Issuu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài:

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly tinh dầu quế bằng phương pháp chưng cất hơi nước tại phòng thí nghiệm công ty Olam Việt Nam Ngành:

Công nghệ thực phẩm

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn : Huỳnh Phương Quyên Sinh viên thực hiện MSSV: 1191100071

: Nguyễn Thị Huỳnh Như Lớp: 11HTP01

TP.HCM, tháng 4/2013

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Mục lục Đặt vấn đề.............................................................................................................................1 Chương 1 – TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU...................................................................2 1.1. Giới thiệu về Quế ....................................................................................................2 1.2. Đặc điểm chung .......................................................................................................3 1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố trong tự nhiên ..........................................................3

uy N hơ n

1.2.2. Thời vụ trồng ........................................................................................................3 1.2.3. Thu hái ...................................................................................................................3

1.3. Giới thiệu về các loại quế ............................................................................................4

èm

1.3.1 Quế Thanh ...............................................................................................................4

ạy K

1.3.2 Quế Quan ................................................................................................................5

m /+

1.3.3 Quế Đơn ..................................................................................................................7 1.4. Sự ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng tinh dầu .....................................8

1.4.1. Độ tươi...................................................................................................................8

oo gl

1.4.2. Độ sạch ..................................................................................................................8

1.5. Tổng quan về tinh dầu quế ..........................................................................................9 1.5.1. Khái niệm ..............................................................................................................9 1.5.2. Tính chất hóa lý.........................................................................................................11 1.5.2.1. Tính chất vật lý..................................................................................................11 1.5.2.2. Tính chất hóa học..............................................................................................12 1.5.3. Hoạt tính sinh học ................................................................................................14

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

1.5.4. Sự tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật ..............................................14 1.5.5. Vai trò của tinh dầu quế.......................................................................................14 1.5.6. Ứng dụng tinh dầu quế trong đời sống ..............................................................15 1.6. Các phương pháp chiết tinh dầu .................................................................................18 1.6.1. Phương pháp cổ điển ...........................................................................................18

uy N hơ n

1.6.1.1. Phương pháp cơ học .........................................................................................18 1.6.1.2. Phương pháp tẩm trích .....................................................................................18 1.6.1.3. Phương pháp hấp thụ ........................................................................................20

èm

1.6.2. Phương pháp hiện đại ................................................................................................24

ạy K

1.6.2.1. Chưng cất dùng dung môi dioxid carbon......................................................24

1.6.2.2. Phương pháp ly trích có sự hỗ trợ của vi sóng ..............................................25

m /+

1.6.2.3. Phương pháp ly trích có sự hỗ trợ của siêu âm .............................................26

1.7. Tìm hiểu về các chỉ số lý học của tinh dầu...........................................................26

oo gl

1.7.1. Xác định tỷ trọng ................................................................................................26 1.7.2 Xác định các thành phần hóa học trong tinh dầu .............................................26

CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ...........28 2.1. Thời gian và địa điểm tiến hành.............................................................................28 2.2. Nguyên liệu - Dụng cụ tiến hành thí nghiệm .......................................................28 2.2.1. Nguyên liệu .........................................................................................................28 2.2.2 Chuẩn bị mẫu thử .................................................................................................28 2.2.3. Thiết bị - Dụng cụ - Hóa chất .............................................................................29

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

2.3. Phương pháp..................................................................................................................30 2.3.1. Phương pháp tách chiết tinh dầu ........................................................................32 2.3.2. Tiến hành ...............................................................................................................32 2.3.3 Sơ đồ quy trình thực hiện .....................................................................................33

uy N hơ n

2.3.4. Các thí nghiệm khảo sát ......................................................................................34 2.3.4.1. TN1:Khảo sát chế độ nghiền .......................................................................34 2.3.4.2.TN2: Khảo sát thời gian chưng cất..............................................................36

èm

2.3.4.3.TN3: Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu:nước .........................................................39

ạy K

2.3.4.4. TN4:Khảo sát hàm lượng muối ..................................................................39

2.3.5. Khảo sát tính chất vật lý của tinh dầu quế thu nhận .........................................41

m /+

2.3.5.1 Xác định tỷ trọng ...........................................................................................41

2.3.6. Xác định các thành phần hóa học trong tinh dầu..............................................41

oo gl

2.4. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu .................................................................42 2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu .............................................................................42

2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................................42 2.4.2.1. Phân tích ANOVA một yếu tố, phần mềm Stagraphic 3.0..........................23 Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .....................................................................43 3.1. Kết quả khảo sát chế độ nghiền .............................................................................43 3.2. Kết quả khảo sát thời gian chưng cất ....................................................................46 3.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ nguyên liệu: nước .............................................................49

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

3.4. Kết quả khảo sát hàm lượng muối.........................................................................52 3.5. Kết quả khảo sát chất lượng tinh dầu sau chưng cất...........................................54 3.5.1. Kết quả xác định tỷ trọng của tinh dầu thu nhận ...........................................55 3.5.2. Kết quả khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu quế ................................55 Chương 4 - KẾT LUẬN CHUNG.................................................................................59

uy N hơ n

4.1 Kết luận .....................................................................................................................60 4.2 Đề nghị.....................................................................................................................61 Phụ lục 1: Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu quế ..........................69

èm

Phụ lục 2: Kết quả khảo sát thí nghiệm ........................................................................62

oo gl

m /+

ạy K

Tài liệu tham khảo...........................................................................................................70

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ từ phía nhà trường, công ty tôi đang theo làm cũng như quý thầy cô trường Đại học Công Nghiệp TP.HCM, công ty TNHH OLAM Việt Nam. Tôi rất biết ơn về điều đó. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn cô Huỳnh Phương Quyên đã giúp đỡ tôi rất nhiều

uy N hơ n

trong suốt thời gian qua, công sức quý báu tận tình hướng dẫn giúp tôi bổ sung, củng cố nhiều kiến thức về lý thuyết lẫn thực hành để có thể hoàn thành bài đồ án này. Do thời gian nghiên cứu hạn hẹp, các vấn đề nghiên cứu phức tạp, bài báo cáo của tôi

không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy

oo gl

m /+

ạy K

èm

cô. Tôi xin chân thành cảm ơn!

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

uy N hơ n

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------

èm

------------------------------------------------------------------------------------------------

ạy K

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------

m /+

------------------------------------------------------------------------------------------------

oo gl

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------

Ngày ... tháng ... năm 2013

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

uy N hơ n

èm

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ạy K

------------------------------------------------------------------------------------------------

m /+

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------

oo gl

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ngày ... tháng ... năm 2013

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Dụng cụ, thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ...................................................30 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến tỷ lệ tinh dầu thu được ..........................43 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến tỷ lệ tinh dầu thu được.................46

uy N hơ n

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu: nước đến tỷ lệ tinh dầu thu được ...49 Bảng 3.4:Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến thể tích tinh dầu thu được ................52 Bảng 3.5 : Kết quả thành phần hóa học của tinh dầu quế...............................................55

oo gl

m /+

ạy K

èm

Bảng 3.6 : Kết quả khảo sát tinh dầu quế Việt Nam với tinh dầu quế Indonesia ........58

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây và hoa quế....................................................................................................3 Hình 1.2: Quế thanh .............................................................................................................4 Hình 1.3: Quế quan ..............................................................................................................5 Hình 1.4: Quế đơn ...............................................................................................................7 Hình 1.5: Tế bào tiết ...........................................................................................................9 Hình 1.6: Lông tiết ..............................................................................................................10

uy N hơ n

Hình 1.7: Túi tiết .................................................................................................................10 Hình 1.8: Ống tiết ................................................................................................................10 Hình 2.1. Máy nghiền búa...................................................................................................29

èm

Hình 2.2 : Ống đong 500ml ........................................................................................... 30 Hình 2.3 : Cân kĩ thuật ........................................................................................................30

ạy K

Hình 2.4: Thiết bị chưng cất Clevenger ............................................................................31

m /+

Hình 2.5 : Nồi đun_ bình cầu .............................................................................................31 Hình 2.6 : Van lấy tinh dầu................................................................................................31 Hình 2.7 : Hệ thống nước ra_ vào.....................................................................................32 Hình 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến thể tích tinh dầu thu được .....................44

Hình 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến tỷ lệ tinh dầu thu được ..........................45

oo gl

Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến thể tích tinh dầu thu được ............47

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến tỷ lệ tinh dầu thu được .................48 Hình 3.5:Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu đến thể tích tinh dầu thu được ..........50 Hình 3.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu: nước đến tỷ lệ tinh dầu thu được... 51 Hình 3.7:Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến thể tích tinh dầu thu được.................53 Hình 3.8 :Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến tỷ lệ tinh dầu thu được ......................54 Hình 3.9 : Biểu đồ chạy sắc ký của tinh dầu quế............................................................57 Hình 3.10 : So sánh tinh dầu quế Việt Nam với tinh dầu quế Indonesia ......................58 Hình 4.1 : Tinh dầu quế Việt Nam ..................................................................................60

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Quế là loại nguyên liệu dễ trồng, dễ kiếm, có giá trị kinh tế rất cao. Trong sản xuất thực phẩm, tinh dầu quế được bổ sung vào các loại bánh, kẹo, nước giải khát… nhằm tăng giá trị cảm quan và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Bên cạnh đó tinh dầu quế rất tốt trong việc chữa cảm cúm và bị lạnh hay co thắt vùng ngực hoặc chữa chứng ho. Tinh dầu quế có thể làm dừng lại cơn ho trong một vài giờ sau

uy N hơ n

khi thoa tinh dầu lên ngực của mình. Chúng ta có thể pha chế tinh dầu quế với một vài loại kem dưỡng và xoa bóp quanh cổ để chữa đau đầu, có thể sử dụng riêng tinh dầu quế hoặc có thể pha chế cùng với Lavender. Tinh dầu quế rất có ích cho việc chữa trị các

chứng đau đầu, căng thẳng hay những chứng bất an, những vấn đề có liên quan đến áp

èm

lực về tâm lý. Tinh dầu quế cũng rất tốt trong việc chữa các chứng bệnh về đường tiêu

ạy K

hóa, tinh dầu quế có thể tạo ra hơi hoặc làm co bóp, thúc đẩy hệ tiêu hóa hoạt động tốt

hơn sau các bữa ăn.

m /+

Tuy nhiên để trích ly tinh dầu quế đạt hiệu quả cao cần phụ thuộc vào các yếu tố

là: chế độ nghiền ( kích cỡ ), thời gian chưng cất, tỉ lệ cái/nước và hàm lượng muối.

