NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT TINH DẦU TỪ LÁ CHANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT TINH DẦU TỪ LÁ CHANH

vectorstock.com/2358396

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT TINH DẦU TỪ LÁ CHANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC WORD VERSION | 2022 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

OF FI

--------

CI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

AL

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NH ƠN

NGUYỄN THỊ HẰNG

NGHIEÂN CÖÙU TAÙCH CHIEÁT TINH DAÀU TÖØ LAÙ CHANH BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP

QU

Y

CHÖNG CAÁT LOÂI CUOÁN HÔI NÖÔÙC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KÈ M

Chuyên Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

DẠ Y

GVHD: TS. MAI THỊ TUYẾT NGA

Nha Trang, tháng 07 năm 2013

AL

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi tới Ban giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Khoa Công Nghệ

CI

Thực Phẩm, Phòng đào tạo Trường Đại Học Nha Trang sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc, sự tự hào được học tập và nghiên cứu tại trường 4 năm qua.

OF FI

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Hóa – Vi Sinh, phòng thí nghiệm Hóa Cơ Bản.

Đặc biệt em xin tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Mai Thị Tuyết Nga, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp.

NH ƠN

Và em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và người thân đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Nha Trang, ngày 20 tháng 6 năm 2013

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hằng

AL

i

MỤC LỤC

TRANG

CI

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC ................................................................................................................... i

OF FI

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... iv DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. v DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ vi LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... - 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN ................................................................................ - 2 -

NH ƠN

1.1. Giới thiệu chung về cây Chanh ................................................................... - 2 1.1.1. Đặc điểm thực vật.................................................................................. - 2 1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh thái, sinh trưởng ......................................... - 2 1.1.3. Công dụng của cây Chanh ..................................................................... - 4 1.2. Tổng quan về tinh dầu ................................................................................. - 4 1.2.1. Khái niệm về tinh dầu ........................................................................... - 4 1.2.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu ........................................... - 5 -

Y

1.2.1.1. Phân loại theo hàm lượng ............................................................... - 5 -

QU

1.2.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý ......................................................... - 6 1.2.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học ...................................................... - 6 1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu .............................................. - 8 -

KÈ M

1.2.3.1. Tính chất vật lý ............................................................................... - 8 1.2.3.2. Tính chất hóa học ............................................................................ - 8 -

1.2.4. Vai trò của tinh dầu trong cuộc sống thực vật....................................... - 8 1.2.5. Sinh tổng hợp tinh dầu trong cơ thể thực vật ...................................... - 11 1.2.6. Hoạt tính sinh học và công dụng của tinh dầu .................................... - 13 -

DẠ Y

1.3. Các phương pháp trích ly tinh dầu............................................................. - 15 1.3.1. Phương pháp cơ học ............................................................................ - 15 1.3.2. Phương pháp tẩm trích. ....................................................................... - 16 1.3.3. Phương pháp hấp thụ ........................................................................... - 16 -

AL

ii

1.3.4. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước .......................................... - 16 1.3.4.1. Lý thuyết chưng cất ...................................................................... - 16 -

CI

1.3.4.2. Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất lôi cuốn hơi nước ... - 17 1.3.4.3. Ưu nhược điểm của phương pháp ................................................. - 18 -

OF FI

1.3.5. Các phương pháp mới trong trích ly tinh dầu ..................................... - 19 1.3.5.1. Dung môi dioxit cacbon ................................................................ - 19 1.3.5.2. Vi sóng .......................................................................................... - 19 1.4. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu ............................. - 20 1.5. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu họ Citrus……………………………..- 21 -

NH ƠN

1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ...................................................... - 21 1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................ - 21 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. - 23 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ - 23 2.1.1. Nguyên liệu chính ............................................................................... - 23 2.1.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất ................................................................ - 23 2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... - 24 -

Y

2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu ........................................................................... - 24 -

QU

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... - 24 2.2.3. Quy trình tách chiết tinh dầu từ lá Chanh dự kiến .............................. - 25 2.2.4. Bố trí thí nghiệm.................................................................................. - 26 2.2.4.1. Thí nghiệm xác định hàm lượng NaCl trong nước ngâm chiết. ... - 26 -

KÈ M

2.2.4.2. Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/nguyên liệu ................................ - 27 2.2.4.3. Thí nghiệm xác định thời gian ngâm muối ................................... - 28 2.2.4.4. Thí nghiệm xác định thời gian chưng cất ..................................... - 30 -

2.2.5. Xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu Chanh: bằng phương pháp sấy

DẠ Y

đến khối lượng không đổi.............................................................................. - 31 2.2.6. Xác định các chỉ số hóa-lý và định danh các cấu tử thành phần của tinh dầu………………………………………………………………………….- 31 2.2.6.1. Phương pháp xác định các tính chất lý-hóa cơ bản của tinh dầu..- 31 -

AL

iii

2.2.6.2. Định danh các cấu tử thành phần có trong tinh dầu lá Chanh bằng

phương pháp phân tích sắc kí khí ghép phối phổ GC-MS ......................... - 31 -

CI

2.2.7. Phương pháp xác định tỉ lệ khối lượng tinh dầu ................................. - 32 2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................... - 32 -

OF FI

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................... - 33 3.1. Kết quả xác định hàm lượng NaCl trong nước ngâm, chiết ...................... - 33 3.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước/nguyên liệu (v/w) thích hợp ......................... - 35 3.3. Kết quả xác định thời gian ngâm thích hợp ............................................... - 37 3.4. Kết quả xác định thời gian chưng cất thích hợp ........................................ - 39 -

NH ƠN

3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh ................................ - 41 3.6. Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu lá Chanh ................... - 43 3.7. Kết quả xác định tỷ lệ khối lượng tinh dầu................................................ - 44 3.8. Kết quả đánh giá tính chất cảm quan và xác định các chỉ số hóa lý của sản phẩm.................................................................................................................. - 45 3.8.1. Tính chất cảm quan của sản phẩm ...................................................... - 45 3.8.2. Kết quả xác định các chỉ số hóa - lý của sản phẩm ............................. - 45 -

Y

3.9. Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu ................................... - 46 -

QU

3.10. Tính toán sơ bộ chi phí nguyên vật liệu .................................................. - 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... - 49 1. Kết luận ......................................................................................................... - 49 -

KÈ M

2. Kiến nghị....................................................................................................... - 49 -

DẠ Y

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. - 50 -

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GC-MS

TIẾNG VIỆT

Gas chromatography

Sắc kí khí

Gas chromatography-Spectroscpy

CI

GC

TIẾNG ANH

OF FI

VIẾT TẮT

AL

iv

Sắc kí khí ghép phối phổ

Minute

v/w

Volume/weight

w/v

Weight/Volume

Khối lượng/thể tích

IA

Acide Index

Chỉ số acide

IS

Saponification Index

Chỉ số xà phòng

IE

Esters Index

Chỉ số este

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

Min

Phút

Thể tích/khối lượng

DANH MỤC BẢNG

AL

v

CI

TRANG

Bảng 3.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong lá Chanh ................................. - 43 -

OF FI

Bảng 3.2. Tỷ lệ khối lượng tinh dầu tách chiết từ lá Chanh ................................ - 44 Bảng 3.3. Bảng mô tả tính chất cảm quan của tinh dầu lá Chanh ....................... - 45 Bảng 3.4. Kết quả xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu lá Chanh .................. - 45 Bảng 3.5. Kết quả phân tích GC/MS của tinh dầu lá Chanh................................ - 46 Bảng 3.6. Ước tính chi phí nguyên vật liệu để tách tinh dầu từ 10kg lá Chanh trong

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

phòng thí nghiệm.................................................................................................. - 48 -

DANH MỤC HÌNH ẢNH

AL

vi

TRANG

CI

Hình 1.1. Cây Chanh .............................................................................................. - 2 Hình 1.2. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của terpenoid ................. - 5 -

OF FI

Hình 1.3. Công thức hóa học của một số hợp chất thường có trong tinh dầu……- 7 Hình 2.1. Lá Chanh .............................................................................................. - 23 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến tách chiết tinh dầu từ lá Chanh ...................... - 25 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối bổ sung trong nước ngâm chiết ...................................................................................................................... - 26 -

NH ƠN

Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung ........................... - 28 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm nguyên liệu ............. - 29 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thì nghiệm xác định thời gian chưng cất .......................... - 30 Hình 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl trong nước ngâm, chiết tới thể tích tinh dầu lá thu được .............................................................................................. - 33 Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/lá Chanh đến thể tích tinh dầu thu được ... - 35 Hình 3.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu đến thể tích tinh dầu lá thu được- 37 -

Y

Hình 3.4. Tỷ lệ khối lượng tinh dầu thu được trong các thời gian chưng cất khác

QU

nhau ...................................................................................................................... - 39 -

DẠ Y

KÈ M

Hình 3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh .......................... - 41 -

AL

-1-

LỜI MỞ ĐẦU

Tinh dầu thiên nhiên hiện nay là một sản phẩm khá thông dụng trên thị trường.

CI

Tinh dầu được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, y học và một số lĩnh vực khác…

OF FI

Hiện nay có rất nhiều phương pháp tách chiết tinh dầu từ thực vật, trong đó có phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và cho hiệu suất thu hồi tinh dầu khá cao. Tinh dầu Citrus được sử dụng khá phổ biến hiện nay trên thị trường do nó có mùi thơm dễ chịu, có tác dụng trị cảm, giảm stress và thanh nhiệt…Chanh thuộc họ Citrus nhưng tính thời điểm này chưa

NH ƠN

có công trình nào nghiên cứu sâu về nó, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền để sản xuất tinh dầu có giá trị kinh tế cao. Được sự đồng ý của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, dưới sự hướng dẫn của TS. Mai Thị Tuyết Nga, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá Chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước”.

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng quy trình công nghệ thích hợp cho việc chiết xuất tinh dầu từ lá Chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Y

đồng thời đánh giá chất lượng của tinh dầu thu được.

QU

Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể xem là cơ sở khoa học ban đầu của việc xây dựng quy trình sản xuất tinh dầu từ lá Chanh trên quy mô công nghiệp cũng như cung cấp những dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học và tính chất lý-hóa cơ bản của tinh dầu lá Chanh.

KÈ M

Do kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu còn hạn chế cũng như khó khăn về điều

kiện thực nghiệm và nguồn kinh phí nên mặc dù đã cố gắng song đề tài của em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ bảo của quý thầy cô

DẠ Y

cũng như sự góp ý kiến từ các bạn sinh viên để đề tài này được hoàn thiện hơn.

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về cây Chanh [8]

AL

-2-

CI

Chanh ta hay Chanh giấy có tên khoa học: Citrus aurantifolia Swingle.

1.1.1. Đặc điểm thực vật [8, 20]

OF FI

Họ: Rutaceae.

Chanh là một loài cây nhỏ, cao từ 1m đến 3m. Thân có nhiều cành, có gai. Lá nhỏ hình trứng , có màu xanh lục dài từ 3cm đến 8cm, rộng từ 3cm đến 5cm mép lá hình răng cưa hoặc trơn. Hoa có màu trắng mọc đơn độc hoặc từng chùm từ 3 đến 10 hoa. Quả có đường kính từ 3cm đến 6cm có hình ovan. Vỏ quả có màu xanh, khi

NH ƠN

chín có thể chuyển màu vàng. Quả có múi, dịch quả có vị rất chua, hột có diệp tử

KÈ M

QU

Y

trắng. Trong vỏ và lá Chanh chứa nhiều tinh dầu.

Hình 1.1. Cây Chanh

1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh thái, sinh trƣởng [20] Cây Chanh Citrus aurantifolia Swingle có nguồn gốc từ miền bắc Ấn Độ và

DẠ Y

vùng tiếp giáp với Myanma và phía bắc Malaysia, Trung Quốc. Hiện nay Chanh được trồng phổ biến trên thế giới đặc biệt là các nước có khí hậu nhiệt đới.

Về mặt sinh thái học cây Chanh cũng như hầu hết các loài trong họ Citrus đều

không chịu được giá rét. Chúng ưa khí hậu nóng ẩm, lượng mưa hay lượng nước

AL

-3-

tưới đủ lớn. Chanh được trồng nhiều trên các vùng đất ẩm, trên các vùng đất thấp hoặc trên các khu vực đồi núi cao hơn 1000m so với mực nước biển. Chanh rất

CI

nhạy cảm với vùng đất lạnh nhưng lại có sức chống chịu rét rất khỏe. Chanh có thể sinh trưởng trên các vùng đất nghèo chất dinh dưỡng và có sức chống chịu khỏa

OF FI

hơn một số cây trong họ Citrus như cam, quýt…Chanh là cây có tán lá rộng và không rụng lá theo mùa. Chúng ra hoa vào mùa xuân và tạo quả trong một thời gian ngắn sau đó, quả chín vào mùa thu hoặc đông.

Chanh mọc từ hạt thường sinh trưởng khỏe hơn so với Chanh chiết từ cành của cây Chanh mẹ, nhưng với Chanh mọc từ hạt thì thường trồng 5 năm mới ra hoa,

NH ƠN

kết trái. Các chồi mọc từ rễ hoặc chồi vượt thường có nhiều gai dài, nhọn. Hoa thường thụ phấn bằng côn trùng, đặc biệt là ong mật, chúng cũng có thể tự thụ phấn song hiệu quả không cao. Thời gian từ khi hoa nở đến khi thụ phấn và cho quả thu hoạch khoảng từ 5 tháng đến 6 tháng. Tại các tỉnh phía Bắc nước ta Chanh thường ra hoa vào tháng 1 đến tháng 3 và cho trái thu hoạch từ tháng 6 đến tháng 12.

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất thích hợp cho cây Chanh sinh trưởng và phát triển. Nói chung Chanh trồng bằng hột cho trái chậm hơn so với

Y

chiết cành, ở nước ta có thói quen nhân giống chanh bằng biện pháp chiết cành từ

QU

rất lâu đời. Đây cũng là phương pháp nhân giống phổ biến ở nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước ở vùng Đông Nam Á. Những cây Chanh trồng bằng cành thường ra hoa vào năm thứ 2 nhưng để cho cây sinh trưởng khỏe người ta thường ngắt hoa vào năm thứ 2 và để cây ra hoa vào năm thứ 3.

KÈ M

Trồng Chanh thành từng vườn thuần loại hoặc trồng ven ao, hồ, mương,

máng…Trong vườn Chanh cần giữ sạch cỏ, cắt bỏ bớt cành tạo tán thông thoáng, loại bỏ những cây hoặc cành sâu bệnh. Vườn Chanh cần có chế độ vệ sinh nghiêm ngặt và phun thuốc phòng trừ sâu bệnh.

DẠ Y

Cây Chanh được trồng nhiều ở khắp các vùng trên cả nước cung cấp nguồn

nguyên liệu để phục vụ con người trong các lĩnh vực thực phẩm, y học, hóa học…

Chanh được trồng nhiều và phổ biến trên khắp đất nước: Các tỉnh phía Bắc như: Hải Dương, Thái Bình, Hà Nội, Nam Định…

Các tỉnh miền Trung: Khánh Hòa, Bình Định, Phú Yên…

Các tỉnh miền Nam: Tiền Giang, Long An, TP Hồ Chí Minh…

CI

1.1.3. Công dụng của cây Chanh [8, 20]

AL

-4-

của cây cũng có rất nhiều công dụng.

OF FI

Cây Chanh trồng để lấy trái là phổ biến, nhưng bên cạnh đó các bộ phận khác Rễ Chanh: thu hái quanh năm, rễ nhỏ dùng cả, rễ to chỉ lấy vỏ, rễ Chanh có vị đắng, tính ôn, có tác dụng trị ho, suyễn, giảm sưng đau, ăn không tiêu, đầy hơi.

Lá Chanh: chứa tinh dầu, có vị cay, ngọt, tính ôn, có tác dụng trị ho, thanh nhiệt, sát khuẩn. Lá Chanh dùng để nấu nước xông chữa cảm cúm, dùng làm gia vị

NH ƠN

trong nâu một số món ăn.

