Tải bản đầy đủ

Đánh giá hiệu quả diệt muỗi của tinh dầu thô tách chiết từ cây Hương Thảo (Rosemary)

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
----o0o----

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DIỆT MUỖI CỦA
TINH DẦU THÔ TÁCH CHIẾT TỪ ROSEMARY

GVHD: Th.S PHẠM HỒNG HIẾU
SVTH:
1. NGUYỄN HẢI DƯƠNG
13030051
2. PHAN VĂN ĐẠI
13021581
3. PHAN THÀNH ĐẠT
13057121
LỚP: DHTP9A
NIÊN KHÓA: 2013 – 2017
VIỆN CN SINH HỌC – THỰC PHẨM

TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2017



LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,
giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian
từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, nhóm nghiên cứu đã nhận được
rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu
sắc nhất, nhóm nghiên cứu xin gửi đến quý thầy cô ở Viện Sinh học - Thực phẩm Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của
mình để truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm là nền tảng, cơ sở vững chắc cho
nhóm nghiên cứu thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt, nhóm nghiên cứu xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy Phạm
Hồng Hiếu và cô Nguyễn Thị Minh Nguyệt đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và giúp đỡ
nhóm nghiên cứu trong việc nghiên cứu và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Viện Sinh học - Thực
phẩm đã tạo mọi điều kiện tốt nhất về trang thiết bị máy móc, dụng cụ trong suốt thời
gian tiến hành thí nghiệm.
Đồ án tốt nghiệp này, nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu và tiến hành trong suốt sáu
tháng. Bước đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa
học, kiến thức còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu
sót là điều chắc chắn, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý thầy
cô để kiến thức được hoàn thiện hơn.
Sau cùng, xin kính chúc quý thầy cô thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục
thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau.

i


TÓM TẮT
Hiện nay các chế phẩm sử dụng để diệt muỗi trên thị trường đa số là các hóa chất
nên ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe người sử dụng. Tinh dầu hương thảo có khả
năng diệt muỗi nhưng lại chưa được ứng dụng rộng rãi. Đề tài nghiên cứu tập trung vào
hai nhiệm vụ chính:
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly tinh dầu hương thảo bằng
phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với các thông số tối ưu: Nồng độ NaCl trong
nước ngâm chiết 4%, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 3/1 (ml/g), thời gian ngâm nguyên liệu
0 giờ (nghĩa là không thực hiện công đoạn ngâm) trước khi chưng cất, thời gian chưng
cất 80 phút
- Đánh giá hiệu quả diệt muỗi tinh dầu thô tách chiết từ cây hương thảo
(Rosemary) thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước: Hiệu quả nhạy
kháng của muỗi Aedes aegypti với tinh dầu hương thảo ở dạng dung dịch (phun xịt) tối
ưu khi sử dụng cồn 80º với tỷ lệ tinh dầu/cồn là 1/40 (ml/ml). Kết quả cho thấy tiềm
năng sử dụng tinh dầu hương thảo làm dung dịch diệt muỗi an toàn cho sức khỏe người
sử dụng và thân thiện với môi trường.

ii


MỤC LỤC
Đề mục

Trang

Lời cảm ơn .................................................................................................................. i
Tóm tắt ....................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục hình .......................................................................................................... iv
Danh mục bảng biểu....................................................................................................v
Danh mục từ viết tắt .................................................................................................. vi
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................3
1.1. Nguồn gốc cây hương thảo ..................................................................................3
1.1.1. Đặc điểm cây hương thảo .............................................................................3
1.1.2. Thành phần hóa học ......................................................................................3
1.1.3. Một số lợi ích của cây hương thảo................................................................5
1.2. Tổng quan về tinh dầu ..........................................................................................5
1.2.1. Khái quát về tinh dầu ....................................................................................5
1.2.2. Quá trình tích lũy tinh dầu ............................................................................6
1.2.3. Tính chất lý, hoá của tinh dầu .......................................................................6
1.2.4. Một vài nét về tinh dầu Rosemary ................................................................7
1.2.5. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu Rosemary trên thế giới ...........................8
1.3. Các phương pháp trích ly tinh dầu .....................................................................10
1.3.1. Phương pháp tẩm trích ................................................................................10
1.3.2. Phương pháp chưng cất hơi nước ...............................................................13
1.4. Các phương pháp hỗ trợ trong việc trích ly tinh dầu .........................................15
1.4.1. Phương pháp vi sóng ..................................................................................15
1.4.2. Phương pháp siêu âm ..................................................................................17
1.5. Tổng quan về khả năng diệt muỗi của tinh dầu thực vật ...................................19
1.5.1. Một số loại thực vật có khả năng diệt muỗi................................................19
1.5.2. Tổng quan về muỗi Aedes aegypti ..............................................................22
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................25
iii


