đồ án tốt nghiệp nghiên cứu chiết xuất tinh dầu xông giải cảm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án trƣớc hết tôi xin gửi tới Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại Học
Nha Trang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Phòng Đào Tạo sự kính
trọng, lòng biết ơn, sự tự hào đƣợc học tập và nghiên cứu tại trƣờng trong 4 năm
qua.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hƣớng dẫn đồ án
Tiến sỹ Trần Gianh Dang đã tận tình hƣớng dẫn và động viên tôi trong suốt quá
trình thực hiện đồ án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Công Nghệ Thực
Phẩm, các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã chỉ dẫn, dạy bảo tôi trong suốt
thời gian học tập và quá trình làm đồ án tại trƣờng. Và tôi xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đến gia đình, bạn bè, ngƣời thân đã quan tâm, hỗ trợ, tạo điều kiện tốt nhất
cho tôi hoàn thành đồ án.
Do kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu còn hạn chế cũng nhƣ khó khăn về
điều kiện thực nghiệm và điều kiện kinh phí nên mặc dù đã rất cố gắng song đề tài
này không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo của quý thầy
cô cũng nhƣ sự góp ý kiến từ các bạn sinh viên để đề tài này đƣợc hoàn thiện hơn.
Nha trang tháng 6, năm 2012
Sinh viên
Nguyễn Thị Ánh Hội



i

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC HÌNH iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU v

MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. TÌM HIỂU VỀ TINH DẦU 2
1.1.1. Khái niệm về tinh dầu thực vật 2
1.1.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu 2
1.1.2.1. Phân loại theo hàm lượng 2
1.1.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý 3
1.1.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học 3
1.1.3. Tính chất vật lý và hóa học chung của tinh dầu 4
1.1.3.1. Tính chất vật lý 4
1.1.3.2. Tính chất hóa học 5
1.1.4. Phƣơng pháp thu nhận tinh dầu 5
1.1.4.1. Phương pháp chưng cất (Hydrodistillation) 5
1.1.4.2. Phương pháp chiết (Extraction) 10
1.1.4.3. Phương pháp ướp (Enfleurage) 11
1.1.4.4. Phương pháp ngâm (Hot Maceration) 12
1.1.4.5. Phương pháp ép (Expression hay Cold Pressing) 12
1.1.5. Ứng dụng của tinh dầu 13
1.1.5.1. Trong công nghệ thực phẩm 13
1.1.5.2. Trong y học 13
1.1.5.3. Trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm 13
1.1.6. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu 13
1.1.7. 14
1.1.7.1. Thu hoạch nguyên liệu: 14
1.1.7.2. Bảo quản và sơ chế nguyên 15


ii

1.2. XÔNG CẢM 15

1.2.1. Khái quát về xông cảm 15
1.2.2. Các loại lá thƣờng dùng trong xông cảm 16
1.2.2.1. Lá sả 16
1.2.2.3. Lá bưởi 19
1.2.2.4. Lá chanh 20
1.2.2.6. Lá bạch đàn 22
1.2.2.7. Lá kinh giới 24
1.2.2.8. Lá húng chanh 25
1.2.2.9. Lá tía tô 25
1.2.3. Các bài thuốc xông giải cảm 26
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ TINH DẦU 28
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 28
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 29
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 31
2.1.1. Nguyên liệu 31
2.1.2. Bao bì thủy tinh 31
2.1.3. Các thiết bị và dụng cụ nghiên cứu 31
2.1.4. Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 31
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32
2.3. CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU 32
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.4.1. Cơ sở lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu 32
2.4.2. Quy trình dự kiến chƣng cất tinh dầu xông giải cảm 33
2.4.3. Bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ nƣớc ngâm 34
2.4.4. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ ngâm NaCl 36
2.4.5. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm 37
2.4.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian chƣng cất 38