Quả Chanh: quả chanh có vị chua, ngọt, tính mát được dùng làm nước giải khát, gia vị trong chế biến thức ăn. Vị chua và hương thơm hấp dẫn của Chanh giúp ăn ngon miệng và giúp tinh thần con người sảng khoái. Dịch Chanh có tác dụng thanh nhiệt, chống viêm, lợi tiểu, cầm máu, chữa cảm sốt, thiếu vitamin C, ngậm Chanh với nước muối có tác dụng chống ho, giải rượu…Dịch nước quả Chanh còn được dùng trong sản xuất axit citric, trong ngành công nghệ thực phẩm, tinh dầu vỏ

Y

Chanh được ứng dụng nhiều trong y học, thực phẩm…

QU

Hạt Chanh: chứa dầu béo và chất đắng lemonin. Có thể góp phần chữa các bệnh về ho, táo bón, rắn cắn…

Hoa Chanh: hoa Chanh được sử dụng nhiều trong y học, có tác dụng long đờm, lợi tiểu, giải nhiệt, trị các cơn đau co thắt và thuốc giúp ăn ngon miệng, dễ tiêu

KÈ M

hóa, an thần. Chính vì thế hoa Chanh được sử dụng để chữa các bệnh đau đầu, cảm cúm, ho, căng thẳng thần kinh.

1.2. Tổng quan về tinh dầu [2, 6, 8, 10, 16, 17] 1.2.1. Khái niệm về tinh dầu

DẠ Y

Tinh dầu là hỗn hợp của các hợp chất hữu cơ có đặc tính chung là dễ bay hơi,

thường có mùi thơm, có nguồn gốc chủ yếu từ một số bộ phận của thực vật (như hạt, rễ, củ, vỏ cây, hoa, lá, quả, dầu, nhựa cây) hay động vật (túi tinh dầu), tinh dầu có thể thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước. Vai trò của

AL

-5-

tinh dầu đối với cây cỏ chưa được biết rõ, nhưng đáng chú ý là những cây có tinh

dầu đều không có ancaloit và ngược lại. Từ đó người ta cho rằng tinh dầu có vai trò

CI

như là chất thải để giải độc cho cây và góp phần bảo vệ cây cũng như ancaloit. Tinh dầu trong mỗi nguyên liệu khác nhau thì cũng có nồng độ khác nhau.

OF FI

Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều là các hợp chất terpenoid được cấu tạo từ các đơn vị isopren (C5H8) nối với nhau theo quy tắc “đầu nối với đuôi”. Terpenoid đơn giản nhất được cấu tạo từ 2 đơn vị isopren được gọi là monoterpenoid. Nếu có nhiều hơn 2 đơn vị isopren thì được gọi là sesquiterpenoid (ứng với 3 đơn vị isopren), diterpenoid (ứng với 4 đơn vị isopren), triterpenoid (ứng

QU

Y

NH ƠN

với 6 đơn vị isopren...).

b. Phân tử isopren

KÈ M

a. Bộ khung terpenoid cơ bản

Hình 1.2. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của terpenoid

1.2.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu Thành phần tinh dầu được phân loại theo các cách sau:

DẠ Y

1.2.1.1. Phân loại theo hàm lƣợng [6] Theo cách phân loại này các thành phần trong tinh dầu được chia làm 3 nhóm: - Thành phần chính: là thành phần có hàm lượng trên 1%. Thành phần chính là tiêu chuẩn chủ yếu để đánh giá chất lượng tinh dầu.

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

AL

-6-

- Thành phần vết: là thành phần có hàm lượng không quá 0,1% trong toàn bộ tinh dầu.

OF FI

thuộc các nhóm hữu cơ khác nhau.

CI

1.2.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý [10] Tinh dầu của mỗi loài thực vật là một hỗn hợp bao gồm hàng trăm hợp chất Các hợp chất có trong tinh dầu thường được phân thành hai nhóm chính: - Nhóm thành phần dễ bay hơi: chiếm tới 90 – 95% tổng lượng tinh dầu.

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

Tỷ lệ các thành phần riêng lẻ có thể thay đổi rất lớn tùy theo giống cây trồng,

NH ƠN

điều kiện canh tác, mùa vụ và các bộ phận khác nhau của cây tuy nhiên số lượng của các thành phần là không thay đổi trong phạm vi loài.

1.2.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học [16] Có nhiều cách phân loại tinh dầu theo bản chất hóa học sau đây là các cách phân loại.

Các hợp chất trong tinh dầu được chia thành các nhóm: - Monoterpen mạch hở (ví dụ: myrcen, ocimen).

Y

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

QU

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

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

- Sesquiterpen mạch hở (ví dụ: farnesen).

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

KÈ M

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

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

- Các hợp chất thơm (ví dụ: indol).

DẠ Y

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

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

-7-

Hình 1.3. Công thức hóa học của một số hợp chất thƣờng có trong tinh dầu

AL

-8-

1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu [6, 16] 1.2.3.1. Tính chất vật lý

CI

Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thường người ta tiến hành xác sôi, năng suất quay cực, màu sắc.

OF FI

định các chỉ số như tỷ trọng, chiết suất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 90O ở 25OC, nhiệt độ Hầu hết tỷ trọng của các loại tinh dầu thường nhỏ hơn 1, do vậy chúng thường nhẹ hơn nước. Tuy nhiên, cũng có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước (như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương…).

Tinh dầu không tan hoặc rất ít tan trong nước nhưng chúng hòa tan tốt trong

NH ƠN

đa số các dung môi hữu cơ như eter, cồn...Mặc dù thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu là khác nhau, nhưng nhìn chung chúng có nhiệt độ sôi khoảng 100OC – 200OC, dễ bay hơi và có mùi thơm.

Về màu sắc, tinh dầu thường 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 được lôi kéo theo tinh dầu trong quá trình chiết xuất (ví dụ: màu xanh do có chlorophyll, màu vàng do có carotenoid,…).

Y

Còn mùi và vị của tinh dầu chủ yếu gây ra do các cấu tử bị oxy hóa.

QU

1.2.3.2. Tính chất hóa học

Các thành phần 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, người ta thường bảo quản tinh dầu trong

KÈ M

những lọ sẫm màu, có miệng nhỏ và đậy nút kỹ.

1.2.4. Vai trò của tinh dầu trong cuộc sống thực vật [18] Vấn đề của vai trò tinh dầu trong đời sống của cây đã được đề cập tới rất nhiều trong các công trình nghiên cứu. Vai trò của tinh dầu cụ thể như sau: Theo Ph. X. Tanaxienco, 1985:

DẠ Y

- Bảo vệ cây khỏi tác động của sâu bệnh.

- Che phủ các vết thương từ cây gỗ.

- Ngăn chặn các bệnh do nấm.

AL

-9-

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

CI

Theo Charabot cho rằng tinh dầu đóng vai trò như các chất dự trữ trong cây,

nó có khả năng vận chuyển đến các phần khác nhau của cây, tại đây tinh dầu được

OF FI

sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó.

Theo quan điểm của Tschirch (1925) trong đời sống của cây, tinh dầu giữ vai trò quan trọng (tuy nhiên, theo tác giả chưa thể biết rõ đó là vai trò gì) và vì vậy không nên xếp tinh dầu vào nhóm các chất tiết một cách tuyệt đối.

NH ƠN

Khác với Charabot, Tschirch cho rằng đôi khi tinh dầu được “lưu giữ lại” trong các bể chứa tinh dầu và không tham gia vào các phản ứng tiếp theo.

Theo Coxtrisep X. P. (1937) cho rằng tinh dầu có thể được xếp vào 2 nhóm chức năng:

- Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý được cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng.

- Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không được cây sử dụng,

QU

tinh dầu.

Y

chúng đơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và được tích lũy trong các bể chứa Như vậy, theo quan điểm này, các thành phần của tinh dầu được tích lũy trong tuyến tiết không có vai trò sinh lý trong hoạt động sống của cây. Trong khi đó theo quan điểm thông thường, tinh dầu thực vật chính là sản phẩm của quá trình tổng

KÈ M

hợp và tích lũy do các cơ quan tiết đảm nhiệm.

Những năm sau này, khi dùng carbon đánh dấu để nghiên cứu quá trình

chuyển hóa tinh dầu trong cơ thể sống, Mutxtiatse (1985) đã chứng minh rằng, các thành phần tinh dầu được tích lũy trong tuyến tiết không phải là các chất tiết cố định

DẠ Y

mà còn tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất của cây; do vậy thành phần hóa học của tinh dầu ở trong cây luôn luôn được đổi mới.

Những năm gần đây, vai trò sinh lý của tinh dầu trong đời sống thực vật được

AL

- 10 -

thống nhất trong hầu hết các tài liệu đã công bố. Tuy nhiên, chức năng cụ thể của từng hợp chất còn phải được nghiên cứu sâu hơn.

CI

Qua các bằng chứng thực nghiệm, có thể khẳng định chắc chắn rằng, nhiều

thành phần hóa học của tinh dầu, ví dụ một số acid có phân tử lượng thấp, rượu, các

OF FI

aldehid mạch vòng…là những nguyên liệu khởi đầu để tổng hợp hàng loạt các chất có hoạt tính sinh học. Trong thành phần của tinh dầu, có thể gặp hàng loạt các chất khởi nguyên nói trên: các acid hữu cơ thường gặp gồm: acid acetic, acid valerianic, acid isovalerianic …và các rượu tương ứng với chúng; ngoài ra còn thường gặp các aldehid, các ester, một số terpenoid như geraniol, linalool, pharnesol, nerolydol…

NH ƠN

Đó là những hợp chất liên quan tới nhiều kiểu cấu trúc hóa học khác nhau và tham gia vào các hệ thống đồng hóa khác nhau. Trong thành phần tinh dầu còn thường thấy các hợp chất có nhân thơm như aneton, pheniletilnol, benzaldehid, vanilin, thậm chí cả các hợp chất có chứa nitơ và lưu huỳnh. Vì vậy không thể lý giải vai trò của tinh dầu một cách chung chung hoặc nhìn nhận vấn đề chỉ trong một vài giả thuyết cụ thể nào đó. Để đánh giá chính xác vai trò của tinh dầu trong hoạt động sống ở cây, cần phải tiến hành nghiên cứu từng thành phần riêng lẻ của tinh dầu

Y

hoặc các hợp chất có cấu trúc gần nhau.

QU

Hiện nay, các bằng chứng xác đáng chủ yếu tập trung vào sự tham gia của các thành phần tinh dầu trong quá trình trao đổi chất, có nghĩa là tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh lý hóa bên trong tế bào. Và nhiều kết quả nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng, một số dạng terpenoid của tinh dầu như các geraniol, linalool,

KÈ M

farnesol …thường có mặt trong hầu hết các cơ thể sống ở tất cả các mức độ tiến hóa khác nhau, từ các vi sinh vật, các loài thực vật bậc thấp, thực vật bậc cao, đến cả động vật cũng như con người. Các terpen được hình thành từ 2,3 hoặc nhiều phân tử isopren (C5H6) và isopren lại là một trong những hợp chất cơ sở để tạo thành các

DẠ Y

carotenoid, các steroid và cao su. Các kết quả nghiên cứu tiếp theo đã xác nhận rằng, quá trình sinh tổng hợp trong mọi cơ thể thực vật đều bắt nguồn từ hợp chất ban đầu là acid acetic qua các sản phẩm trung gian là acid mevalonic, isopentenil pirophosphat đến geranil và farnesil phosphat. Bằng thực nghiệm, người ta đã

AL

- 11 -

chứng minh được các chuỗi carbon trong các phân tử geraniol, linalool, farnesol và nerolidol là những sản phẩm trung gian chủ yếu trong quá trình sinh tổng hợp các

CI

terpenoid có hoạt tính sinh học như các phyton, hocmon steroid, acid mật, các

vitamin D, vitamin K, vitamin E, các carotenoid, các chất kích thích sinh trưởng

OF FI

thuộc nhóm giberilin…Một số hợp chất thường gặp trong thành phần của tinh dầu như linalool, farnesol, nerolidol…luôn có mặt trong hầu hết các hoạt động sống của cây.

1.2.5. Sinh tổng hợp tinh dầu trong cơ thể thực vật [18] Hiện tồn tại hai giả thuyết về quá trình tổng hợp và tích lũy tinh dầu:

NH ƠN

- Một số tác giả cho rằng tinh dầu được tổng hợp ở các tế bào không phụ thuộc cấu trúc tiết và chuyển dần vào tuyến tiết. Theo quan điểm này, cấu trúc tiết được coi như cơ quan đảm nhận vai trò tích lũy sản phẩm. Cơ sở của giả thuyết trên chủ yếu dựa trên các kết quả quan sát thấy sự có mặt của một số giọt tinh dầu và một số men tham gia vào quá trình tổng hợp tinh dầu ở các tế bào nằm ngoài tuyến tiết.

Liên quan tới giả thuyết nói trên, nhiều nhà khoa học đã chứng minh mối liên quan trực tiếp giữa tinh dầu với các hợp chất hữu cơ khác trong mô thực vật: lignin,

Y

glucosid …

QU

- Những năm sau này, với các phương tiện nghiên cứu hiện đại, hầu hết các tác giả đã thừa nhận rằng, cấu trúc tiết là cơ quan chuyên hóa làm nhiệm vụ tổng hợp và tích lũy tinh dầu. Theo quan điểm này, các tế bào tiết (nằm trong thành phần cấu trúc tiết) làm nhiệm vụ tổng hợp tinh dầu, và theo một cơ chế nào đó, tinh dầu được

KÈ M

vận chuyển, tập trung ở cấu trúc chuyên biệt gọi là khoang chứa tinh dầu. Bằng chứng của giả thuyết này được các tác giả nêu ra bởi sự có mặt đầy đủ tất cả các hệ men tham gia tổng hợp tinh dầu trong các tế bào của cấu trúc tiết. Cho đến nay hầu như không có nhà nghiên cứu nào nghi ngờ giả thuyết này, tuy nhiên không ít vấn đề liên quan còn chưa được sáng tỏ hoàn toàn. Trước hết, khi thừa nhận vai trò sinh

DẠ Y

học của tinh dầu trong đời sống thực vật, đồng thời cũng thừa nhận có sự vận chuyển tinh dầu từ trong cấu trúc tiết ra các mô xung quanh để tham gia vào các quá trình chuyển hóa, vậy tại sao không có sự vận chuyển ngược lại?

AL

- 12 -

Nhiều năm trở lại đây, hầu hết các nhà nghiên cứu theo hướng này đều tập trung làm sáng tỏ sự định khu của các phản ứng. Vấn đề dễ thừa nhận là sự tổng

CI

hợp tinh dầu là một quá trình bao gồm hàng loạt các phản ứng hóa học. Tùy theo

mức độ phức tạp của cấu trúc, mỗi hợp chất có thể phải trải qua nhiều phản ứng hóa

OF FI

học khác nhau.

Mỗi phản ứng cần một hệ thống men xác định, vì vậy nghiên cứu sự có mặt của các hệ men cụ thể ở các cơ quan khác nhau có thể là cơ sở để nghiên cứu sự định khu của các phản ứng. Cho đến nay, vẫn tồn tại hai quan điểm về sự định khu của các phản ứng tổng hợp:

NH ƠN

- Đa số các tác giả khi nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp tinh dầu đã cho rằng mỗi hợp chất được tổng hợp ở một cơ quan nhất định. Điều đó có nghĩa là ở mỗi cơ quan tử có thể bao gồm một hệ thống men đảm bảo cho một loạt phản ứng xảy ra.

- Một số tác giả khác lại đề xuất giả thuyết “dây chuyền phản ứng”. Theo quan điểm này, mỗi hợp chất trước khi được đưa vào tích lũy trong khoang chứa cần phải qua các phản ứng ở nhiều cơ quan tử khác nhau. Giả thuyết này dựa trên sự có mặt rất hạn chế các hệ men ở các cơ quan khác nhau. Từ những số liệu trên, các nhà

Y

nghiên cứu cho rằng mỗi cơ quan tử chỉ phụ trách một hoặc một số ít các phản ứng

QU

hóa học xác định và quá trình tổng hợp các hợp chất xảy ra theo một dây chuyền liên tục từ cơ quan tử này sang một cơ quan tử khác.

Mặc dù các vấn đề được đặt ra còn có nhiều bất đồng, song những nghiên cứu đều khẳng định rằng, tất cả các phản ứng tổng hợp đều xảy ra trên bề mặt của màng

KÈ M

các cơ quan tử và tế bào. Đồng thời cũng thống nhất rằng, hệ thống ống nội bào có nhiệm vụ thu hồi và vận chuyển các hợp chất tinh dầu tới khoang chứa. Ở mỗi cơ quan của thực vật, trong các giai đoạn phát triển khác nhau, các quá

trình tổng hợp và biến đổi của tinh dầu xảy ra không như nhau. Điều này giải thích

DẠ Y

sự khác biệt về hàm lượng và thành phần tinh dầu trong các cơ quan của cùng một cây hoặc ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau trong quá trình phát sinh cá thể.