2.1. Vật liệu ...............................................................................................................25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................25
2.1.2. Dụng cụ thiết bị - Hóa chất .........................................................................25
2.2. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................26
2.2.1. Quy trình nghiên cứu ..................................................................................26
2.2.2. Bố trí thí nghiệm .........................................................................................28
2.2.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ......................................................35
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN ...................................38
3.1. Xác định một số chỉ tiêu nguyên liệu .................................................................38
3.1.1. Xác định độ ẩm nguyên liệu .......................................................................38
3.1.2. Xác định các chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu hương thảo ................................38
3.1.3. Xác định thành phần hóa học tinh dầu bằng phương pháp GC-MS ...........39
3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly tinh dầu hương thảo bằng
phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ................................................................41
3.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl trong nước ngâm chiết tới hàm
lượng tinh dầu thu được ........................................................................................41
3.2.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu tới hàm lượng tinh
dầu thu được..........................................................................................................42
3.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ngâm nguyên liệu tới hàm lượng tinh
dầu thu được..........................................................................................................44
3.2.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chưng cất tới hàm lượng tinh dầu thu
được ......................................................................................................................46
3.3. Đánh giá hiệu quả diệt muỗi của tinh dầu thô hương thảo ................................48
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................51
4.1. Kết luận ..............................................................................................................51
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................53
PHỤ LỤC .........................................................................................................................

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Tinh dầu hương thảo (Rosemary) thương mại ................................................7
Hình 1.2. Giống muỗi Aedes aegypti.............................................................................22
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình trích ly tinh dầu ....................................................................26
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ..................................................................................28
Hình 2.3. Sơ đồ xác định độ ẩm của nguyên liệu ..........................................................29
Hình 2.4. Sơ đồ xác định hàm lượng NaCl trong nước ngâm chiết ..............................30
Hình 2.5. Sơ đồ xác định tỷ lệ dung môi/nguyên liệu ...................................................31
Hình 2.6. Sơ đồ xác định thời gian ngâm nguyên liệu ..................................................32
Hình 2.7. Sơ đồ xác định thời gian chưng cất ...............................................................33
Hình 2.8. Sơ đồ đánh giá hiệu của diệt muỗi của tinh dầu hương thảo.........................34
Hình 3.1. Tinh dầu hương thảo thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
.......................................................................................................................................38
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl trong nước ngâm chiết tới hàm lượng tinh
dầu thu được ..................................................................................................................41
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu tới hàm lượng tinh dầu thu được
.......................................................................................................................................43
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian ngâm nguyên liệu tới hàm lượng tinh dầu thu được
.......................................................................................................................................45
Hình 3.5. Thể tích tinh dầu thu được theo thời gian chưng cất .....................................47
Hình 3.6. Tỷ lệ muỗi chết của dung dịch diệt muỗi với tỉ lệ 1/40 ở ba mức cồn 70º, 80º
và 90º .............................................................................................................................50

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Bảng thành phần dinh dưỡng trên 100g lá hương thảo tươi ...........................4
Bảng 1.2. Tỷ lệ % thành phần hóa học trong tinh dầu hương thảo khi trích lý bằng chưng
cất hơi nước và CO2 siêu tới hạn ở 50ºC/100bar so với chất khô ...................................9
Bảng 1.3. Hoạt tính diệt côn trùng, muỗi của tinh dầu một số loài bạch đàn ...............21
Bảng 1.4. Đánh giá hiệu lực diệt muỗi Aedes aegypti của chế phẩm từ nhân hạt cây neem
trong lồng kính 70×70×70 cm .......................................................................................23
Bảng 1.5. Đánh giá hiệu lực diệt muỗi Aedes aegypti của chế phẩm từ nhân hạt cây neem
trong lồng kính 180×180×180cm ..................................................................................24
Bảng 1.6. Bảng khảo sát tỷ lệ muỗi chết ở mức nồng độ cồn, thời gian khác nhau .....24
Bảng 3.1. Thành phần chính trong tinh dầu hương thảo (phần trăm khối lượng) .........39
Bảng 3.2. Hiệu quả nhạy kháng của muỗi với tinh dầu hương thảo ở dạng dung dịch
(phun xịt) cồn 70º, 80º và 90º ........................................................................................48