iii

2.4.7. Thử nghiệm quy trình chƣng cất - Xác định tỷ lệ tinh dầu chiết xuất từ
nguyên liệu 40
2.4.8. Phƣơng pháp xác định các chỉ số lý – hóa 40
2.4.9. Xác định thành phần phần trăm tinh dầu của mỗi loại lá trong sản phẩm
tinh dầu xông giải cảm 40
2.4.10. Phƣơng pháp xử lý số liệu 41
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NƢỚC / NGUYÊN LIỆU THÍCH HỢP 42
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ MUỐI 43
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM 45
3.4. Kết quả xác định thời gian chiết 46
3.5. ĐỀ SUẤT QUY TRÌNH CHƢNG CẤT TINH DẦU XÔNG GIẢI CẢM 47
3.5.1. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu xông giải cảm 47
3.5.2. Thuyết minh quy trình: 48
3.5.2.1. Thuyết minh quy trình 48
3.6. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TÁCH CHIẾT TINH DẦU 49
3.7. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CẢM QUAN VÀ XÁC ĐỊNH CÁC
CHỈ SỐ LÝ – HÓA CỦA SẢN PHẨM 49
3.8. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM TINH DẦU CỦA
MỖI LOẠI TRONG TINH DẦU XÔNG GIẢI CẢM 50
3.9. TÍNH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH SẢN PHẨM TRONG PHÕNG THÍ
NGHIỆM 51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
1. KẾT LUẬN 53
2. KIẾN NGHỊ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC 1

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của các terpenoi 2
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử của một số hợp chất có trong tinh dầu 4
Hình 1.3. Thiết bị chưng cất bằng nước
Hình 1.4. Thiết bị chưng cất hơi nước không có nồi hơi riêng 8
Hình 1.5. Thiết bị chưng cất hơi nước có nồi hơi riêng 9
Hình 1.6. Sả Xòe 17
Hình 1.7. Lá Bạc Hà 18
Hình 1.8. Lá Bưởi 19
Hình 1.9. Lá Chanh 20
Hình 1.10. Hương Nhu tía 21
Hình 1.11. Hương Nhu trắng 22
Hình 1.12. Lá Bạch Đàn 23
Hình 1.13. Lá Kinh Giới 24
Hình 1.14. Lá Húng Chanh 25
Hình 1.15. Lá Tía Tô 26
Hình 2.1. Quy trình dự kiến tách chiết tinh dầu xông giải cảm bằng phương pháp
chưng cất lôi cuốn hơi nước 33
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ nước bổ sung khi ngâm 35
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ muối NaCl thích hợp 36
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm nguyên liệu 38
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chưng cất 39
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngâm đến thể tích và khối lượng tinh dầu 42
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến thể tích và khối lượng tinh dầu 43
Hình 3.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến thể tích và khối lượng tinh dầu 45

Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến thể tích và khối lượng tinh dầu 46
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình tách chiết tinh dầu xông giải cảm 47



v

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1. Tỷ lệ tách tinh dầu từ các loại lá xông giải cảm 49
Bảng 3.2. Kết quả xác định chỉ số lý-hóa của tinh dầu xông giải cảm 50
Bảng 3.3. Thành phần % của tinh dầu xông giải cảm 50
Bảng 3.3. Chi phí nguyên vật liệu để tách tinh dầu từ 12 kg nguyên liệu 51








1

MỞ ĐẦU
Trƣớc sự biến đổi khí hậu ngày càng khắc nghiệt nên cơ thể khó có thể thích
ứng với thời tiết, đây là nguyên nhân gây nên các triệu chứng cảm cúm.
Để điều trị cảm cúm hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp nhƣ thuốc tây, thuốc
bắc, thuốc nam,…Thuốc tây đem lại hiệu quả rất nhanh nhƣng tốn kém, dễ gây ra
các phản ứng phụ, ảnh hƣởng đến gan, thận, Sử dụng thuốc bắc tốt, an toàn cho
sức khỏe hơn nhƣng phải mất nhiều thời gian để sắc thuốc, tốn kém và có thể gây ra

