Nghiên cứu trích ly tinh dầu quả ngò rí (Coriandrum sativum L.) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY TINH DẦU QUẢ NGỊ RÍ (Coriandrum
sativum L.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI
NƯỚC GIÁN TIẾP
Võ Duy Bảo Châu, Bùi Thị Thu Vân và Hồ Trần Thảo Vy
Viện Công Nghệ Việt - Nhật, Trường Đại học Cơng nghệ TP. Hồ Chí Minh
GVHD: TS. Trịnh Thị Lan Anh
TĨM TẮT
Ngị rí (Coriandrum sativum L.) là một loại rau gia vị, rau ăn phổ biến và là nguồn thuốc quý, quả chỉ để làm
giống đôi khi làm thuốc chữa bệnh, được trồng khá phổ biến ở Việt Nam, ngồi ra trong quả Ngị cịn chứa tinh
dầu. Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích tối ưu hóa các thơng số kỹ thuật của q trình trích ly
tinh dầu quả Ngị rí bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp. Với nguyên liệu là quả Ngị rí
khơ được thu hoạch tại tỉnh Bà rịa Vũng tàu, Việt Nam có độ ẩm 6,98%, kích thước 0,125 mm, nồng độ NaCl
5%. Chưng cất trong 60 phút tính từ lúc có giọt nước ngưng tụ trong ống hồi lưu bằng phương pháp chưng cất
lôi cuốn hơi nước gián tiếp. Sau q trình trích ly bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước thu được tinh
dầu quả Ngị rí có hàm lượng 1,38%.
Từ khóa: Chưng cất lơi cuốn hơi nước, Coriandrum sativum L., tinh dầu quả ngò rí.
1. GIỚI THIỆU
Ngị rí có tên khoa học là Coriandrium sativum L., thuộc Họ Hoa tán. Có tên thường gọi khác là mùi, ngò ta,
ngổ thơm, hương tuy là cây thân thảo. Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện địa lý tự nhiên và
kích thước của quả.
Ngị rí được trồng ở quy mơ lớn để lấy quả làm thuốc và chưng cất lấy tinh dầu trông cơng nghiệp. Quả ngị
sấy khơ được chế biến thành gia vị trong ẩm thực của nhiều quốc gia. Quả ngò còn là một vị thuốc trong y học
cổ truyền và y học hiện đại. Được dùng chữa các bệnh sởi, giúp sỏi mau mọc, gan thận hư hàn, rối loạn tiêu
hóa, viêm dạ dày. Tinh dầu quả ngị có giá trị kinh tế rất cao, là một trong những loại tinh dầu chiến lượt trên
thế giới, ước lượng giá trị hàng năm trên thế giới lên tới 50 tỷ đô la Mỹ. (Phan Bích Hà, 2010).
Năm 1980, Hồng Văn Phiệt, Mai Nghi cơng bố quả ngị trồng ở xã Bình Minh, huyện Khoái Châu, tỉnh Hải
Hưng, Việt Nam chứa 0,65 − 0,73% tinh dầu. Sử dụng sắc ký bản mỏng, sắc ký cột, sắc ký khí,phổ hồng ngoại
để xác định thành phần hóa học của tinh dầu quả ngị thu được Linalol 90, 94%; Oxid linalol; -Terpineol;
Citrinelol; Furfural; Geraniol.
Năm 2005, theo nghiên cứu của Trần Thu Hương và Trần Thị Minh thì quả ngị trồng ở Việt Nam chứa 0,66%
tinh dầu. Hàm lượng tinh dầu của quả Ngị rí sấy khô thay đổi từ rất thấp (0,03%) đến báo cáo tối đa là 2,7 %