Quá trình tổng hợp tinh dầu được điều khiển chặt chẽ bởi hệ thống gen, tuy

nhiên hoạt hóa các tổ hợp gen lại có mối liên quan khá chặt chẽ với điều kiện ngoại

AL

- 13 -

cảnh. Vì vậy, quá trình tổng hợp tinh dầu trong cây là kết quả của hiệu ứng “kiểu gen –môi trường”. Nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp tinh dầu trong cây từ

CI

lâu đã được thừa nhận là các sản phẩm của quá trình quang hợp và sự tổng hợp tinh dầu cũng chỉ xảy ra trong điều kiện được chiếu sáng. Song gần đây, người ta cũng

OF FI

đã chứng minh được rằng quá trình tổng hợp tinh dầu cũng có thể xảy ra cả trong điều kiện không có ánh sáng và trong trong trường hợp này rõ ràng nguyên liệu cho quá trình tổng hợp là các sản phẩm trung gian của quá trình hô hấp.

Sự tổng hợp tinh dầu trong cây là một quá trình vô cùng phức tạp và đây cũng là vấn đề còn nhiều tranh cãi và cần phải nghiên cứu tiếp tục trong thời gian tới.

NH ƠN

1.2.6. Hoạt tính sinh học và công dụng của tinh dầu [8, 19, 20] Hoạt tính sinh học của tinh dầu bao gồm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng oxi hóa, kháng sự nảy mầm của khoai tây đã được nghiên cứu rất nhiều trên các loại tinh dầu khác nhau.

Tinh dầu được dùng làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Ví dụ: Tinh dầu Bạch đàn Chanh được sử dụng trong kỹ nghệ nước hoa. Menthol có trong tinh dầu bạc hà (Mentha arvensis L., thuộc họ Hoa môi -

Y

Lamiaceae) trong y học dùng làm thuốc giảm đau, chữa chứng đau nửa đầu, chữa

QU

cảm lạnh, nóng sốt, chống buồn nôn do say tàu xe. Kháng viêm, khử trùng mạnh.

Thanh lọc không khí, khử mùi. Xua đuổi muỗi và côn trùng. Trong công nghiệp tinh dầu bạc hà dùng vào thành phần của các mỹ phẩm giúp da mịn màng, làm se lỗ chân lông. Tinh dầu hoa hồng làm mỹ phẩm phục hồi làn da bị lão hóa, giảm các

KÈ M

nếp nhăn. Làm da trắng sáng hơn. Cung cấp độ ẩm cho làn da khô. Làm thuốc giảm cơn đau đầu, căng thẳng, giảm nhức mỏi cơ. Giúp ngủ ngon, ngủ sâu, tăng cường trí nhớ. Kháng viêm, khử trùng, khử mùi. Campho trong cây Long não hay Dã hương (Cinnamomum camphora), cây Đại bi (Blumea balsamifera) được dùng làm thuốc

DẠ Y

trợ tim, để điều trị bong gân, sưng và viêm. Các hợp chất tritecpen trong cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa) làm thuốc tăng lực…

Tinh dầu thường có tính gây giãn mạch, kháng khuẩn, thường được dùng

trong điều trị cảm sốt, trị bệnh đường hô hấp. Ví dụ: Borneol trong cây Đại

AL

- 14 -

bi (Blumea balsamifera) dùng làm thuốc cảm cúm, chữa cảm mạo, ho, sốt nóng làm ra mồ hôi dưới dạng thuốc xông. Tecpinhidrat (từ các nguồn như dầu nhựa Thông,

CI

oregano, Húng tây và Bạch đàn) dùng làm thuốc ho. Dược phẩm tecpin-codein chữa ho long đờm trong điều trị viêm phế quản cấp hay mãn tính. Lupeol có tính kháng

OF FI

khuẩn, chống viêm chống viêm khớp chủ yếu được tìm thấy trong cây ăn quả phổ biến như Ô liu, Xoài, Dâu tây, Nho… có tác dụng có lợi như một tác nhân điều trị và phòng ngừa cho một loạt các rối loạn. Hợp chất lupeol trong trái cây tìm thấy có tác dụng tiêu diệt các khối u ung thư ở đầu và cổ. Tinh dầu hồi có tác dụng chữa ho, viêm phế quản, giảm stress, giúp dễ tiêu. Tinh dầu Bạch đàn Chanh có tác dụng

NH ƠN

phòng chống viêm họng, giảm các triệu chứng về hô hấp, giảm viêm khớp, chống cảm cúm, tăng cường hệ miễn dịch.

Một số thành phần trong tinh dầu có tác dụng đặc biệt như gây tê, giúp tiêu hóa, dẫn dụ côn trùng, kháng khuẩn, kháng ung thư, diệt ký sinh trùng, diệt nấm…Ví dụ: Tinh dầu quế có tác dụng bổ dưỡng, hồi sinh, diệt khuẩn, làm nóng, giảm đau, kích thích, chống nôn, giải độc cơ thể, được xem là một gia vị quý hiếm.

Tinh dầu quế được dùng làm thuốc khử nấm, chống dị ứng, ung thư dạ dày, tiêu

Y

chẩy, chống oxi hóa, kháng lại H2O2 phá hủy tế bào. Phanesol trong cây Linh lang

QU

(Medicago Sativa L.) có tác dụng dẫn dụ con đực của vài loại côn trùng nên đóng vai trò quan trọng trong quá trình thụ phấn của cây. Linalool là một loại chất dẫn xuất có thể tìm thấy trong Cam, Quýt, Xoài, các loài thảo mộc khác như là Húng quế, Rau mùi, cây Bu lô hay hoa Oải hương. Ngửi chất linalool có thể mang đến

KÈ M

những hiệu quả về mặt sinh lý hóa, từ đó có thể làm cho mức độ căng thẳng giảm xuống một cách đáng kể. Linalool còn dùng để diệt Bọ chét, Gián…

Các hợp chất secquitecpen lacton trong tinh dầu chiếm một vị trí quan trọng

trong lĩnh vực nghiên cứu do tác dụng độc tế bào, kháng ung thư, kháng trùng, diệt

DẠ Y

côn trùng và diệt nấm của chúng. Đa số có vị đắng và có mùi khó chịu nên động vật ăn cỏ và sâu bọ không ưa thích.

Artemisinin trong cây thanh hao hoa vàng (Artemisia annua) đã được sử dụng

để điều trị nhiễm ký sinh trùng đường ruột, trĩ chống viêm và làm thuốc chống sốt rét.

AL

- 15 -

Tinh dầu Chanh được ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm (như sản

xuất nước giải khát, bánh kẹo, đồ hộp, gia vị…), dược phẩm, hương liệu…Các cấu

CI

phần dễ bay hơi trong tinh dầu Chanh đóng vai trò hàng đầu trong công nghệ sản xuất các loại nước hoa và xà phòng thơm nổi tiếng trên thế giới như nước hoa

OF FI

English Lavander, Chanel No.5. Trong các loại nước giải khát có gas, các loại thức uống nhẹ đề không thể thiếu được mùi vị của tinh dầu Chanh, tinh dầu Chanh cũng được sử dụng như một thành phần không thể thiếu trong các sản phẩm dưỡng da, giữ ẩm da…

Tinh dầu vỏ Chanh và lá Chanh chứ limonen, citral là tiền chất quan trọng để

NH ƠN

bán tổng hợp ra các chất có giá trị hơn trong ngành hương liệu như carvon, ionon…tinh dầu Chanh cũng được sử dụng trong các sản phẩm gia đình như nước rửa chén, nước khử mùi…

Trong tinh dầu họ Citrus ngoài các hợp chất chính là terpen cùng một số hợp chất khác thuộc nhóm sesquiterpen trong tinh dầu của nhiều loại Cam, Chanh, Quýt còn có một số hợp chất chứa oxigen (acol, adehit, ester). Các hợp chất chứa oxigen dễ hòa tan trong nước và rượu có độ cồn thấp đồng thời có vị mát dịu, hấp dẫn của

Y

hoa quả tươi. Do đó được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực sản xuất nước hoa, kem

QU

đánh răng, xà phòng thơm, dầu chải tóc, nguyên liệu dược phẩm và thực phẩm…

Ngoài tinh dầu trên các cơ quan thực vật của các loài thuộc giống Citrus còn có một loại tinh dầu có tên gọi là “petitgrain”. Tinh dầu này được sản xuất từ lá và nhánh non được cắt tỉa sau khi thu hoạch. Tinh dầu petitgrain được sử dụng như

KÈ M

thành phần của nước hoa do đặc tính khử mùi và mùi hương của chúng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các trong các sản phẩm vệ sinh của gia đình.

1.3. Các phƣơng pháp trích ly tinh dầu [5, 6, 8, 7, 16] 1.3.1. Phƣơng pháp cơ học

DẠ Y

Phương pháp cơ học bao gồm vắt, nạo, xát, ép. Phương pháp cơ học chủ yếu

dùng để trích ly vỏ của các trái thuộc chi Citrus như Cam, Chanh, Quýt, Bưởi…do trong vỏ của chúng có chứa khá rất nhiều tinh dầu. Có thể tiến hành trích ly bằng tay hoặc máy.

1.3.2. Phƣơng pháp tẩm trích.

AL

- 16 -

loại thực vật dùng làm gia vị. Có 2 phương pháp tẩm trích:

CI

Phương pháp này thường sử dụng để trích ly tinh dầu từ các loài hoa hoặc các Tầm trích bằng dung môi không bay hơi: nguyên tắc dựa vào tinh dầu có khả

OF FI

năng hòa tan trong chất béo của động vật, thực vật. Sản phẩm thu được là dầu hoặc là mỡ bão hòa tinh dầu được gọi là sáp hoa có thể được sử dụng trực tiếp trong kĩ nghệ mĩ phẩm hoặc trích ly lại với etanol để thu được tinh dầu tuyệt đối.

Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi: 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.

NH ƠN

Phương pháp này không những được áp dụng để trích ly cô kết từ hoa mà còn dùng để tận trích khi các phương pháp khác không trích ly hết hoặc dùng để trích ly các loại nhựa dầu gia vị.

Nguyên tắc của phương pháp: dựa vào hiện tượng thẩm thấu hoặc khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong dung môi hữu cơ.

1.3.3. Phƣơng pháp hấp thụ

Phương pháp hấp phụ: gồm phương pháp ướp và phương pháp hấp phụ thụ

Y

động học. Phương pháp này thường được sử dụng để trích ly tinh dầu từ các loại hoa.

QU

Phương pháp ướp: một số loài hoa như hoa lài, hoa huệ…có khả năng đặc biệt là sau khi thu hái vẫn có khả năng tiếp tục tổng hợp tinh dầu. Đồng thời dựa vào tính chất của các chất béo động vật hay thực vật có khả năng hấp thụ những chất có khả năng dễ bay hơi trên bề mặt của chúng. Do đó khi cho hoa tiếp xúc với các chất béo

KÈ M

trong khoảng thời gian nhất định, hương thơm của hoa sẽ được các chất béo hấp thụ.

Phương pháp hấp thụ động học: khi thổi không khí vào giữa các lớp hoa, tinh

dầu trong hoa sẽ bốc thơi theo không khí. Nếu không khí này được dẫn ngang qua một cột chứa than hoạt tính (than gỗ hoặc than xương), hơi tinh dầu sẽ bị hấp thụ.

DẠ Y

Thường xác hoa sau đó được tiếp tục tẩm trích bằng dung môi hữu cơ để lấy thêm các cấu phần khó bay hơi.

1.3.4. Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc 1.3.4.1. Lý thuyết chƣng cất

AL

- 17 -

Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tan và lôi cuốn hơi

nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với

CI

hơi nước ở nhiệt độ cao.

Khi chưng cất hơi nước các cấu tử tinh dầu sẽ được tách ra ở nhiệt độ thấp hơn

OF FI

nhiệt độ sôi của nước, vì vậy sẽ hạn chế sự biến tính hóa học (sự oxy hóa, nhiệt phân...) các cấu tử tinh dầu. Trong quá trình chưng cất, hơi nước sẽ được thẩm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo các hợp chất hữu cơ trong thành phần tinh dầu. Dịch chưng cất sẽ gặp lạnh tại ống sinh hàn và được ngưng tụ và phân tách thành 2 lớp (lớp tinh dầu bên trên và lớp nước ở bên

NH ƠN

dưới) trong hệ thống ngưng tụ. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định. Trường hợp mô thực vật có chứa nhựa, sáp, axit béo dây dài mạch thẳng thì cần nhiều hơi nước hơn và sự chưng cất phải được thực hiện trong thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở lên khó khăn.

a. Sự khuếch tán

Y

1.3.4.2. Những ảnh hƣởng chính trong sự chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc

QU

Ngay cả 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. Ở nhiệt độ sôi của nước phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ được hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt

KÈ M

nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước sẽ thẩm thấu 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. Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi

DẠ Y

nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Tuy nhiên, nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước.

AL

- 18 -

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

CI

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

OF FI

trong nước sẽ được lôi cuốn trước. Thí dụ: khi chưng cất hơi nước hạt caraway, đối với hạt không nghiền thì carvon (có nhiệt độ sôi cao nhưng tan nhiều trong nước) sẽ ra trước, còn limonen (có nhiệt độ sôi thấp, nhưng ít tan trong nước) sẽ ra sau.

Nhưng với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chưng cất ngược lại. b. Sự thủy phân

NH ƠN

Những cấu phần este trong tinh dầu dễ bị thủy phân cho ra acide 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. c. Nhiệt độ

Nhiệt độ cao sẽ làm phân hủy tinh dầu, do đó cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100OC), nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu

Y

đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt

QU

độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.

Tóm lại, dù 3 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

KÈ M

cũng tăng theo.

1.3.4.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp a. Ƣu điểm

- Phương pháp này đơn giản dễ làm.

DẠ Y

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

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

- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.

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

AL

- 19 -

- Thời gian chưng cất tương đối nhanh. b. Nhƣợc điểm

CI

Phương pháp này có nhược điểm như: - Hiệu suất thấp.

OF FI

- 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.

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

- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu

NH ƠN

phần dễ bị phân hủy.

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

- Trong nước chưng luôn luôn còn một lượng tinh dầu tương đối lớn.

- Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.

1.3.5. Các phƣơng pháp mới trong trích ly tinh dầu [8] 1.3.5.1. Dung môi dioxit cacbon

Y

Hiện nay CO2 lỏng được sử dụng như một dung môi để trích ly tinh dầu

QU

(phương pháp SFE – Supercritical Fliud) Nguyên tắc: lợi dụng tính chất khí CO2 có thể hóa lỏng ở áp suất cao, dùng CO2 lỏng chiết tinh dầu ra khỏi nguyên liệu. Sau đó trả lại khí CO2 ở áp suất bình

KÈ M

thường và thu được tinh dầu. Khí CO2 được thu hồi lại và tiếp tục hóa lỏng để chiết tinh dầu tạo thành chu trình khép kín.

CO2 lỏng có tính chọn lọc tốt, rẻ tiền, không độc hại như các dung môi khác và

tinh dầu thu được có chất lượng cao. Tuy nhiên phương pháp này chưa phổ biến do giá thành thiết bị còn cao và lượng nguyên liệu còn hạn chế, điều kiện tối ưu để

DẠ Y

trích ly còn phải khảo sát thêm.

1.3.5.2. Vi sóng Nguyên tắc của phương pháp: nước trong tế bào rất nhanh sôi dưới sự chiếu xạ

của vi sóng. Trong thực vật tươi, nước hiện diện khắp các tế bào. Khi nước sôi áp

AL

- 20 -

lực hơi nước làm vỡ các tế bào nhanh chóng, đồng thời lôi cuốn các hợp chất dễ bay hơi dưới dạng hỗn hợp cùng với nước. Thêm vào đó các hợp chất hữu cơ phân cực

CI

cũng nóng lên đồng thời với nước dưới tác dụng của vi sóng, việc này hỗ trợ thêm việc chưng cất hơi nước đang xảy ra.

OF FI

Tuy các phương pháp trên mới và hiện đại, cho hiệu suất trích ly tinh dầu và chất lượng tinh dầu cao nhưng thực tế ít được sử dụng do chi phí thiết bị cao và đòi hỏi kĩ thuật khá phức tạp.

1.4. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu

- Tinh dầu dạng cô kết (Concrete oil): thu được từ phương pháp ngâm chiết

NH ƠN

tĩnh, chủ yếu là dùng để sản xuất tinh dầu thô. Đây là sản phẩm chưa loại sáp và chất béo, có dạng sệt có thể được sử dụng trực tiếp.

- Tinh dầu tinh khiết (Absolute oil): được thu bằng cách chiết kiệt những sản phẩm cô kết bằng một lượng etanol vừa đủ rồi làm lạnh đột ngột (-5 đến -100C) để tủa và lọc để loại sáp và chất béo. Phần dịch thu được đem cô quay chân không loại etanol thu được tinh dầu tinh khiết.

