc tăng nhanh do lúc đầu nguyên liệu còn chứa nhiều tinh dầu tốc độ bay hơi và khuếch tán của các cấu tử trong tinh dầu cao nên lƣợng tinh dầu thu đƣợc nhiều nhƣng đến một mốc thời gian nào đó lƣợng tinh dầu sẽ không thay đổi. Do vậy thời gian chƣng cất không đổi khi tăng thời là 75 phút.

3.1.4. Tối ưu hóa quá trình chiết xuất tinh dầu vỏ Bưởi Dựa trên cơ sở đã khảo sát điều kiện thích hợp để chiết xuất tinh dầu ở các yếu tố ảnh hƣởng đơn: ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi, kích thƣớc, thời gian, nhận thấy để thu đƣợc hiệu quả chiết xuấttinh dầu, tôi tiến hành xác định ảnh hƣởng đồng thời của các yếu tố trên theo phƣơng phápsử dụng phần mềm Design-Expert 7.1.5 (State-Ease, Inc., Minneapolis, Hoa Kỳ) với quy hoạch Box-Benken, ma trận thực nghiệm gồm 17 thí nghiệm với khoảng chạy của 3 yếu tố ảnh hƣởng mạnh tới hiệu xuất chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi. Kết quả thí nghiệm đƣợc biểu diễn ở bảng:

32

Bảng 3.4. Kết quả tối ƣu hóa quá trình chiết xuất tinh dầu vỏ Bƣởi Tỷ lệ NL Kích thƣớc Thời gian Hàm lƣợng tinh rắn/dung môi (mm) (phút) dầu (ml) 1 1:3 0,50 60 12,36 2 1:5 0,50 60 9,2 3 1:3 1,50 60 9,1 4 1:5 1,50 60 7,82 5 1:3 1,00 45 11,5 6 1:5 1,00 45 8,6 7 1:3 1,00 75 11,54 8 1:5 1,00 75 9,5 9 1:4 0,50 45 14,4 10 1:4 1,50 45 12 11 1:4 0,50 75 14,89 12 1:4 1,50 75 12,6 13 1:4 1,00 60 13,5 14 1:4 1,00 60 13,7 15 1:4 1,00 60 13,6 16 1:4 1,00 60 13,5 17 1:4 1,00 60 13,2 Kết quả từ bảng 3.3 cho thấy hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc sau thí nghiệm

TT

nằm trong khoảng 7,82 – 14,89 ml, tƣơng ứng với các thí nghiệm số 4 và 11. Ở các mức cực đại và cực tiểu của tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi (thí nghiệm 5 và 6), của kích thƣớc (thí nghiệm 2 và 11), của thời gian (thí nghiệm 7 và 9) thì hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc chênh lệch nhau nhiều. Kết quả trên cho thấy các yếu tố tỷ lệ nguyên liệu R/L, kích thƣớc, thời gian chiết là những yếu tố ảnh hƣởng mạnh đến hiệu xuất chiết xuất tinh dầutừ vỏ bƣởi da xanh.

3.1.4.1. Phân tích phương sai

33

Bảng 3.5.Kết quả phân tích phƣơng sai mô hình tối ƣu bằng phần mềm Design-Expert 7.1.5 (Bảng anova)

* Sum of Squares: Tổng phƣơng sai; df: bậc tự do; Mean Square: trung bình bình phƣơng sai khác; chuẩn F: chuẩn Fisher; Residual: phần dƣ; “Lack of Fit”: chuẩn đánh giá độ không tƣơng thích của mô hình với thực nghiệm.

Kết quả phân tích pƣơng sai của mô hình tối ƣu bằng phần mềm DesignExpert 7.1.5 (State-Ease, Inc., Minneapolis, Hoa Kỳ) đƣợc trình bày trong bảng 3.4 (bảng anova) cũng cho thấy cả 3 yếu tố tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi, kích thƣớc và thời gian đều ảnh hƣởng mạnh đến quá trình chiết xuất polysaccharide trong củ ba kích. Giá trị F của mô hình là 344,72 với p < 0,0001 ( p< 0,05) cho thấy dạng mô hình đã đƣợc lựa chọn đúng. Giá trị p của “Lack of Fit” là 0,8071 (p>0,05) cho thấy mô hình này tƣơng thích với thực nghiệm.