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DEET
CT

N,N – Diethyl – meta – toluamide
Chemotype

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

LT50

Thời gian phơi nhiễm

LC50

Nồng độ hóa chất phơi nhiễm

vi


LỜI MỞ ĐẦU

LỜI MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tại Việt Nam theo báo cáo của Bộ Y tế tháng 12 năm 2015, cả nước ghi nhận
81441 trường hợp mắc bệnh sốt suất huyết tại 58 tỉnh, thành phố, 52 trường hợp tử vong,
Số mắc bệnh tăng 11.5% so với trung bình giai đoạn 2010 - 2014 nhưng tăng cao so với
cùng kỳ năm 2014 (vì năm 2014 là năm có số mắc thấp nhất trong vòng 25 năm qua)
[60]. Mặc khác hiện nay trên thị trường xuất hiện nhiều sản phẩm diệt muỗi được tạo từ
các hợp chất hóa học (DEET) mang hương liệu, hóa chất tổng hợp, độc hại cho con
người gây nên các bệnh mẫn cảm, dị ứng cho người sử dụng, nguy hiểm cho trẻ em, ảnh
hưởng đến môi trường và có giá thành khá cao.
Việc đánh giá hiệu quả và tạo ra những sản phẩm diệt muỗi có nguồn gốc thiên
nhiên, sử dụng các nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên là hết sức cần thiết. Điều
này cũng sẽ giải quyết được các vấn đề nan giải từ sản phẩm có nguồn gốc hóa học và
bệnh sốt xuất huyết đang đe dọa tính mạng con người, đặc biệt là trẻ em [50].
Hương thảo (Rosemery) là một trong những loại cỏ rất tự nhiên, dễ trồng và khá
nhiều tinh dầu. Từ xa xưa cha ông ta đã biết đến loại thực vật này và đã ứng dụng chúng
rất nhiều trong cuộc sống, tiêu biểu là ứng dụng khả năng diệt muỗi của nó trong việc
phòng ngừa muỗi đốt, sốt xuất huyết. Tuy nhiên, đó cũng chỉ là những kinh nghiệm của
cha ông để lại và chưa có một nghiên cứu khoa học nào tại Việt Nam tìm hiểu về hiệu
quả diệt muỗi của tinh dầu hương thảo.
Dung dịch diệt muỗi hiện nay thường được bán trên thị trường chủ yếu được pha
trộn với hương liệu để tạo mùi cho sản phẩm mà chưa có sản phẩm pha trộn với tinh dầu
để diệt muỗi. Bên cạnh đó, giá thành của các loại sản phẩm này khá cao, chủ yếu được
gia công tại Việt Nam hoặc nhập khẩu từ các nước khác như Nhật, Indonesia,
Malaysia,… Với mục tiêu xa hơn là tạo ra các sản phẩm diệt muỗi dạng dung dịch từ
tinh dầu hương thảo, cần xác định được chất hòa tan tạo nhũ hóa tinh dầu đó và tỉ lệ tinh
dầu trong sản phẩm để tăng hiệu lực diệt muỗi lên cao nhất nhưng với chi phí thấp nhất.
Vì những lý do trên, việc nghiên cứu, đánh giá khả năng diệt muỗi từ tinh dầu cây
hương thảo (Rosemary) được thu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước là hết
Trang 1


LỜI MỞ ĐẦU

sức cần thiết với mục tiêu xa hơn là tạo ra sản phẩm thân thiện môi trường và người sử
dụng, tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có ở Việt Nam với giá thành có tính cạnh tranh.
2. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
- Xác định một số chỉ tiêu nguyên liệu.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly tinh dầu hương thảo bằng
phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
- Đánh giá hiệu quả diệt muỗi tinh dầu thô tách chiết từ cây hương thảo
(Rosemary) thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lí thuyết: tìm hiểu, phân tích, tổng hợp tài liệu
- Thực nghiệm hóa học:
+ Phương pháp trích ly tinh dầu: Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

+ Phương pháp sinh hóa: Đánh giá hiệu quả diệt muỗi Aedes aegypti của tinh
dầu thô Rosemary.

Trang 2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc cây hương thảo
Tên khoa học Rosmarinus officinalis, là một loài thực vật có hoa trong họ Hoa
môi. Loài này được Carl Linnaeus mô tả khoa học đầu tiên năm 1753 [35].
Ngành (divisio)

Magnoliophyta

Lớp (class)

Magnoliopsida

Bộ (ordo)

Lamiales

Họ (familia)

Lamiaceae

Tông (tribus)

Mentheae

Chi (genus)

Rosmarinus L.

Loài (species)

Rosmarinus officinalis [40, 52]

Hương thảo có nguồn gốc từ Địa Trung Hải, Bồ Đào Nha và Tây Bắc Tây Ban
Nha, được trồng nhiều ở Nam Âu châu, Tây Á và Bắc Phi trước đây [34].
Hương thảo mới được du nhập về Việt Nam thời gian ngắn nhưng đã nhận được
sự quan tâm của nhiều người. Đặc biệt là những người yêu thiên nhiên, thích khám phá.
Tại Việt Nam cây được nhập trồng ở một số tỉnh miền Trung và miền Nam, thường
trồng bằng cách giâm cành hay gieo hạt.
1.1.1. Đặc điểm cây hương thảo
Theo tài liệu Tuệ Tĩnh Toàn Tập (2010), hương thảo là loài cây nhỏ cao 1 - 2 m,
phân nhánh, mọc thành bụi, lá nhiều, hẹp, hình dải, dai, có mép gập xuống, không cuống,
màu xanh sẫm và nhẵn ở trên, phủ lông rải rác màu trắng ở mặt dưới [10]. Hoa xếp 2 10 ở các vòng lá, dài cỡ 1 cm, màu lam nhạt hơi có màu hoa cà với những chấm tím ở
phía trong các thuỳ, toàn cây có mùi rất thơm [10].
1.1.2. Thành phần hóa học
Hương thảo là một loại thảo dược nên cây có chứa một số chất có lợi cho sức khỏe
như tinh dầu (0.5% ở cây khô, 1.1 - 2% ở lá, 1.4% ở hoa) [35]. Tinh dầu hương thảo có

Trang 3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

các thành phần chính 1,8-cineole, α -pinene, camphene, α -terpineol và borneol [21, 43].
Ngoài ra cây chứa choline, một glucosid không tan trong nước, một saponosid acid, các
acid hữu cơ (citric, glycolic), heterosid, acid rosmarinic [35].
Bảng 1.1. Bảng thành phần dinh dưỡng trên 100g lá hương thảo tươi [32]
Thành phần

