các phương pháp khai thác tinh dầu và nhựa

MỤC LỤC

I) GIỚI THIỆU 2

II) PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2

III) PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC 5
3.1) NGUYÊN TẮC CHUNG 5
3.2) CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC TRỰC TIẾP 5
3.3) CHƯNG CẤT CÁCH THỦY 6

3.4) CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC GIÁN TIẾP 6
3.5) ƯU NHƯC ĐIỂM 6
IV) PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI DỄ BAY HƠI 7
V) TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI KHÔNG BAY HƠI VÀ CÁC
CHẤT HẤP PHỤ RẮN 9
5.1) PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VỚI DUNG MÔI
KHÔNG BAY HƠI 9
5.2) PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ BẰNG CHẤT BÉO 11

5.3) PHƯƠNG PHÁP DÙNG CHẤT HẤP PHỤ RẮN 13

VI) CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY KHÁC 15
6.1) PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY BẰNG CO2 15
6.2) PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG 16
6.3) PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 16
1
CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC TINH DẦU VÀ NHỰA
I. GIỚI THIỆU
Các chất mùi thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa. Tinh dầu và nhựa
thuộc nhóm hợp chất izoprenoit , tức là dẫn xuất của izopren. Chúng có đặc tính

chung là không tan trong nước mà tan trong dung môi hửu cơ như rượu .
Tinh dầu và nhựa được tạo thành và thoát ra trong các cơ quan đặc biệt của
cây:trong tuyến lông và vẩy đối với tinh dầu và trong ống nhựa đối với nhựa . Tinh
dầu và nhựa có hương thơm nhất đònh quyết đònh mùi của nhiều cây , của hoa , quả .
Chúng được ứng dụng làm các chất tạo mùi quan trọng . Vì vậy việc khai thác
chúng là việc làm rất cần thiết.
Việc lựa chọn các phương pháp tách phụ thuộc từng loại tinh dầu, nhựa thơm, giá
trò thương mại , khả năng tách, độ bền nhiệt và dạng nguyên liệu ban đầu. Nói chung
các phng pháp được dùng để tách cần phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bản sau:
 Giữ cho sản phẩm có mùi vò tự nhiên ban đầu.
 Đơn giản , thích hợp, thuận tiện và nhanh chóng.
 Tách tương đối triệt để, khai thác được hết tinh dần có trong nguyên liệu
với chi phí thấp.
Do vậy khi khai thác hợp chất thơm từ động vật , thực vật người ta thường dùng các
phương pháp sau:
 Phương pháp cơ học.
 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
 Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi.
 Phương pháp trích ly bằng dung môi không bay hơi và các chất hấp
thụ rắn.
 Các phương pháp khác như trích ly bằng CO
2
lỏng và tách bằng kỉ
thuật vi sóng , lên men …
II. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
2.1 Nguyên tắc:
Đây là phưong pháp tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ơ’ dạng tự do
bằng cách tác dụng lực cơ học lên nguyên liệu (Thường là ép). PHương pháp này
được dùng phổ biến đối với các loại vỏ quả cam chanh quýt bưởi…vì ở những loại
nguyên liệu này tinh dầu thường phân bố chủ yếu ở lớp tế bào mỏng trong biểu bì.

Khi có lực tác dụng lên vỏ quả, các tế bào có chứa tinh dầu bò vở ra giải phóng tinh
2
dầu. Sau khi ép, trong phần bả bao giờ cũng còn khoảng 30% đến 40% tinh dầu, người
ta tiếp tục sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước hoặc trích ly để tách hết
phần tinh dầu còn lại.
3
2.2 Quy trình:
Trục/ trục vít
1) 10% dung dòch gelatin30%
Tế bào + Dạng keo khác đông tụ
Na
2
SO
4
4
khan
4
Vỏ quả
Xử lý sơ bộ
Ép
Huyền phu (Tinh dầu,
nước quả,mảnh tế bào)
Đun nóng
Lắng
Lọc ly tâm
Tách, gạn
Làm khan
Lôi cuốn hơi
nước
Tinh dầu

thô (I)
Tinh dầu
thô (II)
2) 20% dung dòch tanin
10% ;;11010%10%
70-80
o
C
2.3 Nhận xét:
Phương pháp có nhiều ưu điểm như: Tinh dầu giữ nguyên được mùi vò
thiên nhiên ban dầu, các thành phần trong tinh dầu ít bò biến đổi.
Tuy nhiên nhươc điểm phương pháp này là sản phẩm bò lẫn nhiều tạp chất, chủ
yếu là các hợp chất hữu cơ hòa tan từ vật liệu đem ép.
III. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC.
3.1 Nguyên tắc chung:
Phương pháp chưng cất lôi cuốn tinh dầu bằng hơi nước dựa trên nguyên lý của
quá trình cưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước và tinh dầu.
Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, hai chất đều bay hơi. Nếu áp suất của hơi
nước cộng vơí áp suất của tinh dầu bằng áp suất của môi trường thì hỗn hợp sôi,
và tinh dầu đượclấy ra cùng với hơi nước.
Phương pháp này có ưu điểm về mặt năng lượng do nhiệt độ sôi của hỗn hợp
thấp hơn nhiệt độ sôi của nước (100
o
C) và nhiệt độ sôi của tinh dầu(> 100
o
C) ở
áp suất khí quyển.
Ví dụ: Khi chưng cất lôi cuốn tinh dầu thông bằng hơi nước ở áp suất khí quyển
nhiệt độ sôi của dầu thông là 158
o