các phản ứng phụ. Phƣơng pháp xông hơi giải cảm là bài thuốc dân gian phổ biến từ
bao đời nay. Đây là phƣơng pháp giải cảm đơn giản, hiệu quả, an toàn cho sức
khỏe, ít có phản ứng phụ, tận dụng đƣợc những dƣợc liệu quanh ta. Nhƣng với cuộc
sống bận rộn, khan hiếm nguyên liệu nhƣ ở khu vực thành phố để có một bài thuốc
xông giải cảm thì gặp nhiều khó khăn. Do đó việc chiết xuất tinh dầu từ các loại lá
xông sẽ giúp điều trị kịp thời, hiệu quả cao, nhanh chóng, đơn giản, tiện lợi hơn và
có thể điều chỉnh liều lƣợng phù hợp.
Xuất phát từ những cơ sở lý luận, thực tiễn trên và đƣợc sự đồng ý của khoa
Công Nghệ Thực Phẩm – Đại Học Nha Trang, tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu
chiết xuất tinh dầu xông giải cảm”
Ý nghĩa khoa học
- Tìm ra đƣợc các thông số thích hợp cho quá trình sản xuất tinh dầu xông giải cảm.
- Đƣa ra quy trình tách chiết tinh dầu xông giải cảm.
Ý nghĩa thực tiến
- Tạo ra sản phẩm mới trên thị trƣờng.
- Tạo ra tinh dầu xông giải cảm, an toàn, tốt cho sức khỏe và tiện lợi.
- Tận dụng nguồn dƣợc liệu sẵn có, tăng hiệu quả kinh tế cho nghành y dƣợc.
Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng quy trình công nghệ thích hợp cho việc chiết xuất tinh dầu xông giải
cảm bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc.




2

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TÌM HIỂU VỀ TINH DẦU [3], [4], [7], [9], [11], [14]
1.1.1. Khái niệm về tinh dầu thực vật [9]
Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều thành phần thƣờng là những chất thơm hay

chất mùi có trong một số bộ phận của cây cỏ (nhƣ hạt, rễ, củ, vỏ cây, hoa, lá, quả,
dầu, nhựa cây). Tinh dầu có trong các nguồn nguyên liệu trên với nồng độ rất khác
nhau, có thể thay đổi từ phần triệu đến phần trăm. Khác với các loại dầu không bay
hơi (glycerid, acid béo), tinh dầu tƣơng đối dễ bay hơi. Tinh dầu không tan trong
nƣớc tan trong dung môi hữu cơ. Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều
là các hợp chất terpenoid đƣợc cấu tạo từ các đơn vị isopren (C
5
H
8
) nối với nhau
theo quy tắc “đầu nối với đuôi”. Terpenoid đơn giản nhất đƣợc cấu tạo từ 2 đơn vị
isopren đƣợc gọi là monoterpenoid. Nếu có nhiều hơn 2 đơn vị isopren thì đƣợc gọi
là sesquiterpenoid (ứng với 3 đơn vị isopren), diterpenoid (ứng với 4 đơn vị
isopren), triterpenoid (ứng với 6 đơn vị isopren, ).

a) Phân tử
isopren

b) Bộ khung terpenoid cơ bản

Hình 1.1. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của các terpenoi
1.1.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu
Thành phần tinh dầu đƣợc phân loại theo các cách sau:
1.1.2.1. Phân loại theo hàm lượng [4]
Theo cách phân loại này các thành phần trong tinh dầu đƣợc chia thành 3 nhóm:
- Thành phần chính: Là thành phần có hàm lƣợng trên 1%. Thành phần
chính là tiêu chuẩn chủ yếu để đánh giá chất lƣợng tinh dầu.
- Thành phần phụ: Là thành phần có hàm lƣợng từ 0,1-1%.