489


(Shahwar et al., 2012). Hàm lượng tinh dầu của quả Ngị rí thuộc các giống khác nhau thay đổi từ 0,21 – 0,69%
(Memet et al., 2014). Shahwar và cộng sự (2012) báo cáo rằng hàm lượng tinh dầu của quả Ngị rí thay đổi từ
0,03 – 2,6%. Theo dược điển quả Ngị rí chứa tinh dầu ít hơn 0,5% (Wagner et al., 1984). Một số nhà nghiên
cứu báo cáo rằng tinh dầu quả Ngị rí có hàm lượng thay đổi từ 0,22 – 1,1% (Mert và Kirici, 1998). Quả Ngị
rí Tunisia có hàm lượng tinh dầu cao nhất đạt dầu 0,68% (Sriti et al., 2009). Hàm lượng tinh dầu có sự chênh
lệch và thay đổi ở các giống Ngị rí có thể do một số yếu tố như điều kiện khí hậu, đặc điểm thực vật của lồi
và điều kiện canh tác (Shahwar et al., 2012).
Có rất nhiều phương pháp trích ly tinh dầu từ thực vật như chưng cất lơi cuốn hơi nước, chưng cất trực tiếp,
chưng cất có hỗ trợ vi sóng, chưng cất có hỗ trợ sóng siêu âm; trích ly bằng dung mơi siêu tới hạn, trích ly bằng
dung mơi DES… nhưng chưa có nghiên cứu nào tối ưu của phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp
và ứng dụng tinh dầu vào mỹ phẩm.
Hiện nay ở Việt nam, các nghiên cứu về tinh dầu quả Ngị rí rất ít, chủ yếu tập trung vào phân tích thành phần
hóa học. Như các bài nghiên cứu sau: Phan Bích Hà, “Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn
của tinh dầu Ngị rí (Coriandrum sativum L.)”. Trần Thu Hương, Trần Thị Minh (2005), “Thành phần hóa học
tinh dầu hạt Mùi ở Việt Nam”. Hoàng Văn Phiệt, Mai Nghi (1980).
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Ngun liệu
Mẫu quả Ngị chín thu hái từ vườn rau ở Xã Phước Hưng, Tỉnh Bà Rịa, TP. Bà Rịa Vũng Tàu sau 75 ngày
trồng.
Cách thức sơ chế nguyên liệu: ngun liệu quả ngị rí được dùng là quả tươi; quả làm héo ở nhiệt độ phòng;
quả sấy ở nhiệt độ 80℃ trong 2h trong máy sấy thực phẩm công nghiệp GEC; máy xay khô công nghiệp
DK300; bộ rây sàng.
2.2. Trích ly
Quả Ngị rí được thu hái và làm héo khơ, loại bỏ tạp chất. Mỗi thí nghiệm sử dụng 500 g nguyên liệu và xay
nhuyễn, sau đó cho nguyên liệu đã xử lý vào trong bình cầu 2000 mL và lắp vào thiết bị chưng cất gián tiếp.
Lắp đặt hệ thống chưng cất hơi nước gián tiếp và quan sát trong 60 phút để lấy tinh dầu ngò dạng thơ. Sau q
trình chưng cất là q trình lắng và làm sạch tinh dầu, để việc tách tinh dầu và lớp nước ra dễ dàng. Sau khi

tách tinh dầu khỏi hỗn hợp nước chưng thì tiếp tục cho Na2SO4 khan để làm khan triệt những hạt nước còn nằm
trong lớp tinh dầu. Lấy phần nước chưng cịn lẫn ít tinh dầu trữ lại và đem chưng lại để thu tinh dầu triệt để
hơn. Thu tinh dầu đã được làm sạch và bảo quản. Trong quá trình bảo quản tinh dầu phải đựng trong các lọ
thuỷ tinh dung tích khoảng 5 – 10 mL, sẫm màu, được bịt kín bằng nút cao su và cho tinh dầu vào lọ sao cho
lượng khơng khí trong lọ càng ít càng tốt. Tinh dầu quả Ngị rí được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4℃. Tính tốn
kết quả và so sánh lượng tinh dầu quả Ngị rí. Đem tinh dầu đi bảo quản và thử hoạt tính sinh học.

