Nghiên cứu quá trình chưng cất phân đoạn chân không tinh dầu sả chanh

II

JJ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TÁT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THựC PHẢM VÀ MƠI TRƯỜNG

NGUYEN TAT THANH

KHỐ LUẬN TĨT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU Q TRÌNH CHƯNG

CẤT PHÂN ĐOẠN CHÂN KHƠNG
TINH DẦU SẢ CHANH

Nguyễn Huỳnh Thanh Thư

Tp.HCM, tháng 10 năm 2020

*


TÓM TẮT
Tinh dâu sả chanh (Cymbopogon citratus) với thành phản chính là Citral là sán phàm

có giá trị thương mại cao và nhiêu ứng dụng khác nhau trong dược phàm, hương liệu, mỹ phẩm,
thực phàm. Chất lượng của tinh dầu sá thường được đảnh giả bằng lượng citral của nó. Citral
càng cao thì tinh dầu càng tinh khiết. Cơng việc này nham đánh giá khá năng kỹ thuật cùa

phương pháp chưng cất phân đoạn chân không đê tách và nâng cao một số hợp chất chỉnh cùa
tinh dầu sá chanh. Quá trình chưng cất phân đoạn cùa tinh dầu sá chanh đã tạo ra thành công

sáu phần, tức là, Phần I (Fl), Phần 2 (F2), Phần 3 (F3), Phần 4 (F4), Phần 5 (F5) và cặn (Đ).
Các phân đoạn được phản tích thành phần hóa học và hoạt động chồng oxy hỏa cùa chủng.
Sắc ký khí-khối phổ cho thấy sự khác biệt về thành phần giữa các phân đoạn và tinh dầu thơ.
Phần khối lượng cùa hợp chất chính cùa tinh dầu, Citral, đã tăng từ 0,78 trong dầu thô lên

0,941 và 0,95 tirơng ứng ở F4 và F5, trong các điều kiện hoạt động cùa cột (chiều cao 400mm,
710mm Hg và công suất bếp cùa 165w). Mặt khác, nồng độ myrcene cao nhất được tìm thấy ờ
F1 và F2. Thừ nghiệm hoạt tính chống oxy hóa được thực hiện bảng phương pháp 2,2-diphenyl-

l-picrylhydrazyl (DPPH) cho thấy F4 và F5 có hoạt tính cao nhất trong hầu het các trường

hợp. Những kết quá này cho thấy chưng cất phân đoạn chân khơng có thể là một quy trình hiệu
quả đe nâng cấp tinh dầu sá.


MỤC LỤC

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

DANH MỤC CHŨ VIẾT TẮT....................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH........................................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................................... V
Mở ĐẦU................................................................................................................................................. 1

Chương 1.

TÓNG QUAN............................................................................................................... 4

1.1.

Tổng quan tinh dầu...............................................................................................4

1.2.

Tổng quan về tinh dầu sả chanh........................................................................ 5

1.2.1.

Đặc điểm sinh thái............................................................................................5

1.2.2.

Thành phần hóa học......................................................................................... 6

1.2.3.

Hoạt tính sinh học và ứng dụng cùa tinh dầu sả chanh.............................. 8

1.3.

tinh dầu.

Các phương pháp phân tách và tinh che để nâng cao hoạt chất chính trong

.................................................................................................................................. 9

1.4.

Phương pháp chưng cất phân đoạn chân không ứng dụng trong phân tách

và tinh chế tinh dầu:.................................................................................................................... 10
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúu................................. 13
2.1.

Nguyên liệu.......................................................................................................... 13

2.2.

Dụng cụ — thiết bị - hóa chất............................................................................ 13

2.2.1.

Dụng cụ........................................................................................................... 13

2.2.2.

Thiết bị..............................................................................................................14

2.2.3.

Hóa chất........................................................................................................... 14

2.3.

Thời gian và địa điểtn nghiên cứu................................................................... 14

2.3.1.

Thời gian nghiên cứu..................................................................................... 14

2.3.2.

Địa điểm nghiên cứu..................................................................................... 14

2.4.

Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 14

i


2.4.1.

Quy trình nghiên cứu..................................................................................... 14

2.4.2.

Sơ đo nghiên cứu............................................................................................ 17

2.4.3.

Bố trí thí nghiệm............................................................................................. 17

2.5.

Phương pháp phân tích..................................................................................... 18

2.5.1.

Phương pháp định tính................................................................................. 18

2.5.2.

Phân tích định lượng.......................................................................................18

2.6.

Phương pháp xử lý so liệu................................................................................ 19

2.6.1.

Phương pháp phân tích sắc kí khí ghép khối pho (GC-MS).................... 19

2.6.2.

Phân tích khả năng kháng oxy hóa...............................................................19

CHƯƠNG 3. KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................................................................. 20
3.1.

Thành phần cua tinh dầu sả chanh thô [Majewska, 2019/......................20

3.2.

Anh hưởng của áp suất lên nhiệt độ sơi của một so hợp chất chính....... 25

3.3.

Khảo sát ảnh hưởng của chiều cao cột lên hàm lượng Citral.................. 26

3.4.

Khảo sát ảnh hưởng của áp suất chân không lên hàm lượng Citral của các

phân đoạn

................................................................................................................................ 29

3.5.

Kháo sát công suất............................................................................................. 35

3.6.

Thông so toi ưu.................................................................................................... 36

3.7.

Khả năng kháng oxy hóa.................................................................................. 36

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾNNGHỊ.................................................................................... 37
4.1. Kết luận..................................................................................................................... 37
4.2. Kiến nghị.................................................................................................................. 3 7
Tài liệu kham thăo............................................................................................................................ 38

ii


DANH MỤC CHỮ VIÉT TẮT

DPPH: 2,2 -diphenyl- l-picrylhyrazyl

GC-MS: Sắc ký khí- khối phổ
ISO: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
TCVN: Tiêu chuẩn Việt nam

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sả chanh (Cymbopogon citratus).................................................................................6
Hình 1.2. Thành phần chính của tinh dầu sả chanh từ các khu vực khác nhau trên thế giói
.................................................................................................................................................................7
Hình 1. 3. Đồng phân ciia Citral..................................................................................................... 8
Hình 2.1. Tinh dầu sả chanh thơ............................................................................................ 13
Hình 2. 2. Quy trình chưng cất phân đoạn tinh dầu sả chanh............................................... 15
Hình 2. 3. Quy trình đo kháng oxy hóa....................................................................................... 16
Hình 3.1. Đồ thị nhiệt độ / áp suất của các thành phần chính của tinh dầu sả chanh

(mơ phong bằng Aspen Plus VI1)............................................................................................ 26
Hình 3. 2. Ảnh hưởng chiều cao cột lên hàm lưọng Citral..................................................... 28
Hình 3.