3

- Thành phần vết: Là thành phần có hàm lƣợng không quá 0,1% trong toàn
bộ tinh dầu.
1.1.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý [11]
Tinh dầu của mỗi loài thực vật là một hỗn hợp bao gồm hàng trăm hợp chất
thuộc các nhóm hữu cơ khác nhau. Các hợp chất có trong tinh dầu thƣờng đƣợc
phân thành hai nhóm chính:
- Nhóm thành phần dễ bay hơi: Chiếm tới 90 – 95% tổng lƣợng tinh dầu.
- Nhóm còn lại: Gồm các hợp chất ít bay hơi chỉ chiếm 1 – 10%.
Tỷ lệ các thành phần riêng lẻ có thể thay đổi rất lớn tùy theo giống cây trồng,
điều kiện canh tác, mùa vụ và các bộ phận khác nhau của cây tuy nhiên số lƣợng
của các thành phần là không thay đổi trong phạm vi loài.
1.1.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học [14]
Các hợp chất trong tinh dầu đƣợc chia thành các nhóm:
- Monoterpen mạch hở (ví dụ: myrcen, ocimen)
- Monoterpen mạch vòng (ví dụ: p-cymen, pinen, sabinen)
- Monoterpen mạch hở bị oxy hóa (nhƣ farnesol, linalool, neral)
- Monoterpen mạch vòng bị oxy hóa (nhƣ terpineol, geraniol)
- Sesquiterpen mạch hở (ví dụ: farnesen)
- Sesquiterpen mạch vòng (ví dụ: copaen, humulen)
- Sesquiterpen mạch hở bị oxy hóa (nhƣ nerolidol)
- Sesquiterpen mạch vòng bị oxy hóa (nhƣ nootkaton, spathulenol)
- Các hợp chất thơm (ví dụ: indol)
- Các hydrocarbon mạch dài (nhƣ tetradecanal, dodecanal)



4

Hình 1.2. Cấu trúc phân tử của một số hợp chất có trong tinh dầu
1.1.3. Tính chất vật lý và hóa học chung của tinh dầu [9],[14]
1.1.3.1. Tính chất vật lý
Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thƣờng ngƣời ta tiến hành xác
định các chỉ số nhƣ tỷ trọng, chiết suất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 90
0
ở 25
0
C, nhiệt độ

sôi, năng suất quay cực, màu sắc.
,…). Tinh


5

dầu không tan hoặc rất ít tan trong nƣớc nhƣng chúng hòa tan tốt trong đa số các
dung môi hữu cơ nhƣ eter, cồn,
Mặc dù thành phần hóa học của mỗi loại tinh dầu là khác nhau, nhƣng nhìn
chung chúng có nhiệt độ sôi khoảng 100
0
C – 200
0
C, dễ bay hơi và có mùi thơm. Về
màu sắc, tinh dầu thƣờng không màu hoặc có màu vàng nhạt. Một số ít tinh dầu có
màu (ví dụ: tinh dầu ngải cứu có màu xanh lơ, tinh dầu quế có màu nâu sẫm) là do
sự có mặt của các hợp chất có màu đƣợc lôi kéo theo tinh dầu trong quá trình chiết
xuất (ví dụ: màu xanh do có chlorophyll, màu vàng do có carotenoid,…). Còn mùi
và vị của tinh dầu chủ yếu gây ra do các cấu tử bị oxy hóa.
1.1.3.2. Tính chất hóa học
Các thành phần trong tinh dầu là các hợp chất terpenoid ( hydrocarbon không
no) nên chúng dễ bị thủy phân nhất là ở nhiệt độ cao và bị phân hủy bởi ánh sáng
thành các hợp chất khác. Vì vậy, ngƣời ta thƣờng bảo quản tinh dầu trong những lọ
sẫm màu, có miệng nhỏ và đậy nút kỹ.
1.1.4. Phƣơng pháp thu nhận tinh dầu [2], [7], [10],[14]
1.1.4.1. Phương pháp chưng cất (Hydrodistillation)
Đây là phƣơng pháp đầu tiên đƣợc dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu
thực vật. Cơ sở của phƣơng pháp này là nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ thấp hơn nhiệt
sẽ độ sôi của các cấu tử thành phần. Do đó, khi chƣng cất hơi nƣớc các cấu tử tinh
dầu đƣợc tách ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của nƣớc, vì vậy sẽ hạn chế sự