490


Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly tinh dầu bằng phương pháp lơi cuốn hơi nước
gián tiếp:
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời làm héo nguyên liệu (độ ẩm nguyên liệu): 0h, 72h, 168h, 336h.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng kích thước nguyên liệu: kích thước 3,000; 0,315 mm; 0,224 mm; 0,125
mm; 0,100 mm.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ NaCl: nồng độ NaCl được khảo sát: 0; 5; 10; 15 (%).
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu và nước chưng: 1:2; 1:3; 1:4 (W/V)
Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chưng: 600; 800; 1000 (℃)
Thí nghiệp 6: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chưng cất: 30; 45; 60; 90 (Phút)
Theo (TCVN 8444:2010) hàm lượng tinh dầu được tính theo cơng thức:
% tinh dầu =

số ml tinh dầu thu được sau chưng cất
𝑆ố 𝑔𝑎𝑚 𝑛𝑔𝑢𝑦ê𝑛 𝑙𝑖ệ𝑢 𝑡ươ𝑖 ℎ𝑜ặ𝑐 𝑘ℎô

𝑥 100

2.3. Xác định chỉ số vật lý và hóa học
Xác định tỷ trọng bằng phương pháp thủ công, dùng ống tiêm y tế 1 (mL), độ hòa tan tinh dầu trong ethanol,
chỉ số acid (IA) (TCVN 8450:2010), chỉ số ester (IE) (TCVN 8451:2010), chỉ số savon hóa (IS).

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của thời gian làm héo nguyên liệu (độ ẩm nguyên liệu)
Bảng 1: Ảnh hưởng của thời gian làm héo nguyên liệu
Thời gian làm héo nguyên

Độ ẩm nguyên

Thể tích tinh dầu

Hàm lượng tinh dầu

liệu

liệu (%)

(mL)

(%)

Quả Ngị rí (héo 0h)

23,91

2,07

0,41d

Quả Ngị rí héo 72h

15,86

3,77

0,75c

Quả Ngị rí héo 168h

8,90

4,50

0,90b

Quả Ngị rí héo 336h

6,98

6,77

1,35a

Quả Ngị rí héo 504h

6,98

6,73

1,35a

Quả Ngị rí sấy 80oC (2h)

6,98

6,75

1,35a

491


Từ kết quả ở bảng 1 cho thấy quả Ngò rí sau thu hoạch nên sấy ở 80oC trong 2h, có độ ẩm đạt khoảng 6,98%
sẽ thu được hàm lượng tinh dầu cao nhất. Trong khi đó nếu làm héo nguyên liệu thêm 504h thì độ ẩm vẫn đạt
đến mức 6,98%, nhưng mất rất nhiều thời gian. Và nếu xử lý quả Ngị rí bằng cách sấy 80oC trong 2h thì độ
ẩm vẫn đạt ở mức 6,98%, phương pháp này rút ngắn được thời gian làm héo nguyên liệu rất nhiều. Vì vậy, thí
nghiệm cho thấy ngun liệu quả Ngị rí sấy ở 80oC trong 2h đạt độ ẩm 6,98%, thể tích tinh dầu đạt 6,75 mL
(hàm lượng chiếm 1,35%) là hiệu quả nhất.
3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu
Bảng 2: Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu

Thời gian xay
nguyên liệu (giây)

Kích thước
nguyên liệu

Thể tích tinh dầu

Hàm lượng tinh

(mL)

dầu (%)

(mm)

Để nguyên quả (hạt)

3,000

3,07

0,61d

Xây 30 giây

0,315

4,92

0,98c

Xay 60 giây

0,224

5,92

1,18bc

Xay 90 giây

0,125

6,78

1,36a

Xay 120 giây

0,100

6,27

1,25b

Kết quả ở bảng 2 cho thấy nguyên liệu quả Ngị rí sấy ở 80oC trong 2h, có độ ẩm 6,98% được khảo sát với thời
gian xay nguyên liệu, kích thước khác nhau: để nguyên quả (3 mm), xay 30 giây (0,315 mm), xay 60 giây
(0,224 mm), xay 90 giây (0,125 mm), xay 120 giây (0,1 mm). Quả Ngị sau khi xay có diện tích bề mặt nhỏ
hơn, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và hơi nước, tinh dầu dễ bị lôi cuốn dẫn tới hiệu suất thu được
cao hơn. Tuy nhiên nếu xay quá lâu, trong quá trình xay mẫu, sẽ sinh ra nhiệt, làm bay hơi, thất thốt một lượng
tinh dầu. Vì vậy, thí nghiệm này cho thấy kết quả Ngị rí xay 90 giây, kích thước 0,125 mm thu được thể tích
tinh dầu 6,78 mL (hàm lượng tinh dầu chiếm 1,36%) là cao nhất.
3.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng độ NaCl
Bảng 3: Ảnh hưởng nồng độ NaCl
Nồng độ NaCl (%)