- Nước chưng (Bouquet): là phần nước còn lại sau khi lóng, gạn thu tinh dầu

Y

trong phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước của các loại tinh dầu có giá trị cao

QU

và có thể xem như một sản phẩm trong công nghệ hương liệu.

- Nhựa dầu tự nhiên (Resinoid): Dạng này được thu trực tiếp từ phần gỗ của thân cây đang sống, từ nhựa này người ta chưng cất hơi nước để lấy tinh dầu.

- Cao tinh dầu (Pomade): là chất béo chứa chất thơm thu được trong phương

KÈ M

pháp ướp.

- Nước hoa (hydrosol): là phần nước ngưng được tách ra sau khi đã tách lấy

lớp tinh dầu. Loại hydrosol này chứa các cấu tử chất thơm dễ tan trong nước và một ít tinh dầu kém tan nên vẫn còn mùi thơm nhẹ.

DẠ Y

Ngoài ra, còn có các dạng sản phẩm nước hoa phối hợp giữa tinh dầu thiên nhiên với hay tinh dầu tổng hợp hoặc bán tổng hợp hòa tan trong cồn, ngoài ra còn có chất định hương. Các thành phần trong nước hoa được phối trộn theo một tỷ lệ chính xác

AL

- 21 -

nghiêm ngặt để đảm bảo các yếu tố như độ bay mùi, cường độ và độ bền mùi của sản phẩm.

1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới [10, 12, 16]

CI

1.5. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu họ Citrus [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 16]

OF FI

Tinh dầu từ vỏ quả, lá và hoa của các cây thuộc họ Citrus là một chất tạo mùi và hương thơm tự nhiên. Các nghiên cứu về tinh chất vật lý, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu họ Citrus thu nhận được bằng các kỹ thuật tách chiết hiện đại đã được quan tâm nhiều trong những năm gần đây. Như Napapor Thavanapong thuộc khoa Dược, Đại học Silpakorn, Thái Lan (2006) đã nghiên cứu

NH ƠN

về tinh dầu từ vỏ và hoa của Bưởi; Dharmawan,J. thuộc khoa Hóa trường NUS của Singapore (2008) nghiên cứu về đặc tính của hợp chất dễ bay hơi trong quả có múi tại châu Á.

1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9] Công trình nghiên cứu “Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae” của Nguyễn Minh Hoàng (2006).

Công trình nghiên cứu “Tách tinh dầu và alkaloid từ quả Quất (Citrus

Y

japonica Thumb.)” của Nguyễn Thị Lý và cộng sự.

QU

Trịnh Hoàng Hiếu, Nguyễn Thị Thảo Trân, Lê Ngọc Thạch (2009) “Khảo sát tinh dầu vỏ trái và lá tắc (Fortunella japonica “) - Trường ĐH khoa học tự nhiên, ĐH quốc gia TP.Hồ Chí Minh. Đề tài này tiến hành khảo sát tinh dầu vỏ trái và lá

KÈ M

tắc, trên nhiều lĩnh vực: hiệu suất tối ưu theo các phương pháp ly trích, chỉ số vật lý và hoá học, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. Đề tài tốt nghiệp đại học “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả Quất”

(2012) của sinh viên Phạm Thị Mỹ Loan, trường Đại học Nha Trang. Đề tài tốt nghiệp đại học “Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá Quất” (2012)

DẠ Y

của sinh viên Phan Anh Quốc, trường đại học Nha Trang.

Công trình nghiên cứu “Khảo sát tinh dầu của bộ phận cây Chanh ta Citrus

aurantifolia (Christm.) Swingle họ Rutaceae”, Nguyễn Thị Thảo Trân (2007), trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh.

AL

- 22 -

Đề tài tốt nghiệp Đại học “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ bưởi Năm Roi (Citrus grandis (L.) Osbeck var. grandis) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi

CI

nước” (2010) của Sinh viên Nguyễn Đắc Phát, trường Đại học Nha Trang.

Các công trình trong nước đều tập trung khảo sát thành phần hóa học và hoạt

OF FI

tính sinh học của tinh dầu và chưa nghiên cứu đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất chiết tinh dầu để làm cơ sở khoa học cho việc sản xuất trên quy mô công nghiệp.

Vì vậy, trong đề tài này, em sẽ nghiên cứu các vấn đề sau:

- Xây dựng quy trình tách chiết tinh dầu từ lá Chanh bằng phương pháp chưng

NH ƠN

cất lôi cuốn hơi nước.

- Áp dụng quy trình để thu nhận tinh dầu từ lá Chanh. Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu.

- Xác định các chỉ số lý-hóa và thành phần hóa học của tinh dầu lá Chanh.

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Đánh giá chất lượng tinh dầu thu nhận được.

AL

- 23 -

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu

CI

2.1.1. Nguyên liệu chính

Nguyên liệu chính được sử dụng để tiến hành tách chiết tinh dầu trong đề tài là Thu hái và mua lá tại vườn trồng Chanh.

OF FI

lá cây Chanh ta (Citrus aurantifolia Swingle) trồng tại Diên Khánh - Khánh Hòa.

Lá Chanh được sử dụng để tách chiết tinh dầu phải tươi, không bị nấm mốc, không bị hư hỏng, dập, úa, không bị sâu bệnh, lá đạt độ trưởng thành, không thu hái

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

lá quá non hoặc quá già vì những lá đó hàm lượng tinh dầu chứa trong lá ít.

Hình 2.1. Lá Chanh

2.1.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất a. Dụng cụ thiết bị

DẠ Y

- Cân kỹ thuật 1 mg (Shimadzu, Nhật).

- Cân kỹ thuật 1 g (Việt Nam).

- Cân phân tích 0,1 mg (Satorius, Nhật).

AL

- 24 -

- Bộ chưng cất tinh dầu định lượng, có hồi lưu kiểu Clevenger dùng cho tinh dầu nhẹ hơn nước (ISOLAB, Đức).

CI

- Bếp đun bình cầu 1000 ml (Trung Quốc).

- Tủ sấy 1000OC (Memmert , Đức).

OF FI

- Máy xay điện (Sanyo, Nhật).

- Bình đo tỷ trọng 25 ml (Bomex, Trung Quốc).

- Buret, pipet, bình tam giác, cốc thủy tinh, đũa thủy tinh.

- Hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ hai lần với thiết bị GC model G3440A của hãng Agilent (Agilent, USA) ghép với detector MS/MS model Quattro micro

b. Hóa chất - Nước cất.

- NaCl. - Na2SO4 khan.

- KOH 0,1N và 0,5N. - HCl 0,5N.

NH ƠN

TMGC của hãng Waters (USA).

Y

- Dung dịch chỉ thị phenolphtalein 1%.

QU

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu

Lá Chanh để tách chiết tinh dầu phải tươi, đạt độ trưởng thành của lá, không bị sâu bệnh, lá sau khi thu hái mang đi rửa sạch bằng nước máy để loại bỏ tạp chất, bụi

KÈ M

bẩn sau đó tiến hành mang đi xử lý chưng cất lấy tinh dầu, trong đề tài nghiên cứu, em lấy mẫu 100g cho một lần chưng cất tách tinh dầu.

2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

DẠ Y

Sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

2.2.3. Quy trình tách chiết tinh dầu từ lá Chanh dự kiến

CI

Lá Chanh

AL

- 25 -

OF FI

Xử lý

Nghiên cứu tỷ lệ nước ngâm nguyên liệu

Ngâm

Nghiên cứu nồng độ NaCl, thời gian ngâm

NH ƠN

Xay (3 phút )

Chưng cất lôi cuốn hơi nước

Ngưng tụ

QU

Y

Phân ly

Nghiên cứu thời gian chưng cất

Tinh dầu thô

Na2SO4 khan

KÈ M

Làm khan

Lắng gạn

DẠ Y

Tinh dầu

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến tách chiết tinh dầu từ lá Chanh

AL

- 26 -

2.2.4. Bố trí thí nghiệm

2.2.4.1. Thí nghiệm xác định hàm lƣợng NaCl trong nƣớc ngâm chiết.

CI

Mục đích: NaCl có tác dụng tốt trong quá trình tách chiết tinh dầu do NaCl có

tác dụng làm tăng khả năng thẩm thấu của nước trong tế bào, làm tăng độ phân cực

OF FI

của dung dịch từ đó làm giảm lực tương tác giữa các cấu tử tinh dầu kém phân cực với nước tạo điều kiện cho tinh dầu dễ dàng bay hơi khi chưng cất.

Lá Chanh

NH ƠN

Xử lý Xay

Bổ sung nước với nồng độ muối NaCl (w/v,%)

2,0

4,0

6,0

8,0

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

0

Ngâm Chưng cất 80 phút Ngưng tụ Phân ly Tinh dầu thô

Xác định thể tích tinh dầu thu được, chọn hàm lượng NaCl thích hợp

Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối bổ sung trong nƣớc ngâm chiết

AL

- 27 -

Cách tiến hành: lấy 100g nguyên liệu mang xử lý sau đó cho vào máy xay

điện, tiến hành xay ướt với dung dịch NaCl được pha với tỷ lệ lần lượt như trên, tỷ

CI

lệ nước muối/nguyên liệu là 4/1. Xay nguyên liệu trong 3 phút. Chuyển toàn bộ nguyên liệu đã xay vào bình cầu của hệ thống chưng cất, ngâm mẫu trong 2h sau đó

OF FI

tiến hành chưng cất hỗn hợp trong 80 phút dưới áp suất khí quyển. Hỗn hợp sẽ bay hơi sau khi gia nhiệt và đi qua ống sinh hàn. Tại đây tinh dầu ngưng tụ sau khi gặp lạnh do có nước làm mát tại ống sinh hàn, tinh dầu nhẹ hơn nước nên sẽ phân li thành 2 lớp, lớp trên là tinh dầu, lớp dưới là nước. Đọc thể tích tinh dầu tách ra trên ống ngưng tụ có vạch đo trong mỗi mẫu chưng cất với điều kiện lần lượt như trên

NH ƠN

và so sánh. Từ đó chọn nồng độ NaCl thích hợp.

2.2.4.2. Thí nghiệm xác định tỷ lệ nƣớc/nguyên liệu

Mục đích: nước có tác dụng thẩm thấu các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn hơi nước và các hợp chất hữu cơ trong tinh dầu, có tác dụng phá vỡ hệ keo xung quanh tinh dầu, tạo điều kiện cho tinh dầu thoát ra ngoài dễ dàng hơn. Thí nghiệm nước bổ sung nhằm xác định lượng nước bổ sung vào mẫu khi ngâm nhằm đánh giá khả năng phân ly tinh dầu trong nguyên liệu.

Y

Cách tiến hành: lấy 100g nguyên liệu đã xử lý cho vào máy xay, thêm vào đó

QU

một lượng nước muối, trong đó tỷ lệ nước muối/nguyên liệu thay đổi lần lượt là: 2/1, 3/1, 4/1, 5/1, 6/1, 7/1 (v/w) (hàm lượng NaCl thích hợp được xác định từ lô nguyên liệu trước). Xay mẫu 3 phút để làm dập nát mẫu. Sau đó chuyển toàn bộ nguyên liệu đã xay vào bình cầu của hệ thống chưng cất, ngâm mẫu trong 2h và tiến

KÈ M

hành chưng cất hỗn hợp trong 80 phút dưới ấp suất khí quyển. Đọc thể tích tinh dầu thô tách ra trên ống ngưng tụ (có khắc vạch thể tích) và so sánh thể tích tinh dầu thu được ở

DẠ Y

các nồng độ khác nhau như trên. Từ đó, chọn tỷ lệ nước/nguyên liệu thích hợp.

- 28 -

AL

Lá Chanh

CI

Xử lý

OF FI

Xay Bổ sung nước với tỷ lệ nước/cái

2/1

3/1

4/1

5/1

6/1

7/1

NH ƠN

Ngâm

Chưng cất 80 phút Ngưng tụ

Tinh dầu thô

QU

Y

Phân ly

Xác định thể tích tinh dầu thu được, chọn tỷ lệ nước bổ sung thích hợp Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nƣớc bổ sung 2.2.4.3. Thí nghiệm xác định thời gian ngâm muối

KÈ M

Mục đích: thời gian ngâm ảnh hưởng đến thể tích tinh dầu thu được bởi vì sự

thẩm thấu của muối và nước hay sự khuếch tán của các cấu tử tinh dầu ra môi trường không thể thực hiện được ngay sau xay mẫu mà đòi hỏi phải có một thời gian ngâm nhất định.

DẠ Y

Sau khi xác định được hàm lượng NaCl, tỷ lệ nước/nguyên liệu thích hợp,

muối và nước sẽ được ngâm chung với nguyên liệu. Tiến hành khảo sát thí nghiệm xác định thời gian ngâm nước muối. Thí nghiệm được tiến hành với các thời gian thay đổi như sau: 0h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h.

AL

- 29 -

Cách thực hiện: lấy 100g nguyên liệu mang đi xử lý sau đó cho vào máy xay

điện, tiến hành xay ướt với dung dịch nước muối đã được xác định trên thí nghiệm

CI

xác định nồng độ muối và tỷ lệ nước bổ sung vào mẫu. Xay trong 3 phút. Chuyển toàn bộ nguyên liệu đã xay vào bình cầu của hệ thống chưng cất. Thay đổi thời gian

OF FI

ngâm nguyên liệu lần lượt là: 0h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h. Sau đó, chưng cất hỗn hợp trong 80 phút dưới áp suất khí quyển. Tinh dầu sẽ được ngưng tụ và phân ly khi gặp lạnh ở ống sinh hàn. Đọc thể tích tinh dầu tách ra trên ống ngưng tụ và so sánh. Từ đó, chọn thời gian ngâm thích hợp.

NH ƠN

Lá Chanh Xử lý Xay

Ngâm với thời gian (h)

KÈ M DẠ Y

2

3

Y

1

QU

0

4

5

Chưng cất 80 phút Ngưng tụ Phân ly

Tinh dầu thô

Xác định thể tích tinh dầu thu được, chọn thời gian ngâm thích hợp

Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm nguyên liệu

AL

- 30 -

2.2.4.4. Thí nghiệm xác định thời gian chƣng cất

Mục đích: thời gian chưng cất ảnh hưởng lớn tới lượng tinh dầu thu được. Nếu

CI

chưng cất trong thời gian quá ngắn thì lượng tinh dầu trích ly chưa hết hoàn toàn do

tinh dầu vẫn tồn tại trong tế bào tiết, do đó lượng tinh dầu thu được thấp. Ngược lại, lượng tinh dầu thu được cũng bị giảm đi đáng kể.

Lá Chanh

NH ƠN

Xử lý

OF FI

khi chưng cất quá thời gian quá dài thì tốn thời gian, tổn hao năng lượng và chất

Xay

Ngâm với thời gian

20

30

KÈ M

QU

10

Y

Chưng cất (phút)

40

50

60

70

80

Ngưng tụ Phân ly

Tinh dầu thô

DẠ Y

Xác định thể tích tinh dầu thu được, chọn thời gian chưng cất thích hợp

Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thì nghiệm xác định thời gian chƣng cất

90

AL

- 31 -

Tiến hành: sau khi xác định được các thông số tối ưu như hàm lượng NaCl, tỷ lệ nước/nguyên liệu, thời gian ngâm nước muối. Tiến hành khảo sát thời gian chưng

CI

cất tối ưu. Lấy 100g mẫu đã được xử lý, mang xay với dung dịch nước muối đã tiến

hành xác định ở các thí nghiệm trước, chuyển mẫu đã xay vào bình cầu và ngâm với chưng cất mẫu dưới áp suất khí quyển.

OF FI

thời gian đã được chọn ở lô thí nghiệm xác định thời gian ngâm mẫu. Sau đó mang Thí nghiệm tiến hành khảo sát thời gian chưng cất nguyên liệu với các khoảng thời gian biến thiên từ 10 phút, 20 phút , 30 phút… thời gian chưng cất được khảo sát bắt đầu tính từ khi có giọt tinh dầu đầu tiên rơi xuống ống xiphong, thường

NH ƠN

xuyên theo dõi mẫu đang chưng cất và cứ sau 10 phút ghi lại thể tích tinh dầu thô thu được trên ống ngưng tụ. Quá trình khảo sát thời gian chưng cất kết thúc tại thời điểm mà thể tích tinh dầu đọc được trên ống xiphong không tăng nữa. Ghi lại thời gian và thể tích tinh dầu.