Do đó đề tài: “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly tinh dầu quế bằng

oo gl

phương pháp chưng cất hơi nước tại phòng thí nghiệm công ty Olam Việt Nam”. Nhằm

tìm ra các điều kiện tối ưu để trích ly tinh dầu và sử dụng rộng rãi cho các lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm,…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 1

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Chương 1 – TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 1.1. Giới thiệu về Quế Tên khoa học: Cinnamomum cassia.BL Thuộc giống: Cinnamomum Họ: Lauraceae Tên Việt Nam: cây quế

Tên tiếng Anh: Cinnamon Phân loại theo tên khoa học của một số loại quế:

uy N hơ n

Tên địa phương: Quế Thanh, Quế Quan, Quế Đơn, Quế Bì, Quế Trung Quốc

èm

Cinnamomum obtusifolium. Nees.var Loureirii-Perrot et Ebernh: Quế Thanh

ạy K

Cinnamomum cassia B.L: Quế Đơn hay Quế Trung Quốc

Cinnamomum tamala Nees et Eberm: cây Quế Sài Gòn

1.2. Đặc điểm chung

m /+

Cinnamomum zeylanicum Blume: Quế Quan ( Vũ Ngọc Lộ và ctv, 2009)

Là loài cây thân gỗ, sống lâu năm, ở cây trưởng thành có thể cao trên 15m, đường

oo gl

kính ngang ngực (1.3m) có thể đạt đến 40cm. Quế có lá đơn mọc cách hay gần đối lá có 3

gân gốc kéo dài đến tận đầu lá và nổi rõ ở mặt dưới của lá, các gân bên gần như song song, mặt trên của lá xanh bóng, mặt dưới lá xanh đậm, lá trưởng thành dài khoảng 18 20 cm, rộng khoảng 6 - 8 cm, cuống lá dài khoảng 1 cm. Quế có tán lá hình trứng, thường xanh quanh năm, thân cây tròn đều, vỏ ngoài màu xám, hơi nứt rạn theo chiều dọc. Trong các bộ phận của cây quế như vỏ, lá, hoa, gỗ, rễ đều có chứa tinh dầu, đặc biệt trong vỏ có hàm lượng tinh dầu cao nhất, có khi đạt đến 5-7%. Cây quế khoảng 8 đến 10 tuổi thì bắt đầu ra hoa, hoa quế mọc ở nách lá đầu cành, hoa tự chùm, nhỏ chỉ bằng nửa hạt gạo, vươn lên phía trên của lá, màu trắng hay phớt vàng. ( Vũ Ngọc Lỗ và ctv, 2009).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố trong tự nhiên

uy N hơ n

Hình 1.1: Cây và hoa quế

Ở nước ta cây quế tự nhiên mọc hỗn giao trong các khu rừng tự nhiên nhiệt đới ẩm, từ

Bắc vào Nam. Tuy nhiên cho đến nay quế tự nhiên đã không còn nữa và thay vào đó cây

èm

quế đã được thuần hoá thành cây trồng. Từ lâu đời nước ta đã hình thành 4 vùng trồng

ạy K

quế, mỗi vùng có những sắc thái riêng tự nhiên về dân tộc và nguồn lợi thu được từ quế. ( Vũ Ngọc Lộ và ctv, 2009)

m /+

Các vùng trồng quế lớn ở Việt Nam (tính theo diện tích) theo thứ tự như sau:

Yên Bái: Cinnamomum cassia

Quảng Nam, Quảng Ngãi: Cinnamomumcassia

oo gl

Thanh Hóa, Nghệ An: Cinnamomum Loureirii

Quảng Ninh: Cinnamomum cassia 1.2.2. Thời vụ trồng Cây trồng bằng hạt (phổ biến), chồi non hoặc chiết cành. Hạt lấy từ quả chín đem đi ươm. Sau 18 - 26 tháng, khi cây cao 60 - 70cm thì bứng đem đi trồng. Cây được trồng vào 2 mùa chính là mùa xuân và mùa thu. ( Vũ Ngọc Lộ và ctv, 2009) 1.2.3. Thu hái Trồng theo mật độ là 3m x 3m thì thu hoạch một lần sau 10 năm (phổ biến) hoặc 1.5m x 1.5m thì thu hoạch nhiều lần sau 4 – 5 năm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 3

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Quế thường thu hoạch vào tháng 4 - 5 (đầu vụ mưa) và tháng 8 - 9 (cuối vụ mưa). Năng suất có thể đạt 2 - 2.2 tấn vỏ/ha/năm, chưa kể cành và lá nhỏ để cất tinh dầu. ( Vũ Ngọc Lộ và ctv, 2009) 1.3. Giới thiệu về các loại quế 1.3.1 Quế Thanh Tên tiếng Anh: Cinnamomum Loureirii Garc.ex BL.

ạy K

èm

uy N hơ n

Tên gọi khác: Quế Quỳ

m /+

Hình 1.2: Quế thanh

Đặc điểm: Quế thanh, quế quỳ hay quế Thanh Hóa C. loureirii là loài cây cao 12-20m,

cành mọc có bốn cánh, dẹt, nhẵn, lá hơi hình trứng đầu hẹp lại, hơi nhọn, hoa màu trắng

oo gl

mọc thành chùy ở kẽ lá hay đầu cành, quả hạch hình trứng, lúc đầu xanh lục, khi chín ngả màu nâu tím, mặt quả bóng

(*) .

Như quế quan, trồng quế thanh có ba cách : gieo hạt, chiết

cành (quế mỏng, kém giá trị) hay bới cây hoang về. Sau 5 năm, có thể bắt đầu thu hoạch nhưng theo kinh nghiệm, cây quế càng lâu năm (20-30 năm hay lâu hơn) càng tốt. Lúc trước quế thanh được xếp thành 4 hạng : quế phiến thuộc hạng tốt nhất, thứ đến quế tâm thẻ tương đối nhỏ hơn,, sau là quế bao tức quế vụn và sau cùng quế nhọn là vỏ các cành nhỏ. Theo giáo sư Đỗ Tất Lợi, việc bóc vỏ quế tiến hành vào các tháng 4-5 và 9-10, lúc quế lắm nhựa, dễ bóc, tránh bóc sót lòng bị coi là kém giá trị. Phần vỏ lấy từ cách mặt đất 0,20-0,40 cm đến 1,20 m gọi là quế hạ căn coi là kém. Từ 1,20 m trở lên đến chỗ quế chia cành thứ nhất gọi là quế thượng châu được coi là quế tốt nhất. Vỏ bóc ở những cành quế to gọi là quế thượng biểu. Vỏ bóc ở cành nhỏ gọi là quế chi. Một cây quế trung bình ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 4

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

cho 30 kg quế tốt và 10 kg quế vừa. Tại Thanh Hóa và Nghệ Tĩnh, quế hái xong phải đem ủ. Nếu ủ không tốt, quế cũng mất giá trị. Quế được cho ngâm nước một ngày, rửa sạch, để khô, cho vào sọt với lá chuối khô, đậy kỹ, buộc chặt. Mùa nóng ủ 3 ngày, mùa lạnh 7 ngày. Lúc hơi nước bốc ở quế lên ướt là lúc quế vừa chín. Quế được lấy ra, lại đem ngâm nước 1 giờ rồi cho ép giữa phên nứa cho đến khô. Từ khi ủ cho đến khi được quế thường phải 15-16 ngày (mùa nóng) đến 1 tháng (mùa lạnh), có khi 2 tháng tùy theo cây to, nhỏ. Sau đó quế được quấn vải, cho vào ống kẽm hay hòm gỗ lót kẽm, dưới có mật ong để giữ

uy N hơ n

độ ẩm vừa, như vậy mới khỏi khô dầu, bảo vệ được hương vị. 1.3.2 Quế Quan

Tên tiếng Anh: Cinnamomum zeylanicum Gare. Ex. BL

oo gl

m /+

ạy K

èm

Tên gọi khác: Quế Xrilanca

Hình 1.3: Quế quan

Đặc điểm: Quế quan hay quế Sri Lanka C. zeylanicum là một loài cây cao 20-25m, có

cành non hình bốn cạnh, lá mọc đối, dài, cứng, hình trái xoan hay thuôn, nhẵn bóng, hoa màu trắng vàng nhạt, quả mọng hình trứng thuôn. Nó được trồng bằng cách chiết cành, hoặc đào cây non mọc hoang trong rừng về nhưng chủ yếu vẫn là gieo hạt, sau 4 năm có thể tiến hành thu hoạch. Năm 1972, nó cùng 22 cây khác được đem từ Việt Nam qua Đức nghiên cứu tính chất sinh hóa học và sức bền của gỗ, đặc biệt về cellulose và lignin. Thành phần hóa học của cây đã được khảo cứu nhiều chục năm nay, đăc biệt phát hiện cinnamaldehyd và linalool, eugenol, benzyl benzoat ở vỏ, terpineol ở rễ, nhưng chỉ gần đây nhờ kết hợp sắc ký khí và phối ký (GC/MS) mới biết được rõ hơn cấu chất dễ bốc hơi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 5

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

của tinh dầu. (E)-cinnamaldehyd có nhiều nhất ở cành cùng α-phellandren và limonen. Nó xuất hiện dưới dạng acetat cùng với neryl acetat và β-caryophyllen ở cuống hoa. (Z)cinnamaldehyd acetat thì được tìm ra ở nụ và hoa cùng với α-humulen, β-cadinen, humulen oxyd, α-muurolol, α-cadinol. Còn trái cây thì chứa đựng nhiều linalool bên cạnh α- và β-pinen, β-caryophyllen, γ-cadinen, α-muurolol. Hóa chất trong tinh dầu chiết xuất từ lá cây thay đổi với nơi cây mọc : α-ylangen, methyl và ethyl cinnamat ở Sri Lanka, eugenol và benzyl benzoat ở Ấn Độ, α-pinen, β-phellandren, p-cymen, α-carophyllen, benzyl, cinnamyl và eugenyl acetat ở Trung Hoa. Ở Brazyl, tinh dầu lá cây chứa đựng

uy N hơ n

(%) 58,7-55,1 eugenol, 29,6-38,5 safrol và dầu vỏ cây 54,7-58,4 cinnamaldehyd. Về mặt dược liệu, quế Sri Lanka là một cây có tính chất sát trùng

(5) ,

rất có hiệu quả

chống những trùng Gram-âm và Gram-dương với nồng độ 200 và 500 ppm (5) .

Vỏ cây

Tinh dầu cây có tác dụng khử nấm, đặc biệt nấm da

chống nấm mạnh hơn lá cây

(12) .

(9) .

èm

Dầu vỏ cây bên Ấn Độ có khả năng khử những nấm Aspergillus niger, A. fumigatus, A.

ạy K

nidulans, A. flavus, Candida albicans, C. tropicalis, C. pseudotropicalis và Histoplasma

capsulatum gây bệnh trong các ống hô hấp nên có thể dùng hơi dầu để chữa bệnh nấm

m /+

nầy ; hoạt chất được xác định là cinnamaldehyd

(6) .

Dầu cây ở Pakistan, ngoài Aspergillus

niger, A. flavus, Candida albicans, còn rất hiệu nghiệm chống những nấm Fusarium oxysporum, Microsporum canis, Pseudallescheria boydii, Trichophyton mantagrophytes, Ở Ghana, dầu đã được dùng để ức chế một số độc tố aflatoxin trên những bao

(16) .

oo gl

T. simii

chứa đậu phụng do các loài nấm như Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. niger, A.

candidus, A. tamarii, A. ochraceous, Fusarum spp., Penicillum spp., Mucor sp., Trichoderma sp., Rhizopus stolonifer sinh ra

(13) .

Tinh dầu cây vừa sát trùng

chống những nấm trong các bao dự trữ ngũ cốc, làm cho gạo có phần ngon hơn nó đã được dùng làm gia vị và trong mỹ phẩm (4) ,

chống oxy hóa

(11) .

(15)

(4,14) .

(10)

(7) ,

vừa

vì vậy

Tinh dầu còn có tính chất chống viêm

với hiệu quả 55,94% và 66,9 % khi dùng nồng độ 100 và 200 ppm

Ở Việt Nam, quế và tinh dầu quế là những vị thuốc kích thích tiêu hóa, hô hấp và

tuần hoàn. Quế có tác dụng làm co mạch, làm tăng bài tiết, tăng co bóp tử cung, tăng nhu động ruột. Người ta dùng quế dưới hình thức rượu quế, xi rô hay rượu cất.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 6

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.3.3 Quế Đơn Tên tiếng Anh: Cinnamomum cassia Nees ex BL.