3. Ảnh hưởng chiều cao cột đối vói độ thu hồi......................................................... 29

Hình 3.

4. Hàm lượng và độ thu hồi của Citral vói áp suất 680mmHg............................. 30

Hình 3.

5. Hàm lượng và độ thu hồi của Citral vói áp suất 710mmHg............................. 31

Hình 3.

6: Hàm lượng của Citral tổng ở các áp suất chân trong khác nhau................... 33

Hình 3.

7. Độ thu hồi của Citral tổng ở các áp suất chân trong khác nhau..................... 33

Hình 3. 8: Hàm lượng của 3 hoạt chất của các phân đoạn vói các áp suất khác nhau ....34
Hình 3. 9. Hàm lượng....................................................................................................................... 35

Hình 3.10. Độ thu hồi của citral ở các phân đoạn vói các cơng suất nhiệt......................... 36
Hình 3.11. Khả năng kháng oxy hóa........................................................................................... 36
Hình 3.12. Khả năng làm mất màu DPPH................................................................................ 36

iv


DANH MỤC BANG

Bảng 1. 1. Tinh dầu có nguồn gốc từ các bộ phận của cây..............................................4
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí......................................................................................................... 17
Bảng 2. 2. Bố trí các thí nghiệm...........................................................................................18
Bảng 3.1. Thành phần tinh đầu sả chanh và các vùng trên quốc gia......................20

Bảng 3. 2. Ảnh hưởng của chiều cao cột.......................................................................... 26
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của chiều cao cột vói hàm lượng của 3 hoạt chất chính....... 27

Bảng 3. 4: Khối lượng và nhiệt độ đỉnh của các phân đoạn ở áp suất chân không

680 mmHg................................................................................................................................30
Bảng 3. 5: Khối lượng và nhiệt độ đỉnh của các phân đoạn ở áp suất chân không

710 mmHg................................................................................................................................31
Bảng 3. 6: Khối lượng và nhiệt độ đỉnh của các phân đoạn ờ áp suất chân không

745 mmHg................................................................................................................................32
Bảng 3. 7: Ảnh hưởng của công suất lên hàm lượng Citral......................................... 35
Bảng 3. 8: Thông số tối ưu................................................................................................... 36
Bảng 3. 9. Độ thu hồi của mẫu tối ưu............................................................................... 35

V


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài

Với sự phát triển ngày của công nghệ, cuộc sống cùa con người ngày càng được nâng
cao, do vậy con người ngày càng đòi hỏi sàn phẩm tốt hơn đặc biệt là sản phẩm có nguồn gốc

tự nhiên. Ngày nay, các sàn phẩm dược mỳ phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên đang được ưa
chuộng do tính an tồn cùa sàn phẩm và hiệu quà sử dụng ngày càng cao

Tinh dầu sà chanh có nhiều ứng dụng trong dược, mỹ phẩm và thực phẩm, chúng có thể
dùng trực tiếp hoặc như thành phần trong các sản phẩm. Việt Nam có diện tích trồng sã chanh
khá lớn và trải dài khắp cả nước, đây là nguồn nguyên liệu lớn đe khai thác tinh dầu.

Mặc dù tinh dầu là nguyên liệu cũa nhiều ngành mỹ phẩm, dược phẩm, thực

phẩm...nhưng tinh dầu của Việt Nam thường phải nhập của nước ngoài. Nguyên nhân chính
của hiện tượng này là tinh dầu Việt Nam sản xuất có chất lượng khơng đồng đều và đặc biệt là

hàm lượng các hoạt chính chính khơng đạt. Citral là thành phần chính cùa tinh dầu sà chanh,
nó là hồn hợp của hai aldehyde monterpene đồng phân lập the; geranial đong phân trans và

neral đồng phân cis [Mohamed Nadjib Boukhatem, 19 Sep 2014.]. Chất lượng tinh dầu sả chanh
được đánh giá bởi hàm lượng citral cùa nó.
Tinh dau sả chanh ở Việt Nam hau het được chưng cất tại các cơ sở thù công. Mặc dù

tại mỗi vùng lượng tinh dầu sà chanh có thể đạt số lượng một vài tấn/tháng. Tuy vậy số lượng
này là khá nhỏ để tính đến xuất khẩu khi mà sản lượng phải đạt tới mức vài chục tấn/tháng. Do
vậy để đáp ứng nhu cầu sàn xuất lớn và nhu cầu xuất khẩu cần phâi tính đến phương án tập

trung thu mua tinh dầu sà chanh từ nhiều vùng nguyên liệu khác nhau. Bởi vì chất lượng tinh
dầu sẽ thay đoi theo thổ nhưỡng khí hậu, thời gian thu hoạch... nên chất lượng tinh dầu tại các

vùng khác nhau là rất khác nhau. Đe có thể xuất khẩu và sứ dụng, chất lượng tinh dầu phái
được ổn định và chuẩn hóa. Nghĩa là tính chất và thành phan cùa tinh dầu sả chanh phải dao
động trong một phạm vi cho phép theo các chuẩn quốc tế hoặc trong nước. Đây là một thực te

sàn xuất phái giải quyết neu muốn sản xuất tinh dầu sả chanh chất lượng cao.
Trong tinh dầu sả chanh, hàm lượng citral trong tinh dầu thay đồi theo mùa, vùng thổ

nhưỡng, thời gian thu hoạch...Theo quy định cùa tiêu chuẩn TCVN 11425:2016 (ISO
3217:1974) về tinh dầu sâ chanh (Cymbopogon citratus), hàm lượng tối thiểu Citral trong tinh
dau là 75%, hầu het tinh dầu được chưng cất thủ công ở nước ta hiện nay chưa đáp ứng được

tiêu chuẩn này, do vậy đe đâm bảo chất lượng đong đều về mặt hàm lượng các hoạt chat cần
phải có cơng nghệ phân tách và tinh che tinh dầu đe đảm bão thành phần chính có trong tinh

1


dầu. Công nghệ chiết tách tinh dầu là công nghệ khá lâu đời và phổ biến. Tuy vậy, đề chiết tách
đuợc tinh dầu có hàm luợng hoạt chất cao, đáp ứng các chuẩn dược phẩm và mỹ phẩm còn khá
hạn chê.
Phương pháp chưng cất phân đoạn chân không là một phương pháp có the được áp dụng

trong việc phân tách, tinh chế nâng cao các hoạt chất chính trong tinh dầu. Việc sử dụng công

nghệ phân đoạn đe nâng cao hoạt chất chính cùa tinh dầu sả chanh là hết sức can thiết nhằm tạo
ra dòng sàn phẩm tinh dầu sả chanh chất lượng cao đáp ứng tiêu chuẩn TCVN, ISO và tiến tới
là có thể xuất khẩu từ đó sẽ nâng cao giá trị cây sả chanh và tăng thu nhập cho người nơng dân.