C nhưng nhiệt độ sôi của hổn hợp khỏang
95
o
C.
Chưng cất lôi cuốn hơi nước không dòi hỏi nhiều thiết bò phức tạp ,nhưng có
khã năng tách triệt dể tinh dầu có trong nguyên liệu.ngòai ra dùng phương pháp
nàycòn cho phép phân ly các cấu tử trong tinh dầu thành những phần riêng
biệtcó dộ tinh khiết cao hơn dựa vào sự khác biệt về tính chất bay hơi.
III.2 Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp.
Nguyên liệu và nước dược cho vào cùng một thiết bò , đun sôi , hơi nước
bay ra sẽ lôi cuốn theo hơi tinh dầu, sau dó làm lạnh ngưng tụ hơi , ta sẽ thu
dược tinh dầu sau khi phân ly tách nước ra.Thiết bò sữ dụng tương đối dơn giãn,
rẽ tiền, phù hợp với sãn xuất nhỏ ở đòa phương , nhất là ỡ những nơi mới bắt
đầu khai thác tinh dầu , bước đầu chưa có điều kiệnđầu tư vào sản xuất.
Phương pháp này có những nhược điểm sau:
 Chất lượng ting dầu sản phẩm không cao.
 Nguyên liệu dễ bò cháy , khét , do bò thiếu nước, bò dính vào thành thiết
bò.
 Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ , áp suất) , thời gian
chưng cất kéo dài.
5
 Tiêu tốn nhiều năng lượng.
3.3 Chưng cất cách thủy
Trong phương pháp chưng cất cách thủy, nhuyên liệu và nước dược cho
chung vào một thiết bò nhưng nguyên liệu không cho tiếp xúc trực tiếp với nước
, mà dược ngăn cách bằng một lớp vỉ. Hơi nước từ phần dưới đi qua lớp vỉ , sau
đó di vào lớp nguyên liệu và kéo theo hơi tinh dầu đi ra thiết bò làm lạnh.
Ưu điểm của phương pháp nàylà nguyên liệu bớt cháy khét do không tiếp
xúc trực tiếp với đáy nồi đốt. Tuy nhiên phẩm chất của tinh dầu và việc điều
khiển các thông số kỹ thuật chưa dược cải thiện đang kể.ngoài ra phương pháp

này đòi hỏi nhiều công lao động.
3.4 Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp
Phương pháp chưng cất gián tiếp sử dụng nồi bốc hơi riêng hoặc sử dụng
chung hệ thống hơi nướctừ một lò hơi chung cho các thiết bò khác.
Do bộ phận chưng cất không bò gia nhiệt trực tiếpnên phương pháp này
khắc phụcdược tình trạng nguyên liệu bò khê, khét, màu sắc và phẩm chấtcủa
tinh dầu thu dược tốt hơn.
Do hơi nước cấp từ bên ngoài nên dể dàng khống chếvà diều chỉnh các yếu
tố như lưu lượng , áp suất cho phù hợp với từng nguyên liệu , giúp nâng cao hiệu
suất cũng như chất lượng tinh dầu thu được.
Để thu được tinh dầu với hiệu suất cao hơn , người ta cho hồi lưu lượng
nước nhưng tụ do còn một lượng khá lớn tinh dầu tan trong nước chưa tách ra
được. Sau đó tinh dầu được đem ra chưng cất phân đoạn ở áp suất thấp để nâng
cao hàm lượng các cấu tử cần thiết.
3.5 Ưu nhược điểm của các phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước .
3.5.1 Ưu điểm
 Quy trình tiến hành đơn giản hơn so với các phương pháp tách tinh dầu
khác.
 Thiết bò gọn nhẹ , dễ chế tạo.
 Có thể nâng cao hàm lượng hoặc tách riêng từng cấu tử trong hổn hợp hơi.
 Không sử dụng nhiều vật liệu phụ như phương pháp trích ly hoặc hấp thụ.
 Thời gian chưng cất tương đối nhanh. Với các thiết bò chưng gián đoạn chỉ
cần 5-10 giờ/ 1 mẻ , với các thiết bò chỉ cần 30 phút- 1 giờ/ 1 đơn vò nguyên
liệu.
6
 Có thể tiến hành sử dụng đối với các cấu tử có nhiệt độ sôi trên 100
o
C.
7