èm

uy N hơ n

Tên gọi khác: Quế Trung Quốc

ạy K

Hình 1.4: Quế đơn

m /+

Đặc điểm: Quế đơn, quế bì hay quế Trung Quốc C. cassia là một loài cây có kích thước

trung bình 12-17 m, lá mọc sole, dài và cứng, cuống to, hoa mọc thành chùy ở kẽ những

lá phía trên, quả hình trứng, thuôn, phía dưới có đài tồn tại hoặc nguyên hoặc hơi chia

thùy (ĐTL). Phần chiết nước chứa đựng cinzeylanin, cinzeylanon, anhydrocinzeylanin,

oo gl

anhydrocinzeylanon. Có tính chất suy giảm miễn dịch, nó gồm có coumarin, t-cinnamic cây. Vỏ

acid, α-sitosterol và protocatechuic acid. Những chất nầy cũng được tìm ra trong cành cành cây chứa cinnamic

acid, coumarin, cinnamyl acetat, hydroxy

cinnamaldehyd… bên cạnh thành phần chính (62,4%) cinnamaldehyd. Chất nầy cũng là thành phần chính của dầu vỏ cây với eugenol, coumarin, t-cinnamic acid, α-sitosterol, …Quế đơn đem từ Việt Nam qua trồng bên Trung Hoa có tên là C. cassia macrophyllum : số lượng dầu chiết xuất nói chung vượt hẳn quế bản xứ (%) : 2,0 (so với 1,98) ở vỏ ; 0,36 (so với 0,69) ở cành ; 1,96 (so với 0,37) ở lá ; cinnamaldehyd sản xuất cũng lớn hơn (%) : 61,20 (so với 52,92) ở vỏ ; 77,34 (so với 64,75) ở lá. Người Trung Hoa đánh giá quế ta tốt hơn quế họ để sản xuất thuốc chữa bệnh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(19) .

Page 7

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Về mặt dược liệu, quế Trung Quốc là một thuốc khử nấm (26), chống dị ứng (17), ung thư dạ dày, tiêu chảy, làm đổ mồ hôi

(18) ,

kháng những chất gây đột biến benzopyren và

cyclophosphamid. Chống oxi hóa, nó kháng lại H2O2 phá hoại tế bào V-79-4 , chất 1,1diphenyl-2-picryl hydrazyl có tính chất ngăn chặn mọi hoạt động của prolyl endopeptidase với nồng độ 40 ppm , hơn 80% hoạt động của aldose reductase ở chuột với 0,01 mg/mL ; những nhà khảo cứu Hàn Quốc đề nghị dùng nó làm thuốc chữa bệnh đái tháo đường. Riêng cinnamaldehyd giảm sự cấu tạo malondialdehyd và hoạt động glutathion S-transferase ở chuột . Vỏ cây có tính chất hạ sốt, kháng ung thư . Trong liều

uy N hơ n

thuốc Tàu Duhuojisheng, quế đơn là một trong 15 cây thuốc đã được xác định cùng với hương độc hoạt Angelica pubescens và nhân sâm Panax ginseng ; hoạt chất chính được chiết xuất là columbianetin acetat

èm

1.4. Sự ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng tinh dầu

ạy K

1.4.1. Độ tươi

Nguyên liệu càng tươi thì hàm lượng tinh dầu càng cao, tổn thất do bay hơi tự nhiên

m /+

càng ít. Do đó, thời gian vận chuyển nguyên liệu từ nơi thu hái về cơ sở chế biến càng sớm càng tốt để đảm bảo độ tươi tốt của nó. Tốt nhất là khi vận chuyển nên xếp nguyên

liệu vào sọt có trọng lượng vừa phải, phủ vải bạt để che mưa nắng. ( Lê Ngọc Thạch,

oo gl

2003) 1.4.2. Độ sạch

Khi thu hái thì các tạp chất không phải nguyên liệu tinh dầu sẽ bị lẫn vào khối nguyên liệu như tạp chất vô cơ có đất, đá, cát sỏi, vụn kim loại, tạp chất hữu cơ có các loại cây không phải cây tinh dầu khi khai thác, chế biến sẽ ảnh hưởng đến phẩm chất của tinh dầu. Công ty sau khi thu mua quế nguyên liệu về sẽ tiến hành phân loại bằng mắt để loại bỏ tạp chất và sử dụng sàng để loại bỏ tạp chất.( Lê Ngọc Thạch, 2003)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 8

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.5. Tổng quan về tinh dầu quế 1.5.1. Khái niệm Tinh dầu là hỗn hợp các nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu cung cấp tinh dầu, chứa chủ yếu trong thực vật, chỉ một số ít có nguồn gốc động vật. Tinh dầu có mùi đặc trưng, tồn tại trong trạng thái lỏng ở nhiệt độ bình thường, bay hơi hoàn toàn mà không bị phân hủy. Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý đặc trưng như tỷ trọng (d), chiết suất (n), độ quay

uy N hơ n

cực (α) và các chỉ số hóa học như chỉ số acid, chỉ số ancol toàn phần, c hỉ số este, chỉ số cacbonyl. ( Nguyễn Văn Ninh, 1978)

Trong thực vật, tinh dầu được tạo ra và tích trữ trong các mô dưới những tên gọi khác

èm

nhau như:

 Tế bào tiết: tế bào tiết ra tinh dầu rồi giữ luôn trong lòng tế bào (mô tiết), ví

oo gl

m /+

ạy K

dụ: cánh hoa hồng, củ gừng, củ nghệ, hạt tiêu…( Lê Ngọc Thạch, 2003)

Hình 1.5: Tế bào tiết

 Lông tiết: giống tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài bề mặt thực vật thường có ở các họ hoa môi, cúc, phong lữ, cà…( Lê Ngọc Thạch, 2003)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 9

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Hình 1.6: Lông tiết

uy N hơ n

 Túi tiết: các tế bào tiết ra tinh dầu như không giữ lại bên trong mà dồn chung chứa vào một xoang trống, tròn nằm dưới biểu bì, ví dụ như các túi chứa tinh dầu trong vỏ

m /+

ạy K

èm

các trái cam, chanh, quýt, bưởi…( Lê Ngọc Thạch, 2003)

Hình 1.7: Túi tiết

oo gl

 Ống tiết: cách tạo thành giống túi tiết nhưng nằm sâu bên trong phần thân gỗ và chạy dài theo sớ gỗ, thường thấy trong các cây thông, thiên tuế, trắc bá diệp…( Lê Ngọc

Thạch, 2003 )

Hình 1.8: Ống tiết ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 10

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.5.2. Tính chất hóa lý 1.5.2.1. Tính chất vật lý Tinh dầu ở dạng lỏng ở nhiệt độ thường, trừ một số trường hợp đặc biệt như menthol, camphor là ở thể rắn. Tinh dầu có mùi thơm, ít khi có màu hoặc màu vàng nhạt, tuy nhiên có những tinh dầu chứa azulen có màu xanh, nâu sẫm như tinh dầu quế, và đỏ như tinh dầu Thymus. Tinh dầu dễ bay hơi nên có thể thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi

uy N hơ n

nước. Mặc dù không tan hay tan ít trong nước nhưng chúng cũng làm cho nước chưng có mùi thơm.

Vị của tinh dầu thường cay và hắc, một số có vị ngọt như tinh dầu quế.

èm

Tinh dầu không tan hoặc tan ít trong nước, tan tốt trong cồn, dầu béo hay trong các

ạy K

dung môi hữu cơ khác, có thể tan một phần trong các dung dịch kiềm nên ta có thể dùng một số dung môi đó để chiết xuất một số loại tinh dầu.

m /+

Tinh dầu thường nhẹ hơn nước nên khi cất thì tinh dầu nổi lên trên, nhưng có một số

theo thành phần hóa học.

tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, quế… Tỷ trọng tinh dầu thay đổi tùy

oo gl

Tinh dầu có chỉ số khúc xạ cao, thường có năng suất quay cực. Chỉ số khúc xạ của tinh dầu vào khoảng 1.45 - 1.56. Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo các thành phần

hydrocarbon no, không no hoặc nhân thơm. Nếu tinh dầu có nhiều thành phần chứa nhiều dây nối đôi thì chỉ số khúc xạ lớn. Tinh dầu không có nhiệt độ sôi nhất định. Điểm sôi của tinh dầu thay đổi theo hợp chất. Khi chưng cất có thể lấy riêng từng thành phần trong tinh dầu. Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồi, bạc hà, xả… Tinh dầu là những hợp chất dễ biến đổi mùi. Trong quá trình cất tinh dầu, nếu đun lên ở nhiệt độ cao có thể làm biến đổi một số thành phần hóa học của tinh dầu, kéo theo biến đổi cả hương thơm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 11

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Tinh dầu không tan hoặc ít tan trong nước. ( Lê Ngọc Thạch, 2003) 1.5.2.2. Tính chất hóa học Nhiều thành phần có chứa các nhóm chức khác nhau có thể tham gia phản ứng hoá học có thể làm thay đổi tính chất của tinh dầu. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước tinh dầu dễ bị oxi hóa và biến thành nhựa. Khi bị oxy hoá các thành phần dễ thay đổi như alcol biến thành aldehyd, aldehyd biến thành acid.

uy N hơ n

Các hợp chất aceton và aldehyd dễ bị andol hoá để biến thành nhựa khi có mặt kiềm. Các hợp chất có nối đôi dễ tham gia phản ứng cộng. Các dạng phản ứng khác nhau tùy theo điều kiện phản ứng, xúc tác, nhiệt độ… làm biến đổi những chất trong tinh dầu

èm

thành những chất khác nhau.

ạy K

Tinh dầu không gây hại môi trường và dễ phân hủy. + Thành phần hóa học của tinh dầu

m /+

− Hydrocacbon :

oo gl

 Parafin

 Terpenic : Limonen, Camphen, Pinen …

 Ancol : methanol, ethanol, citronellol, geraniol, linalol, mentol…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 12

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

 Phenol và ete phenolic : aneton, safrol tymol, anetol, eugenol …… có tính chất

m /+

ạy K

èm

đặc tính estrogen hay kìm hãm nội tiết tố.

uy N hơ n

sát trùng và được sử dụng để điều chế các chất tẩy trùng. Các phenol khác có

 Aldehyde: có tính khử trùng, diệt vi khuẩn, nên thường dùng trong các chất diệt

oo gl

côn trùng, chất tẩy uế.

− Xeton : mentol, campho, ionon − Ester − Acid tự do − Các hợp chất chứa sulfua, nitơ, halogen ….. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 13

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.5.3. Hoạt tính sinh học  Hoạt tính kháng khuẩn Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu trong điều kiện phòng thí nghiệm được hiểu như là khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn thông qua việc đo đường kính vòng vô khuẩn. Tinh dầu quế có hoạt tính kháng khuẩn ở nồng độ cao. Mỗi loại tinh dầu quế sẽ có hoạt tính kháng lại một số chủng vi khuẩn nhất định. Tinh dầu thường tác dụng lên tế bào chất của vi sinh vật, để tiêu diệt chúng. Do trong tinh dầu quế có thành phần cinnamal có

uy N hơ n

khả năng kháng khuẩn chiếm tỉ lệ cao trong tinh dầu quế.  Hoạt tính kháng oxy hoá

Tinh dầu có hoạt tính kháng oxy hóa do có chứa dẫn xuất của phenol là cấu phần

chính. Những hợp chất này bắt lấy gốc tự do, không cho phản ứng peroxid xảy ra, bảo vệ

èm

các lipid.

ạy K

1.5.4. Sự tạo thành và biến đổi tinh dầu trong thực vật

Tinh dầu được tạo thành trong thực vật trước hết là từ các chất gluxit và protein, sau

m /+

đó chịu ảnh hưởng của hàng loạt biến đổi hóa học trong bản thân thực vật. Những biến

đổi đó thường có tính qui luật và luôn luôn giống nhau.