Ngồi ra, với cơng nghệ phân đoạn chân khơng chúng ta có thể kiểm sốt nồng độ hoạt chất đạt

tiêu chuẩn đặt ra: Mặc dù nguyên liệu đầu vào thay đổi theo vị trí địa lý nhưng đau ra ổn định,
tinh dầu đạt chất lượng cao. Điều này đặc biệt cần thiết khi chúng ta phát triền các dòng sản
phẩm dược mỳ phẩm hoặc xuất khẩu vốn cần ổn định về hàm lượng hoạt chất và chất lượng.
Công nghệ phân tách tinh dau bang phương pháp chưng cất phân đoạn chân khơng có the cho

phép thành lập trung tâm phân tách tinh dầu có the thu mua tinh dầu sà chanh từ nhiều vùng
trong cả nước, sau đó chuẩn hóa đầu ra theo tiêu chuẩn sản xuất dược mỹ phẩm hoặc xuất khẩu.
Điều này cho phép giám giá thành sản xuất do tận dụng được nguồn lao động nhàn rồi tại các

vùng nguyên liệu, do vậy có thể giảm giá thành sàn xuất mà vẫn đảm bào chất lượng đầu ra
theo các tiêu chuẩn kỳ thuật.

Theo hieu biết tốt nhất cũa em, các nghiên cứu toàn diện ve việc phân đoạn tinh dầu sã

chanh bằng phương pháp chưng cất phân đoạn chân không là chưa được công bố cà ờ Việt Nam

và the giới. Từ những phân tích trên em chọn và thực hiện đe tài: "Nghiên cứu q trình chưng
cất phân đoạn chân khơng tinh dầu sá chanh".

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu quy trình chưng cất phân đoạn chân khơng tinh dầu sà chanh để

nâng cao hoạt chat citral có trong tinh dầu.

Xác định thành phần hoá học cùa các phân đoạn tinh dầu từ quá trình chưng cất
phân đoạn

Đánh giá khả năng kháng oxi hóa cũa các phân đoạn tinh dầu từ quá trình chưng
cất phân đoạn.

3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung r. Nghiên cứu đánh giá tổng quan về tinh dầu sả chanh

2


Nội dung 2: Nghiên cứu quy trình chưng cất phân đoạn chân không tinh dầu sả chanh

để nâng cao hoạt chất citral có trong tinh dầu. Cụ thể khào sát các yếu tố:

Ảnh hường cùa áp suất chân không

Ảnh hường cùa loại cột chưng cất phân đoạn và chiều cao cột
Ảnh hưởng cùa năng lượng cung cấp (tốc độ cùa quá trình chưng cất phân đoạn)
Nội dung 3: Đánh giá thành phần của các phân đoạn bang ket quà phân tích GCMS
Nội dung 4: Đánh giá khả nâng kháng oxi hóa của các phân đoạn tinh dầu từ q trình
chưng cất phân đoạn.

4. Phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng nghiên cứu

Nguyên liệu được sử dụng trong suốt quá trình nghiên cứu là tinh dầu sà chanh thơ,
có nguồn gốc từ huyện Lạc Thủy, tĩnh Hịa Bình, Việt Nam, được cung cấp bởi công ty cổ

phần quốc te Aota.

b. Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 3/2020 đen tháng 9/2020,
tại Khoa Kỳ thuật Thực phẩm và Môi trường, Đại học Nguyền Tất Thành.

3


CHƯƠNG 1.

TỐNG QUAN

Tổng quan tinh dầu

1.1.

Tinh dầu là chất lỏng có mùi thơm và thường có thành phần phức tạp ( họp chất hữu cơ

tan lẫn vào nhau, dễ bay hơi...) được thu từ một số bộ phận như (hạt, rề, lá, củ, vỏ trái, vỏ cây,
hoa, lá,..) cùa các loại cây thảo mộc.[Danielski, 2008]

Mổi bộ phận của cây đều có chứa tinh dầu, nhưng tùy bộ phận có nhiều tinh dầu hoặc
bộ phận có ít tinh dầu. Nên khi chiết tách tinh dầu người ta sẽ thử nghiệm và chọn lựa bộ phận

thích hợp cứa từng cây. Ngồi ra tinh dầu có trong cây cịn phụ thuộc vào điêu kiện khí hậu,
tho nhưỡng, mơi trường sống, q trình thu hoạch, bảo quản và chiết tách. Mồi cây sẽ có lượng

tinh dầu và thành phần trong các bộ phận khác nhau cũng khác nhau:
Bảng 1.1. Tinh dầu có nguồn gốc từ các bộ phận của cây
Lá, cành

Hoa

Vỏ

Quà, hạt

Thân rề

Gỗ

Bạc hà

Hông

Cam

Màng tang

Cù gừng

Xá xị

Sà

Nhài

Chanh

Hồi

Cây nữ lang

Thông

Lá trà xanh

Oải hương

Quất

Cam

Long não

Cây đàn hương

Tràm

Cúc la mã

Qt

Tiêu

Đinh lăng

Cây tuyet tùng

Hương nhu

Đinh hương

Bưởi

Ngị rí

Hương thảo

Phong lữ

Cây bách xù

Xạ hương
Cây bách xù

Qué

Tinh dầu nguyên chất chỉ được chiết tách từ cây theo cách tự nhiên, không có sự can
thiệp về mặt hóa học. Đa phan tinh dầu đều khơng có màu trừ một số loại như sà, que...tinh dầu
dễ bị oxi hóa khi tiếp xúc với khơng khí trong thời gian dài. ớ điều kiện thường, tinh dầu tồn

tại ở trạng thái lỏng, dề bay hơi nên tạo nên mùi đặc trưng, vị cay hoặc hắc. Tỷ trọng đa so nhỏ

hơn 1. Một số lớn hơn 1 như quế, đinh hương,...hàm lượng của thành phần chính trong tinh dầu
thấp, những tinh dầu này có thể nhẹ hơn nước. Tinh dầu khơng tan hoặc tan ít trong nước, tan

trong alcol và các dung môi hữu cơ khác. Độ sơi phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có the dùng

phương pháp chưng cất phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu.
Ve mặt cấu trúc, tinh dầu nguyên chất là một hỗn hợp phức tạp cùa nhiều chất hữu cơ

như hidrocacbon, ancol, este, ete...nhưng đa số là tecpens (nhóm hydrocacbon khơng no) hoặc
4


các dần xuất phenylpropanic, chúng khác biệt giữa thành phần hóa học và cấu trúc. Các phuơng
pháp khai thác tinh dầu phụ thuộc từng loại nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu mà dùng các
phương pháp tách khác nhau. Dựa vào các yêu cầu, người ta thường dùng những phương pháp
sau:

•

Phương pháp hóa lý: chưng cất và trích ly (Dùng nước hoặc hơi nước);

•

Phương pháp cơ học: ép, bào nạo để khai thác tinh dầu;

•

Phương pháp kết hợp: kết hợp giữa q trình hóa lý và q trình cơ học, hoặc

sinh hóa (lên men) và cơ học, hoặc sinh hóa và hóa lý.
Tinh dầu hiện nay được sữ dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thực phẩm, mỳ phẩm, dược

phẩm... Tinh dầu làm nguồn hương liệu có nguồn gốc từ cây cỏ thiên nhiên ngày càng được
con người đặc biệt chú ý và ưa chuộng.

Tinh dầu với thuốc: [Tiwari BK, (2009]từ xưa, tinh dầu đã được dùng để đều trị các
bệnh sưng viêm, giảm đau, các bệnh ve đường hơ hấp...đã có nhiều nghiên cứu cho thay hoạt

tính sinh học rất đáng chú ý: kháng nấm, kháng khuẩn, kháng viêm, giảm đau, chống ung thư,
bảo vệ tim mạch, chong cơn trùng,...Tinh dầu cịn được sừ dụng rộng rãi trong phương pháp

trị liệu bang chất thơm.
Tinh dầu và mỹ phẩm: [CJ, (2003);Beneti sc, (2011)] Với đặc tính là chất thơm và có
khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, chống ơxi hóa nên tinh dầu được sứ dụng nhiều trong mỹ

phẩm như: xà phòng, kem đánh răng, các sản phẩm tẩy rữa, nước hoa, nước thơm... Ngồi ra,
tinh dầu cịn có tác dụng ngăn cân ƯV, chống ơxi hóa rất tốt nên được sữ dụng trong các loại
mỳ phẩm bào vệ da ngăn cản q trình lão hóa và chống tác hại cùa uv. Tác dụng kháng khuẩn

và kháng viêm cũa tinh dầu cũng đã được ứng dụng vào trong các sàn phẩm kem đánh răng,
nước súc miệng... vừa làm thơm miệng vừa chữa bệnh nha chu, viêm lợi.

Tinh dầu và thực phẩm: [Nenden Indrayati Anggraeni, 09 February 2018.] Tinh dầu
có tác dụng chống ơxi hóa, ngăn ngừa vi khuẩn, nấm nên đã được ứng dụng đe bảo quản thực

phẩm. Ngoài ra, tinh dầu được dùng nhiều làm hương vị cho thực phẩm và đồ uống.
1.2.

Tổng quan về tinh dầu sả chanh

1.2.1.

Đặc điểm sinh thái.

Sả chanh có tên khoa học là Cymbopogon citratus, đây là loại cây mọc thành bụi, sống

lâu năm cao từ 0,8- 1.5m. Thân cây có màu trắng hơi tím. Phiến lá dài khoảng Im, hẹp, mép lá

hơi nhám, đầu lá hơi nhọn hơi rủ xuống, có màu xanh sáng và có mùi thơm nhẹ. Bẹ lá cuốn
5


chặt vào nhau, khơng có lơng nhưng có sọc dọc. Hoa mọc thành nhiều cụm nhỏ không cuống.
Sả chanh là một loại thảo mộc ở vùng nhiệt đới bắt nguồn từ Ân Độ và Sri Lanka. Và được sứ

dụng rộng rãi ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới thích họp với khí hậu ẩm ướt với điều kiện
đầy đù ánh sáng. [Simonsen, 1947]

Hình 1.1. Sả chanh (Cymbopogon citratus)

Sà chanh chịu hạn tốt nhưng chịu nhiệt kém, cây sả phát triển tốt ở 22- 27°c. Lượng
mưa thích họp là 1500-2000mm/năm đe sà được phát triển tốt nhất. Cây sả chanh là cây cần đủ
ánh sáng đe quang hợp và cho sự tích tụ tinh dầu trong te bào. Ớ nước ta cây sả đã được trong

từ lâu với diện tích lớn ở cà hai miền Nam và Bắc.
1.2.2.

Thành phần hóa học

Sản phẩm chính cùa cây sả là tinh dầu có trong thân lá cùa cây. Tinh dầu có hàm lượng
từ 0.4-2% tùy thuộc vào khí hậu đất đai và sự chăm sóc, bón phân, thời gian thu hoạch.... ở
nhiệt độ thường, tinh dầu sã có màu vàng, có mùi thom nhẹ hơi giống như mùi chanh, không
tan và nhẹ hơn nước. [Kondo, (2000)]

6


Thành phần chính có trong tinh dầu sả chanh chù yếu là citral. Citral là hồn hợp cùa hai
aldehyde monterpene đồng phân lập thể; geranial đồng phân trans (40-62%) chiếm ưu thế hom

so với neral đong phân cis (25-38%) [Robacker, (1977)]. Chất lượng tinh dàu sả chanh được
đánh giá bởi hàm lượng citral cùa nó. Theo tiêu chuẩn iso, tinh dầu sà chanh chứa ít nhất 75%
citral được coi là một sản phẩm có chất lượng [W.P. Silvestrea, (2019)]. Một hợp chất hóa học

khác thường xuất hiện trong tinh dầu Sả là myrcene. Tỳ lệ phần trâm cùa nó thay đồi rất nhiều

và dao động từ 0,8-25% trong tinh dầu thu được.
Hình 1.2. Thành phần chính của tinh dầu sả chanh tù’ các khu vực khác nhau trên thế
giói [Mohamed Nadjib Boukhatem, 19 Sep 2014] [Boukhatem, (2014a)[