2.2.5. Xác định hàm lƣợng ẩm trong nguyên liệu Chanh: bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi [1] (phụ lục1)

2.2.6. Xác định các chỉ số hóa-lý và định danh các cấu tử thành phần của tinh

Y

dầu

QU

2.2.6.1. Phƣơng pháp xác định các tính chất lý-hóa cơ bản của tinh dầu [1] Lượng tinh dầu sau khi chưng cất và làm khan được đem xác định các chỉ số lý hóa như sau:

KÈ M

- Xác định tỷ trọng ở 25OC (d25): Phương pháp khối lượng, dùng bình đo tỷ trọng (Phụ lục 2).

- Xác định chỉ số acid (IA), chỉ số ester (IE) và chỉ số xà phòng hóa (IS):

Phương pháp chuẩn độ (Phụ lục 2).

2.2.6.2. Định danh các cấu tử thành phần có trong tinh dầu lá Chanh bằng

DẠ Y

phƣơng pháp phân tích sắc kí khí ghép phối phổ GC-MS (phụ lục 5) Xác định các cấu tử có trong tinh dầu lá Chanh tại Trung tâm Dịch vụ Phân

tích Thí nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh (số 02 Nguyễn Văn Thủ, Quận 1, Tp.HCM) trên thiết bị sắc ký khí – ghép khối phổ. Việc định danh các thành phần

AL

- 32 -

trong tinh dầu được thực hiện bằng cách dùng phần mềm cài đặt sẵn trên máy để so

sánh các phổ full-MS và MS/MS của từng cấu tử tách ra trên sắc ký đồ với các phổ

CI

chuẩn có trong thư viện phổ.

Mức độ phù hợp giữa chất có trong mẫu nghiên cứu và chất đề nghị được tính

OF FI

bằng đại lượng độ tương thích. Độ tương thích càng cao thì kết quả định danh càng chính xác. Khi phổ khối của một chất phân tích hoàn toàn giống với phổ khối của một chất chuẩn trong thư viện thì độ tương thích là được biểu thị là 1000. Độ tương thích đạt trên 800 được xem là cho kết quả có độ tin cậy cao.

2.2.7. Phƣơng pháp xác định tỉ lệ khối lƣợng tinh dầu [1]

NH ƠN

Tinh dầu thu được sau khi chưng cất ta đem tiến hành xác định tỉ lệ khối lượng tinh dầu tách chiết được.

Tỉ lệ khối lượng tinh dầu thu hồi được tính theo công thức:

Trong đó:

η: Tỉ lệ khối lượng tinh dầu thu hồi tinh dầu (%).

Y

Vtd: Thể tích tinh dầu thu được (ml).

QU

Dtd: Tỷ trọng của tinh dầu (g/ml). mNL: Khối lượng nguyên liệu đem đi chưng cất (g).

2.2.8. Phƣơng pháp xử lý số liệu Các kết quả nghiên cứu đều là trung bình cộng của 3 lần xác định song song.

KÈ M

Xử lý số liệu và vẽ đồ thị bằng phần mềm MS Excel 2007.

DẠ Y

Thống kê và xử lý kết quả bằng phần mềm SPSS.

AL

- 33 -

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định hàm lƣợng NaCl trong nƣớc ngâm, chiết

CI

Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.1 (bảng PL 3.1)

0,52; a

0,4; b 0,4 0,33; c

0,28; d

0,3

0,23; e

NH ƠN

Thể tích tinh dầu (ml)

0,5

OF FI

0,6

0,2

0,1 0,0 0

2

4

6

8

Y

Nồng độ NaCl (%)

Hình 3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trong nƣớc ngâm, chiết tới thể

QU

tích tinh dầu lá thu đƣợc

(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa) Thảo luận:

KÈ M

Nhìn vào kết quả thí nghiệm được thể hiện trên hình 3.1 trong phần bố trí thí nghiệm để xác định hàm lượng muối NaCl bổ sung trong nước ngâm chiết ta thấy: hàm lượng muối bổ sung trong khoảng khảo sát có ảnh hưởng có ý nghĩa tới lượng tinh dầu thu được. Khi không dùng muối thể tích tinh dầu chưng cất thu được là 0,52ml. Nhưng khi sử dụng muối trong nước ngâm lá và tiến hành chưng cất thì

DẠ Y

lượng tinh dầu lại giảm, cụ thể: sử dụng muối 2% lượng tinh dầu chưng cất thu được là 0,4 ml và giảm theo chiều tăng của nồng độ muối, tới nồng độ khảo sát cuối cùng khi tăng nồng độ muối tới 8% thì lượng tinh dầu thu được chỉ là 0,23 ml. Vậy ta có thể kết luận việc sử dụng muối trong nước ngâm, chiết để tiến hành chưng cất

AL

- 34 -

tinh dầu lá Chanh không có hiệu quả. Với một số nghiên cứu đã tiến hành thì kết

quả này có sự tương đồng với kết quả khảo sát của nguyên liệu lá Quất [7], tuy

CI

nhiên cùng trong họ Citrus nhưng với nguyên liệu vỏ Quất và vỏ Bưởi thì việc sử

dụng muối trong nước ngâm lại có hiệu quả (vỏ Quất sử dụng nồng độ muối 10%

OF FI

[4] và vỏ Bưởi Năm Roi sử dụng nồng độ muối 12,2% [6] trong quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước thu tinh dầu). Điều này có thể được giải thích bởi bản chất nguyên liệu và thành phần hóa học khác nhau trong nguyên liệu tiến hành chưng cất.

Muối NaCl là hợp chất vô cơ có tác dụng làm tăng khả năng thẩm thấu của

NH ƠN

nước trong tế bào, làm tăng độ phân cực của dung dịch nhờ đó làm giảm lực tương tác giữa các cấu tử tinh dầu kém phân cực với nước làm cho tinh dầu dễ tách ra trong quá trình chưng cất. Tuy nhiên với nguyên liệu lá Chanh trong thành phần tinh dầu của lá chứa nhiều gốc phân cực nên việc sử dụng muối trong trường hợp này không có tác dụng, ngược lại còn làm giảm thể tích tinh dầu thu được. Do tinh dầu lá Chanh chứa nhiều gốc phân cực nên sự có mặt của muối sẽ làm tăng khả năng hòa tan các cấu tử tinh dầu phân cực vào nước chưng cất dẫn tới lượng tinh

Y

dầu thu được giảm. Đồng thời khi cho muối vào trong nước ngâm chiết sẽ làm tăng

QU

nhiệt độ sôi của dung dịch mẫu chưng cất trong khi tinh dầu lá Chanh chứa nhiều các hợp chất dễ bị thủy phân ở nhiệt độ cao làm tổn hao lượng tinh dầu thu hồi. Như vậy, tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu lá Chanh sẽ không bổ sung

DẠ Y

KÈ M

muối NaCl trong nước ngâm, chiết.

3.2. Kết quả xác định tỷ lệ nƣớc/nguyên liệu (v/w) thích hợp

CI

Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.2 (bảng PL 3.2) 0,6 0,52;c

OF FI

0,4; b

0,39; b

0,4

0,37; d

0,3; a 0,3

0,2

0,1

0,0 2,0/1

3,0/1

NH ƠN

Thể tích tinh dầu (ml)

0,5

AL

- 35 -

4,0/1

5,0/1

6,0/1

0,34; e

7,0/1

Y

Tỷ lệ nƣớc/lá

QU

Hình 3.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nƣớc/lá Chanh đến thể tích tinh dầu thu đƣợc (Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa) Thảo luận:

Dựa vào kết quả sau khi tiến hành thí nghiệm được thể hiện trên hình 3.2. Ta

KÈ M

thấy được sự chênh lệch về thể tích tinh dầu thu hồi được ở mỗi tỷ lệ nước ngâm khác nhau. Cụ thể tỷ lệ nước ngâm/nguyên liệu sử dụng ở tỷ lệ 2/1 thì thể tích tinh dầu thu được chỉ là 0,3 ml, khi tăng tỷ lệ nước/nguyên liệu là 3/1 thì lượng tinh dầu thu được tăng thêm 0,09 ml so với thể tích tinh dầu thu được ở tỷ lệ 2/1. Tiếp tục khảo sát với tỷ lệ nước/nguyên liệu ở tỷ lệ 4/1 thì thể tích tinh dầu thu được tiếp tục

DẠ Y

tăng, thể tích tinh dầu thu được là 0,52 ml. Như vậy việc tăng tỷ lệ nước ngâm để tiến hành chưng cất tách tinh dầu có hiệu quả.

Tuy nhiên khi tiếp tục tăng tỷ lệ nước ngâm lên tỷ lệ cao hơn thì lượng tinh

dầu thu hồi không tăng mà lại giảm. Với tỷ lệ nước ngâm 5/1 thì lượng tinh dầu thu

AL

- 36 -

được giảm xuống còn 0,4 ml, giảm 0,12 ml tinh dầu so với tỷ lệ nước/nguyên liệu ngâm 7/1 thì lượng tinh dầu thu được giảm còn 0,34 ml.

CI

4/1. Khảo sát với tỷ lệ 6/1 thì lượng tinh dầu thu được là 0,37 ml và ở tỷ lệ nước Nguyên liệu lá Quất sử dụng lượng nước ngâm là 6/1 [7] trong khi nguyên liệu

OF FI

lá Chanh chỉ sử dụng lượng nước ngâm tối ưu là 4/1, cùng là nguyên liệu lá nhưng có sự khác nhau giữa tỷ lệ nước ngâm chiết. Sự khác biệt này có thể lý giải như sau: bản chất nguyên liệu khác nhau nên với mỗi thông số khảo sát đều có sự khác nhau trong kết quả thu được. Nguyên liệu lá Chanh có hàm ẩm cao hơn so với nguyên liệu lá Quất (hàm ẩm của lá Chanh 68%, hàm ẩm lá Quất 60,8% [7]) nên có thể

NH ƠN

lượng nước sử dụng trong quá trình chưng cất ít hơn đồng thời thành phần hóa học của mỗi loại nguyên liệu là khác nhau nên lượng tinh dầu thu được sẽ tối ưu ở các tỷ lệ khác nhau.

Nước có tác dụng thẩm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn các hợp chất hữu cơ trong tinh dầu. Nước thẩm thấu vào bên trong tế bào chứa tinh dầu làm cho chúng trương phồng lên và khi sức chịu của màng tế bào không đủ nó sẽ phá vỡ và giải phóng tinh dầu ra ngoài, tinh dầu sẽ bị lôi cuốn

Y

theo hơi nước trong quá trình chưng cất. Nếu sử dụng lượng nước quá ít thì không đủ

QU

để hòa tan lượng chất keo có trên màng tế bào, làm giảm tốc độ thẩm thấu của nước và khuếch tán của tinh dầu, không phá vỡ được hết các túi tinh dầu cũng như không đủ lượng nước cần thiết để lôi cuốn tinh dầu ra khỏi hỗn hợp. Do đó, lượng tinh dầu thu được sẽ ít. Nhưng nếu tỷ lệ nước sử dụng quá cao thì các cấu tử có tính phân cực trong

KÈ M

tinh dầu sẽ hòa tan vào nước làm tổn thất lượng tinh dầu thu được.

Dựa vào kết quả khảo sát ta chọn tỷ lệ nước/nguyên liệu 4/1 trong quy trình

DẠ Y

chưng cất tinh dầu lá Chanh.

3.3. Kết quả xác định thời gian ngâm thích hợp

CI

Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.3 (bảng PL 3.3) 0,6 0,52; d

OF FI

0,47; e

0,43; c

0,41; b

0,4; ab 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0

1

NH ƠN

Thể tích tinh dầu (ml)

0,5

AL

- 37 -

2

3

4

0,39; a

5

Thời gian ngâm (h)

QU

Y

Hình 3.3. Ảnh hƣởng của thời gian ngâm mẫu đến thể tích tinh dầu lá thu đƣợc

(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa) Thảo luận:

Từ kết quả khảo sát ta thấy thời gian ngâm trong khoảng khảo sát có ảnh

KÈ M

hưởng có ý nghĩa tới lượng tinh dầu thu được. Lượng tinh dầu thu được tăng theo thời gian ngâm tuy nhiên nếu thời gian ngâm tiếp tục tăng tới một thời điểm nhất định lại làm cho lượng tinh dầu giảm. Cụ thể khi không ngâm mẫu thì lượng tinh dầu thu được là 0,4 ml, tiến hành ngâm mẫu trong 1h trước khi tiến hành chưng cất thì lượng tinh dầu thu được là 0,43 ml như vậy lượng tinh dầu thu được sau khi tiến

DẠ Y

hành ngâm mẫu 1h tăng thêm 0,03 ml so với mẫu không ngâm. Khi tiến hành ngâm 2h thì lượng tinh dầu thu được tiếp tục tăng, lượng tinh dầu thu được là 0,52 ml.

Nhưng nếu tăng thời gian ngâm lên 3h thì lượng tinh dầu thu được bắt đầu có xu

AL

- 38 -

hướng giảm, với thời gian ngâm 3h lượng tinh dầu thu được là 0,47 ml và khảo sát ở thời gian ngâm 5h thì lượng tinh dầu thu được giảm còn 0,39 ml.

CI

Nguyên liệu lá Chanh sử dụng thời gian ngâm tối ưu lá 2h trong khi nguyên

liệu lá Quất và vỏ Quất sử dụng thời gian ngâm là 3h [4,7], nguyên liệu vỏ Bưởi

OF FI

Năm Roi có thời gian ngâm là 2,31h [6]. Như vậy lá Chanh có thời gian ngâm tối ưu ngắn hơn so với các nguyên liệu khác bởi bản chất nguyên liệu và thành phần các cấu tử tinh dầu trong mỗi loại khác nhau nên có sự khác nhau giữa các thông số khảo sát.

Nước có tác dụng thẩm thấu vào tế bào và làm khuếch tán các cấu tử tinh dầu

NH ƠN

có trong tế bào ra ngoài môi trường, tạo điều kiện cho việc chưng cất tinh dầu dễ dàng hơn và tăng lượng tinh dầu thu hồi. Để thực hiện được chức năng đó thì cần có thời gian để nước thẩm thấu vào trong tế bào và phát huy tối đa tác dụng của nó. Do vậy nếu ta không ngâm mẫu thì lượng tinh dầu thu hồi được 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 lá Chanh trước khi tiến hành chưng cất là 2h, nếu thời gian quá ngắn thì nước chưa phát huy được tác dụng của nó, ngược lại nếu quá thời gian tối ưu thì

Y

các cấu tử tinh dầu phân cực hòa tan trong nước dẫn tởi thất thoát lượng tinh dầu

QU

thu hồi, đồng thời nếu thời gian ngâm quá lâu thì các cấu tử tinh dầu dễ bị phân hủy bởi ánh sáng môi trường xung quanh tạo thành các cấu tử bay hơi cũng làm thất

DẠ Y

KÈ M

thoát tinh dầu (mẫu ngâm chứa trong bình cầu thủy tinh).

3.4. Kết quả xác định thời gian chƣng cất thích hợp

0,6 0,52 0,45 0,39

0,4

0,30

0,2

0,16

0,1 0,0

0

20

NH ƠN

0,3

0,52

0,52

OF FI

0,5

Thể tích tinh dầu (ml)

0,52

0,49

CI

Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.4 (bảng PL 3.4)

AL

- 39 -

40 60 Thời gian chƣng cất (phút)

80

100

QU

Y

Hình 3.4. Tỷ lệ khối lƣợng tinh dầu thu đƣợc trong các thời gian chƣng cất khác nhau

Thảo luận:

Nhìn vào đồ thị biểu diễn ta thấy lượng tinh dầu thu được tăng theo thời gian chưng cất và khi đạt tới mức tối đa thì lượng tinh dầu thu được không tăng thêm dù

KÈ M

có tăng thời gian chưng cất. Thể tích tinh dầu đọc được trên ống xiphong tăng theo thời gian chưng cất có sự khác biệt trong từng giai đoạn chứ không hề tăng đều cho tới khi đạt thể tích tinh dầu tối đa. Cụ thể trong giai đoạn đầu ta dễ thấy lượng tinh dầu thu thoát ra khỏi mẫu nhiều. Trong 20 phút đầu của giai đoạn chưng cất thể tích tinh dầu tăng nhanh: 10 phút đầu lượng tinh dầu thu được là 0,16 ml, tại thời điểm

DẠ Y

20 phút chưng cất lượng tinh dầu thu được là 0,3 ml tăng thêm 0,14 ml so với thể tích tinh dầu đọc được trên ống xiphong tại thời điểm 10 phút chưng cất. Tuy nhiên từ sau 30 phút chưng cất thì lượng tinh dầu thu được tăng nhưng với tốc độ chậm

AL

- 40 -

hơn, thể tích tinh dầu đọc được sau 30 phút chưng cất là 0,39 ml tăng 0,9 ml trong

10 phút. Thể tích tinh dầu tiếp tục tăng và đạt mức tối đa tại thời điểm chưng cất là

CI

60 phút với thể tích tinh dầu thu được là 0,52 ml. Sau 60 phút chưng cất, khảo sát các khoảng thời gian sau đó thể tích tinh dầu không tăng tiếp nữa. So với nguyên

OF FI

liệu lá Quất thời gian chưng cất tối ưu là 80 phút [7], vỏ Quất: 70 phút [4], vỏ Bưởi: 102,42 phút [6] thì thời gian chưng cất tối ưu của lá Chanh nhanh hơn so với các nguyên liệu trên.