3.1.4.2. Phương trình hồi quy Phƣơng trình hồi quy biểu hiện hàm lƣợng tinh dầu mô tả ảnh hƣởng của các yếu tố độc lập và các mối tƣơng tác giữa chúng đƣợc biểu diễn nhƣ sau: Hàm lƣợng tinh dầu= -13,50 – 1,17*X1 – 1,17*X2 + 0,25*X3 + 0,47*X1*X2+ 0,22*X1*X3 + 0,027*X2*X3 - 3,53*X12- 0,35*X22 – 0,32*X32.

34

Trong đó: X1, X2, X3 lần lƣợt là Tỷ lệ R/L, kích thƣớc và thời gian chiết.

Tối ƣu hóa điều kiện chiết xuất Sử dụng phƣơng pháp hàm kỳ vọng để tối ƣu hóa hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc sau quá trình chiết xuất bằng phần mềm Design-Expert. Kết quả tìm đƣợc phƣơng án tốt nhất để cực đại hàm mục tiêu dự đoán là: tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi = 1:4, kích thƣớc0,5 mm, thời gian chiết 74,4 phút. Khi đó, hàm lƣợng tinh dầu chiết xuất đƣợc trong các điều kiện trên theo tính toán là 14, 9643 ml/g (hình 3.3).

Hình 3.2 Hàm mục tiêu và điều kiện tối ƣu để chiết xuất tinh dầu Xem xét ảnh hƣởng của từng yếu tố (khi các yếu tố khác đƣợc giữ ở mức trung bình) đến hàm lƣợng tinh dầu cho thấy hàm lƣợng tinh dầu đạt giá trị cực đại khi tỷ lệ R/L là 1:4, kích thƣớc 0,5 mm và thời gian 74,4 phút.

35

Dạng biểu diễn 3D

Hình 3.3. Bề mặt đáp ứng của hàm lƣợng tinh dầu Khi tỷ lệ R/L và nhiệt độ thay đổi (thời gian đƣợc giữ ở mức trung bình), khi nhiệt độ và thời gian thay đổi (tỷ lệ R/L đƣợc giữ ở mức trung bình), khi tỷ lệ R/L và thời gian thay đổi (nhiệt độ ở mức trung bình).

36

Hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc theo phƣơng án kết hợp 3 yếu tố: tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi 1:4, kích thƣớc 0,5 mm và thời gian 74,4 phút đạt 14,9643 ml/g đã cải thiện đƣợc hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc.

3.2. Kết quả khảo sát quá trình thu nhận tinh dầu Long não 3.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl trong nước ngâm, chiết tới thể tích tinh dầu thu được Thời gian ngâm là một yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến thể tích tinh dầu thu đƣợc bởi vì sự thẩm thấu của dung môi hay sự khuyến tán của các cấu tử tinh dầu ra môi trƣờng không thể thực hiện đƣợc giây lát mà đòi hỏi phải trong một khoảng thời gian nhất định.

Thời gian ngâm trƣớc khi chƣng cất có ảnh hƣởng đáng kể đến thể tích tinh dầu thu đƣợc. Do có thời gian để tạo sự thẩm thấu để tạo sự thẩm thấu cho tinh dầu thoát ra môi trƣờng bên ngoài nên khi chƣng cất,tinh dầu thu đƣợc nhiều ngay từ đầu và thể tích tăng đáng kể.

Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ muối NaCl đến quá trình thu nhận tinh dầu với các nồng độ: 0, 2, 4, 6, 8 %. Sau đó ngâm 2 giờ rồi chƣng cất 150 phút ta bố trí đƣợc biểu đồ sau:

Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm

37

Dựa vào kết quả khảo sát quá trình thu nhận tinh dầu bảng 3.4 hàm lƣợng muối bổ sung trong khoảng khảo sát có ảnh hƣởng có ý nghĩa tới lƣợng tinh dầu thu đƣợc. Khi không dùng muối thể tích tinh dầu chƣng cất thu đƣợc là0,46 ml.

Nhƣng khi sử dụng muối trong nƣớc ngâm và tiến hành chƣng cất tinh dầu tăng, cụ thể: sử dụng muối2% lƣợng tinh dầu chƣng cất thu đƣợc là 0,56 ml và tăng theo chiều tăng của nồng độ muối, tới nồng độ khảo sát cuối cùng khi tăng nồng độ muối 8% thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc là 1,04 ml (10% thu đƣợc tinh dầu 1,04 ml). Vậy có thể kết luận việc sử dụng muối trong nƣớc ngâm, chiết để tiến hành chƣng cất tinh dầu Long não.