biến tính hóa học (sự oxy hóa, nhiệt phân, ) các cấu tử tinh dầu. Trong quá trình
chƣng cất, hơi nƣớc sẽ đƣợc thẩm thấu vào các mô nguyên liệu, sau đó sẽ hòa tan,
khuếch tán và lôi cuốn theo các hợp chất hữu cơ trong thành phần tinh dầu.
Dịch chƣng cất sẽ đƣợc ngƣng tụ và phân tách thành 2 lớp (lớp tinh dầu bên trên và
lớp nƣớc ở bên dƣới) trong hệ thống ngƣng tụ. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào
chứa tinh dầu trƣơng phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nƣớc bão hòa trong một
thời gian nhất định. Trƣờng hợp các mô thực vật có các hợp chất khó bay hơi


6

(nhƣ sáp, nhựa, acid béo dây dài mạch thẳng) thì quá trình chƣng cất phải đƣợc
thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung
của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn.
a. Những yếu tố chính ảnh hƣởng đến hiệu suất chƣng cất tinh dầu
 Sự khuếch tán
Ngay cả khi nguyên liệu đƣợc 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 nƣớc lôi cuốn đi.
Theo Von Rechenberg, ở nhiệt độ sôi của nƣớc phần lớn tinh dầu còn lại trong
các mô thực vật sẽ đƣợc hòa tan vào trong nƣớc có sẵn trong tế bào thực vật. Dung
dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nƣớc cuốn đi. Còn nƣớc
sẽ thẩm thấu vào nguyên liệu theo chiều ngƣợc lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan
vào lƣợng nƣớc này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô
thoát ra ngoài hết. Nhƣ vậy, sự hiện diện của nƣớc rất cần thiết, cho nên trong
trƣờng hợp chƣng cất sử dụng hơi nƣớc quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu
bị khô. Tuy nhiên, nếu lƣợng nƣớc sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là
trong trƣờng hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nƣớc.
Ngoài ra, vì nguyên liệu đƣợc làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho
lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nƣớc có thể đi xuyên ngang lớp này
đồng đều và dễ dàng. Vì các cấu phần trong tinh dầu đƣợc chƣng cất hơi nƣớc theo

nguyên tắc nói trên cho nên thông thƣờng những hợp chất nào dễ hòa tan trong
nƣớc sẽ đƣợc lôi cuốn trƣớc. Thí dụ, khi chƣng cất hơi nƣớc hạt caraway, đối với
hạt không nghiền thì carvon (có nhiệt độ sôi cao nhƣng tan nhiều trong nƣớc) sẽ ra
trƣớc, còn limonen (có nhiệt độ sôi thấp, nhƣng ít tan trong nƣớc) sẽ ra sau. Nhƣng
với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chƣng cất ngƣợc lại.
 Sự thủy phân
Những cấu phần este trong tinh dầu dễ bị thủy phân cho ra acide và alcol khi
đun nóng trong một thời gian dài với nƣớc. Do đó, để hạn chế hiện tƣợng này, sự
chƣng cất hơi nƣớc phải đƣợc thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.


7

 Nhiệt độ
Nhiệt độ cao sẽ làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi
nƣớc quá nhiệt (trên 100
0
C) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự
chƣng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các
tinh dầu đều kém bền dƣới 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 hƣởng trên đƣợc xem xét độc lập nhƣng thực tế thì chúng
có liên quan với nhau và quy về ảnh hƣởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự
khuếch tán, thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nƣớc sẽ tăng nhƣng sự
phân hủy cũng tăng theo.
b.
Trong công nghiệp, ngƣời ta chia các phƣơng pháp chƣng cất hơi nƣớc ra
thành ba dạng chính: Chƣng cất bằng nƣớc (Water distillation), Chƣng cất bằng
nƣớc và hơi nƣớc (Water and steam distillation) và Chƣng cất bằng hơi nƣớc trực
tiếp nƣớc (Direct steam distillation).

 (Water distillation):
. Khi đun sôi, hơi
.
Nƣớc +
Nguyên
liệu
Sinh
hàn
Bình
hứng
Hình 1.3. Thiết bị chưng cất bằng nước


8

.
 (Water and steam distillation):

.
.

.