Kết quả trên được giải thích như sau: thời gian đầu chưng cất lượng tinh dầu thu được tăng nhanh do lúc đầu trong nguyên liệu còn chứa nhiều tinh dầu, tốc độ

NH ƠN

bay hơi và khuếch tán của các cấu tử trong tinh dầu cao nên lượng tinh dầu thu được nhiều, tại các thời điểm sau tinh dầu trong mẫu ít hơn do bay hơi ngưng tụ trước đó và giảm dần cho tới khi tinh dầu được lôi cuốn hết trong quá trình chưng

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

cất. Thời gian chưng cất tối ưu cho mẫu lá Chanh là 60 phút.

AL

- 41 -

CI

3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh

OF FI

Lá Chanh

Xử lý

Tỷ lệ nước/nguyên liệu(v/w): 4/1

Xay (3 phút )

NH ƠN

Nồng độ NaCl(w/v): 0%

Ngâm

Thời gian ngâm nước: 2h

Chưng cất lôi cuốn hơi nước

Ngưng tụ

Thời gian chưng cất: 60 phút

QU

Y

Phân ly

Tinh dầu thô

Na2SO4 khan

KÈ M

Làm khan

Lắng gạn

DẠ Y

Tinh dầu

Hình 3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh

AL

- 42 -

 Thuyết minh quy trình: 1. Chuẩn bị nguyên liệu:

CI

Sử dụng lá Chanh tươi, xanh và không bị sâu, hỏng. Lá đạt độ trưởng thành,

không sử dụng những lá quá non hoặc quá già do những lá này chứa lượng tinh dầu

OF FI

ít. Lá Chanh sau khi chọn lựa mang rửa sạch và làm ráo để loại bỏ tạp chất, bụi bẩn và nấm mốc trên lá. Tiến hành cân chính xác 100g lá sau đó cắt nhỏ mẫu để tạo điều kiện cho việc xử lý ở công đoạn sau. Trường hợp nguyên liệu không có sẵn mà phải trữ mẫu thì sau khi xử lý mẫu, ta đem bảo quản mẫu trong túi PE và cấp đông để bảo quản cho tới khi sử dụng.

2. Xay

NH ƠN

Lá Chanh sau khi cắt nhỏ ở công đoạn chuẩn bị nguyên liệu ta tiến hành mang xay lá để tạo điều kiện cho các cấu tử tinh dầu tách ra khỏi các tế bào trong lá. Xay nguyên liệu với nước, tỷ lệ nước/nguyên liệu 4/1 (v/w). Cho nguyên liệu vào máy xay, tiến hành xay ướt trong 3 phút sau đó chuyển toàn bộ nguyên liệu sau khi xay vào bình cầu của thiết bị chưng cất.

3. Ngâm

Nguyên liệu xay xong chuyển vào bình cầu của hệ thống chưng cất và tiến hành ngâm mẫu trong 2h tạo điều kiện cho các cấu tử trong tinh dầu thoát ra khỏi tế

Y

bào thuận tiện cho quá trình chưng cất. Lắp kín thiết bị để tránh thất thoát tinh dầu

QU

do trong tinh dầu có chứa nhiều este dễ bay hơi, nếu không lắp kín thiết bị thì sẽ bị thất thoát tinh dầu ra môi trường ngoài.

4. Chưng cất

Ngâm mẫu sau 2h ta bắt đầu tiến hành chưng cất, bộ chưng cất sử dụng là bộ

KÈ M

chưng cất lôi cuốn hơi nước kiểu Clevenger có hồi lưu nước, gia nhiệt bằng bếp điện dòng điện 220V. Thiết bị lắp kín, mở van xả nước làm mát, bật bếp điện tiến hành gia nhiệt. Hỗn hợp sôi sẽ bốc hơi nước, hơi nước đi qua ống sinh hàn, tại ống sinh hàn hơi nước sẽ được làm mát nhờ nước làm mát bên ngoài ống, hơi ngưng tụ và rơi xuống ống xiphong. Áp suất chưng cất bằng với áp suất khí quyển. Quá trình

DẠ Y

chưng cất cứ tiếp tục cho tới khi lượng tinh dầu được lôi cuốn ngưng tụ dưới ông xiphong không đổi.

5. Ngưng tụ

AL

- 43 -

Hỗn hợp hơi nước được lôi cuốn bay hơi trong quá trình chưng cất được ngưng tụ tại ống sinh hàn chuyển từ dạng hơi sang dạng lỏng và rơi xuống ống

CI

xiphong.

6. Phận ly

OF FI

Hỗn hợp thu được có nước và tinh dầu, để yên hỗn hợp thu được trong ống xiphong của thiết bị, tinh dầu lá Chanh nhẹ hơn nước nên sẽ nổi lên phía trên nước phân thành 2 pha rõ rệt, pha nước ở dưới và tinh dầu ở trên. Mở van xả phía dưới ống xiphong để xả hết pha nước ở dưới, đến khi còn tinh dầu trong ống thì lấy bình hứng tinh dầu để thu hồi tinh dầu.

7. Làm khan

NH ƠN

Tinh dầu thu được sau khi chưng cất còn lẫn nước, nếu không loại nước ra khỏi tinh dầu thì tinh dầu sẽ bị hư hỏng do trong tinh dầu chứa nhiều hợp chất phân cực dễ bị oxi hóa. Loại nước trong tinh dầu bằng muối NaSO4 do muối này có tính hút nước. Tùy vào lượng nước còn lại trong tinh dầu mà sử dụng lượng muối làm khan khác nhau. Cho NaSO4 vào bình chứa tinh dầu thô, lắc đều và quan sát tới khi thấy các tinh thể muối NaSO4 bắt đầu rời ra là được.

8. Lắng gạn – thu tinh dầu

Sau khi làm khan tiến hành lắng gạn tinh dầu, để lắng hỗn hợp sau đó chuyển 2OC – 4OC.

QU

Y

phần tinh dầu đã được làm khan vào lọ sẫm màu, đậy kín và mang đi bảo quản ở 3.6. Kết quả xác định hàm lƣợng ẩm trong nguyên liệu lá Chanh Bảng 3.1. Kết quả xác định hàm lƣợng ẩm trong lá Chanh Cốc trước khi sấy G1(g)

Cốc sau khi sấy G2(g)

Độ ẩm (%)

1

31,9919

30,6318

68

KÈ M

Thí nghiệm

Mẫu

DẠ Y

Lá Chanh

Độ ẩm trung bình(%) 68,1

2

31,8096

30,4465

68,16

3

31,9021

30,5392

68,14

Độ ẩm trung bình trong lá Chanh từ kết quả thí nghiệm thu được là 68,1%. Kết

quả này cho thấy hàm lượng ẩm trong nguyên liệu lá Chanh tuy không quá cao

AL

- 44 -

nhưng cũng chứa khá nhiều nước. Hàm ẩm xấp xỉ 70% so với hàm ẩm của lá Quất

là 60,8% [7] thì hàm ẩm của lá Chanh cao hơn 7,3%. Với giá trị hàm ẩm 68,1%

CI

trong quá trình chưng cất cần thiết phải bổ sung nhiều nước để tăng khả năng thẩm thấu của nước vào các mô nguyên liệu, phá hủy hệ keo và lôi cuốn các thành phần

OF FI

hữu cơ trong tinh dầu lá Chanh. So với nguyên liệu lá Quất thì lá Chanh sử dụng lượng nước thấp hơn được giải thích một phần do hàm ẩm của lá Chanh cao hơn lá Quất, cụ thể lượng nước sử dụng trong quy trình chưng cất lôi cuốn tinh dầu lá Chanh là 4/1 trong khi lá Quất là 6/1 [7].

3.7. Kết quả xác định tỷ lệ khối lƣợng tinh dầu

Khối lượng nguyên liệu tươi (g)

Thể tích tinh dầu (ml)

Tỷ lệ khối lượng tinh dầu (%(w/w))

1

100,00

0,52

0,45

2

100,00

0,51

0,45

3

Y

NH ƠN

Bảng 3.2. Tỷ lệ khối lƣợng tinh dầu tách chiết từ lá Chanh

100,01

0,52

0,45

100,00

0,52

0,45

Trung bình

QU

Thí nghiệm

Chưng cất tinh dầu theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước theo các

KÈ M

thông số tối ưu đã khảo sát. Kết quả thu được cho thấy hiệu suất tách chiết tinh dầu lá Chanh là 0,45% (w/w) tính theo nguyên liệu tươi. Hiệu suất tách tinh dầu của lá Quất là 0,67% (w/w) [7], hiệu suất tách tinh dầu của vỏ Quất là 2,6% (w/w) [4], hiệu suất tách tinh dầu của vỏ Bưởi Năm Roi là 1,25 % (w/w) [6]. So với hiệu suất tách chiết tinh dầu của một số nguyên liệu thuộc họ Citrus thì hiệu suất tách tinh

DẠ Y

dầu lá Chanh trong nghiên cứu này nhìn chung không cao.

AL

- 45 -

3.8. Kết quả đánh giá tính chất cảm quan và xác định các chỉ số hóa lý của sản phẩm 3.8.1. Tính chất cảm quan của sản phẩm

CI

Sản phẩm tinh dầu lá Chanh thu được sau khi chưng cất đem tiến hành đánh giá cảm quan, kết quả đánh giá cảm quan thu được trong bảng sau:

OF FI

Bảng 3.3. Bảng mô tả tính chất cảm quan của tinh dầu lá Chanh Tính chất cảm quan Chỉ tiêu Độ trong

Màu vàng nhạt

Mùi

Vị

Mùi thơm đặc trưng của tinh dầu lá Chanh

Có vị đắng

NH ƠN

Trong suốt

Kết quả

Màu sắc

3.8.2. Kết quả xác định các chỉ số hóa - lý của sản phẩm Các chỉ số hóa lý của sản phẩm được thể hiện ở bảng 3.4 (xem các bảng PL 4.1, bảng PL 4.2, bảng PL 4.3, bảng PL 4.4)

Bảng 3.4. Kết quả xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu lá Chanh

QU

Tinh dầu lá Chanh

Tỷ trọng (d25)

Y

Sản phẩm

0,8731

Chỉ số axit (IA)

Chỉ số xà phòng hóa (IS)

Chỉ số este (IE)

4,72

47,19

42,47

KÈ M

Giá trị tỷ trọng của tinh dầu lá Chanh ở 25OC là 0,8731 nhỏ hơn 1 tức tinh dầu

lá Chanh nhẹ hơn nước nên có thể tách chiết tinh dầu lá Chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, đồng thời giá giá trị tỷ trọng xấp xỉ 0,9 chứng tỏ tinh dầu nhẹ hơn nước không nhiều, điều này giải thích một phần tại sao tinh dầu lá Chanh thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ít do nó nặng gần

DẠ Y

bằng nước nên một phần các cấu tử tinh dầu bị thất thoát do tan vào trong nước.

Chỉ số axit của tinh dầu lá Chanh là 4,72 chỉ số này khá thấp nên tinh dầu lá

Chanh có tính chất bền, khó bị nhựa hóa hoặc biến chất. Chỉ số xà phòng hóa (IE = 47,19) và chỉ số este (IS = 42,47) của tinh dầu lá Chanh khá cao (so với một số loại

AL

- 46 -

tinh dầu thuộc họ Citrus) chứng tỏ trong thành phần tinh dầu lá Chanh có chứa nhiều các hợp chất dễ bay hơi và sôi ở nhiệt độ thấp, khi chưng cất tinh dầu dễ bị

CI

thất thoát do các hợp chất này bay hơi và phân hủy thành các sản phẩm phụ, điều

này giải thích tại sao tinh dầu lá Chanh thu được sau khi chưng cất ít và trong quy

OF FI

trình không sử dụng muối để chưng cất do nếu có muối thì nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ tăng cao, sự thất thoát các cấu tử tinh dầu sẽ nhiều hơn.

3.9. Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu

Thành phần hóa học của tinh dầu lá Chanh được xác định bằng phương pháp sắc kí khí, ghép phối phổ GC/MS. Kết quả phân tích mẫu tinh dầu được thể hiện

NH ƠN

trọng bảng 3.5. Phổ MS và công thức hóa học của một số cấu tử chính trong tinh dầu lá Chanh (phụ lục 7).

Bảng 3.5. Kết quả phân tích GC/MS của tinh dầu lá Chanh STT

Tên

1

%

D-Limonene

18,98

β-Linalool

0,92

R-(+)-Citronellal

0,44

2-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-2-Propanol

0,16

Cis-Geraniol

16,18

6

Tran-Geraniol

18,64

7

β-Citral

13,97

8

α-Citral

26,72

Caryophyllene

3,99

Y

2

4

DẠ Y

KÈ M

5

QU

3

9

100

AL

- 47 -

- Từ kết quả phân tích thành phần tinh dầu lá Chanh bằng phương pháp sắc kí

khí, ghép phối phổ GC/MS cho thấy: trong thành phần tinh dầu lá Chanh chứa 9 cấu

CI

tử và đều thuộc nhóm terpen và dẫn xuất của terpen, chiếm thành phần nhiều nhất là

Citral sau đó tới Geraninol và Limonene, chiếm lượng ít hơn là một số cấu tử còn

OF FI

lại. Cụ thể:

 D-Limonene, β-Linalool, R-(+)-Citronellal, Cis-Geraniol, α-Citral, β-Citral, Tran-Geraniol đều thuộc nhóm monoterpenoid: chứa một nhóm terpen trong cấu tạo của chúng tức n = 1 trong công thức (C10H16)n. Trong đó Cis-Geraniol, TranGeraniol, β-Linalool có bản chất là rượu và R-(+)-Citronellal, α-Citral, β-Citral là

NH ƠN

những chất có chứa oxi.

 2-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-2-Propanol, Caryophyllene thuộc nhóm sesquiterpene trong đó 2-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-2-Propanol có bản chất là rượu.

Như vậy trong thành phần hóa học của tinh dầu lá Chanh chứa các hợp chất terpen, là những hợp chất phân cực đồng thời chiếm một thành phần lớn có bản chất của rượu, những hợp chất này dễ tan trong nước, dễ bị bay hơi và thủy phân ở nhiệt độ cao, dễ tổn thất lượng tinh dầu trong quá trình chưng cất. Điều này giải thích tại

Y

sao trong quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu ta sử dụng lượng nước

QU

chưng cất với tỷ lệ 4/1 và không sử dụng muối đồng thời thời gian chưng cất ngắn (60 phút) và thể tích tinh dầu lá Chanh thu được sau khi tách mẫu đạt tối đa 0,52ml tinh dầu/100g mẫu. So với mẫu cùng áp dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi

KÈ M

nước để thu tinh dầu như lá Quất thể tích tinh dầu thu được là 0,71ml tinh dầu/100g [7], mẫu vỏ Quất thể tích tinh dầu thu được là 3,14 ml/100g mẫu [4], mẫu vỏ Bưởi Năm Roi thể tích tinh dầu thu được là 1,49ml tinh dầu/100g mẫu [6] thì thể tích tinh dầu của lá Chanh thu được trong quy trình chưng cất tối ưu không cao. Sự khác biệt này là do đặc điểm riêng của từng loại nguyên liệu: lượng và thành phần cấu tử tinh

DẠ Y

dầu trong các loại nguyên liệu khác nhau.

Từ kết quả phân tích trên ta thấy cần phải tiến hành thử nghiệm chiết rút tinh

dầu lá Chanh bằng nhiều phương pháp khác nhau và đánh giá hiệu suất thu được để

AL

- 48 -

có sự đánh giá chính xác hơn về thành phần, đặc tính của tinh dầu lá Chanh cũng như tìm được phương pháp tách chiết tinh dầu lá Chanh tối ưu nhất.