Thành phần chính

Quốc gia

Geranial

Neral

Myrcene

An-giê-ri

42.16

31.52

7.45

Bê-nanh

39.5

35.5

nd

Brazil

39.9

30.1

1.59

Buốc-ki-na Pha-xô

48.1

34.6

11.0

Ca-mơ-run

37.7

21.2

2.5

Ai cập

40.72

34.98

15.69

Iran

39.16

30.95

3.57

cốt-đi-voa

45.3

32.5

18.1

Malaysia

37.58 -45.95

29.44-31.13

3.18-7.68

Ma-li

30.5

26.3

18.1

Nigeria

33.7

26.5

25.3

Ả Rập Xê-út

37.8

33.6

8.4

Xri Lan-ca

35.97

26.5

nd

Dăm-bi-a

39.0

29.4

18.0

Bên cạnh citral và myrcene cịn có geraniol (1.34-21.86%), citronellal (0.12-12.77%),

và Limonene (0.18-7.9) thường được phát hiện. Các thành phần nhỏ khác được tìm thay trong
tinh dầu là: citronellol, globulol, linalool, hinesol, borneol, isopulegol, trans-verbenol, cis-

7


verbenol, nerol, trans-farnesol, 3-methyl cyclohexanol, eucalyptol, carotol, cardinol, cubenol,

citronellyl acetate và -guaiene.
Các nghiên cứu cho thấy hàm lượng cùa citral quyết định đến chất lượng của tinh dầu

sả chanh. Citral (CioHióO) là hồn hợp cùa hai aldehyde monterpene đồng phân lập the; geranial
đồng phân trans và neral đong phân cis.

Neral

Geranial

Hình 1. 3. Đồng phân của Citral
Citral là một họp chất hương thơm được sử dụng trong mỹ phẩm, nước hoa và các sản

phẩm chăm sóc các nhân. Citral có tác dụng chống viêm, kháng khuẩn mạnh,và có tác động
pheromon lên côn trùng. Citral hiện nay được dùng để tổng họp vitamin A, lycopene, ionone
và methylionone, đế che dấu mùi khói.
1.2.3.

Hoạt tính sinh học và ứng dụng của tinh dầu sả chanh

Hoạt tính sinh học cùa tinh dầu sả đã được nghiên cửu rộng rãi, đặc biệt là đặc tính

kháng khuẩn, chong oxy hóa, chống nấm, diệt và xua đuổi cơn trùng, diệt ấu trùng. Hoạt tính

sinh học cùa tinh dầu phụ thuộc vào thành phần hóa học cùa chúng, có the thay đổi đáng kể,

ngay cả trong cùng một loài, và cà sự tương tác giữa các thành phần cấu trúc cùa chúng. Nhờ
những hoạt tính sinh học trên, tinh dầu sả chanh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
❖

Trong thực phẩm
Tinh dầu Sâ được thêm vào đo uổng có cồn và khơng cồn, món tráng miệng,

bánh kẹo, gia vị nướng, gelatin và puddings, và thịt cũng như các chất béo và dầu. Nó cải thiện
mùi vị cùa một số sản phẩm như rượu vang, và nước sốt.
Sà chanh được làm gia vị trong nền ẩm thực cùa các quốc gia Châu Á. Có thể

dùng tươi, dùng khơ hoặc xay làm bột như Ân Độ sả dung nấu cà ri, súp...
8


-

Sà được dùng xào với thịt, kết hợp với các loại mắm và làm nước chấm...

-

Ớ các nước khác, sã còn được dùng đe làm trà uống.

❖

Trong y học [Tyagi AK, 2012; Rauber, 2004]

Theo Đơng y: Sả chanh có vị cay the, mùi thơm nhẹ, tính ấm nên được dung để

chữa ho, đay bụng, có tác dụng ra mo hơi hạ sốt, kháng khuẩn, sát trùng vet thương, khó tiêu,
kháng nam, thuốc giảm đau và thuốc đuôi muồi...
Dịch chiết nước nóng cùa lá khơ được dùng trong dạ dày cho chuột có tác dụng

khi so sánh với chứng phù bàn đạp do carrageenin gây ra.
ở Ấn Độ, trong y học cổ truyền được dùng như một loại thuốc, trị chấn bệnh ợ
chua, chống nhiễm trùng và đuổi côn trùng.
❖

Trong thương mại
Tinh dầu Sâ là có tam quan trọng đáng ke trong thương mại bởi vì nó được sữ

dụng trong sàn xuất nước hoa, mùi vị, nước thơm, mỹ phẩm, chất tẩy rừa, và dược phẩm.
Theo Cục quàn lý dược và thực phẩm cơng nhận tinh dầu Sả là an tồn (GRAS)

và có thể được sữ dụng như một chất phụ gia thực phẩm thay thế các loại tổng hợp.
1.3.

Các phưomg pháp phân tách và tinh chế đế nâng cao hoạt chất chính trong tinh

dầu.

Có rất nhiều nghiên cứu liên quan đen quá trình chiết xuất tinh dầu sả chanh, cũng như
các nghiên cứu liên quan đen hoạt tính sinh học cùa chúng. Tuy nhiên các nghiên cứu ve công

nghệ phân tách và tinh che đe nâng cao hoạt chất chính trong tinh dầu được cơng bố rất ít.
Chưng cất đường ngắn (Short-path distillation) là một kỳ thuật phân tách công nghệ cao hoạt

động ở áp suất chân không cao, được sừ dụng đe phân tách các thành phan trong tinh dầu mà
không cần thêm bất kỳ thành phần phụ nào vào hệ thống, gây ra tác động nhiệt tối thiểu và đạt
chất lượng cao cho tinh dầu. Martins và cộng sự (2012) [Martins et al., 2012] đã sử dụng

phương pháp này để tinh chế metylchavicol từ tinh dầu húng quế, đã cho kết quà khả quan về
chất lượng cùa các phân đoạn (phần cất và phần đáy). Quá trình chưng cất đường ngắn cũng
được báo cáo bởi Tovar và cộng sự (2011) [Tovar et al., 2011] đe tinh che citral từ tinh dầu sả

chanh thô, kết quả cho thấy hàm lượng citral thu được đã gia tăng đáng kể so với tinh dầu thô.
Olmedo và cộng sự (2014) [Olmedo et al., 2014] nghiên cứu quá trình chưng cất đường ngan

cùa tinh dầu kinh giới cay, kết quà cho thay có một thành phần khác của phân đoạn thu được
chưng cất so với tinh dầu thô. Mezza và cộng sự (2018), [Mezza et al., 2018] thực hiện quá

trình tinh chế tinh dầu hương thào, két quả cho thấy sự gia tăng các hợp chất monoterpen và
sesquiterpenes chứa oxy ở phân đoạn nặng và nong độ của hydrocacbon monoterpen trong

9


phân đoạn nhẹ.Việc sữ dụng chân không cao đã ngăn chặn sự biến tính vì nhiệt cùa các thành
phần trong tinh dầu. Tuy nhiên, loại hệ thống này đòi hỏi độ chân không cao đề hoạt động,dao

động từ 0,1 đen 10 Pa , đều này làm tăng chi phí quy trình[Hu et al., 2013]

Một phương pháp cũng được nghiên cứu đe tinh che nâng cao hoạt chất trong tinh dầu
là sừ dụng hệ thống chiết xuất phân đoạn sữ dụng CƠ2 siêu tới hạn[Danielski et al., 2008].