Giá trị dinh dưỡng

Đơn vị

Năng lượng

131

Kcal

Carbohydrates

20.70

g

Protein

3.31

g

Tổng số chất béo

5.86

g

Cholesterol

0

mg

Chất xơ

14.10

g

Folates

109

µg

Niacin

0.912

mg

Acid Pantothenic

0.804

mg

Pyridoxine

0.336

mg

Riboflavin

0.152

mg

Thiamin

0.036

mg

Vitamin A

2924

IU

Vitamin C

21.8

mg

Natri

26

mg

Kali

668

mg

Canxi

317

mg

Đồng

0.301

mg

Sắt

6.65

mg

Magie

91

mg

Trang 4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Mangan

0.960

mg

Kẽm

0.93

mg

1.1.3. Một số lợi ích của cây hương thảo
- Cây hương thảo trong ẩm thực: là một loại gia vị đặc trưng không thể thiếu trong
thực phẩm [36]. Ngoài ra còn có chứa một số chất chống oxy hóa tự nhiên an toàn và
hiệu quả cho bảo quản thực phẩm [59].
- Cây hương thảo trong y học:
+ Cây hương thảo giúp cải thiện trí nhớ, tốt cho não bộ [42].
+ Cây hương thảo có tác dụng lợi tiểu [51].
+ Cây hương thảo có tác dụng giảm đau, kháng viêm [38].
+ Cây hương thảo chống ung thư [24].
+ Cây hương thảo chống huyết khối [30].
+ Cây hương thảo kháng độc tố [39].
+ Cây hương thảo có chứa chất chống oxy hóa [46].
1.2. Tổng quan về tinh dầu
1.2.1. Khái quát về tinh dầu [9]
Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều hợp chất thiên nhiên, có mùi đặc trưng gặp nhiều
trong thực vật, có trong động vật, bay hơi ngoài không khí ở nhiệt độ thường, không để
lại vết trên giấy, tinh dầu rất ít tan trong nước, tan tốt trong dầu béo và các dung môi
hữu cơ. Các hợp phần của tinh dầu hòa tan lẫn nhau, nếu một lượng tinh dầu nào đó là
một khối đồng nhất (một pha) bắt đầu sôi ở một nhiệt độ nào đó phụ thuộc vào thành
phần và tỷ lệ các hợp phần.
Tinh dầu có thể sử dụng trực tiếp hoặc chế ra các chất thơm khác đáp ứng các nhu
cầu xã hội (thuốc, chất thơm thực phẩm, nước hoa,...)
Concrete oil: Sản phẩm chiết xuất hương thơm thu được từ thực vật khi dùng
phương pháp chiết xuất với dung môi, sau khi bốc hơi dung môi phần còn lại được gọi
là Concrete oil thường có chứa sáp và ở thể đặc.

Trang 5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Pomade: Chất béo thơm được lấy từ các loại hoa bằng phương pháp chiết lạnh hay
chiết nóng.
Absolute oil: khi hoà tan concrete oil, pomade trong cồn có nồng độ cao, khi để
lạnh phần sáp bị đông đặc, lọc loại bỏ phần này, phần còn lại đem chưng cất lôi cuốn
hơi nước, sản phẩm thu được có tên absolute oil.
Water absolute oil: một số trường hợp khi chưng cất lôi cuốn hơi nước một lượng
đáng kể tinh dầu nằm trong nước ở dạng nhũ tương. Tinh dầu này được chiết ra bằng
dung môi, sau khi bốc hơi thu được "Water absolute oil."
Rhodinol, Rhodinal: Rhodinol là hỗn hợp các thành phần có nhóm chức alcol trong
tinh dầu, Rhodinal là hỗn hợp các thành phần có nhóm chức aldehyd trong tinh dầu.
1.2.2. Quá trình tích lũy tinh dầu [6]
Trong thực vật tinh dầu được tạo ra và tích lũy trong các mô. Hình dạng của những
mô này thay đổi tùy theo vị trí của chúng trong cây. Những mô này có thể hiện diện ở
trong tất cả các thành phần của thực vật như rễ, thân, lá, hoa và cả trái với những tên gọi
khác nhau như:
- Tế bào tiết: Tinh dầu được tiết ra rồi chúng được giữ trong tế bào (mô tiết) ví dụ
như trong hoa hồng, củ gừng,…
- Lông tiết: Cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài thực vật, thường bắt gặp
ở các loại môi, cúc, cà,…
- Túi tiết: Tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chừa lại bên trong mà lại dồn chung
với một xoan trống, tạo ra bởi cơ chế ly bào hay tiêu bào. Túi bào thường nằm bên dưới
lớp biểu bì.
- Ống tiết: Cách tạo ra tinh dầu cũng giống như túi tiết nhưng nằm sâu trong phần
gỗ và chạy theo sớ gỗ, thường bắt gặp trong các giống Dipterocarpi, Artemissia…
1.2.3. Tính chất lý, hoá của tinh dầu [4]
Thể chất: Ða số là chất lỏng ở nhiệt độ thường, một số thành phần ở thể rắn:
Menthol, borneol, camphor, vanilin, heliotropin.