Hình 1.4. Thiết bị chưng cất hơi nước không có nồi hơi riêng
 (Steam distillation):

.
Nguyên
liệu
Vỉ nồi

Ống ngƣng tụ
Nguồn nhiệt
Van xả
nƣớc ngƣng
Van
khóa


9

Ƣu điểm
.

Hình 1.5. Thiết bị chưng cất hơi nước có nồi hơi riêng
Ƣu- nhƣợc điểm của phƣơng pháp chƣng cất
- Ưu điểm:
+ Quy trình kỹ thuật tƣơng đối đơn giản.
+ Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
+ Không đòi hỏi vật liệu phụ nhƣ các phƣơng pháp tẩm trích, hấp thụ.
+ Thời gian chƣng cất tƣơng đối nhanh.
- Nhược điểm:
+ Không hiệu quả đối với những nguyên liệu có hàm lƣợng tinh dầu thấp.
Nhiệt
Hơi nƣớc
và hơi
tinh dầu
Hơi nƣớc
Nƣớc hoa
Nƣớc lạnh
Nƣớc nóng

Tinh
dầu


10

+ Chất lƣợng tinh dầu có thể bị ảnh hƣởng nếu trong tinh dầu có những cấu
phần dễ bị phân hủy.
+ Không lấy đƣợc các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những
chất định hƣơng thiên nhiên rất có giá trị).
+ Trong nƣớc chƣng luôn luôn còn một lƣợng tinh dầu tƣơng đối lớn.
+ Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thƣờng cho hiệu suất rất kém.
1.1.4.2. Phương pháp chiết (Extraction)
Cơ sở của phƣơng pháp là dựa trên hiện tƣợng thẩm thấu, khuếch tán và hòa
tan của tinh dầu có trong các mô nguyên liệu khi tiếp xúc với dung môi hữu cơ.
Phƣơng pháp chiết thƣờng dùng để tách các hƣơng liệu dễ bay hơi mà phƣơng pháp
chƣng cất tỏ ra kém hiệu quả.
Trong phƣơng pháp này nguyên liệu đƣợc ngâm trong dung môi hữu cơ thích
hợp, sau đó cất chân không để thu hồi dung môi, phần còn lại là hỗn hợp tinh dầu
và sáp đƣợc gọi là tinh dầu cô kết (gọi là “concrete oil”). Dùng cồn tuyệt đối hòa
tan “concrete oil” rồi để lạnh, khi đó phần sáp sẽ đông đặc và đƣợc tách loại, phần
dịch còn lại đƣợc đem chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc để thu tinh dầu tinh khiết (gọi là
“absolute oil”). Đây cũng chính là hai dạng sản phẩm chính của chất thơm hiện lƣu
hành trên thị trƣờng.
a. Yêu cầu của dung môi chiết
Yếu tố quan trọng nhất cho sự thành công của phƣơng pháp này là phẩm chất
và đặc tính của dung môi sử dụng, do đó dung môi chiết cần phải đạt đƣợc những
yêu cầu sau:
+ Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong
nguyên liệu.

+ Hòa tan kém các hợp chất khác nhƣ sáp, nhựa dầu có trong nguyên liệu.
+ Không có tác dụng hóa học với tinh dầu.