Phương pháp chiết xuất bang CO2 siêu tới hạn được áp dụng nhiều trong chiết tách các thành

phan cùa một số tinh dầu, chất thơm là những tác nhân dễ bị ảnh hưởng bởi các yeu tố vật lý
như nhiệt độ, ánh sáng và yêu cầu độ tinh khiết trong quá trình sàn xuất. Đây là công nghệ
được sử dụng nhiều trong công nghệ dược phẩm bởi nó khắc phục được các nhược điểm cũa

phương pháp trích ly bang dung mơi hữu cơ. Q trình phân đoạn bang cách sữ dụng CO2 siêu
tới hạn bao gồm việc sứ dụng các đặc tính của CO2 ở trạng thái tới hạn để thực hiện việc tách

một số thành phần của tinh dầu. Kỳ thuật này thường sử dụng để chiết xuất tecpen thay cho quá
trình tách, mà các thành phần thu được cùa chúng khác nhau đáng kể là từ tinh dầu thu được

bang cách chưng cất hơi nước/chưng cất trực tiếp, hoặc ép lạnh. Benelli và cộng sự
(2010)[Benelli et al., 2010] đã so sánh việc chiết xuất tinh dầu vỏ cam bang phương pháp ép

lạnh và CO2 siêu tới hạn. Các tác già đã báo cáo limonene là hợp chất chính cùa tinh dầu được
ép lạnh (58,44% trọng lượng), trong khi nếu dùng quá trình chiết xuất siêu tới hạn, limonene là

một họp chất phụ (1,99% trọng lượng); Thành phần tinh dầu thu được khi sừ dụng chiết xuất
siêu tới hạn cho thấy axit n-hexadecanoic là họp chất chính (36,80% trọng lượng), có the là từ

lớp sáp báo vệ quả. Ngoài các phương pháp trên, phương pháp chưng cất phân đoạn chân không

cũng là một phương pháp được sữ dụng đe tách các thành phần riêng biệt trong hồn họp lỏng

nói chung và phân tách các thành phan trong tinh dầu nói riêng
1.4.

Phương pháp chưng cất phân đoạn chân không ứng dụng trong phân tách và

tỉnh chế tinh dầu:
Chưng cất phân đoạn là một phương pháp được biết đến và sữ dụng rộng rãi để tách

các thành phần riêng biệt trong hồn họp lịng. Cơng nghệ chưng cất chân không phân đoạn là

công nghệ phân tách được dùng rất lâu đời trong công nghiệp dầu khí có vai trị tách dầu thơ
thành các phân khúc nhẹ hơn như xăng, diesel, dầu đốt...[Parra, León, & Hoyos, 2010]. Công

nghệ này cũng được dùng đe phân tách và tinh che các dầu được điều chế từ thực vật (bio-oil)

để tạo nhiên liệu [Choi, Kim, & Woo, 2017], Đe tách và tinh chế tinh dầu, quá trình được
thực hiện trong điêu kiện chân khơng. Ọ trình được thực hiện bang cách đun nóng hồn hợp
các chất có nhiệt độ sơi khác nhau, trong đó các chất có nhiệt độ sôi thấp nhất sẽ được phân
tách trước, cho đen cuối cùng là chất có nhiệt độ sơi cao nhất. Trong quá trình phân tách, pha

10


hơi được làm giàu bởi thành phần dễ bay hơi nhất khi nó lên đến đinh cột. Phương pháp này

dựa trên sự khác biệt ve độ bay hơi cùa các thành phần trong hồn hợp, trong đó q trình

truyền khối xảy ra thông qua sự tiếp xúc giữa pha hơi và pha lỏng ở cùng nhiệt độ và áp suất,
quá trình bay hơi và ngưng tụ xảy ra đồng thời và liên tục. Ket quả làm gia tăng nong độ cùa

thành phần dề bay hơi hơn trong pha hơi và thành phần ít bay hơi hơn trong pha lỏng. Chì sau
khi hầu het chất lỏng dễ bay hơi hơn đã được tách khỏi hỗn hợp, chất lịng ít bay hơi hơn sẽ
trải qua quá trình bay hơi và ngưng tụ [Beneti et al., 2011; w. p. Silvestre, Agostini, Muniz,

& Pauletti, 2016].
Việc sử dụng áp suất chân không làm giảm nhiệt độ sơi của các họp chất vì độ bay hơi

tăng lên khi áp suất giảm, quá trình này thúc đẩy sự phân tách. Khi thực hiện ở áp suất chân

không cũng làm chậm các phân ứng phân hũy các họp chất nhạy cảm với nhiệt độ do giảm

nhiệt độ sôi so với khi làm việc ở áp suất khí quyến. Công nghệ này gần đây được áp dụng để

phân tách các hoạt chất trong tinh dầu đe phục vụ cho sàn xuất và nhu cầu ngày càng cao cùa
người tiêu dùng. Tinh dầu ve bàn chất là hồn hợp các chất hữu cơ dễ bay hơi có mùi hương và
dược tính được trích ly từ thảo mộc, do vậy có the áp dụng phương pháp chưng cat chân

không phân đoạn. Tinh dầu phân đoạn được chứng minh có nhiều ưu điểm về hiệu quả sữ

dụng và cảm quan so với tinh dầu thơ, do vậy tạo những tính chất riêng biệt cho từng phân
đoạn và gia tăng sức cạnh tranh cùa sản phấm tinh dau phân đoạn. Phương pháp này cũng cho

các phân đoạn tinh dầu hoàn toàn tinh khiết do dựa trên nguyên lý sứ dụng áp suất thấp và
khả năng phân tách cùa các hoạt chất dựa vào sự khác nhau ve nhiệt độ sôi cùa các chất trong
hồn họp tinh dầu ban đầu.

Có rất ít nghiên cứu đã khảo sát việc chưng cất phân đoạn chân không của tinh dầu.