CI

3.10. Tính toán sơ bộ chi phí nguyên vật liệu

Bảng 3.6. Ƣớc tính chi phí nguyên vật liệu để tách tinh dầu từ 10kg lá Chanh STT

Lƣợng sử

Nguyên vật liệu

dụng Lá Chanh

10kg

2

Nước cất

3

Nước máy

4

NaSO4 công nghiệp

5

Lọ sẫm màu

Đơn giá

(VNĐ)

Thành tiền (VNĐ)

20.000

200.000

0,5m3

6.000

3.000

2m3

3.000

6.000

0,5kg

95.000

47.500

5 chiếc

3.000

15.000

NH ƠN

1

OF FI

trong phòng thí nghiệm

271.500

QU

Y

Tổng cộng

Lượng tinh dầu tách chiết được từ 10kg lá Chanh là 52ml vậy để sản xuất 10ml tinh dầu lá Chanh thì chi phí ước tính là: (271,500/52)*10 = 52.221 (VNĐ)

KÈ M

Với giá 53.000 VNĐ ước tính chi phí cho sản xuất 10 ml tinh dầu lá Chanh thì

giá thành này tương đối hợp lý, thấp hơn so với giá bán tinh dầu lá Chanh trên thị trường hiện nay (giá bán tinh dầu lá Chanh hiện nay trên thị trường từ 90.000 VNĐ đến 110.000 VNĐ).

Tuy nhiên chi phí này chưa phải là rẻ, để đưa quy trình vào sản xuất ở quy mô

DẠ Y

công nghiệp ta cần hạ thấp giá thành sản xuất, muốn hạ giá thành cần hạ thấp giá của nguyên liệu mua vào, tiết kiệm nước sử dụng và tìm cách thu hồi NaSO4 trong quá trình làm khan, hoàn lưu nước làm mát ống sinh hàn trong quá trình chưng cất để tiết kiệm chi phí.

AL

- 49 -

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

CI

1. Kết luận

a. Các điều kiện thích hợp để tách chiết tinh dầu lá Chanh bằng phương pháp - Tỷ lệ nước/nguyên liệu: 4/1 (v/w) - Nồng độ muối NaCl: 0 % - Thời gian ngâm mẫu: 2h - Thời gian chưng cất: 60 phút

OF FI

chưng cất lôi cuốn hơi nước như sau:

- Tỷ lệ khối lượng tinh dầu lá Chanh tách chiết được là 0,45%(w/w)

NH ƠN

b. Tính chất cảm quan của tinh dầu lá Chanh: trong suốt, màu vàng nhạt, có vị đắng, có mùi thơm đặc trưng của tinh dầu lá Chanh.

c. Các chỉ số vật lý và hóa học của tinh dầu lá Chanh: -

Tỷ trọng: 0,8731

-

Chỉ số axit (IA): 4,72

-

Chỉ số xà phòng hóa (IE): 42,47

-

Chỉ số este (IS): 47,19

Y

d. Xác định thành phần các cấu tử trong tinh dầu lá Chanh bằng phương pháp

QU

sắc kí ghép phối phổ (GC-MS) xác định được trong tinh dầu lá Chanh chứa 9 cấu tử trong tinh dầu lá Chanh và các cấu tử đều thuộc nhóm terpen và dẫn xuất của chúng (terpenoid).

2. Kiến nghị

KÈ M

1/ Tiếp tục nghiên cứu tách chiết tinh dầu lá Chanh bằng các phương pháp

khác nhau, các phương pháp mới hiên đại hơn như phương pháp chiết bằng CO2 tới hạn, kết hợp vi sóng…hoặc tách chiết bằng dung môi hữu cơ để tìm ra phương pháp tối ưu nhất, cho hiệu suất thu hồi tinh dầu lá Chanh cao hơn phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

DẠ Y

2/ Nghiên cứu các hoạt tính sinh học của tinh dầu để tăng khả năng ứng dụng của tinh dầu lá Chanh trong các lĩnh vực: y học, dược phẩm, mĩ phẩm..và nhất là trong ngành thực phẩm.

AL

- 50 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT

CI

1. Phan Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiên, Phùng Gia Tường (1997), “Thực hành hóa sinh học”, NXB Giáo Dục.

OF FI

2. Nguyễn Minh Hoàng (2006), “Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae”, khoa Công nghệ Sinh học, Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh.

3. Nguyễn Thị Lý, Lê Thị Đề Oanh, Phan Thị Bảo Vy, Huỳnh Mai Thảo, “Tách tinh dầu và alkaloid từ quả Quất (Citrus japonica Thumb.)”, Hội nghị khoa học và công nghệ lần 9, Khoa công nghệ hóa học-Đại học Bách Khoa TP. HCM.

NH ƠN

4. Phạm Thị Mỹ Loan (2012), “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả Quất”, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Đại học Nha Trang.

5. Nguyễn Văn Minh, “Các phương pháp sản xuất tinh dầu”, Báo điện tử http://www.ioop.org.vn/vn/ - Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu - Bản tin khoa học công nghệ.

6. Nguyễn Đắc Phát (2010), “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ bưởi Năm Roi (Citrus grandis (L.) Osbeck var. grandis) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi

Y

nước”, Khoa Chế Biến, Đại học Nha Trang.

QU

7. Phan Anh Quốc (2012), “Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá Quất”, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Đại học Nha Trang.

8. Nguyễn Thị Thảo Trân (2007),“Khảo sát tinh dầu của bộ phận cây Chanh ta

KÈ M

Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle họ Rutaceae”, Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP. Hồ Chí Minh.

9. Nguyễn Thị Thảo Trân, Trịnh Hoàng Hiếu, Lê Ngọc Thạch, “Khảo sát tinh dầu vỏ trái và lá tắc”(Fortunella japonica, Thumb), Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 12, Số 10 – 2009, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM.

DẠ Y

TIẾNG ANH

10. 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.

AL

- 51 -

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

CI

12. Dharmawan, J., (2008), Characterization of Volatile Compounds in selected Citrus Fruits from Asia, Doctor Thesis, Dept. Chemistry, NUS, Singapore.

OF FI

13. Gentry, T. (2002), Analysis of Citrus Oils, Current Protocols in Food Analytical Chemistry , G1.5.1-G1.5.24

14. Handa, S. S., Khanuja, S. P. S., Longo, G., Rakesh, D. D. (2008), Extraction technologies for Medicinal and Aromatic Plants, United Nations Industrial Development Organization and the International Centre for Science and High

NH ƠN

Technology.

15. Sun, J., (2007), D-Limonene: Safety and Clinical Applications, Alt. Med. Review, Volume 12, No.3, p.259-264.

16. Thavanapong, N. (2006), The essential oil from peel and flower or Citrus Maxima, Master Thesis, Dept. Pharmacology, Silpakorn University.

INTERNET 17. http://tinhdau.vn

Y

18.http://www.ioop.org.vn/vn/NCTK/Thanh-Tuu-Cua-Vien/Ban-Tin-Khoa-Hoc-

QU

Cong-Nghe/Vai-Tro-Cua-Tinh-Dau-Trong-Doi-Song-Thuc-Vat/.

19. http://yhocbandia.com.vn/index.php/hoat-dong/nghien-cuu/1367-hoat-chatsinh-hoc-cua-nhom-tecpenoit/

KÈ M

20. http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-tong-quan-tai-lieu-ve-cay-chanh-citrus-limonia-

DẠ Y

osbeck-1651/

AL

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Phương pháp xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu lá Chanh

CI

a. Nguyên tắc

- Dùng nhiệt độ cao để làm bay hơi hết nước trong mẫu phân tích.

OF FI

- Dựa vào hiệu khối lượng của mẫu trước và sau khi sấy để tính hàm lượng ẩm có trong mẫu phân tích. b. Tiến hành

- Chuẩn bị cốc sấy: cốc sấy rửa sạch trước khi đem sấy, sau đó để ráo và mang đi sấy cốc ở 100OC÷10OC trong 30 phút. Sau đó lấy cốc ra khỏi tủ sấy, làm nguội bên bình hút ẩm và mang đi cân. Cốc được sấy tới khối lượng không đổi

NH ƠN

trước khi cho mẫu vào sấy xác định hàm ẩm.(khối lượng cốc sấy không đổi tức hiệu khối lượng cốc giữ 2 lần cân liên tiếp chênh lệch nhau không quá 5.10-4 g) - Chuẩn bị mẫu: nguyên liệu rửa sạch và để cho ráo nước bên ngoài sau đó mang cắt nhỏ, cân chính xác G (g) mẫu cho vào cốc sấy đã được sấy tới khối lượng không đổi. Cân cốc chứa mẫu có khối lượng G1 (g) và mang đi sấy. Sấy mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ 100OC÷10OC trong vòng 2h sau đó lấy mẫu ra làm nguội bên bình hút ẩm rồi mang đi cân, quá trình sấy tiếp tục lặp lại như vậy cho tới khi khối lượng

Y

cốc chứa mẫu đạt khối lượng không đổi G2 (g).

QU

Hàm lượng nước trong nguyên liệu tính theo công thức: %H2O = (G1 – G2)/G*100%

Trong đó:

G: khối lượng mẫu mang phân tích (g).

KÈ M

G1: khối lượng mẫu trước khi sấy (g).

G2: khối lượng mẫu sau khi sấy (g).

Phụ lục 2. Phương pháp xác định chỉ số hóa lý của tinh dầu

1. Xác định tỷ trọng của tinh dầu.

Nguyên tắc: Tỷ trọng của tinh dầu là tỉ số khối lượng tinh dầu trên khối lượng

DẠ Y

của cùng một thể tích nước cất ở cùng nhiệt độ (thường xác định ở 25OC).

Cách xác định:

AL

- Bình đo tỷ trọng (pycnometer) được rửa sạch bằng metanol, sấy nhẹ cho khô

rồi cho vào tủ điều nhiệt ở 25OC trong 30 phút. Sau đó lấy ra cân nhanh ta được

CI

khối lượng của bình là mO .

- Cho tinh dầu (đã được làm lạnh ở 25OC) vào đầy tới cổ bình, đậy nút, lau lấy ra cân nhanh ta được khối lượng là m1.

OF FI

khô phần tinh dầu tràn, sau đó cho vào tủ ổn nhiệt ở 25OC trong 30 phút. Sau đó - Làm tương tự như trên nhưng thay tinh dầu bằng nước cất, sau đó đem cân ta được khối lượng là m2.

Khi đó tỷ trọng của tinh dầu ở 25OC được xác định như sau: d25 = (m1- mO)/(m2- mO)

NH ƠN

2. Xác định chỉ số axit (IA) [1]

Nguyên tắc: Chỉ số axit là số mg KOH cần thiết để trung hòa các axit tự do có trong 1gam tinh dầu.

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O Cách tiến hành:

- Lấy 1g tinh dầu cho vào bình nón 100 ml, thêm 10 ml etanol 96O và lắc cho tinh dầu tan hoàn toàn.

Y

- Sau đó cho vào bình 3 giọt phenolphtalein 1%, chuẩn độ bằng KOH 0,1N

QU

đến xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Thực hiện 3 lần, ghi thể tích dung dịch KOH 0,1N đã dùng.

Tính kết quả:

IA= (V* 5,61)/G

KÈ M

Trong đó:

IA: chỉ số axit (mg KOH/g).

V: số ml KOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ.

5,61: số miligam KOH tương đương với 1ml KOH 0,1N. G: khối lượng tinh dầu đem phân tích (gam).

DẠ Y

3. Xác định chỉ số xà phòng hóa (IS) Nguyên tắc: Chỉ số xà phòng là số mg KOH cần thiết để trung hòa tất cả các

axit tự do và axit kết hợp dưới dạng este có trong 1 gam chất béo. Tiến hành xác định lượng KOH cần dùng theo nguyên tắc chuẩn độ ngược.

AL

Bước 1: Thêm dư KOH để xà phòng hóa este và trung hòa acid tự do: RCOOR’ + KOH → RCOOK + R’OH

CI

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O KOH + HCl → KCl + H2O Cách tiến hành: Lấy 2 bình nón 100 ml

OF FI

Bước 2: Chuẩn độ lượng KOH còn dư bằng dung dịch chuẩn HCl:

- Cho vào bình 1: (bình kiểm tra) 1ml nước cất và 15ml KOH 0,5 N. - Cho vào bình 2: (bình thí nghiệm) 1g tinh dầu và 15ml KOH 0,5 N. - Đun cách thủy các bình 1 và 2 (có lắp ống hoàn lưu) trong 50 phút, sau đó để nguội. Thêm vào mỗi bình 15ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein 1%, lắc đều,

NH ƠN

dung dịch có màu hồng. Chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,5N đến khi mất màu hồng.

Ghi thể tích HCl đã dùng để chuẩn độ.

Cách tính kết quả: IS= (V2- V1)*28,05/G Trong đó:

IS: chỉ số xà phòng (mg KOH/g).

V2: thể tích HCl 0,5 N chuẩn độ bình kiểm tra (ml).

Y

V1: thể tích HCl 0,5 N chuẩn độ bình thí nghiệm (ml).

QU

G: khối lượng tinh dầu đem phân tích (gam).

28,05: số miligam KOH tương đương với 1 ml KOH 0,5 N. 4. Xác định chỉ số este (IE) Nguyên tắc:

KÈ M

Chỉ số este là số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng axit béo liên kết với

glyxerol được giải phóng khi xà phóng hóa 1gam dầu. Do đó, chỉ số este được tính bằng hiệu giữa chỉ số xà phòng và chỉ số axit.

Tính kết quả: IE= IS- IA

DẠ Y

Trong đó: IE: chỉ số este (mg KOH/g).

IS: chỉ số xà phòng (mg KOH/g).

IA: chỉ số axit (mg KOH/g).

AL

Phụ lục 3: Kết quả thể tích tinh dầu thu được khi chưng cất ở các lô thí nghiệm Bảng PL 3.1

ngâm chiết khác nhau.

0

2

Thể tích tinh dầu (ml)

0,52

0,4

4

6

8

0,28

0,23

OF FI

Nồng độ muối (w/v,%)

CI

Bảng PL 3.1.a. Thể tích tinh dầu lá Chanh thu được ở các nồng độ muối NaCl

0,33

Bảng PL 3.2.b. Các bảng số liệu xử lý bằng excel và phần mềm SPSS của thí

Nồng độ muối

0

Thể tích tinh dầu

0,52

SD

0,01

NH ƠN

nghiệm xác định nồng độ muối bổ sung

2

4

6

8

0,4

0,33

0,28

0,23

0,02

0,01

0,01

0,01

the_tich_tinh_dau

Y

ANOVA

QU

Sum of

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

,152

4

,038

355,844

,000

Within Groups

,001

10

,000

Total

,153

14

DẠ Y

KÈ M

Between Groups

AL

the_tich_tinh_dau

1

8

3

,2267

6

3

4

3

2

3

0

3

2

3

,2800

4

5

OF FI

N

,3267

,3967

NH ƠN

Duncana

_muoi

CI

Subset for alpha = 0,05

nong_do

Sig.

1,000

Bảng PL 3.2

1,000

1,000

1,000

,5167 1,000

Bảng PL 3.2.a. Thể tích tinh dầu lá Chanh thu được ở các tỷ lệ nước/nguyên liệu (v/w) khác nhau

Y

Tỷ lệ nước/lá (v/w)

3/1

4/1

5/1

6/1

7/1

0,3

0,39

0,52

0,4

0,37

0,34

QU

Thể tích tinh dầu (ml)

2/1

Bảng 3.2.b. Các bảng số liệu xử lý bằng excel và phần mềm SPSS của thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/lá

2,0/1

3,0/1

4,0/1

5,0/1

6,0/1

7,0/1

Thể tích tinh dầu

0,3

0,39

0,52

0,4

0,37

0,34

SD

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

DẠ Y

KÈ M

Tỷ lệ nước/lá

AL

ANOVA

CI

the_tich_tinh_dau Sum of df

Mean Square

F

Sig.

Between Groups

,083

5

,017

166,500

,000

Within Groups

,001

12

,000

Total

,084

17

NH ƠN

OF FI

Squares

the_tich_tinh_dau

Subset for alpha = 0,05

ty_le_nuoc_tren_ nguyen_lieu

N

2

3

ana

7

3

6

3

3

4

5

,2967

,3400

,3667

3

,3900

5

3

,4000

4

3

QU

3

2

Y

Dunc

1

KÈ M

Sig.

,5167 1,000

1,000

1,000

,244

1,000

Bảng PL 3.3

Bảng PL 3.3.a. Thể tích tinh dầu lá thu được ở các thời gian ngâm nước khác nhau

DẠ Y

Thời gian ngâm (h) Thể tích tinh dầu (ml)

0

1

2

3

4

5

0,4

0,43

0,52

0,47

0,41

0,39

AL

Bảng 3.3.b. Các bảng số liệu xử lý bằng excel và phần mềm SPSS của thí nghiệm xác định thời gian ngâm mẫu Thời gian ngâm

0

1

2

3

Thể tích tinh dầu

0,4

0,43

0,52

0,47

0,41

0,39

SD

0,01

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

the_tich_tinh_dau

Squares Between Groups

,037

Within Groups

,001

Total

,038

NH ƠN

Sum of

5

CI

OF FI

ANOVA

4

df

Mean Square

F

Sig.