Thể tích tinh dầu (mL)

492

Hàm lượng tinh dầu (%)


0

0,00

0,00d

2,5

6,13

1,23cd

5

6,80

1,36a

7,5

6,30

1,26bc

10

6,40

1,28b

Kết quả ở bảng 3 cho thấy quả Ngị rí sau thu hoạch nên sấy ở 80oC trong 2h, có độ ẩm đạt khoảng 6,98%, xay
90 giây, kích thước 1,125 mm, trước khi chưng cất thì việc thêm NaCl vào q trình chưng cất nhằm mục đích
tăng hiệu suất ly trích do NaCl hồ tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch điện li dẫn đến làm tăng nhiệt độ sôi
(hay làm giảm áp suất hơi) của nước, giảm sự bay hơi của nước trong hỗn hợp, do đó tinh dầu trích ly được
nhiều hơn (Furter và Cook, 1967). Tuy nhiên, khi chưng cất với nồng độ NaCl lớn hơn (10% trở lên) đối với
quả Ngị rí, lượng tinh dầu thu được sẽ bị giảm, điều này có thể giải thích do sử dụng NaCl ở nồng độ cao thì
các lớp biểu bì ngồi co lại cản trở sự thăng hoa của tinh dầu. Hàm lượng tinh dầu quả Ngò rí thu được khi bổ
sung 5% NaCl là cao nhất.
3.4. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu và nước chưng
Bảng 4: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu và nước chưng
Tỷ lệ nguyên liệu:nước chưng (W/V)

Thể tích tinh dầu (mL)

Hàm lượng tinh dầu (%)

1:2

6,75

1,35a

1:3

6,72

1,34a

1:4

6,83

1,37a

Kết quả ở bảng 4 cho thấy quả Ngị rí sau thu hoạch nên sấy ở 80oC trong 2h, có độ ẩm đạt khoảng 6.98%, xay
90 giây, kích thước 1,125 mm, hàm lượng NaCl 5%, chưng ngay sau khi xay cho thấy tỷ lệ nguyên liệu và
nước chưng khơng có ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng tinh dầu có trong mẫu. Vì là phương chưng cất lôi
cuốn hơi nước gián tiếp nên nguyên liệu không tiếp xúc trực tiếp với nước chưng, vì vậy một số thành phần
tinh dầu phân cực sẽ không bị tan trong nước, nên tỷ lệ nguyên liệu: nước chưng không ảnh hưởng đến hàm
lượng tinh dầu.
3.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng nhiệt độ chưng
493


Bảng 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ chưng
Nhiệt độ nấu nước chưng (℃)

Thể tích tinh dầu (mL)

Hàm lượng tinh dầu (%)

600

5,72

1,14b

800

6,68

1,34a

1000

6,75

1,35a

Kết quả ở bảng 5 cho thấy quả Ngị rí sau thu hoạch nên sấy ở 80oC trong 2h, có độ ẩm đạt khoảng 6.98%, xay
90 giây, kích thước 1,125 mm, hàm lượng NaCl 5%, chưng với nhiệt độ khác nhau không ảnh hưởng đến hàm
lượng tinh dầu, nhưng nhiệt độ 600oC thời gian cho ra tinh dầu sẽ chậm hơn ở nhiệt độ 800oC và 1000oC.
Nhưng nhiệt độ cao quá sẽ làm cháy nguyên liệu phía trên và gãy các liên kết của một số thành phần trong tinh
dầu. Cho nên với phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp cho thấy nhiệt độ nấu 800oC là thích hợp
nhất.
3.6. Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của thời gian chưng cất
Bảng 6: Ảnh hưởng thời gian chưng cất
Thời gian chưng cất (phút)