Nhóm nghiên cứu cùa Milojevic và cộng sự (2010) [Milojevic, Glisic, & Skaỉa, 2010] báo cáo
các mơ hình chưng cất phân đoạn tinh dầu tương tự ở cây bách xù (Juniperus communis L.)
kết quà đã tách được một số thành phan chú yếu chù yếu của tinh dầu gom a-pinen, sabinene

và myrcene (65% tinh dầu). Silvestre và cộng sự (2016) [W. p. Silvestre et al., 2016], đã tiến
hành nghiên cửu phân đoạn tinh dầu quýt xanh (Citrus deliciosa Tenore), các kết quà thu
được chứng minh rằng chưng cất phân đoạn chân khơng có khá năng tách các tecpen

hydrocacbon (thu hồi ở đinh cột) khỏi các tecpen có chức năng hóa học khác (rượu, andehit,

xeton, V.V.), vẫn cịn ở dưới cùng. Một số họp chat vi lượng trong tinh dầu quýt xanh , chẳng
hạn như metyl-N-metyl anthranilate (phần khối lượng 0,006 trong tinh dầu thô) và alpha

sinensal (phan khối lượng 0,004 trong tinh dầu thô), nong độ cùa chúng tăng hơn mười lần
sau khi phân tách. Phần khối lượng của họp chất chính cùa tinh dầu, d-limonene, đã giảm từ
11


0,707 trong dầu thô xuống 0,218 ở đáy cột. Không có bằng chứng về sự biến tính vì nhiệt
trong các sàn phẩm cùa quá trình tách. Nghiên cứu năm 2017 cùa nhóm nghiên cứu đứng đầu
là Pauletti [Perini, Silvestre, Agostini, Toss, & Pauletti, 2017] ve việc sữ dụng công nghệ

chưng cất chân không phân đoạn để phân tách hoạt chất cùa tinh dau cam. Ket quà cho thấy
chúng ta có the đạt được phân đoạn chứa tới 96.68% D-limonene - một hoạt chất có dược tính
cao, ờ đinh tháp trong khi hàm lượng chất này ở đáy tháp là 52.81%. Hàm lượng Linalool,

một hoạt có khả năng giải cảm tốt tăng từ 0.37% trong nguyên liệu thô ban đầu lên 4.22%

trong phân khúc tinh dầu dưới đáy tháp. Các phân khúc chứa oxy có xu hướng tập trung vào
phân đoạn nặng ở đáy cùa thiết bị, trong khi các phân đoạn nhẹ như terpine sẽ tập trung ở

phân khúc nhẹ trên đỉnh tháp. Trong một nghiên cửu khác, chúng ta có thể thu được Dlimonen với độ tinh khiết 96.7% bang phương pháp chưng chất chân không phân đoạn với áp
suất 100 mm Hg và nhiệt độ khoảng 25-26 °C. Hàm lượng D-limonene có thể được 99.9% với

sự hồ trợ bời công nghệ hấp phụ bang silica gel[Amanzadeh, Ashrafi, & Mohammadi, 2006].

Nhóm nghiên cứu Faral [Farah et al., 2006] đã phân tách hoạt chất trong tinh dầu hương đào
Úc (Moroccan myrtle) bang công nghệ phân tách chân không phân đoạn. Tinh dầu ban đau
chứa 3 hoạt chat chính: a-pinene (10%), 1,8-cineole (43%) and myrtenyl acetate (25%). Tinh
dầu này được tách làm 3 phân đoạn: phân đoạn 1 giàu a-pinene (42-54.8%), 1,8-cineole (2753.6%); Phân đoạn 2 giàu 1,8-cineole (83-99.8%); Phân đoạn 3 chứa nhiều myrtenyl acetate

(62-65%). Phương pháp chưng cất chân khơng phân đoạn có hồn lưu cũng được ứng dụng đế
phân tách và tinh che tinh dầu sã Java (Eden, Alighiri, Cahyono, Supardi, & Wijayati, 2018).

Trong nghiên cứu này, áp suất chân khơng là -76 cmHg, ti lệ hồn lưu là 5:1. Hàm lượng hoạt
chat chính citronellal, citronellol và geraniol trong hồn họp ban đau lần lượt là 21.59%,
7.45% và 34.27%. Sau khi chưng cất và tinh che, hàm lượng cintronellal có the đạt tới

95.10%, citronellol 80.65% and geraniol có the đạt 76.63%.. Nhóm nghiên cứu cùa Silvestre

và cộng sự (2019) [Wendel Paulo Silvestre, Medeiros, Agostini, Toss, & Pauletti, 2019] cũng
đã tien hành nghiên cứu quá trình phân đoạn tinh dầu hương thảo bang phương pháp chưng
cất phân đoạn chân không. Nghiên cứu này nhằm đánh giá các phân đoạn cùa tinh dầu hương

thảo. Các tecpen nhẹ (a-pinen, myrcen, camphene) đã bị loại bỏ ờ trên đình cột, trong khi các

thành phần chứa oxy (verbenon, borneol, linalool, geraniol) vần ở dưới cùng. Nong độ của

một số họp chất có thành phẩn nhỏ tăng hơn mười làn (borneol, geraniol) so với với tinh dầu
thô. Những nghiên cứu nêu trên cho thấy tính khả thi và tính hiệu quâ của phương pháp
chưng cất chân không phân đoạn trong việc tinh che và phân tách các hợp chất có dược tính

trong tinh dầu.

12


CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2.1.

Nguyên liệu

Tinh dầu sả chanh thơ có nguồn gốc từ huyện Lạc Thủy, tình Hịa Bình, Việt
Nam(20°B 105°Đ), được cung cấp bởi công ty cổ phan quốc te Aota. Tinh dầu được chiết tách

trực tiếp từ sả chanh tươi, tinh dầu thô đảm bảo 100% hữu cơ, khơng chứa hóa chất tổng họp.

Hình 2.1. Tinh dầu sả chanh thơ
2.2.

Dụng cụ - thiết bị - hóa chất

2.2.1.

Dụng cụ

1.

Bình cầu có nhánh;

2.

Bêp đun;

3.

Sinh hàn ruột thẳng;

4.

Cột phân đoạn (cột đệm, cột mâm: 200, 300, 400mm);

5.

Bạch tuột 4 cổ;

6.

Bơm chân không;

7.

Nhiệt ke thũy ngân;

8.

Cuvet thủy tinh;

9.

Bình định mức 100ml;

13


10.

Cốc thủy tinh 100ml và 250ml;

11.

Chai thùy tinh đen 10ml, 100ml.

Thiết bị

2.2.2.

-

Bep lưới;

-

Máy bơm chân không Edwards;

-

Micropipet 100 -1000 J1L;

-

Máy uv vis;

-

Cân phân tích;

-

Cân điện từ.

2.2.3.

2.3.