Muối NaCl là hợp chất vô cơ tác dụng làm tăng khả năngthẩm thấu của nƣớc trong tế bào, làm tăng độ phân cực với nƣớc làm cho tinh dầu dễ tách ra trong quá trình chƣng cất. Do tinh dầu lá Long não chứa nhiều gốc phân cực nên việc sử dụng có mặt của muối sẽ làm tăng khả năng hòa tan các cấu tử tinh dầu phân cực vào nƣớc chƣng cất dẫn tới lƣợng tinh dầu thu đƣợc tăng. Nhƣ vậy, tiến hành chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc tinh dầu Long não sẽ bổ sung muối NaCl trong nƣớc ngâm chiết.

3.2.2.Xác định thời gian ngâm thích hợp Để xác định thời gian ngâm tiến hành lựa chọn thời gian ngâm sau: 0, 1, 2, 3 giờ với nồng độ muối NaCl 8% trong thời gian chƣng cất 90 phút ta biểu diễn nhƣ hình 3.5.

1.14

1.2 1.04

0.94

Thể tích tinh dầu (ml)

1 0.8 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

1

2

Thời gian ngâm (giờ) Hình 3.5. Biểu độ thời gian ngâm 38

3

Từ kết quả khảo sát hiệu xuất trích ly bảng 3.5 ta thấy thời giâm trong khoảng khảo sát có ảnh hƣởng có ý nghĩa tới lƣợng tinh dầu thu đƣợc. Cụ thể khi không ngâm mẫu thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc 0,8 ml, tiến hành ngâm mẫu trong 1h trƣớc tiến hành chƣng cất thì lƣợng thu đƣợc là 1,04 ml nhƣ vậy lƣợng tinh dầu thu đƣợc sau khi tiến hành ngâm mẫu 1h tăng them 0,24 ml so với mẫu không ngâm. Khi tiến hành ngâm 2h thì lƣợng tinh dầu tăng lên 1,14 ml. khi tăng thời ngâm lên 3h thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc bắt đầu có xu hƣớng giảm, với thời gian ngâm 3h lƣợng tinh dầu thu đƣợc là 0,94 ml.

Nƣớc có tác dụng thẩm thấu vào tế bào và làm khuếch tán các cấu tử tinh dầu có trong tế bào ra ngoài môi trƣờng, tạo điều kiện cho việc chƣng cất tinh dầu dễ dàng hơn và tăng lƣợng tinh dầu thu hồi. Để thực hiện đƣợc chức năng no thì cần có thời gian để nƣớc tẩm thấu vào trong tế bào và phát huy tối đa tác dụng của nó. Do vậy nếu ta không ngâm mẫu thì lƣợng tinh dầu thu hồi đƣợc ít hơn so với mẫu có ngâm trong một thời gian nhất định. Tiến hành khảo sát ta thấy thời gian thích hợp để ngâm mẫu Long não trƣớc khi tiến hành chƣng cất là 2h, nếu thời gian quá ngắn thì nƣớc chƣa phát huy đƣợc tác dụng của nó, ngƣợc lại nếu quá thời gian tối ƣu các cấu tử tinh dầu phân cực hòa tan trong nƣớc dẫn tới thất thoát lƣợng tinh dầu thu hồi, đồng thời nếu thời gian ngâm quá lâu thì các cấu tử bay hơi cũng làm thất thoát tinh dầu (mẫu ngâm chứa trong bình cầu thủy tinh).

3.2.3. Xác định thời gian chưng cất thích hợp Sau khi xác định đƣợc thời gian chƣng cất nhƣ sau: 30, 60, 90, 120, 150, 180 phút với nồng độ muối NaCl 8% tƣơng ứng với thời gian ngâm 2 giờ ta biểu diễn trên hình 3.6.

1.2 1

Thể tích tinh dầu (ml)

1.04

1.04

150

180

0.9 0.78

0.8

0.6

0.6 0.4

0.32

0.2 0 30

60

90

120

Thời gian chƣng cất (phút)