Trang 6


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Màu sắc: Thường không màu hoặc màu vàng nhạt. Trong quá trình bảo quản do
hiện tượng oxy hoá tinh dầu có thể bị sẫm màu. Một số có màu đặc biệt như các hợp
chất azulen có màu xanh mực.
Mùi: Ðặc biệt, đa số có mùi thơm dễ chịu, một số có mùi hắc, khó chịu.
Vị: cay, một số có vị ngọt như tinh dầu quế, hồi.
Bay hơi được ở nhiệt độ thường.
Tỷ trọng: Ða số nhỏ hơn 1, một số lớn hơn 1 như tinh dầu quế, đinh hương, hương
nhu. Tỷ lệ các thành phần chính có tỷ trọng lớn hơn 1 (aldehyd cinnamic, eugenol, safrol,
asaron, methyl salicylat,...) quyết định tỷ trọng tinh dầu. Nếu hàm lượng các thành phần
chính thấp, những tinh dầu này có thể trở thành nhẹ hơn nước.
Ðộ tan: Không tan, hay đúng hơn ít tan trong nước, tan trong alcol và các dung
môi hữu cơ khác.
Ðộ sôi: Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có thể dùng phương pháp chưng cất
phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu.
Chỉ số khúc xạ: 1.4500 – 1.5600
Rất dễ oxy hoá, sự oxy hoá thường xảy ra cùng với sự trùng hợp hoá, tinh dầu sẽ
chuyển thành chất nhựa.
Một số thành phần chính trong tinh dầu cho các phản ứng đặc hiệu của nhóm chức,
tạo thành các sản phẩm kết tinh hay cho màu, dựa vào đặc tính này để định tính và định
lượng các thành phần chính trong tinh dầu.
1.2.4. Một vài nét về tinh dầu Rosemary

Hình 1.1. Tinh dầu hương thảo (Rosemary) thương mại
Trang 7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Đặc điểm trong suốt, độ sánh nhẹ.
Thành phần hóa học chính: α-Pinen, β-pinen (2 chất này được tìm thấy nhiều trong
tinh dầu thông), camphor (long não), borneol (tinh dầu cây đại bi), 1,8-cineole, limonene
(vỏ cam chanh), bornyl acetate [27].
Các kiểu hóa học, tinh dầu hương thảo có 3 kiểu chính:
- Camphor Chemotype [64]
- 1,8- Cineole chemotype [63]
- Verbenone chemotype [65]
1.2.5. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu Rosemary trên thế giới
Tinh dầu của hương thảo đã được biết đến và sử dụng từ hàng trăm năm nay. Hiện
nay trên thế giới cũng đã có một số nghiên cứu về thành phần và hoạt tính của tinh dầu
hương thảo cũng như tác động của nó đến môi trường sinh thái. Trong đó có công trình
nghiên cứu của Tanja Rozman và cộng sự (2009) về khả năng khoáng khuẩn của loài
hương thảo Rosmarinus officinalis L. trên đối tượng chủng Listeria [47]. Kết quả của
nghiên cứu này nói rằng loại tinh dầu hương thảo có chứa 40.49% acid carnosic cho
hiệu quả kháng Listeria tốt hơn so với loại tinh dầu có chứa 20.04% acid carnosic, cả
hai đều được pha loãng trong ethanol tuyệt đối (0.160g/ml), ngoài acid carnosic là hoạt
tính sinh học chính trong tinh dầu hương thảo mà còn có một vài hợp chất khác như
carnosol, acid rosmarinic cũng có hoạt tính kháng khuẩn như vậy [47].
Tác giả Ziza Kamal GENENA và cộng sự (2008) có nghiên cứu về chất chống oxy
hóa, chất kháng khuẩn có trong tinh dầu Rosemary được trích ly bằng phương pháp CO2
siêu tới hạn [27]. Nhóm tác giả đã dùng phương pháp so màu với chất chuẩn là acid
tannic và cho ra 10.06g hợp chất phenolic trong 100g dịch chiết của loài Rosmarinus
officinalis và khả năng kháng khuẩn của nó chủ yếu là trên vi khuẩn gram dương
(S.auseus và B.cereus) ngoài ra một vài vi khuẩn gram âm (E.coli và P.aeruginosa)
nhưng không đáng kể. Đối với khả năng kháng khuẩn thì dịch chiết hương thảo ức chế
được sự phát triển của C.albicans sau 60 phút. Sử dụng phương pháp CO2 siêu tới hạn
ở nhiệt độ 50ºC, áp suất 100bar cho ra hàm lượng tinh dầu là 3.52% so với chất khô, với
hàm lượng thành phần hóa học trong Bảng 1.2.
Trang 8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Bảng 1.2. Tỷ lệ % thành phần hóa học trong tinh dầu hương thảo khi trích lý
bằng chưng cất hơi nước và CO2 siêu tới hạn ở 50ºC/100bar so với chất khô
Thành phần
α-Pinene