Hóa chất

-

Nước máy;

-

2,2-diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH);

-

Ethyl acetate;

-

Cồn;

-

Nước cất.

Thời gian và địa điếm nghiên cứu

2.3.1.

Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 03/ 2020 tới 09/2020

2.3.2.

Địa điểm nghiên cửu

Nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Kỳ thuật Thực phẩm và Môi trường, Đại học

Nguyễn Tất Thành.
2.4.

Phương pháp nghiên cún

2.4.1.

Quy trình nghiên cứu

14


a.

Quy trình chưng cất phân đoạn tinh dầu sà chanh

Hình 2. 2. Quy trình chưng cất phân đoạn tinh dầu sả chanh

Lấy tinh dầu sâ chanh thô mang đi cân sau đó cho vào bình cầu 250ml. Thiet lắp hệ

thống phân đoạn, lắp 2 nhiệt ke thủy ngân vào bình cầu chứa tinh dầu và đinh cột chưng cất.
Bật hệ thống bơm chân không, điêu chinh công suất gia nhiệt và áp suất chân không cho phù

hợp với yêu cầu của từng thí nghiệm. Theo dõi nhiệt độ ở trong bình cầu và ở đinh cột đế lấy

từng phân đoạn (1,2,3,4,5) mồi phân đoạn chệnh lệch nhau khoáng 15-20 phút và phần cịn lại
ở bình cầu là phân đoạn 6. Dựa vào phan mềm mơ phịng Aspen Plus VI1 đe theo dõi nhiệt độ
đỉnh của mồi phân đoạn. Sau khi phân đoạn xong, tháo thiết bị, rứa sạch và sấy khô như ban

đầu trước khi lắp. Các phân đoạn thu được mang đi cân và đo GCMS để xác định thành phần.

15


b.

Quy trinh đo kháng oxy hóa

Hình 2. 3. Quy trình đo kháng oxy hóa
Dung dịch gốc được chuẩn bị bàng cách cân 0.024g DPPH hịa tan với dung mơi ethyl

acetate định mức 100ml, bọc kín và đe trong tù lạnh 36h. Dung dịch DPPH gốc được pha loãng
với ethyl acetate theo tỳ lệ 1:4, mang đi hiệu chình với bước sóng 517nm đạt độ hấp thụ là 1.1

sau đó bọc kín hồn hợp DPPH và cho vào trong thau nước đá đe dung môi trong bị bay hơi.

Tinh dầu sà chanh pha với dung môi ethyl acetate với các tỷ lê 1:10, 1:50, 1:100. Tiếp đó, lấy
0.4ml hỗn hợp tinh dầu đã pha và 1.6ml hỗn hợp DPPH, lắc đều và để trong tối 30p. thu đước

các giá trị độ hấp thụ được đo bằng máy quang phổ uv vis ở bước sóng 517nm. [Beneti et al.;
Boukhatem et al.; Eden et al.; Farah et al.; Majewska et al.; Wendel Paulo Silvestre et al.;

Skaria]

16


2.4.2.

Sơ đồ nghiên cứu

Bảng 2. 1. Sơ đồ bố trí

Khảo sát các thông sô
, ,
__ J Ảnh hưởng cùa công suất;
ành hưởng lên quá
&
6
’
. ; , . „___ X. , .
J Ảnh hưởng cùa áp suất;
trình chưng cat phân
&
1
đoan
r s Ảnh hường của khối lượng tinh dầu phân đoạn

J Ảnh hường cùa cột chưng cất.

z Phân tích định tinh (tinh chất hóa lý, cãm quan);

Đánh giáchất lượng

san phẩm

_______ Phân tích định lượng (GC-MS);

V J Phân tích khà năng kháng oxy hóa.

2.4.3.
a.

Bố trí thỉ nghiệm

Khảo sát ânh hưởng áp suất

Các thí nghiệm ở đây sữ dụng các loại cột phân đoạn. Công suất gia nhiệt không thay
đổi 165W. Áp suất chân không được thay đổi từ 680mmHg, 710mmHg và 745mmHg (áp suất

tối đa).

b.

Khảo sát ảnh hường cùa công suất gia nhiệt

ở các thí nghiệm áp suất chân khơng đã được chọn thông số tối ưu sẽ được sữ dụng để

kháo sát công suất gia nhiệt. Mỗi cột phân đoạn sẽ được khảo sát với tất cả công suất gia nhiệt

từ 100W, 165W, 265w và 365w.
c.

Khảo sát ảnh hưởng loại cột phân đoạn

Thực hiện các thí nghiệm với các loại cột phân đoạn như cột đệm, cột đĩa từ 200mm tới
400mm. Với công suất nhiệt là 165W và áp suất 745mmHg không đoi.

17


Bảng 2. 2. Bố trí các thí nghiệm

Cơng suất
(W)

Cột đĩa
________________________1__________________________

Cột đệm

Áp suất (mmHg)

200mm

300mm

400mm

Áp suất (mmHg)

Áp suất

Áp suất (mmHg)

(mmHg)

680

710

745

680

710

745

680

710

745

680

710

745

100
165

265
365
2.5.

Phương pháp phân tích

Phương pháp định tính

2.5.1.

Xác định độ trong và màu sắc: cho vài ml tinh dầu từ mầu phân đoạn đựng vào ong
nghiệm thủy tinh quan sát tinh dầu đục hay trong, so sánh màu với sả thô và các phân đoạn

khác.

Xác định mùi: cho vài giọt tinh dầu ra giấy thấm rồi ngửi, ngùi 3 lan mồi lần cách nhau
vài phút.

Phân tích định lượng

2.5.2.

Phương pháp Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) Hệ thong sắc ký khí-

khối phổ (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Hoa Kỳ) được sử dụng để phân tích các thành
phan có trong tinh dầu sả là máy sắc ký khí Trace 1300 Thermo ScientificTM ket hợp với khối

phổ TSỌ 9000. Các chất phân tích được tách trong cột mao quản silica nung chảy không phân
cực TG-5ms được phù bằng metyl siliconne (30 m X 0,25 mm i.d.), độ dày màng 0,25 pm

(Thermo Fisher Scientific, Hoa Kỳ) từ Agilent. Quá trình quét MS (1 lần quét s-1) được thực

hiện trong phạm vi khối lượng 50-550 amu với sự ion hóa tác động điện từ ở 70eV. Heli được
sữ dụng làm khí mang ở tốc độ dòng 1,2 mL min-1 trong một tỳ lệ phân chia 1: 250 (0,2 pL).
Nhiệt độ lò cột được lập trình như sau:

-

Gia nhiệt lên 60°C trong 25 giây;

18