Hình 3.6. Biểu đồ thời gian chƣng cất tinh dầu 39

Dựa vào kết quả khảo sát hiệu xuất trích ly bảng 3.5 hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc tăng theo thời gian chƣng cất và khi đạt tới mức độ tối đa thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc không tăng them dù có tăng thời gian chƣng cất. Cụ thể giai đoạn đầu dễ thấy tinh dầu thoát ra khỏi mẫu nhiều. trong 60 phút đầu của giao đoạn chƣng cất thể tích tinh dầu tăng nhanh: 30 phút đầu lƣợng tinh dầu thu đƣợc là 0,32 ml, tại thời điểm 40 phút chƣng cất lƣợng tinh dầu thu đƣợc đƣợc là 0,6 ml tăng them 0,28 ml so với thể tích tinh dầu tại thời điểm 30 phút chƣng cất. Tùy nhiên từ 90 phút chƣng cất thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc tăng nhƣng với tốc độ chậm hơn, thể tích tinh dầu thu đƣợc sau 90 phút chƣng cất là 0,78 ml tăng 0,46 ml trong 30 phút. Thể tích tinh dầu tiếp tục tăng và đạt mức tối đa tại thời điểm chƣng cất là 150 phút với thể tích tinh dầu thu đƣợc là 1,04 ml. Sau 150 phút chƣng cất, khảo sát các khoảng thời gian sau đó thể tích tinh dầu k tăng tiếp nữa.

Kết quả trên đƣợc giải thích nhƣ sau: thời gian đầu chƣng cất lƣợng tinh dầu thu đƣợc tăng nhanh do lúc đầu trong nguyên liệu còn chứa nhiều tinh dầu, tốc độ bay hơi và khuyếch tán của các cấu tử trong tinh dầu cao nên lƣợng tinh dầu trong tinh dầu thu đƣợc nhiều, tại các thời điểm sau tinh dầu trong mỗi mẫu ít hơn do bay hơi ngƣng tụ trƣớc đó và giảm dần cho tới khi tinh dầu đƣợc lôi cuốn cho đến quá trình chƣng cất. Thời gian chƣng cất tối ƣu cho mẫu Long não là 150 phút.

Hình 3.7. Tinh dầu long não nguyên chất 40

CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết quả  Từ kết quả thu đƣợc từ 1kg vỏ bởi ta có lƣợng tinh dầu Bƣởi sau: - Trong 3 loại Bƣởi với kích thƣớc nguyên liệu ta khảo sát đƣợc: Bƣởi da xanh có lƣợng tinh dầu cao nhất và có kích thƣớc0,5 – 1 (mm) đạt lƣợng tinh dầu cao nhất 14,2 ± 0,77 (ml). Bƣởi Năm Roi có lƣợng tinh dầu cao nhất với kích thƣớc 0,5 – 1 mm (13,6 ± 0,62 ml). Bƣởi Diễn có lƣợng tinh tinh dầu cao nhất với kích thƣớc 0,5 – 1 mm (13,8 ± 0,68 ml). Với kích thƣớc nguyên liệu không nghiền tỷ lệ tinh dầu của cả 3 loại Bƣởi thấp.

- Tỷ lệ R/L thích hợp là 1:4 (14,1 ± 0,7 ml) cao nhất cho thu nhận tinh dầu.

- Thời gian chƣng cất: thời gian thích hợp để chƣng cất tinh dầu là 75 phút (14,2 ± 0,66 ml).

- Tối ƣu hóa các điều kiện chiết xuất tinh dầu từ vỏ bƣởi: tỷ lệ nguyên liệu rắn: dung môi 1:4, kích thƣớc 0,5 mm và thời gian 74,4 phút đạt hàm lƣợng 14,8943 ml/g.  Từ kết quả thu đƣợc từ 200g lá Long não ta có lƣợng tinh dầu Long não sau: Thể tích tinh dầu Long não cao nhất (1,14ml) với nồng độ muối NaCl 8% ngâm trong 2 giờ và chƣng cất 150 phút.

4.2. Kiến nghị : Do điều kiện về kỹ thuật, trình độ kỹ thuật của bản thân, thời gian hạn chế nên còn một số vấn đề chúng tôi chƣa giải quyết đƣợc nên chúng tôi đề xuất cho hƣớng nghiên cứu tiếp theo nhƣ sau: Áp dụng một số phƣơng pháp khác trong việc tách chiết tinh dầu nhƣ: vi sóng, siêu âm,…

- Xác định hoạt tính sinh học của các loại tinh dầu nhƣ kháng khuẩn, chống viên,… để có thể tìm hiểu thêm về các ứng dụng của các loại tinh dầu trong cuộc sống.

- Thay đổi một số dung môi khác trong chiết tách để nâng cao hiệu quả tách chiết tinh dầu.

41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ngô Hông Bình (2006)› Kỹ thuật trồng Bƣởi Bào quản và chế biển, NXB Nông Nghìệp Hà NÔÌ…

2. Vũ Công Hậu (1996)Trồng cây ăn quả ở Việt Nam. Nhà xuất bản Nông Nghỉệp 3. Nguyễn Nãng Vinh, Kỹ thuật khai thác và sơ chế tinh dầu, NXB Nông Nghiệp Hà Nội (1978).