Chưng cất hơi nước [20] Chưng cất CO2 siêu tới hạn [27]
5.2

0.4

3

0.3

β-Pinene

5.7

0.3

Myrcene

1.7

vết

β-Phellandrene

vết

vết

p-Cymene

2.2

vết

1,8-Cineol

52.4

31.9

γ-Terpinene

0.5

vết

Sabinene hydrate

0.3

0.4

Terpinolene

0.2

vết

Linalol

1.1

3.9

Camphor

12.6

19.7

Borneol

3.4

12.1

Terpinene-4-ol

0.7

4

α-Terpineol

2.1

12.8

Bornyl acetate

1.1

3.1

Thymol

vết



Carvacrol

vết



Eugenol

vết



α-Copaene

0.2

0.6

β-Caryophyllene

4.2

3

α-Humulene

0.4

vết

Camphene

Trang 9


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Germacrene D

0.3

vết

α-Muurolene

0.2

vết

α-Farnesene

0.1

vết

γ-Cadinene

0.4

vết

Calamenene

vết

vết

δ-Cadinene

0.3

vết

Calacorene

0.2

vết

α-Cadinene

vết

vết

Caryophyllene oxide I

0.1

vết

Caryophyllene oxide II

0.1

vết

Humuladienol

vết



Humulene oxide

vết



Palmitic acid

0.1

vết

Miristic acid

vết

vết

Chú thích: vết, hàm lượng nhỏ hơn 0.05%;

—, không xác định

1.3. Các phương pháp trích ly tinh dầu
1.3.1. Phương pháp tẩm trích [7]
1.3.1.1. 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. Phương pháp này không những được áp dụng để
trích ly cô kết (concrete) 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 (oleoresin) gia vị.
 Nguyên tắc:
Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong các
mô cây đối với các dung môi hữu cơ.

Trang 10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

 Dung môi:
Yếu tố quan trọng nhất cho sự thành công của phương pháp này là phẩm chất và
đặc tính của dung môi sử dụng, do đó dung môi dùng trong tẩm trích cần phải đạt được
những yêu cầu sau đây:
- Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong nguyên liệu.
- Hòa tan kém các hợp chất khác như sáp, nhựa dầu có trong nguyên liệu.
- Không có tác dụng hóa học với tinh dầu.
- Không biến chất khi sử dụng lại nhiều lần.
- Hoàn toàn tinh khiết, không có mùi lạ, không độc, không ăn mòn thiết bị, không
tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và có độ nhớt kém.
- Nhiệt độ sôi thấp vì khi chưng cất dung dịch trích ly để thu hồi dung môi, nhiệt
độ sôi cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu. Điểm sôi của dung môi nên thấp hơn
điểm sôi của cấu phần dễ bay hơi nhất trong tinh dầu.
Ngoài ra, cần có thêm những yếu tố phụ khác như: giá thành thấp, nguồn cung cấp
dễ tìm,…
Thường thì không có dung môi nào thỏa mãn tất cả những điều kiện kể trên. Người
ta sử dụng cả dung môi không tan trong nước như: dietil eter, eter dầu hỏa, hexan,
cloroform,… lẫn dung môi tan trong nước như: etanol, aceton,… Trong một số trường
hợp cụ thể, người ta còn dùng một hỗn hợp dung môi.
 Quy trình tẩm trích:
Phương pháp trích ly này thích hợp cho các nguyên liệu có chứa lượng tinh dầu
không lớn lắm hoặc có chứa những cấu phần tan được trong nước và không chịu được
nhiệt độ quá cao. Quy trình kỹ thuật gồm các giai đoạn sau đây:
- Tẩm trích: nguyên liệu được ngâm vào dung môi trong bình chứa. Trong một số
trường hợp, để gia tăng khả năng trích ly, nguyên liệu cần được xay nhỏ trước. Hỗn hợp
nguyên liệu và dung môi cần được xáo trộn đều trong suốt thời gian trích ly. Nên khảo
sát trước xem việc gia nhiệt có cần thiết hay không, nếu cần, cũng không nên gia nhiệt
quá 50ºC để không ảnh hưởng đến mùi thơm của sản phẩm sau này.

Trang 11


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

- Xử lý dung dịch trích ly: sau khi quá trình tẩm trích kết thúc, dung dịch trích ly
được lấy ra và có thể thay thế bằng dung môi mới sau một khoảng thời gian nhất định,
tùy theo nguyên liệu. Tách nước (nếu có) ra khỏi dung dịch, rồi làm khan bằng Na2SO4
và lọc. Dung môi phải được thu hồi ở nhiệt độ càng thấp càng tốt để tránh tình trạng sản
phẩm bị mất mác và phân hủy. Do đó, nên loại dung môi ra khỏi sản phẩm bằng phương
pháp chưng cất dưới áp suất kém (cô quay). Dung môi thu hồi có thể dùng để trích ly
lần nguyên liệu kế tiếp.
- Xử lý sản phẩm trích ly: sau khi thu hồi hoàn toàn dung môi, sản phẩm là một
chất đặc sệt gồm có tinh dầu và một số hợp chất khác như nhựa, sáp, chất béo, cho nên
cần phải tách riêng tinh dầu ra. Chất đặc sệt này đem đi chưng cất bằng hơi nước để tách
riêng tinh dầu ra. Tinh dầu có mùi thơm tự nhiên, nhưng khối lượng thu được kém, ngoài
ra tinh dầu này có chứa một số cấu phần thơm có nhiệt độ sôi cao nên có tính chất định
hương rất tốt.
- Tách dung dịch từ bã: sau khi tháo hết dung dịch trích ly ra khỏi hệ thống, trong
bã còn chứa một lượng dung dịch rất lớn (khoảng 20 - 30% lượng dung môi trích ly).
Phần dung dịch còn lại nằm trong nguyên liệu thường được lấy ra bằng phương pháp
chưng cất hơi nước (trường hợp dung môi không tan trong nước), hoặc ly tâm, lọc ép
(trường hợp dung môi tan trong nước). Sau đó dung dịch này cũng được tách nước, làm
khan và nhập chung với dung dịch trích ly.
- Chất lượng thành phẩm và hiệu quả của phương pháp trích ly này phụ thuộc chủ
yếu vào dung môi dùng để trích ly. Để đạt kết quả tốt thì dung môi sử dụng phải thoả
mãn được các yêu cầu đã được trình bày ở trên.
 Ưu và khuyết điểm:
Ưu điểm: sản phẩm thu được theo phương pháp này thường có mùi thơm tự nhiên.
Hiệu suất sản phẩm thu được thường cao hơn các phương pháp khác.
Khuyết điểm:
- Yêu cầu cao về thiết bị.
- Tổn thất dung môi.
- Quy trình tương đối phức tạp.