Tinh dầu của các loại quả, trong quá trình phát triển của cây thì chỉ số chiết quang và

oo gl

khối lượng riêng tăng dần, đồng thời góc quang cực giảm dần. Nếu xét về mặt biến đổi

hóa học thuần túy thì trong quả cây có xu hướng tích lũy dần các hợp chất chứa oxy như anetol, metyl savicol. ( Lê Ngọc Thạch, 2003) 1.5.5. Vai trò của tinh dầu quế Làm dung môi hữu cơ cho một số hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học, hoà tan các chất hữu cơ và đưa đi khắp cơ thể. Giảm căng thẳng : Tinh dầu quế sẽ giúp làm dịu sự mệt mỏi về tinh thần, giảm lo âu, trầm cảm và căng thẳng thần kinh.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 14

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Tinh dầu có nhiều tác dụng trị bệnh khác nhau. Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, hỗ trợ cho hệ tiêu hóa làm ta ăn ngon và giúp tiêu hóa tốt. Tinh dầu quế có thể giúp giảm đau do viêm khớp, thấp khớp và đau cơ. Quế được dùng như một chất khử trùng cao để làm nước súc miệng bởi do chứa hàm lượng phenol cao. Hiện nay, tinh dầu còn sử dụng nhiều trong các ngành như thực phẩm (làm gia vị, bánh kẹo…), hương liệu - mỹ phẩm (xà bông thơm, nước hoa…), dược phẩm (thuốc sát trùng, giảm đau, hương liệu…). ( Afamily.vn, 2009)

uy N hơ n

1.5.6. Ứng dụng tinh dầu quế trong đời sống  Ứng dụng trong thực phẩm

Tinh dầu được bổ sung vào các loại bánh, kẹo, nước giải khát… nhằm tăng giá trị cảm

quan và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm.

èm

 Ứng dụng trong y học

ạy K

Quế là loại gia vị có tác dụng rất tốt cho sức khỏe đặc biệt với những người mắc bệnh

liên quan đến tim mạch.

m /+

 Giảm và ngăn ngừa bệnh tiểu đường

Lượng đường máu cao gây ra nhiều bệnh nguy hiểm như: tiểu đường, béo phì và các

oo gl

bệnh tim mạch.

Quế giúp điều chỉnh hàm lượng đường máu bằng cách tăng cường tiêu hóa glucose,

kích thích hấp thụ isulin tốt cho cơ thể.  An toàn Các nhà khoa học đã kiểm chứng về độ an toàn của quế, kết quả đã chỉ ra rằng quế có tác dụng giảm các hợp chất độc hại tiềm ẩn trong cơ thể vì thế rất an toàn cho sức khỏe.  Chống đông máu Quế chứa thành phần có khả năng giúp ngăn ngừa việc hình thành những cục máu đông trong thành mạch vì thế giảm nguy cơ gây đột tử do bệnh tim.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 15

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Kết hợp dùng quế với chế độ ăn uống và tập luyện điều độ sẽ giảm đáng kể nguy cơ mắc bệnh liên quan đến tim mạch.  Tốt cho hệ tiêu hóa Quế là loại gia vị nóng vì thế rất phù hợp với những người hay bị lạnh bụng, uống trà cho thêm chút quế và gừng sẽ rất dễ chịu.  Giảm Cholesterol Tiêu thụ một lượng quế nhỏ có thể giúp làm giảm Cholesterol LDL (Cholesterol xấu).

uy N hơ n

Đơn giản, chúng ta chỉ cần ăn nửa thìa cà phê bột quế hằng ngày hoặc thêm quế vào cà phê hoặc trà như một chất làm ngọt dịu nhẹ.

 Chữa bệnh nhức đầu và loại bỏ chứng đau nửa đầu

èm

Quế là một biện pháp tự nhiên khắc phục và loại trừ cơn đau đầu và giảm chứng đau

ạy K

nửa đầu.

 Chữa ho và cảm lạnh thông thường

m /+

Y học Trung Quốc từ lâu đã sử dụng quế như một phương thuốc tự nhiên điều trị

Chữa bệnh sâu răng

oo gl



hiệu quả chứng ho và cảm lạnh thông thường.

Quế đã được biết đến với tác dụng giúp giảm đau nhức răng. Đơn giản chỉ cần thực

hiện một miếng dán sử dụng 5 muỗng cà phê mật ong trộn với 1 muỗng cà phê bột quế. Áp dụng để hỗn hợp bột này dán trực tiếp lên răng đau 2 hoặc 3 lần/ngày cho đến khi cơn đau thuyên giảm.  Ứng dụng trong mỹ phẩm và làm đẹp  Ngăn ngừa lão hóa Chế biến hỗn hợp này thành trà theo cách sau: 4 muỗng canh mật ong, 1 muỗng cà phê bột quế cùng với 3 ly nước. Uống từ 3 đến 4 lần trong ngày, mỗi lần khoảng 1/4 ly để

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 16

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

giúp giảm bớt quá trình lão hóa của cơ thể, giữ da luôn mềm mại và tăng tuổi thọ. (Vương Ngọc Chính, 2005)  Mụn và vết nám ở da Thoa hỗn hợp gồm 3 muỗng canh mật ong và 1 muỗng cà phê bột quế lên vùng da bị mụn hoặc sạm, nám trước khi ngủ và rửa sạch vào sáng hôm sau. (Vương Ngọc Chính, 2005)  Nhiễm trùng da

uy N hơ n

Lấy lượng mật ong và bột quế tương đương nhau, trộn đều và thoa lên da để trị bệnh chàm, lác và những căn bệnh nhiễm trùng da khác. (Vương Ngọc Chính, 2005)

 Giảm cân

èm

Uống một ly nước ấm có pha thêm mật ong và bột quế vào buổi sáng trước khi ăn và

ạy K

uống thêm 1 ly vào khoảng nửa giờ sau khi ăn. Làm tương tự vào buổi tối trước khi đi ngủ. Người bị béo phì nếu áp dụng phương pháp này thường xuyên sẽ rất hiệu quả. Loại

m /+

nước uống này có tác dụng ngăn chặn chất béo tích tụ trong cơ thể. (Vương Ngọc Chính, 2005)

 Cẩn trọng với những tác dụng phụ của quế

oo gl

Một số nghiên cứu gần đây ở châu Âu đã chỉ ra rằng quế có nguồn gốc từ cây Cassia loại cây chứa một hợp chất độc hại như Coumarin. Hợp chất này được biết như là chất

gây nguy hại cho gan và thận của chúng ta nếu sử dụng quá liều cho phép. Do đó, khi sử dụng quế, chúng ta nên tránh tiêu thụ quế với liều lượng quá cao. Thực tế, quế có tác dụng chống đông máu vì thế cũng nên thận trọng khi sử dụng tinh dầu quế khi kết hợp với các sản phẩm làm loãng máu như Aspirin. Ngoài ra, phụ nữ mang thai nên tránh tiêu thụ quế số lượng lớn vì nó có thể ảnh hưởng xấu đến tử cung của họ.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 17

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.6. Các phương pháp chiết tinh dầu 1.6.1 Phương pháp cổ điển 1.6.1.1. Phương pháp cơ học  Nguyên tắc Dùng lực cơ học tác dụng vào phần vỏ quả làm vỡ túi tinh dầu, tinh dầu thu được còn lẫn nước, dịch quả cần phân ly tách khỏi tinh dầu, làm khan, lọc sạch thu được tinh dầu tinh.

uy N hơ n

Phương pháp cơ học chủ yếu áp dụng để ly trích tinh dầu vỏ của các trái thuộc họ Rutaceae như: chanh, cam, quýt, bưởi, tắc…vì trong trường hợp này các túi tinh dầu nằm

èm

hoặc bằng tay hoặc bằng máy như : vắt, ép, nạo xát.

sát mặt ngoài vỏ và hàm lượng tinh dầu thường rất cao. Có nhiều cách tiến hành ly trích

ạy K

 Ưu điểm

Tinh dầu thu được từ phương pháp này có mùi thơm tự nhiên hơn các phương pháp

m /+

khác vì sự ly trích xảy ra ở nhiệt độ phòng, không sử dụng dung môi.

 Khuyết điểm

Hiệu suất thu hồi tinh dầu thấp, những thủ thuật vắt, nạo xát thủ công không phù hợp

oo gl

cho sản xuất quy mô lớn. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009)

1.6.1.2. Phương pháp tẩm trích Phương pháp này thường được sử dụng để ly trích tinh dầu từ các loài hoa, hoặc từ các loại nguyên liệu dùng làm gia vị.  Tẩm trích bằng dung môi không bay hơi,  Nguyên tắc Dựa vào tính chất tinh dầu có thể hòa tan trong chất béo động vật, thực vật, ngày xưa người ta đã dùng mỡ động vật (heo, bò, trừu…) và dầu thực vật (olive, hạnh nhân…) làm dung môi ly trích tinh dầu. Đầu tiên, ngâm hoa tươi vào trong dung môi đang đun chảy lỏng trong một khoảng thời gian nhất định, tùy theo các loại hoa, làm nhiều lượt cho tới ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 18

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

khi dung môi bão hòa tinh dầu. Dầu hoặc mỡ bão hòa tinh dầu này, được gọi là “sáp hoa” có thể sử dụng thẳng trong kỹ nghệ mỹ phẩm hoặc ly trích lại với ethanol để điều chế “tinh dầu tuyệt đối”.  Ưu điểm Tinh dầu chứa ít tạp chất, hiệu suất trích ly cao.  Khuyết điểm Các chất béo thường khó bảo quản, dễ bị oxi hóa ảnh hưởng đến mùi của tinh dầu.

 Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi

uy N hơ n

Phương pháp còn thủ công, giá thành cao. Hiện nay rất ít được áp dụng.

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

ạy K

 Nguyên tắc

èm

các loại nhựa dầu (oleoresin) gia vị.

m /+

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.

 Yêu cầu đối với dung môi

oo gl

− Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong nguyên liệu.

− Hoà tan kém các hợp chất khác như sáp, nhựa dầu có trong nguyên liệu. − Không có tác dụng hóa học đối 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 ly trích để thu hồi dung môi, nhiệt độ sôi cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu. Điểm sôi của dung môi nên thấp hơn điểm sôi của các cấu phần dễ bay hơi trong tinh dầu . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 19

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

− Giá thành thấp, dễ tìm… Thường không có dung môi nào thỏa mãn tất cả những điệu kiện kể trên. Tùy vào điều kiện cụ thể mà lựa chọn dung môi thích hợp. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009)  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

uy N hơ n

Yêu cầu cao về thiết bị. Thất thoát dung môi.

Quy trình tương đối phức tạp.