Thể tích tinh dầu (mL)

Hàm lượng tinh dầu (%)

30

5,67

1,13c

45

6,35

1,27b

60

6,77

1,35a

90

6,72

1,34a

Kết quả ở bảng 6 cho thấy quả Ngị rí sau thu hoạch nên sấy 80oC trong 2h, có độ ẩm đạt khoảng 6,98%, xay
90 giây, kích thước 1,125 mm, hàm lượng NaCl 5%, chưng ngay sau khi xay. Đối với quả Ngị rí thời gian tối
ưu thu nhận tinh dầu là 60 phút tính từ lúc thấy giọt nước đầu tiên ngưng tụ trong ống hồi lưu. Tỷ trọng của
tinh dầu cũng ảnh hưởng một phần đến thời gian thu nhận tinh dầu, tỷ trọng càng cao thời gian thu nhận càng
lâu, do mất nhiều hơi nước để tách các thành phần hố học có khối lượng lớn trong tinh dầu ra khỏi nguyên
liệu.

494

4. KẾT LUẬN
Từ q trình nghiên cứu trích ly tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước gián tiếp chúng tôi ghi nhận
được thông số kỹ thuật tối ưu cho quy trình trích ly tinh dầu từ quả Ngị rí như sau: với nguyên liệu quả sau khi
thu hoạch được sấy ở 80oC trong 2h (độ ẩm 6,98%), được xay trong 90 giây, kích thước hạt là 1,125 mm, chưng
mẫu trong dung dịch NaCl 5%, mẫu sau khi được chuẩn bị được tiến hành chưng ngay sau khi xay nguyên liệu
và thu nhận tinh dầu sau 60 phút chưng cất với hàm lượng tinh dầu đạt 1,36%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Furter W.F., Cook R.A. (1967). Salt effect in distillation: a Literature Review. International Journal of
Heat and Mass Transfer. 10: 23-36.
[2]. Phan Bích Hà (2010). Khảo sát một số loại tinh dầu của cây ngò (Coriandrum sativum L.). Luận văn thạc
sĩ khoa học hóa học. Đại học Khoa học tự nhiên.
[3]. Trần Thu Hương, Trần Thị Minh (2005). Thành phần hóa học tinh dầu hạt Mùi ở Việt Nam”, Tạp chí Hóa
học và Ứng dụng, 1: 35-38.
[4]. Memet I., Saliha K., Sultan G.E., Murat T., Hassan T. (2014). Determintion of suitable Coriander
(Coriandrum sativum L.) cultivars for eastern mediterranean region, Turkish Journal of Field Crops, 19(1):
1-6.
[5]. Mert A.., Kirici S. (1998). To determine the yield and yield charecters of coriander (Coriandrum sativum
L.) populations. Proceedings of XII.th International Symposium on Plant Originated Crude Drugs, New
Trends and Methods in Natural Products Research. May, 20-22, 1998 Ankara, Abstract Book p. 112.
[6]. Hoàng Văn Phiệt, Mai Nghi (1980). Về thành phần hóa học của tinh dầu hạt Mùi (Coriandrum sativum
L.), Tạp chí Hóa học, 18 (1): 30-32.
[7]. Shahwar M.K., El-Ghorab A.H., Anjum F.M., Butt M.S., Hussain S., Nadeem M. (2012). Characterization
of coriander (Coriandrum sativum L.) seeds and leaves: volatile and nonvolatile extracts. International
Journal of Food Properties, 15:736-747.
[8]. Sriti J., Talou T., Wannes W.A., Cerny M., Marzouk B. (2009). Essential oil, fatty acid and sterol
composition of Tunisian coriander fruit different parts, J. Sci. Food Agric.,89: 1659-1664.
[9]. Wagner H., Bladt S., Zgainski E.M. (1984). Plant Drug Analysis. Spring-Verlag Berlin, p: 11.

495