5

,007

111,000

,000

12

,000

17

QU

thoi_gian _ngam

N

1

5

3

,3867

0

3

,3967

DẠ Y

KÈ M

Duncana

Y

the_tich_tinh_dau

4

3

1

3

3

3

2

3

Sig.

Subset for alpha = 0,05 2

3

4

5

,3967 ,4067 ,4267 ,4667 ,5167

,159

,159

1,000

1,000

1,000

AL

Bảng PL 3.4. Thể tích tinh dầu lá thu được trong các thời gian chưng cất khác nhau Kết quả

CI

Thời gian chưng cất

Thể tích tinh dầu thu được (ml)

OF FI

(phút) 10

0,16

20

0,30

30

0,39

40

0,45 0,49

NH ƠN

50 60 70 80 90

0,52 0,52 0,52 0,52

Y

Phụ lục 4. Kết quả các chỉ số hóa lí của tinh dầu lá Chanh.

Thí

Khối lượng

Khối lượng

Khối lượng

Kết quả

nghiệm

bình ở 25OC,

bình chứa

bình chứa

xác định

m0 (g)

tinh dầu ở

nước cất ở

tỷ trọng

25OC, m1 (g)

25OC, m2 (g)

Lá

1

17,352

18,5

18,667

Chanh

2

17,369

18,253

18,382

3

17,398

18,420

18,569

DẠ Y

KÈ M

Mẫu

QU

Bảng PL4.1. Kết quả xác định tỷ trọng tinh dầu lá Chanh

0,8731

AL

Bảng PL 4.2. Kết quả xác định chỉ số axit (IA) của tinh dầu lá Chanh

Thí nghiệm

Thể tích KOH

Thể tích KOH

0,1N (ml)

0,1 trung bình

IA

CI

Mẫu

OF FI

(ml)

4,72

Thí

Thể tích HCl 0,5N

Thể tích HCl 0,5N

IS

nghiệm

dùng để chuẩn độ bình

dùng để chuẩn độ

thí nghiệm

bình kiểm tra

Lá Chanh

1

0,80

2

0,90

3

0,82

0,84

Mẫu

NH ƠN

Bảng PL 4.3. Kết quả xác định chỉ số xà phòng (IS) của tinh dầu lá Chanh

V1 (ml)

2

Chanh

3

QU

Lá

Y

1

V2 (ml)

15,45

17,12

14,78

16,45

15,80

17,52

47,19

Bảng PL 4.4. Kết quả xác định chỉ số este (IE) của tinh dầu lá Chanh Chỉ số axit (IA)

KÈ M

Mẫu Lá Chanh

Chỉ số xà phòng (IS)

4,72

47,47

Chỉ số este

(IE)

42,47

DẠ Y

Bảng PL 4.5. Bảng chỉ số hóa lý của một số loại tinh dầu thuộc họ Citrus Loại tinh dầu

IA

IE

IS

Bưởi da xanh

0,79

10,64

11,43

3,65

30,85

34,5

1,46

16,39

17,38

Lá Quất Cam sành

1. Nguyên lý hoạt động của sắc ký khí

AL

Phụ lục 5: Phương pháp phân tích sắc kí khí ghép phối phổ (GC/MS)

CI

Sắc ký khí là một phương pháp tách chất, trong đó pha động là chất khí (gọi là khí mang) và pha tĩnh được chứa trong cột ở dạng chất rắn hoặc dạng lỏng được

OF FI

phủ lên trên bề mặt chất mang trơ dạng rắn hay phủ đều lên trên thành phía trong của cột, tùy thuộc vào bản chất pha tĩnh chia thành hai loại sắc ký khí:

+ Nếu pha tĩnh là một chất hấp phụ rắn thì kỹ thuật phân tích được gọi là sắc ký khí -rắn.

+ Nếu pha tĩnh là chất lỏng được gắn lên bề mặt của chất mang trơ hoặc được phủ dưới dạng một lớp phim mỏng lên thành trong của cột mao quản thì kỹ thuật

Y

NH ƠN

này được gọi là sắc ký khí-lỏng.

QU

Hình PL5.1. Sơ đồ cấu tạo thiết bị GC

Khi hoạt động khí mang (1) sẽ đi qua cổng tiêm mẫu (2) có nhiệt độ cao và mang theo các chất bay hơi từ từ mẫu đi qua cột (3). Cột sắc ký được đặt trong buồng nhiệt độ (4) có thể thay đổi nhiệt độ theo thời gian giúp cho quá trình tách

KÈ M

các chất xảy ra trong cột khi chúng đi từ đầu đến cuối cột, do sự tương tác giữa các chất với pha tĩnh trên cột khác nhau do đó thời gian chúng đi từ đầu đến cuối cột sẽ khác nhau. Vì thế mà mỗi chất sẽ đi ra khỏi cột tại một thời điểm khác nhau (gọi là thời gian lưu của chất phân tích).

Như vậy các chất sẽ được tách ra khỏi nhau khi đi ra khỏi cột, mỗi chất sau

DẠ Y

khi ra khỏi cột sẽ được thu nhận ở dạng tín hiệu điện bởi các detector theo nhiều cơ chế khác nhau tùy từng loại detector. Sau đó tín hiệu này được truyền đến bộ phận ghi nhận và xử lý dữ liệu (6), dữ liệu này được hiển thị thành pic trên sắc ký đồ.

AL

2. Thiết bị khối phổ hai lần MS/MS

NH ƠN

OF FI

CI

* Sơ đồ cấu tạo của detector MS/MS

Hình PL5.2. Sơ đồ cấu tạo của detector khối phổ MS/MS

1. GC oven (Lò chứa cột GC)

7. Post-filter (Lọc sau cột)

Y

2. GC interface (Điểm ghép nối giữa 8. Hexaple Collision Cell (Khu phân

QU

GC và MS)

mảnh lần 2)

3. Removable inner source (Nguồn bên 9. Quadrupole 2 (Bộ phân tích MS tứ

KÈ M

trong)

4. Isolation valve (Van cách ly)

DẠ Y

5. Pre-filter (Lọc trước)

6. Quadrupole 1 (Bộ phân tích MS tứ cực lần 1, MS1)

cực lần 2, MS2) 10. Conversion Dynode (Bộ chuyển tín hiệu) 11. Phostor (Bộ dynot nhân quang phospho)

AL

Như vậy về cơ bản dựa vào chức năng hoạt động, thiết bị khối phổ có thể chia

ra làm 3 khu vực chức năng: khu vực ion hóa, khu vực phân tách ion, khu vực phát

CI

hiện. * Nguyên tắc hoạt động

OF FI

Hỗn hợp chất phân tích sau khi đi qua cột tách trên GC sẽ được phân tách thành các hợp chất riêng lẽ lần lượt đi vào thiết bị MS qua cổng nối (2), nhiệt độ của cổng nối thường ở 2500C, sau đó đi vào các khu vực của MS. - Khu vực ion hóa (Ion source)

Tại đây các chất sẽ bị ion hóa để tạo thành các ion. Có nhiều phương pháp để

NH ƠN

tiến hành ion hóa, tuy nhiên trong mỗi lần phân tích thì chỉ có một kỹ thuật ion hóa được sử dụng (tùy vào nguồn ion hóa được lắp đặc trên máy). Tùy thuộc vào chất phân tích và vào điều kiện chạy mà ta có thể sử dụng các kỹ thuật ion hóa khác nhau.

- Cơ chế phân mảnh ion theo kỹ thuật EI (Electron Ionization): Đây là một kỹ thuật phân mãnh phổ biến nhất, có lẽ là chuẩn nhất hiện nay.

Các phân tử khi đi vào nguồn, đây là một tứ cực hoặc có thể là một bẫy ion có

Y

hiệu điện thể rất cao. Khi các phân tử bay hơi đi vào khu vực ion hóa, khu vực chân

QU

không có nhiệt độ cao lên đến 200OC, tại đây các phân tử bị va chạm với dòng e tự do được phát ra từ một sợi filament có năng lượng lớn (70eV) và dòng lên đến 50μA, sự va chạm mạnh này làm phát sinh nhiều mãnh phân tử tích điện + hoặc có đặc tính riêng của từng chất và có độ lặp lại cao. Sau đó dòng ion sẽ được

KÈ M

hướng về phía bẫy ion (trap plate), thực ra đây là một điện cực có điện thế cao được tích điện ngược dấu với các mãnh ion cần thu nhận, nếu tích điện (-) thì sẽ cho dòng các mãnh ion (+) đi qua và loại bỏ các mãnh ion tích điện (-), đây gọi là kỹ thuật ion hóa dương (EI+) nếu ngược lại gọi là kỹ thuật ion hóa âm (EI-). Dòng

DẠ Y

ion sau đó được hướng vào bộ phận gia tốc (acceleration plate) rồi tập trung thành dòng lớn để đi vào bộ phận phận phân tích khối của MS. Đây là một kỹ thuật ion hóa cứng và sản phẩm tạo ra gồm nhiều các mảnh phổ có tỉ lệ m/z thấp, và nếu có thì chỉ tồn tại một lượng rất ít mảnh có khối lượng phân tử. Ngược lại với kỹ thuật

AL

ion hóa cứng là kỹ thuật ion hóa mềm, sự phân mãnh ion dựa vào sự va chạm của

NH ƠN

OF FI

CI

các phân tử chất phân tích với các phân tử khí được đưa vào.

Y

Hình PL5.3. Cơ chế sphaan mãnh theo kĩ thuật EI

QU

- Cơ chế phân mảnh ion theo kỹ thuật CI (Chemical Ionization): Trong kỹ thuật ion hóa hóa học một tác nhân khí thường là methan hay amoniac được đưa vào trong khối phổ. Tùy vào kỹ thuật ion hóa dương (PCI) hay âm (NCI) khí sẽ phản ứng với các eletron, chất phân tích để tạo ra các ion. Đây là

KÈ M

kỹ thuật ion hóamềm, sản phẩm tạo ra có phần lớn các mãnh khối có m/z lớn hơn so với kỹ thuật ion hóa cứng. Vì vậy, ưu điểm của kỹ thuật này là tạo ra các mãnh khối có khối lượng mãnh bằng với khối lượng phân tử. * Bộ phân tách ion (Ion Analyzer) Sau khi được đi ra khỏi khu vực nguồn ion các ion sẽ đi vào khu vực phân

DẠ Y

tích.

Có nhiều kỹ thuật phân tích khối lượng khác nhau có thể được dùng trong

thiết bị MS như sử dụng bộ phân tích tứ cực, bộ phân tích bẫy ion tứ cực, bộ phân tích thời gian bay… nhưng mục đích cuối cùng là chọn được ion cần thiết.

AL

- Bộ phân tích tứ cực (Quadrupole Analyser):

Tứ cực được cấu tạo bởi 4 thanh điện cực song song tạo thành một khoảng

CI

trống để các ion bay qua. Một trường điện từ được tạo ra bằng sự kết hợp giữa dòng một chiều và dòng xoay chiều tần số RF. Các tứ cực được đóng vai trò như

OF FI

một bộ lọc khối. Khi một trường điện từ được áp vào, các ion chuyển động trong nó sẽ dao động phụ..thuộc vào tỉ số giữa m/z và trường RF. Chỉ những ion có tỉ số m/z phù hợp mới có thể đi qua được bộ lọc này.

- Bộ phân tích bẫy ion tứ cực (Quadrupole Ion-Trap Mass Analyser) Loại thiết bị này bao gồm một điện cực vòng (ring electrode) với nhiều điện

NH ƠN

cực bao xung quanh, điện cực đầu cột (end-cap electrode) ở trên và ở dưới. Trái với lại thiết bị tứ cực ở trên, các ion sau khi đi vào bẫy ion theo một đường cong ổn định được bẫy lại cho đến khi một dòng xoay chiều tần số RF được đặt trên điện cực vòng. Các ion có dao động phù hợp với dao động của dòng xoay chiều tần số RF thì sẽ được định hướng đi về phía detector. Vì điện áp RF có thể thay đổi được trong hệ thống này do đó ta thu được một phổ khối lượng đầy đủ. Các ion tồn tại trong bẫy có thể được chọn riêng và phân tích theo sự khác nhau về m/z, đồng thời

Y

có thể chọn riêng và thực hiện quá trình bắn phá để thu được các mảnh ion con, từ

QU

đó thực hiện phân tích theo m/z của ion con (khối phổ 2 lần). Về nguyên tắc các ion có thể tồn tại trong bẫy thời gian đủ lâu có thể thực hiện đến MS n lần, tuy nhiên trong thực tế thường chỉ có khả năng thực hiện đến khối phổ 3 lần.

Bộ phân tích thời gian bay (Time of Flight Analyser)

KÈ M

Phân tích thời gian bay dựa trên cơ sở gia tốc các ion tới detector với cùng

một năng lượng. Do các ion có cùng năng lượng nhưng lại khác nhau về khối lượng nên thời gian đi tới detector sẽ khác nhau. Các ion nhỏ hơn sẽ đi tới detector nhanh hơn do có vận tốc lớn hơn còn các ion lớn hơn sẽ đi chậm hơn, do vậy, thiết bị này

DẠ Y

được gọi là thiết bị phân tích thời gian bay do tỉ số m/z được xác định bởi thời gian bay của các ion. Thời gian bay của một ion tới detector phụ thuộc vào khối lượng, điện tích và năng lượng động học của các ion. Độ phân giải của bộ phân tích thời gian bay thấp nhưng nó có ưu điểm là khối lượng ion có thể phân tích không bị hạn

AL

chế. Như vậy, sau khi đi qua bộ tứ cực thứ nhất (MS1) các ion được chọn sẽ vào khu vực trung gian Collosion Cell. Tại đây do va đập với khí va chạm, khí Ar, các

CI

ion bị vỡ thành các ion có khối lượng nhỏ hơn. Đây chính là lần phân mãnh thứ hai

* Bộ phận phát hiện (Detector)

OF FI

trước khi đi vào MS2. Nguyên tắc hoạt động của MS2 hoàn toàn giống với MS1.

Sau khi đi ra khỏi thiết bị phân tích khối lượng, các ion được đưa tới phần cuối của thiết bị khối phổ là bộ phận phát hiện ion. Bộ phận phát hiện cho phép khối phổ tạo ra một tín hiệu của các ion tương ứng từ các electron thứ cấp đã được khuếch đại hoặc tạo ra một dòng do điện tích di chuyển. Có hai loại bộ phận phát

NH ƠN

hiện phổ biến: bộ phận phát hiện nhân electron và bộ phận phát hiện nhân quang.

Bộ phận phát hiện nhân electron là một trong những detector phổ biến nhất, có độ nhạy cao. Các ion đập vào bề mặt dinot làm bật ra các electron. Các electron thứ cấp sau đó được dẫn tới các dinot tiếp theo và sẽ tạo ra electron thứ cấp nhiều hơn nữa, tạo thành dòng các electron. Bộ phận phát hiện nhân quang cũng giống như thiết bị nhân electron, các ion ban đầu đập vào một dinot tạo ra dòng các electron.

Khác với detector nhân electron, các electron sau đó sẽ va đập vào một màn chắn

Y

phôtpho và giải phóng ra các photon. Các photon này được phát hiện bởi một bộ

QU

nhân quang hoạt động như thiết bị nhân electron. Ưu điểm của phương pháp này là các ống nhân quang được đặt trong chân không nên loại bỏ được các khả năng

DẠ Y

KÈ M

nhiễm bẩn.

AL

NH ƠN

OF FI

CI

Phụ lục 6: Một số hình ảnh

Mẫu lá Chanh đang được chưng cất

KÈ M

QU

Y

Bộ chưng cất tinh dầu định lượng, có hồi lưu kiểu Clevenger dùng cho tinh dầu nhẹ hơn nước (ISOLAB, Đức)

DẠ Y

Tinh dầu lá Chanh thô ngưng tụ trong quá trình chưng cất

Mẫu lá Chanh đang trong thời gian ngâm trước khi chưng cất

AL CI OF FI NH ƠN

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

Hình ảnh tinh dầu lá Chanh thu được sau khi chưng cất

Thiết bị xay nguyên liệu lá Chanh

AL

Phụ lục 7: Phổ MS và công thức hóa học của một số cấu tử chính trong tinh dầu

DẠ Y

KÈ M

QU

Y

NH ƠN

OF FI

CI

lá Chanh

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI

DẠ Y

KÈ M Y

QU NH ƠN

OF FI

AL

CI