Phương pháp ướp

ạy K



èm

1.6.1.3. Phương pháp hấp thụ

m /+

 Nguyên tắc

Một vài loài hoa như hoa huệ, hoa nhài… có khả năng đặc biệt là sau khi thu hái khỏi

cây vẫn còn tiếp tục tạo ra tinh dầu. Đồng thời dựa vào tính chất của các chất béo động

vật và thực vật có khả năng hấp thụ những hợp chất dễ bay hơi trên bề mặt của chúng. Do

oo gl

đó, khi hoa tiếp xúc với các chất béo có trong một khoảng thời gian nhất định, hương

thơm do hoa tiết ra sẽ được chất béo hấp thụ. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009)  Ưu điểm

Phương pháp này cho hiệu suất ly trích cao đối với những loại hoa sau khi hái vẫn còn tạo thêm tinh dầu. Vì tiến hành ở nhiệt độ thường nên sản phẩm sẽ giữ được mùi thơm tự nhiên của hoa.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 20

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

 Khuyết điểm Phương pháp thủ công, khó cơ giới hóa. Chất béo khó bảo quản. Đối với loại hoa sau khi thu hái không tạo thêm tinh dầu thì phương pháp này cho hiệu suất bình thường. Sản phẩm thiếu chất định hương tự nhiên nếu không nhập phần tẩm trích vào.  Phương pháp hấp thụ động học  Nguyên tắc Khi thổi không khí vào giữa các lớp hoa, tinh dầu trong hoa sẽ bay hơi theo không khí.

uy N hơ n

Nếu không khí này được dẫn ngang qua một cột chứa than hoạt tính (than gỗ hoặc than xương), hơi tinh dầu sẽ bị than hấp thụ. Thường xác hoa sau đó được tẩm trích tiếp tục bằng dung môi hữu cơ (để lấy thêm những cấu phần khó bay hơi). ( Nguyễn Quỳnh Như,

èm

2009)

ạy K

 Ưu điểm

Hiệu suất cao, thiết bị tương đối đơn giản, mùi thơm phản ảnh tự nhiên.

m /+

 Khuyết điểm

Tinh dầu không chứa các chất định hương thiên nhiên so với sản phẩm của các phương

oo gl

trình sản xuất.

pháp ly trích khác. Nhiều công đoạn phức tạp, nhiều thông số phải tính đến trong quy

 Phương pháp chưng cất hơi nước  Nguyên tắc Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hoà 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. Khi áp suất của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất khí quyển thì hỗn hợp sôi, tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước. Hơi nước và hơi tinh dầu được kéo sang bình làm lạnh, ngưng tụ thành chất lỏng. Tại đây, nước và tinh dầu sẽ tự phân ra thành hai pha do tính không tan lẫn vào nhau và sự khác biệt về tỷ trọng của chúng. Tinh dầu sẽ được chiết ra, còn nước sẽ được hồi lưu trở lại bình chưng. Quá trình ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 21

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

tiếp tục diễn ra cho đến khi không còn tinh dầu qua bình ngưng. Trong công nghiệp dựa trên thực hành người ta chia phương pháp chưng cất hơi nước ra làm ba loại chính:  Chưng cất bằng nước Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị, đem đun tới sôi, nước bay hơi sẽ cuốn theo hơi tinh dầu. Đem làm lạnh để ngưng tụ lại, ta sẽ thu được tinh dầu sau khi phân ly tách nước.  Chưng cất bằng nước và hơi nước

uy N hơ n

Phương pháp này khác phương pháp trên ở chỗ, nguyên liệu và nước tuy cho vào cùng một thiết bị, nhưng có ngăn cách nhau bằng một lớp vỉ nồi. Nước ở đáy nồi được đun sôi

èm

thiết bị làm lạnh. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009)

bốc hơi lên qua lớp vỉ rồi đi vào lớp nguyên liệu và qua đó kéo theo lớp hơi tinh dầu đi ra

ạy K

 Chưng cất bằng hơi nước

 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước

m /+

 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

thấu.

oo gl

trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm

Trong quá trình chưng cất hơi nước, tại nhiệt độ nước sôi, tinh dầu trong tế bào thực vật sẽ khếch tán ra ngoài bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước thẩm thấu vào trong nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị cuốn 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, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 22

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

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

uy N hơ n

(F.M.C Gamarra và ctv, 2007)  Sự thủy giải

Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcohol khi

đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng

èm

cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt. ( Trần Xuân

ạy K

Ngạch, 2007 )

m /+

 Nhiệt độ

Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt

(trên 100 0C) 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 đều kém bền

oo gl

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. Hơi nước được tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn áp suất không khí, được đưa thẳng vào bình chưng cất. ( Vương Ngọc Chính, 2005 )  Ưu và nhược điểm của các phương pháp chưng cất  Ưu điểm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 23

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

− Các quy trình kỹ thuật tiến hành đều đơn giản (so với các phương pháp khác). − Thiết bị gọn gàng dễ chế tạo, có khả năng nâng cao hàm lượng từng cấu tử trong hỗn hợp hơi bay ra bằng cách phân chia chúng. − Không đòi hỏi vật liệu phụ nhiều như phương pháp trích ly hay hấp phụ. − Thời gian chưng cất tương đối nhanh. − Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử có nhiệt độ sôi tương đối cao gần 100 0 C.

uy N hơ n

 Nhược điểm − Đối với những loại nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp thì không dùng phương pháp chưng cất được.

− Sản phẩm thu được sau khi chưng cất có thể bị ảnh hưởng nếu các cấu tử có trong

èm

thành phần của tinh dầu dễ bị phân hủy trong quá trình chưng cất.

ạy K

− Không thể tách được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu, mặc dầu nhựa và sáp

rất cần thiết để làm các chất định hương có giá trị.

m /+

− Trong nước chưng sau khi đã tách tinh dầu còn có một lượng lớn tinh dầu hoà tan

trong đó.

oo gl

− Cần tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm ngưng tụ hỗn hợp hơi. − Những tinh dầu có độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.

1.6.2. Phương pháp hiện đại

1.6.2.1. Chưng cất dùng dung môi CO2  Nguyên tắc Dioxid carbon được hóa lỏng trong những thiết bị đặc biệt. Sau đó, CO 2 lỏng được dẫn qua thiết bị chưng cất, dung môi CO2 khi ở áp suất thường sẽ bốc hơi nhanh chóng để lại tinh dầu tinh chất. Khí CO2 sau đó lại được hóa lỏng để tiếp tục quá trình chưng cất. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009)  Ưu điểm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 24

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Cô lập sản phẩm dễ dàng vì CO2 bốc hơi ở áp suất thường để lại tinh dầu tinh chất. Không độc hại cho môi trường. Trong nhiều trường hợp tinh dầu sản xuất bằng phương pháp này cho chất lượng cao.  Khuyết điểm Giá thành thiết bị cao. Lượng nguyên liệu sử dụng còn hạn chế. Điều kiện tối ưu để ly trích còn phải khảo sát thêm. Một số trường hợp ghi nhận thì khả năng ly trích còn giới hạn, hiệu suất đôi khi còn kém hơn phương pháp chưng cất hơi nước.

uy N hơ n

1.6.2.2. Phương pháp ly trích có sự hỗ trợ của vi sóng  Nguyên tắc

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

èm

tăng đột ngột làm các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra. Tinh dầu thoát ra ngoài, bị lôi cuốn theo hơi nước sang hệ thống ngưng tụ (phương pháp chưng cất hơi nước) hoặc hòa tan vào

ạy K

dung môi hữu cơ đang bao phủ bên ngoài nguyên liệu (phương pháp tẩm trích).

m /+

Vi sóng cung cấp kiểu đun nóng không dùng sự truyền nhiệt thông thường. Với kiểu đun nóng bình thường, nước nóng đi từ bề mặt của vật chất dần vào bên trong, còn trong

trường hợp vi sóng, 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

oo gl

sóng bay hơi tạo ra áp suất cao tại nơi bị tác động, đẩy nước từ tâm của vật đun ra đến bề

mặt của nó. Trong sự chưng cất hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng, sự ly trích tinh dầu có thể thực hiện trong điều kiện có thêm nước hoặc không thêm nước vào nguyên liệu (trường hợp nguyên liệu có hàm lượng nước cao). Hiệu suất có thể bằng hoặc cao hơn hiệu suất của các phương pháp khác nhưng thời gian thực hiện ngắn hơn, nên không gây ra các phản ứng phụ làm giảm chất lượng tinh dầu như phản ứng thuỷ phân, oxy hoá, nhựa hoá. Lưu ý là mức độ chịu ảnh hưởng vi sóng của các loại mô tinh dầu không giống nhau do kiến tạo của các loại mô khác nhau, ngay khi nguyên liệu được làm nhỏ. Kết quả này được phản ảnh qua thời gian ly trích. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 25

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1.6.2.3. Phương pháp ly trích có sự hỗ trợ của siêu âm  Nguyên tắc Siêu âm cung cấp năng lượng thông qua hiện tượng tạo và vỡ “bọt” (khoảng cách liên phân tử). Trong môi trường chất lỏng, bọt có thể hình thành trong nửa chu kỳ đầu và sẽ vỡ trong nữa chu kỳ sau, giải phóng một năng lượng rất lớn. Năng lượng này hỗ trợ cho quá trình tẩm trích giúp thu ngắn thời gian ly trích. Trong một số trường hợp phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp

uy N hơ n

khuấy từ. Trong trường hợp tinh dầu vì sự ly trích bằng siêu âm được thực hiện ở nhiệt độ phòng nên sản phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên. ( Nguyễn Quỳnh Như, 2009 ). 1.7. Tìm hiểu về các chỉ số lý học của tinh dầu

èm

1.7.1. Xác định tỷ trọng

Tỷ trọng tương đối của tinh dầu tại 20 0C là tỷ số khối lượng tinh dầu ở 20 0C trên khối

ạy K

lượng của cùng một thể tích nước cất cũng ở 20 0C. (Lê Ngọc Thạch, 2003)

m /+

Tỷ trọng của tinh dầu được tính theo công thức sau: 20 d 20 0 

m1 m2

oo gl

1.7. 2. Xác định các thành phần hóa học trong tinh dầu

Phương pháp xác định thành phần hóa học tinh dầu bằng: Kỹ Thuật Sắc Ký Khí Ghép Khối Phổ (GC/MS).

Sắc ký khí được coi là phương tiện đầu ra của các nhà hóa học hữu cơ. Phương pháp này là một trong những phương pháp được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay. Phương pháp này cho phép định tính, định lượng chính xác các chất hữu cơ trong thực phẩm, môi trường, dư lượng thuốc trừ sâu...

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 26

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Ngày nay người ta tiến hành nối sắc ký khí với các đầu dò khối phổ MS được gọi là sắc ký khối phổ GC/MS, để xác định chính xác cấu trúc, định danh các chất nghiên cứu

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

gọi tên các chất nhờ vào thư viện phổ.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 27

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian và địa điểm tiến hành Đồ án được tiến hành từ tháng 12 năm 2012 đến tháng 04 năm 2013. Thực hiện quá trình chưng cất tinh dầu quế tại phòng thí nghiệm Công Ty TNHH OLAM VIỆT NAM Lô E5 KCN LONG BÌNH, BIÊN HÒA, ĐỒNG NAI. 2.2. Nguyên liệu - Dụng cụ tiến hành thí nghiệm 2.2.1. Nguyên liệu

uy N hơ n

Sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là quế Việt Nam được mua ở tỉnh Yên Bái. Yêu cầu chất lượng của nguyên liệu: (Olam- Internal quality and food safety standard):

 Màu sắc: vỏ có màu từ nâu đỏ đến nâu nhạt, không lẫn tạp chất lạ.

ạy K

èm

 Hương vị: có vị ngọt, hơi cay.  Độ ẩm: 14%, max.

m /+

 Tạp chất: 1%, max.

 Tro tổng (total ash content): 5%, max.

 Tro không tan (acid insoluble ash): 1%, max.

oo gl

2.2.2 Chuẩn bị mẫu thử

Sử dụng máy nghiền búa để nghiền mẫu theo kích thước phù hợp, sau đó chúng tôi đem sàng để thu được hạt có kích cỡ theo yêu cầu. Thông tin máy nghiền búa được sử dụng:  Model: Impact Mill (Pin Mill) DSCM-M50HP.  Hãng sản xuất: Daesung Chemical Machinery Ind. Co.  Xuất xứ: Trung Quốc.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 28

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ạy K

èm

uy N hơ n

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Hình 2.1. Máy nghiền búa

m /+

2.2.3. Thiết bị - Dụng cụ - Hóa chất

Hóa chất sử dụng có xuất xứ Công Ty TNHH OLAM VIỆT NAM LÔ E5 KHU

Nước cất

Muối

oo gl

CÔNG NGHIỆP LONG BÌNH, BIÊN HÒA, ĐỒNG NAI.