4. Võ Văn Chí, Từ điển cây thuốc Vỉệt Nam, NXB Y Học, 141, 171, 221 (1997).

5. Đỗ Tấn Lợi (2001). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB y học.

6. Lê Ngọc Thạch, Tinh dầu. NXB Đại Học Quốc Gia, Thành phố Hồ Chí Minh 12003).

7. Nguyễn Thị Hằng (2015), Nghiên cứu chiết tách tinh dầu từ vỏ quả quất, quýt (Citrus) để xử lý rác thải xốp tại Thành phố Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ Khoa học môi trƣờng – Trƣờng Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.

8. Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đề Oanh, Phan Thị Bảo Vy, Huỳnh Mai Thảo, "Tách chiết tinh dầu và Alkaliod từ vỏ quả Quất (Citrus japonicanThumb.)” Hội nghị Khoa học và Công nghệ lần thứ 9, Khoa Công nghệ Hóa học – Đại học Bách Khoa Tp. HCM. 9. Nguyễn Văn Minh,"Các phƣơng pháp sản xuất tinh dầu”, Báo điện tử htt://www.ioop.org.vn/vn - Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu – Bản tin khoa học công nghệ.

10. Nguyễn Văn Ninh (2003), “Nghiên cứu chiết rút tinh dầu từ một số loại quả”, Khoa Chế Biến, Đại học Nha Trang.

11. Nguyễn Đắc Phát (20l0), "Nghiên cứu chiết tinh dầu từ vỏ Bưởi Năm Roi (Citrus grandis (L.) Osbeck var. grandis) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước”, Khoa Chế Biến, Đại học Nha Trang.

12. Lê Ngọc Thạch (2003), “Tinh dầu”, NXB Đại học Quốc gia Tp. HCM. 13. Nguyễn Thị Thảo Trân, Trịnh Hoàng Hiếu, Lê Ngọc Thạch, “Khảo sát tinh dầu vỏ trái và lá Tắc” (Fonunella japonica. Thumh). Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 12, Số 10 – 2009, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM.

14. Lã Đình Mới. Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, (2001).

15. Nguyễn Minh Hoàng (2006), “Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae”, Khoa Công nghệ Sinh học, Đại học Mỏ Thành phố Hồ Chí Minh.

16. Nguyễn Văn Minh, “Các phương pháp sản xuất tinh dầu”, Báo điện tử - Viện nghiên cứu dầu và cây cỏ dầu – bản tin khoa học.

17. Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đế Oanh, Phạm Bảo Vy “Tách chiết tinh dầu và Alkaloid từ quả Quất (Citrus Japonica Thumb.)”, Hội Khao học và công lần thứ 9, Khoa học công nghệ hóa học – Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh 18. Nationnal Institule of Nutrion-Ministry of Health (1995), Food products in Việt Nam-Composn'tion and Nutritive. Medicine publisher.

19. Guenther.E. The Essential oils. VanNostrand, 2, 22-259(1949).

20. Jeong-Kyu KIM, Chang-Soo KANG, Jong-Know LEE, Young-Ran KIM, Hye Yun HAN, Hwa Kyung YUN (2005). “Evaluation of Repellency Effect of Two Natural Aroma Mosquito Repellent Compounds, Citronella and Citronellal”.

Entomological

Research

35

(2):

117-120

21. Kazuhiko NAKAHARA, Najeeb S. ALZOREKYI, Tadashi YOSHIHASHI, Huong T.T NGUYEN and Antifungal Activity of Essential Oil from Cymbopogon nardus (Citronella Grass)”. JARQ 37 22. Ahmad, M. M., Salim-ur-rehman, Anjum, F. M., Bajwa, E. E. (2006), Comparative physical examination of various Citrus peel essential oil, Int. J. Agri. Biol., Vol. 8, No. 2, p. 186-190.

23. Ahmnd, M. M., Salim-ur-rehman, Anjum, F, M, Bujwa, E. E. (2006), Compara-tive physical examimaion of various Citrus pell essential oil, Int. J. Agri. Biol., Vol., 8, No. 2, p, 186-190.

24. AOAC International CD-ROM (2000), AOAC Official Method 945.06 Specific Gravity (Apparent) of Distilled Liquors, Pycnometer Method.

25. Atti-Santos, A. C., Serafini, L. A., Moyna, P., (2005), Extraction of Essential Oils from Lime (Citrus latifolia Tanaka)by Hydrodistillation and Supercritical Carbon Di-oxide, Brazilian Archives of Biology and Technology, Vol.48 (1), p. 155-160. `