11

+ 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 chƣng cất dung dịch ly trích để thu hồi dung môi,
nhiệt độ sôi cao sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng tinh dầu. Điểm sôi của dung môi nên
thấp hơn điểm sôi của cấu phần dễ bay hơi nhất trong tinh dầu.
+ Cần có những yếu tố phụ khác nhƣ: giá thành thấp, nguồn cung cấp dễ tìm,…
Thƣờng thì không có dung môi nào thỏa mãn tất cả những điều kiện kể trên.
Ngƣời ta sử dụng cả dung môi không tan trong nƣớc (nhƣ dietyl ete, ete dầu hỏa,
hexan, chloroform,…) lẫn dung môi tan trong nƣớc (nhƣ etanol, axeton,…). Trong
một số trƣờng hợp cụ thể, ngƣời ta còn dùng một hỗn hợp dung môi.
b. Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp
- Ƣu điểm: Sản phẩm thu đƣợc theo phƣơng pháp này thƣờng có mùi thơm
tự nhiên. Hiệu suất sản phẩm thu đƣợc thƣờng cao hơn các phƣơng pháp khác.
- Khuyết điểm: Yêu cầu cao về thiết bị, thất thoát dung môi, quy trình tƣơng
đối phức tạp.
1.1.4.3. Phương pháp ướp (Enfleurage)
Cơ sở của phƣơng pháp dựa trên hiện tƣợng hấp phụ chất thơm bởi các chất
béo dạng lỏng hay rắn (vaselin, parafin, dầu oliu hoặc mỡ động vật) đã tinh chế.
Ngƣời ta dùng các khay sâu 8cm, rộng 60cm, dài 100cm đáy là mặt kính có phủ lớp
chất béo để hấp phụ chất thơm. Các khay có thể xếp chồng lên nhau, trên mặt khay
xếp đều nguyên liệu để trích hƣơng và để yên trong khoảng từ 12 - 72 giờ tùy từng
loại nguyên liệu, sau đó thay lớp nguyên liệu mới và để hấp phụ từ 10 - 15 lần cuối
cùng thu đƣợc chất béo có mùi thơm. Đem lắc chất béo với etanol cao độ để trích ly

tinh dầu, sau đó để lạnh -10
0
C để loại bỏ hết chất béo bị kéo theo rồi cô đuổi etanol
dƣới áp suất thấp để thu tinh dầu. Kỹ thuật này thuờng đƣợc dùng để chiết hƣơng


12

thơm của các loài hoa để thu sản phẩm dƣới dạng tinh dầu cô đặc (“essence
concentrée”) dùng trong mỹ phẩm.
1.1.4.4. Phương pháp ngâm (Hot Maceration)
Phƣơng pháp này dựa trên hiện tƣợng hấp thụ chất thơm bởi các loại dầu béo.
Hoa đƣợc ngâm trong dầu béo đã tinh chế trong một thiết bị đƣợc làm nóng bởi hơi
nƣớc ở 45 - 60
0
C trong thời gian từ 1 - 2h. Sau mỗi lần ngâm, vớt hoa ra cho vào
máy vẩy ly tâm để thu hồi dầu và cho tiếp nguyên liệu mới vào. Mỗi mẻ dung môi
có thể dùng để chiết 10 - 15 lần. Dầu béo đã bão hòa chất thơm đƣợc đem lắc với
etanol rồi cô dƣới áp suất thấp, thu đƣợc tinh dầu cô đặc tƣơng tự nhƣ trong phƣơng
pháp ƣớp.
1.1.4.5. Phương pháp ép (Expression hay Cold Pressing)
Phƣơng pháp này áp dụng cho các loại dƣợc liệu có hàm lƣợng tinh dầu cao và
tế bào chứa tinh dầu ở phần vỏ thuộc chi Citrus.
Nguyên liệu chiết đƣợc trích tinh dầu bằng cách ép ở nhiệt độ thƣờng sử dụng
các loại máy ép trục vít vô tận hoặc cối ép dùng nêm (giống nhƣ ép các loại dầu
béo). Phần thu đƣợc là một hỗn hợp gồm tinh dầu và dịch cùi có thể dễ dàng tách
bằng cách cho thêm nƣớc muối bão hòa, tinh dầu sẽ nổi lên trên có kéo theo một
phần sáp và nhựa. Dùng etanol 75 - 80
0
để hòa tan tinh dầu, sau đó làm lạnh để loại

bỏ sáp. Sau khi cô dƣới áp suất thấp để loại bỏ etanol ta có sản phẩm tinh dầu có lẫn
một ít nhựa. Phƣơng pháp này có thể cho hiệu suất trên 90% so với hàm lƣợng tinh
dầu định lƣợng trong phòng thí nghiệm.
Ngoài ra, ngày nay ngƣời ta còn sử dụng các phƣơng pháp mới trong việc ly
trích tinh dầu nhƣ phƣơng pháp chƣng cất hay chiết dƣới sự hỗ trợ bởi vi sóng, bởi
siêu âm, kỹ thuật vi chiết pha rắn (SPME: Solid phase micro-extraction), kỹ thuật
chiết siêu tới hạn (SFE: Supercritical fluid extraction), chiết kết hợp với chƣng cất
(SDE: Simultaneous distillation extraction),…Tuy nhiên, chi phí đắt và thiết bị
phức tạp hơn nên ít phổ biến hơn trong thực tế.