Cồn 80 0, 90 0 , 99.7 0.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 29

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Hình 2.3 : Cân kĩ thuật

uy N hơ n

Hình 2.2 : Ống đong 500ml

Bảng 2.1: Dụng cụ, thiết bị sử dụng trong nghiên cứu Tên dụng cụ

STT

Bình cầu đáy tròn, cổ mài, dung tích là 500ml

Hệ thống ngưng

Pipet, dung tích 1ml

Thiết bị gia nhiệt

ạy K

m /+

co e.

Ống đong, dung tích 500ml

Hạt chống sôi trào hoặc bi thủy tinh

oo gl

èm

Cân phân tích

Xylen

2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp tách chiết tinh dầu Sử dụng phương pháp chưng cất bằng nước. Quá trình chưng được thực hiện bằng thiết bị Clevenger trong phòng thí nghiệm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 30

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

uy N hơ n

Hình 2.4: Thiết bị chưng cất Clevenger Nguyên tắc: dựa trên sự thẩm thấu, hoà tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của các hợp chất hữu cơ có trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc hơi nước ở nhiệt độ

oo gl

m /+

ạy K

èm

cao.

Hình 2.5 : Nồi đun_ bình cầu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.6 : Van lấy tinh dầu

Page 31

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

èm

uy N hơ n

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

ạy K

Hình 2.7 : Hệ thống nước ra_ vào

2.3.2. Tiến hành

m /+

Cân 40g mẫu thử trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g.

oo gl

Xác định thể tích xylen:

Cân 40g muối NaCl (độ tinh khiết >= 99.5%) trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g.

Dùng ống đong chuyển 400ml nước cất vào bình và cho thêm 1 ít hạt chống sôi trào

hoặc bi thủy tinh. Nối bình với hệ thống ngưng. Dùng pipet thêm 1ml xylen qua nhánh bên. Làm nóng bình cầu và điều chỉnh tốc độ chưng cất đến 2ml/phút hoặc 3ml/phút. Chưng cất khoảng 30 phút sau đó bỏ nguồn nhiệt ra. Để nguội ít nhất 10phút và xác định thể tích xylen.  Xác định thể tích của pha hữu cơ (dầu bay hơi và xylen): Chuyển giấy lọc cùng với phần mẫu thử và muối vào bình, nối lại bình với hệ thống ngưng. Làm nóng bình cầu và điều chỉnh tốc độ chưng cất đến 2ml/phút hoặc 3ml/phút. Tiếp tục chưng cất trong 4h (ghi lại thời gian chưng cất thực tế). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 32

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Lấy nguồn nhiệt ra và để nguội. Sau 10 phút ghi lại thể tích của pha hữu cơ thu được trong ống đong.  Kết quả

Với: V1 là thể tích của dầu bay hơi và xylen đo được, tính bằng ml.

uy N hơ n

V2 là thể tích của xylen (1ml) M là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam.

2.3.3 Sơ đồ quy trình thực hiện

TN1 : Khảo sát chế độ nghiền

oo gl

Nghiền

m /+

Lựa chọn, phân loại

ạy K

èm

Quế

TN2: Khảo sát thời gian chưng cất

Chưng cất TN3: Khảo sát tỉ lệ cái/nước

TN4: Khảo sát hàm lượng muối Tinh dầu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Xác định tỷ trọng và TPHH của tinh dầu

Page 33

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

2.3.4. Các thí nghiệm khảo sát 2.3.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ nghiền đến khả năng trích ly tinh dầu quế a. Mục đích Chọn ra kích thước quế sau khi nghiền thích hợp để thu được hàm lượng tinh dầu cao nhất và ổn định cùng với điều kiện khảo sát. b. Bố trí thí nghiệm

A1: kích thước quế trên sàng 25 mesh (0.71mm)

èm

A2:kích thước quế trên sàng 35 mesh (0.5mm)

Nhân tố A: kích thước quế sau khi nghiền (mm)

uy N hơ n

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố, 3 lần lặp lại.

A3: kích thước quế trên sàng 60 mesh (0.25mm)

ạy K

A4: kích thước quế trên sàng 80 mesh (0.15mm)

m /+

Tổng số nghiệm thức: 4x n = 4x3 = 12 (n: số lần lặp lại) c. Thông số cố định

1ml xylen

oo gl

400ml nước

40g mẫu

Thời gian chưng cất: 4h Khối lượng muối: 40g d. Cách tiến hành: Mẫu quế nguyên liệu được nghiền bằng máy nghiền búa. Sau đó, được sàng để thu được hạt có kích cỡ A1, A2, A3, A4. Cân khoảng 40g mẫu thử trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g. Cân 40g muối NaCl (độ tinh khiết >= 99.5%) trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g. Dùng ống đong chuyển 400ml nước cất vào bình và cho thêm 1 ít hạt chống sôi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 34

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

trào hoặc bi thủy tinh. Nối bình với hệ thống ngưng. Dùng pipet thêm 1ml xylen qua nhánh bên. Làm nóng bình cầu và điều chỉnh tốc độ chưng cất đến 2ml/phút hoặc 3ml/phút. Tiến hành chưng cất lần lượt các mẫu trong vòng 4h. Theo dõi lượng tinh dầu thu được theo thời gian chưng cất từ lúc hơi nước và tinh dầu ngưng tụ giọt đầu tiên ở ống gạn. e. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

uy N hơ n

Quế

Lựa chọn, phân loại

oo gl

m /+

ạy K

èm

Nghiền

Chưng cất

Tinh dầu g. Chỉ tiêu theo dõi: - Thể tích tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 35

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

2.3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến khả năng trich ly tinh dầu quế a. Mục đích Tìm ra thời gian chưng cất thích hợp để trích ly được tinh dầu quế tối ưu . b. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 lần lặp lại.

uy N hơ n

Nhân tố B: thời gian chưng cất (phút) B2: 60 phút

B3: 90 phút

B4: 120 phút

B5: 150 phút

B6: 180 phút

B7: 210 phút

B8: 240 phút

èm

B1: 30 phút

c. Thông số cố định 400ml nước

m /+

40g mẫu

ạy K

Tổng số nghiệm thức: 8x n = 8x 3 = 24 (n: số lần lặp lại)

oo gl

d. Cách tiến hành:

Khối lượng muối: 40g

1ml xylen

Cân 40 gam mẫu quế có kích cỡ sàng là 60 mesh (0.25 mm). Cân 40g muối NaCl (độ tinh khiết >= 99.5%) trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g. Dùng ống đong chuyển 400ml nước cất vào bình và cho thêm 1 ít hạt chống sôi trào hoặc bi thủy tinh. Nối bình với hệ thống ngưng. Dùng pipet thêm 1ml xylen qua nhánh bên. Làm nóng bình cầu và điều chỉnh tốc độ chưng cất đến 2ml/phút hoặc 3ml/phút. Tiến hành chưng cất với các thông số thời gian với bước nhảy là 30 phút, lần lượt là 30’, 60’, 90’, 120’, 150’, 180’, 210’, 240’. Theo dõi lượng tinh dầu thu được qua các khoảng thời gian trên.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 36

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

e. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Quế

Lựa chọn, phân loại

uy N hơ n

Nghiền

ạy K

m /+

èm

Chưng cất

oo gl

g. Chỉ tiêu theo dõi:

Tinh dầu

- Thể tích tinh dầu quế thu được

2.3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ quế nguyên liệu:nước đến khả năng trích ly tinh dầu quế a. Mục đích Nhằm tím ra tỷ lệ quế nguyên liệu: nước khi đem chưng cất với tỷ lệ tối ưu để thu được lượng tinh dầu nhiều nhất b. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 lần lặp lại. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 37

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Nhân tố C: tỷ lệ quế nguyên liệu: nước C1:1:6

C2:1:8

C3:1:10

C4:1:12

C5:1:14

Tổng số nghiệm thức: 5xn = 5x 3 = 15 (n: số lần lặp lại) c.Thông số cố định 40g mẫu

uy N hơ n

Khối lượng muối: 40g 1 ml xylen d. Cách tiến hành:

èm

Cân 40 gam mẫu quế có kích cỡ sàng là 60 mesh (0.25 mm). Cân 40g muối NaCl (độ tinh khiết >= 99.5%) trên giấy lọc chính xác đến 0.0001g. Sau đó cho nước cất vào với tỷ

ạy K

lệ quế nguyên liệu : nước lần lượt là : C1, C2, C3, C4, C5 cho vào bình cầu và cho thêm

1 ít hạt chống sôi trào hoặc bi thủy tinh. Nối bình với hệ thống ngưng. Dùng pipet thêm

m /+

1ml xylen qua nhánh bên. Tiến hành chưng cất lần lượt các mẫu với các tỷ lệ quế nguyên

oo gl

liệu: nước như trên trong vòng 3h. Theo dõi lượng tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 38

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

e. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Quế

Lựa chọn, phân loại

uy N hơ n

Nghiền

m /+

ạy K

èm

Chưng cất

oo gl

Tinh dầu

g. Chỉ tiêu theo dõi:

- Thể tích tinh dầu thu được 2.3.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng muối đến khả năng trích ly tinh dầu a. Mục đích Nhẳm tìm ra hàm lượng muối tối ưu để thu được lượng tinh tối đa b. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 lần lặp lại. Nhân tố D: hàm lượng muối NaCl (g) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 39

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

D1: 30g

D2: 35 g

D3: 40 g

D4: 45 g

D5: 50 g

Tổng số nghiệm thức: 5x n = 5x 3 = 15 (n: số lần lặp lại) c. Thông số cố định 40g mẫu 1ml xylen d. Cách tiến hành

uy N hơ n

Cân 40 gam mẫu nguyên liệu có kích thước là 60 mesh, tiến hành lần lượt cân NaCl với khối lượng lần lượt là D1, D2, D3, D4, D5. Sau đó chuyên 400ml nước cất vào cho vào bình cầu và cho thêm 1 ít hạt chống sôi trào hoặc bi thủy tinh. Nối bình với hệ thống ngưng. Dùng pipet thêm 1ml xylen qua nhánh bên. Tiến hành chưng cất lần lượt các mẫu với hàm lượng muối như trên trong vòng 3h. Theo dõi lượng tinh dầu thu được.

ạy K

Quế

èm

e. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

oo gl

m /+

Lựa chọn, phân loại

g. Chỉ tiêu theo dõi: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nghiền

Chưng cất

Tinh dầu Page 40

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

- Thể tích tinh dầu thu được

2.3.5.Xác định tính chất vật lý của tinh dầu quế thu nhận 2.3.5.1 Xác định tỷ trọng a. Mục đích Tỷ trọng là một chỉ tiêu quan trọng và là chỉ tiêu đặc trưng cho từng loại tinh dầu khác

uy N hơ n

nhau. Do đó, cần phải xác định tỷ trọng cho tinh dầu quế thu được. b. Phương pháp

Sử dụng cân phân tích Sartorius. Với độ chính xác tới 0.0001g.

èm

c. Cách thực hiện

ạy K

Hút 1ml tinh dầu và 1ml nước, lần lượt cân hai mẫu thu được khối lượng M 1, M2.

Với điều kiện của phòng thí nghiệm chỉ có thế tiến hành thí nghiệm ở nhiệt độ phòng

m /+

250C.