Trang 12


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.3.2. Phương pháp chưng cất hơi nước [7]
Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi
nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi
nước ở nhiệt độ cao. 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 sáp, nhựa, acid béo thì khi chưng cất phải được thực hiện trong một
thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm
cho sự khuyếch tán trở nên khó khăn.
 Lý thuyết chưng cất:
Chưng cất có thể được định nghĩa là: Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp
nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng. Trong trường hợp đơn
giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi
tổng cộng của hỗn hợp là tổng của hai áp suất hơi riêng phần. Do đó, nhiệt độ sôi của
hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành
phần phần trăm của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại. Nếu vẽ đường
cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng,
thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận
thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất. Thí
dụ, ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở 100ºC và benzen sôi ở 80ºC và chúng là hai chất
lỏng không tan vào nhau. Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760
mmHg nó sẽ sôi ở 69ºC với bất kì tỉ lệ nào cho đến khi hỗn hợp hai pha lỏng không còn
hoà tan vào nhau. Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại 69ºC, áp suất hơi của
nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg. Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi
này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách
tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật.
 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước
- Sự khuếch tán:
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ
và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi. Phần lớn tinh dầu còn lại

Trang 13


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm
thấu. Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở nhiệt độ nước
sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch
này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước đi vào
nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này.
Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết. Như
vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng
hơi nước quá nhiệt cần tránh để nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng
thừa cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan
dễ trong nước. Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, nên khi
đó cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nước có thể đi xuyên
ngang lớp này đồng đều và dễ dàng.
- Sự thủy phân:
Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy phân tạo ra acid và rượu 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.
- Nhiệt độ:
Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá
nhiệt (trên 100ºC) và 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 đều kém
bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của
tinh dầu càng ngắn càng tốt. Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng
thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt
độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự
phân hủy cũng tăng theo. Đối với trường hợp chưng cất bằng nước, trong trường hợp
này nước phủ kín nguyên liệu nhưng phải chừa một khoảng không gian tương đối lớn
phía bên trên lớp nước để tránh khi nước sôi mạnh làm văng nguyên liệu qua hệ thống
hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ
nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy). Trong trường hợp nguyên liệu quá mịn, lắng
chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong
Trang 14


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

suốt thời gian chưng cất. Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị
thủy phân. Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những
cấu tử có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước
phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này. Thí dụ điển hình là mùi
tinh dầu hoa hồng thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước kém hơn sản phẩm tẩm
trích vì eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ dùng
phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.
 Ưu điểm
- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.
- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ.
- Thời gian tương đối nhanh.
 Nhược điểm
- Không có lợi 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 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 có một lượng tinh dầu tương đối lớn nằm dưới hai
dạng phân tán và hòa tan. Dạng phân tán thì có thể dùng phương pháp lắng hay ly tâm,
còn dạng hòa tan thì phải chưng cất lại. Nếu trọng lượng riêng của tinh dầu và nước quá
gần nhau thì có thể thêm NaCl để gia tăng tỉ trọng của nước làm tinh dầu tách ra dễ
dàng.
- Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.
1.4. Các phương pháp hỗ trợ trong việc trích ly tinh dầu
1.4.1. Phương pháp vi sóng [7]
Đại cương về vi sóng (microwave) là sóng điện từ lan truyền với vận tốc ánh sáng.
Sóng điện từ này được đặc trưng bởi:

Trang 15


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

- Tần số f, tính bằng Hetz (Hz = vòng/giây), là chu kỳ của trường điện từ trong
một giây, nằm giữa 300 MHz và 30 GHz.
- Vận tốc c là 300.000 km/giây.
- Độ dài sóng λ (cm) là đoạn đường đi của vi sóng trong một chu kỳ, liên hệ với
tần số theo công thức λ = c/f. Hầu hết các lò vi sóng gia dụng đều sử dụng tần số 2450
MHz, ở tần số này λ = 12.24 cm.
1.4.1.1. Hiện tượng làm nóng
Một số phân tử, thí dụ như nước, phân chia điện tích trong phân tử một cách bất
đối xứng. Như vậy các phân tử này là những lưỡng cực có tính định hướng trong chiều
của điện trường. Dưới tác động của điện trường một chiều, các phân tử lưỡng cực có
khuynh hướng sắp xếp theo chiều điện trường này. Nếu điện trường là một điện trường
xoay chiều, sự định hướng của các lưỡng cực sẽ thay đổi theo chiều xoay đó.
Cơ sở của hiện tượng phát nhiệt do vi sóng là sự tương tác giữa điện trường và các
phân tử phân cực bên trong vật chất. Trong điện trường xoay chiều có tần số rất cao
(2.45x109 Hz), điện trường này sẽ gây ra một xáo động ma sát rất lớn giữa các phân tử,
đó chính là nguồn gốc sự nóng lên của vật chất. Với một cơ cấu có sự bất đối xứng cao,
phân tử nước có độ phân cực rất lớn, do đó nước là một chất rất lý tưởng dễ đun nóng
bằng vi sóng. Ngoài ra, các nhóm định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2,…
Do đó, những hợp chất càng phân cực càng rất mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi
sóng. Việc này có liên quan đến hằng số điện môi của hợp chất đó. Tóm lại, sự đun nóng
bởi vi sóng rất chọn lọc, trực tiếp và nhanh chóng.
1.4.1.2. Tính chất
Vi sóng có đặc tính là có thể đi xuyên qua được không khí, gốm sứ, thủy tinh,
polimer và phản xạ trên bề mặt các kim loại. Độ xuyên thấu tỉ lệ nghịch với tần số, khi
tần số tăng lên thì độ xuyên thấu của vi sóng giảm. Đối với một vật chất có độ ẩm 50%
với tần số 2450 MHz có độ xuyên là 10 cm. Ngoài ra, vi sóng có thể lan truyền trong
chân không, trong điều kiện áp suất cao,…
Năng lượng của vi sóng rất yếu, không quá 10-6 eV, trong khi năng lượng của một
liên kết cộng hóa trị là 5 eV, do đó bức xạ vi sóng không phải là một bức xạ ion hóa. Có
Trang 16


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

một số công trình đã khẳng định được tính vô hại của vi sóng đối với sinh vật. Chẳng
hạn, khi nghiên cứu sự hoạt động của enzyme trong điều kiện vi sóng, người ta nhận
thấy rằng ảnh hưởng của vi sóng cũng giống ảnh hưởng của những cách gia nhiệt thông
thường. Vi sóng cung cấp một kiểu đun nóng không dùng sự truyền nhiệt thông thường.
Với kiểu đun nóng bình thường, sức nóng đi từ bề mặt của vật chất sau đó vào bên trong,
còn trong trường hợp sử dụng vi sóng, vi sóng xuyên thấu vật chất và làm nóng vật chất
ngay từ bên trong.
Vi sóng tăng hoạt những phân tử phân cực, đặc biệt là nước. Nước bị đun nóng do
hấp thu vi sóng bốc hơi tạo ra áp suất cao tại nơi bị tác dụng, đẩy nước đi từ tâm của vật
đun ra đến bề mặt của nó.
1.4.1.3. Trích ly dưới sự hỗ trợ của vi sóng
Dưới tác dụng của vi sóng, nước trong các tế bào thực vật bị nóng lên, áp suất bên
trong tăng đột ngột làm các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra. Tinh dầu thoát ra bên ngoài, lôi
cuốn theo hơi nước sang hệ thống ngưng tụ (phương pháp chưng cất hơi nước) hoặc hòa
tan vào dung môi hữu cơ đang bao phủ bên ngoài nguyên liệu (phương pháp tẩm trích).
Kết quả này được phản ánh qua thời gian trích ly. Trong sự chưng cất hơi nước, việc
trích ly tinh dầu có thể thực hiện trong điều kiện có thêm nước hay không thêm nước
vào nguyên liệu (trường hợp nguyên liệu chứa nhiều nước, đây là đặc điểm của phương
pháp chưng cất hơi nước dưới sự hỗ trợ của vi sóng). Ngoài ra, nước có thể thêm một
lần hoặc thêm liên tục (trường hợp lượng nước thêm một lần không đủ lôi cuốn hết tinh
dầu trong nguyên liệu) cho đến khi sự trích ly chấm dứt. Ngoài việc nước bị tác dụng
nhanh chóng, các cấu phần phân cực (hợp chất có chứa oxigen) hiện diện trong tinh dầu
cũng bị ảnh hưởng bởi vi sóng. Ngược lại các cấu phần hidrocarbon ít chịu ảnh hưởng
của vi sóng (do chúng có độ phân cực kém) nên sự trích ly chúng tựa như trong sự chưng
cất hơi nước bình thường nhưng với vận tốc nhanh hơn rất nhiều.
1.4.2. Phương pháp siêu âm [7]
1.4.2.1. Nguyên tắc
Siêu âm là âm thanh có tần số nằm ngoài ngưỡng nghe của con người (16 Hz - 18
kHz). Dựa vào ứng dụng thực tiễn, siêu âm được chia làm hai vùng:
Trang 17


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×