Với:

25 d 25 0  0

m1 m2

oo gl

Tỷ trọng của tinh dầu được tính theo công thức sau:

m1: Khối lượng tinh dầu (g). m2: Khối lượng nước (g). 2.3.6. Xác định các thành phần hóa học trong tinh dầu a. Mục đích Định tính và xác định hàm lượng các thành phần hóa học của tinh dầu quế. Đặc biệt quan tâm đến hàm lượng coumarin có trong tinh dầu quế. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 41

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

b. Tiến hành thí nghiệm Tinh dầu quế được đưa đi phân tích GC-MS ở Trung tâm QUATEST3 Khu Công Nghiệp Biên Hòa I – Đồng Nai. Thiết bị: GC HP5890/ 5972 MS Nhiệt độ đầu vào: 250 0C Nhiệt độ nhận biết: 280 0 C

Sử dụng cột: Rt x 5Ms (29m x 250µm x 0.25µm) 2.4. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

èm

2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu

uy N hơ n

Tốc độ dòng: 1ml/phút

Theo dõi lượng tinh dầu thu được theo thời gian chưng cất 3 - 4h tính từ lúc hơi nước

ạy K

và tinh dầu ngưng tụ giọt đầu tiên ở ống gạn và ngừng chưng khi lượng tinh dầu thu được

không đổi. Mỗi thí nghiệm được tiến hành 3 lần trong cùng điều kiện thí nghiệm để lấy

m /+

kết quả trung bình.

2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu

oo gl

2.4.2.1. Phân tích ANOVA một yếu tố, phần mềm Stagraphic 3.0 Phương pháp này phân tích sự thay đổi của thể tích. Xây dựng nhiều phép kiểm tra và

biểu đồ để so sánh giá trị có ý nghĩa của thể tích cho các mức độ khác nhau của mẫu. Giá trị P-value trong bảng ANOVA sẽ chỉ ra khác biệt có ý nghĩa.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 42

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả khảo sát chế độ nghiền: Để lựa chọn chế độ nghiền tối ưu, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát các mẫu quế có kích thước hạt lần lượt là 25#, 35#, 60#, 80 # ( tương đương là 0.71mm, 0.5mm, 0.25mm và 0.15mm ) với điều kiện chưng cất như sau:

uy N hơ n

Thời gian chưng cất: 4h Khối lượng mẫu: 40g Khối lượng muối: 40g

èm

Thể tích nước: 400ml

ạy K

Kết quả thu được được trình bày ở bảng 3.1

m /+

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến tỷ lệ tinh dầu thu được

Thể tích tinh dầu trung bình (ml)

Tỷ lệ tinh dầu (%)

2 3 1

2.2 2.15 2.75

2.18±0.03 (a)

2.95

35# 35# 60#

2 3 1

2.7 2.7 3.2

2.72±0.03 (b)

4.3

60# 60# 80# 80# 80#

2 3 1 2 3

3.15 3.15 3.2 3.25 3.15

3.17±0.03 (c)

5.425

3.2± 0.05(c)

5.5

25# 25# 35#

oo gl

Số lần thực hiện 1

Thể tích tinh dầu (ml) 2.2

Kích thước hạt (mesh_ #) 25#

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 43

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Ghi chú: " Những nghiệm thức có cùng ký tự a, b, c, d,… theo hàng dọc thì không khác

ạy K

èm

uy N hơ n

Thể tích tinh dầu (ml)

biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5 %.

m /+

Kích cỡ sàng

oo gl

Hình 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến thể tích tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 44

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

uy N hơ n

èm

Kích cỡ sàng

Tỷ lệ tinh dầu thu được (%)

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

ạy K

Hình 3.1: Ảnh hưởng của chế độ nghiền đến tỷ lệ tinh dầu thu được

Dựa vào bảng 3.1 và đồ thị 3.1, 3.2, và P = 0.0< 0.05

[phụ chương 2] ,

ta thấy ở chế độ

m /+

nghiền khác nhau thì tỷ lệ tinh dầu thu được cũng khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức

độ tin cậy 95%.

Ở chế độ nghiền 25 mesh và 35 mesh, kích thước hạt quế tương đối lớn nên thể tích

oo gl

tinh dầu thu được thấp, còn ở chế độ nghiền 60 mesh thì thể tích tinh dầu tăng và tinh dầu

thu được hầu như không đổi khi nghiền hạt quế ở chế độ nghiền 80 mesh. Do tinh dầu quế nằm trong các ống tiết, vì vậy khi kích thước hạt càng nhỏ thì các ống tinh dầu sẽ bị phá vỡ, tạo điều kiện để tinh dầu thoát ra ngoài, tăng hiệu quả thu hồi tinh dầu. Tuy nhiên, ở chế độ nghiền 80mesh thì lượng tinh dầu thu được không đáng kể so với 60mesh. Bên cạnh đó, quá trình sản xuất rất phức tạp vì kích cỡ quế quả nhỏ sẽ làm nghẹt lỗ rây, phải tháo ra vệ sinh lưới, làm ảnh hưởng tới thời gian sản xuất quế, và kích cỡ nhỏ làm khả năng thất thoát tinh dầu trong suốt quá trình sản xuất sẽ nhiều cũng ảnh hưởng tới khả năng trích ly tinh dầu.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 45

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Do đó, chế độ nghiền 60mesh được chọn là tối ưu để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. 3.2. Kết quả khảo sát thời gian chưng cất Để khảo sát thời gian chưng cất tối ưu của mẫu quế 60#, chúng tôi tiến hành thí nghiệm với thời gian chưng cất lần lượt là 30 phút, 60 phút, 90 phút, 120 phút, 150 phút, 180 phút, 210 phút, 240 phút với bước nhảy là 30 phút. Điều kiện để tiến hành thí nghiệm chưng cất như sau:

uy N hơ n

Kích thước hạt của mẫu khảo sát: 60# Khối lượng mẫu: 40g

Thể tích nước: 400ml

ạy K

Kết quả thu được được trình bày ở bảng 3.2

èm

Khối lượng muối: 40g

Thể tích tinh dầu (ml) 2.9

Thể tích tinh dầu trung bình (ml)

Tỷ lệ tinh dầu (%)

oo gl

Số lần thực hiện 1

30 30 60

2 3 1

2.95 2.7 3.3

2.86±0.13 (a)

4.65

Thời gian chưng cất (phút) 30

m /+

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến tỷ lệ tinh dầu thu được

60 60 90

2 3 1

3.2 3.1 3.6

3.20±0.10 (b)

5.5

90 90 120

2 3 1

3.4 3.3 3.65

3.43±0.15 (c)

6.075

120 120 150

2 3 1

3.65 3.5 3.4

3.65±0.13 (cd)

6.3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 46

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

150 150 180

2 3 1

3.7 3.6 3.7

3.65±0.05 (de)

6.625

180 180 210

2 3 1

3.7 3.65 3.7

3.68±0.03(e)

6.7

210 210 240

2 3 1

3.7 3.8 3.7

3.73±0.06 (e)

6.825

uy N hơ n

240 2 3.7 3.73±0.06 (e) 6.825 240 3 3.8 Ghi chú: " Những nghiệm thức có cùng ký tự a, b, c, d,… theo hàng dọc thì không khác

ạy K D m /+ co e. oo gl G

Thể tích tinh dầu thu được (%)

èm

biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5 %.

Thời gian chưng cất ( phút)

Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến thể tích tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 47

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ạy K

èm

uy N hơ n

Tỷ lệ tinh dầu thu được (%)

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

m /+

Thời gian chưng cất( phút)

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến tỷ lệ tinh dầu thu được

oo gl

Dựa vào bảng 3.2 và hình 3.2, 3.3, và P = 0.0< 0.05 [

phụ chương 2],

ta thấy: khi tăng thời

gian chưng cất thì thể tích tinh dầu thu được giữa các mẫu có sự khác biệt có ý nghĩa

thống kê ở độ tin cậy 95%.

Ta thấy thể tích tinh dầu thu được tăng dần theo thời gian và từ phút 180 trở đi có sự tăng thể tích tinh dầu nhưng không nhiều, có thể xem là ổn định. Thời gian chưng cất càng lâu lượng tinh dầu thu được càng nhiều. Tuy nhiên, đến một thời điểm nào đó khi lượng tinh dầu trong nguyên liệu không thoát ra nữa thì dù kéo dài thời gian chưng cất thì lượng tinh dầu cũng không tăng lên. .Kết luận: Thời gian chưng cất là 180 phút là điều kiện tối ưu để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 48

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu: nước đến hiệu quả trích ly tinh dầu Trong quá trình chưng cất hơi nước, tại nhiệt độ sôi, tinh dầu trong tế bào thực vật sẽ khếch tán ra ngoài bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước thẩm thấu vào trong nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị cuốn vào lượng nước

uy N hơ n

này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết. Do đó, việc xác định tỷ lệ quế: nước là rất cần thiết để trích ly tối đa lượng tinh dầu Để khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích nước đến hiệu quả chưng cất tinh dầu, chúng tôi

tiến hành khảo sát các mẫu có tỉ lệ quế nguyên liệu: nước lần lượt là: 1:6, 1:8, 1:10, 1:12,

ạy K

Kích thước hạt quế của mẫu khảo sát: 60#

m /+

Khối lượng mẫu: 40g

Khối lượng muối: 40g Thời gian chưng cất: 3h

èm

1:14. Khảo sát được tiến hành trong điều kiện như sau:

oo gl

Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.3.

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu: nước đến tỷ lệ tinh dầu thu được

Tỷ lệ quế:nước 1:6

Số lần thực hiện 1

Thể tích tinh dầu (ml) 3.3

Thể tích tinh dầu trung bình (ml)

Tỷ lệ tinh dầu (%)

1:6 1:6 1:8

2 3 1

3.3 3.35 3.3

3.32±0.03 (a)

5.8

1:8 1:8

2 3

3.35 3.35

3.33±0.03 (a)

5.825

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 49

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

1:10 1:10 1:10 1:12

1 2 3 1

3.4 3.45 3.5 3.35

1:12 1:12 1:14

2 3 1

3.3 3.35 3.35

3.45±0.05 (b)

6.125

3.33±0.03 (a)

5.825

uy N hơ n

1:14 2 3.4 3.37±0.03 (a) 5.925 1:14 3 3.35 Ghi chú: " Những nghiệm thức có cùng ký tự a, b, c, d,… theo hàng dọc thì không khác

Q èm ạy K D m /+ co e. oo gl G

Thể tích tinh dầu thu được (ml)

biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5 %.

Tỷ lệ cái/ nước

Hình 3.5:Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu đến thể tích tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 50

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

uy N hơ n

Tỷ lệ tinh dầu thu đựợc (ml)

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

ạy K

èm

Tỷ lệ cái/ nước

Hình 3.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ quế nguyên liệu: nước đến tỷ lệ tinh dầu thu được

m /+

Dựa vào bảng 3.3 và hình 3.5, 3.6, P = 0.036

[phụ chương 2] ,

ta thấy: khi thay đổi tỷ lệ quế

nguyên liệu: nước thì thể tích tinh dầu thu được giữa các mẫu có sự khác biệt có ý nghĩa

thống kê ở độ tin cậy 95%.

oo gl

Khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu và nước, hơi nước thẩm thấu vào trong tế bào, làm phá vỡ ống tinh dầu và tinh dầu bị lôi cuốn theo hơi nước. Do đó, tỷ lệ quế nguyên liệu:

nước nhỏ hay lớn đều ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu thu được. Ta thấy ở tỷ lệ quế: nước là 1:6, 1:8, thể tích tinh dầu thu được ít là do lượng nước ít nên không đủ hòa tan các chất keo bao bọc xung quanh ống tinh dầu, lượng tinh dầu còn lại trong quế, do đó sẽ làm giảm đi hiệu suất của quá trình chưng cất. Còn tỷ lệ 1:12, 1:14 , thể tích tinh dầu thu được cũng ít, nước nhiều trong quá trình chưng cất sẽ bị trào lên cao chảy trào qua ống thu tinh dầu làm tinh dầu bị thất thoát đi. Nước nhiều dẫn đến thời gian chưng cất kéo dài, tốn kém chi phí.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 51

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Thể tích tinh dầu thu được cao nhất khi chưng cất với tỷ lệ quế nguyên liệu: nước là 1:10. .Kết luận chọn mẫu có tỉ lệ quế:nước là 1:10 là mẫu tối ưu để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng muối đến thể tích tinh dầu thu được Để khảo sát sát ảnh hưởng của hàm lượng muối đến quá trình chưng cất, chúng tôi tiến

uy N hơ n

hành khảo sát các mẫu có hàm lượng muối lần lượt là 30g, 35g, 40g, 45g, 50g với bước nhảy là 5g. Kết quả đựoc thể hiện ở bảng 3.4

Kích thước hạt của mẫu khảo sát: 60#

Khối lượng mẫu: 40g

Tỷ lệ quế nguyên liệu: nước: 1:10

Thời gian chưng cất: 3h

m /+

ạy K

èm

Với các thông số cố định như sau:

Hàm lượng muối (gam) 30

oo gl

Bảng 3.4:Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến thể tích tinh dầu thu được

Thể tích tinh dầu (ml) 3.35

Thể tích tinh dầu trung bình (ml)

30 30 35

2 3 1

3.35 3.4 3.35

3.37±0.03 (a)

35 35 40

2 3 1

3.4 3.4 3.5

3.38±0.03 (a)

3.4

3.47±0.03 (b)

Số lần thực hiện 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tỉ lệ tinh dầu (%)

5.925

5.95 6.175 Page 52

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

40 45

3 1

3.5 3.45

45 45 50

2 3 1

3.45 3.5 3.5

3.47±0.03 (b) 6.175

50 2 3.5 3.5±0.00 (b) 50 3 3.5 6.25 Ghi chú: " Những nghiệm thức có cùng ký tự a, b, c, d,… theo hàng dọc thì không khác

Q èm ạy K D m /+ co e. oo gl G

Thể tích tinh dầu thu đựợc (ml)

uy N hơ n

biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5 %.

Hàm lượng muối (gam)

Hình 3.7: Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến thể tích tinh dầu thu được

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 53

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

uy N hơ n

Tỷ lệ tinh dầu thu được ( ml)

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

èm

Hàm lượng muối (gam)

ạy K

Hình 3.8 : Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến tỷ lệ tinh dầu thu được

m /+

Dựa vào bảng 3.4 và hình 3.7, 3.8, và P = 0.0227 [phụ chương 2], ta thấy khi thay đổi hàm lượng muối thì tỷ lệ tinh dầu thu được giữa các mẫu cũng có sự khác biệt có ý nghĩa

thống kê ở độ tin cậy 95%.

oo gl

Do muối có tính thẩm thấu, khi cho muối vào hỗn hợp chưng cất tinh dầu, sẽ xảy ra sự chênh lệch nồng độ, tinh dầu sẽ di chuyển từ quế vào trong dung dịch nước muối, làm

tăng thể tích tinh dầu thu được. Ta thấy mẫu có hàm lượng muối 40g là mẫu tối ưu. Kết luận, mẫu có hàm lượng muối 40gam là mẫu tối ưu để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. 3.5.Phân tích chất lượng tinh dầu sau chưng cất 3.5.1. Kết quả xác định tỷ trọng của tinh dầu thu nhận Sau khi tiến hành cân khối lượng tinh dầu và nước ở 25 0C, kết quả thu được là:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 54

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

25 d 25 0  0

m1 1.0588   1.0602  0.0025 m2 0.9987

Nhận xét: Tỷ trọng tinh dầu thuờng phụ thuộc vào thành phần hoá học của tinh dầu. Những tinh dầu có nhiều hợp chất hydrocacbon thường có tỷ trọng lớn hơn 0.9. Những tinh dầu có nhiều hợp chất oxigen thường có tỷ trọng lớn hơn 1. (Lê Ngọc Thạch, 2003) Mà tinh dầu từ vỏ quế có d = 1.0602 > 1. Vậy, chúng tôi có thể dự đoán được tinh dầu quế có chứa nhiều hợp chất oxigen trong thành phần hoá học.

uy N hơ n

3.5.2. Kết quả khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu quế Bảng 3.5 : Kết quả thành phần hóa học của tinh dầu quế

oo gl

X X

Kết quả thử nghiệm

m /+

Benzaldehyde Linalool Bezenepropanal Cinnamal Isosativene Cubebene Germacrene D Isoledene Amorphene Cadinene Cinnamyl acetate Ionene Calacorene Coumarin Cinnamaldehyde, o-methoxyCadinol Cadinol

èm

ạy K

Thành phần dung môi(A),

Phương pháp thử QTTN/KT3 002:2005 (GC/MS)

Tên chỉ tiêu

0.4 0.1 0.5 77.9 0.5 5 0.2 0.2 1.8 2.3 0.4 0.6 0.1 3.4 3.8 0.9 0.6 0.4 0.6

Ghi chú:  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 55

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

(A)

Phần trăm diện tích peak của hợp chất hữu cơ bay hơi (X) là cấu tử chưa định danh được.

Từ kết quả phân tích các thành phần trong tinh dầu quế thu được từ quá trình chưng cất, ta thấy thành phần chiếm hàm lượng cao là: Cinnamal, o-methoxy- chiếm :3.8%,

cinnamaldehyd chiếm: 77.0%

Cadinene chiếm :2.3%, Coumarin chiếm: 3.4%,

Cubebene chiếm : 5%.

uy N hơ n

Cinnamal bao gồm một nhóm phenyl gắn liền với một aldehyde không bão hòa có tính chất sát trùng, khử nấm đặc biệt là nấm da như Aspergillus niger, A. fumigatus, A. nidulans, A. flavus, Candida albicans, C. tropicalis, C. pseudotropicalis và

Histoplasma capsulatum gây bệnh trong các ống hô hấp , là thuốc diệt côn trùng hiệu

èm

quả. Nó đặc biệt hiệu quả chống lại vi khuẩn sống ở mặt sau của lưỡi, giảm quần thể vi

ạy K

khuẩn kỵ khí khoảng 43% có tác dụng kháng khuẩn, là một tác nhân chống lại ung thư.

Coumarin vừa gây độc cho gan và thận, với một "liều trung bình gây chết người" (LD50)

m /+

của 275 mg / kg.

Courmarin là hợp chất không tốt cho cơ thể chúng ta , nó gây hại cho gan và thận nếu sử

dụng quá nhiều,nên khi sử dụng cân lưu ý đến hợp chất này. Coumarin có tính ức chế sự

tránh nó.

oo gl

thèm ăn. Mặc dù hợp chất có mùi ngọt ngào vừa ý nhưng lại có vị đắng, và động vật sẽ

o-Methoxycinnamaldehyde ức chế sự phát triển và sản xuất chất độc của nấm độc tố sản xuất. Các chất ức chế hoàn toàn sự phát triển của Aspergillus parasiticus và A. flavus 100 microgram / ml và A. ochraceus và A. ben 200 microgram / ml. Nó ức chế sự sản xuất của aflatoxin B1 hơn 90% 6,25 microgram / ml, ochratoxin A ở mức 25 microgram / ml, và sterigmatocystin ở mức 50 microgram / ml. Chất cũng có tác dụng ức chế mạnh sự tăng trưởng của năm loài Dermatophytoses, ví dụ như, Microsporum canis (nồng độ ức chế tối thiểu, 3,12-6,25 microgram / ml). Tuy nhiên, không có tác dụng kháng khuẩn được quan sát thấy ở nồng độ cao là 50 microgram / ml. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 56

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Hình 3.9 : Biểu đồ chạy sắc ký của tinh dầu quế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 57

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

3.5.2. Kết quả khảo sát tinh dầu quế Việt Nam với quế Indonesia Bảng 3.6 : Kết quả khảo sát tinh dầu quế Việt Nam với tinh dầu quế Indonesia Số lần

Thể tích tinh dầu (ml)

Thể tích trung bình(ml)

2.5

2.55

2.6

2.55

1.45

1.55

1.6

1.53

uy N hơ n

oo gl

m /+

ạy K

èm

Thể tích tinh dầu quế Việt Nam Thể tích tinh dầu quế Indonesia

Hình 3.10 : So sánh tinh dầu quế Việt Nam với tinh dầu quế Indonesia Dựa vào hình 3.10, ta thấy tinh dầu quế Việt Nam có màu sắc đậm hơn so với tinh dầu quế Indonesia, và tinh dầu quế Việt Nam cho tinh dầu cao hơn so với quế Indonesia.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 58

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1.KẾT LUẬN Từ kết quả thực nghiệm trên chúng tôi có kết luận sau:

uy N hơ n

Quế

èm

Lựa chọn, phân loại

m /+

ạy K

Cắt

oo gl

= 0.71mm

Nghiền

Thời gian chưng cất: 180 phút

Chưng cất

Tỷ lệ cái/ nước : 01:10 ( 40g/400ml)

Hàm lượng muối: 40g

Tinh dầu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 59

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ạy K

èm

uy N hơ n

SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Hình 4.1 : Tinh dầu quế Việt Nam

m /+

Quy trình chưng cất tinh dầu quế theo phương pháp chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước

thực hiện khá đơn giản và ít tốn thời gian.

Kích thước hạt ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất thu hồi tinh dầu. Với kích thước hạt là

oo gl

60mesh sẽ cho hiệu suất thu hồi tinh dầu cao nhất.

Yếu tố thời gian chưng và nồng độ muối tỉ lệ thuận với hiệu suất thu hồi tinh dầu. Tuy nhiên đến một giá trị nào đó thì thể tích tinh dầu tăng không đáng kể, có thể xem như là ổn định. Vì vậy nên việc chọn thời gian chưng cũng như là nồng độ muối cần phải xét đến yếu tố kinh tế. 4.2 ĐỀ NGHỊ Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp mới vào quá trình chưng cất như: chưng cất bằng hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng, siêu âm, …

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 60

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Nghiên cứu thêm về điều kiện canh tác, độ tuổi của quế ảnh hưởng tới hiệu suất trích

oo gl

m /+

ạy K

èm

uy N hơ n

ly tinh dầu bằng phương pháp chưng cất.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 61

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu quế

Phụ lục 2 : Kết quả khảo sát thí nghiệm: Bảng 1.1: Kết quả khảo sát thí nghiệm 1_thể tích tinh dầu theo chế độ nghiền: Lần 2 2.2 2.7 3.15 3.25

Lần 3 2.15 2.7 3.15 3.15

Lần 1 2.2 2.75 3.2 3.2

uy N hơ n

Cỡ sàng 25# 35# 60# 80#

èm

Bảng 1.2: Kết quả khảo sát thí nghiệm 2 _thể tích tinh dầu theo thời gian chưng cất: Lần 3

2.9

2.95

2.7

3.3

3.2

3.1

3.6

3.4

3.3

120

3.65

3.5

3.4

150

3.65

3.7

3.6

180

3.7

3.65

210

3.7

3.8

240

3.7

3.8

m /+

Lần 2

ạy K

Thời gian chưng (phút) Lần 1

oo gl

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 62

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SVTH: NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ

Bảng 1.3: Kết quả khảo sát thí nghiệm 3_ thể tích tinh dầu theo tỷ lệ nguyên liệu nước: Lần 1

Lần 2

Lần 3