13

1.1.5. Ứng dụng của tinh dầu [9]
1.1.5.1. Trong công nghệ thực phẩm
Tinh dầu giữ vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất các loại bánh kẹo,
thức uống. Mặc dù sử dụng với lƣợng vô cùng nhỏ và dƣới những dạng khác nhau,
tinh dầu đã góp phần tạo hƣơng cho các loại thức ăn, đồ uống, làm cho chúng thêm
phần hấp dẫn. Gần đây, nhờ hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng chống oxi hóa
ƣu việt của nó, trong công nhệ thực phẩm cũng đã xuất hiện xu hƣớng sử dụng tinh
dầu nhƣ một chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và an toàn thay cho các chất bảo
quản tổng hợp.
1.1.5.2. Trong y học
Tinh dầu là loại dƣợc phẩm đƣợc sử dụng nhiều nhất trong y học cổ truyền.
Mỗi loại tinh dầu có thành phần hóa học và cấu phần chính khác nhau nên những
hoạt tính trị bệnh cũng khác nhau, có loại tác dụng lên hệ thần kinh trung ƣơng, có
loại lại kích thích dịch tiêu hóa, dịch dạ dày, dịch ruột và dịch mật. Vì vậy, chúng
đƣợc điều chế thành thuốc chữa trị các bệnh về đƣờng hô hấp, tuần hoàn, tiêu hóa,
chữa đau bụng, nôn mửa, xoa bóp các chỗ đau, giảm mệt mỏi và kích thích hoạt
động của cơ bắp. Ví dụ: Tinh dầu bạc hà có hàm lƣợng mentol cao có tác dụng kích

thích các đầu dây thần kinh, gây cảm giác lạnh và giảm đau tại chỗ do đó đƣợc
dùng làm chế phẩm cao xoa, dầu xoa; tinh dầu hƣơng nhu cung cấp eugenol dùng
làm thuốc sát trùng, thuốc giảm đau, chất dùng trong việc trám răng tạm thời; tinh
dầu thuộc họ cam quýt dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa,
1.1.5.3. Trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm
Ngày nay, ngành công nghiệp mỹ phẩm phát triển rất mạnh, tinh dầu không
những đƣợc sử dụng trực tiếp trong các spa cao cấp mà chúng còn là nguồn nguyên
liệu chủ yếu để sản xuất các sản phẩm nhƣ nƣớc hoa, kem đánh răng, xà phòng
thơm, dầu gội đầu và các loại kem dƣỡng da, son môi,
1.1.6. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu
- Tinh dầu dạng cô kết (Concrete oil): Thu đƣợc từ phƣơng pháp ngâm chiết
tĩnh, chủ yếu là dùng để sản xuất tinh dầu thô. Đây là sản phẩm chƣa loại sáp và
chất béo, có dạng sệt có thể đƣợc sử dụng trực tiếp.


14

- Tinh dầu tinh khiết (Absolute oil): Đƣợc thu bằng cách chiết kiệt những sản
phẩm cô kết bằng một lƣợng etanol vừa đủ rồi làm lạnh đột ngột (-5 :-10
0
C) để tủa
và lọc để loại sáp, chất béo. Phần dịch thu đƣợc đem cô quay chân không loại etanol
thu đƣợc tinh dầu tinh khiết.
- Nƣớc chƣng (Bouquet): Là phần nƣớc còn lại sau khi lóng, gạn thu tinh dầu
trong phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc của các loại tinh dầu có giá trị cao
và có thể xem nhƣ một sản phẩm trong công nghệ hƣơng liệu.
- Nhựa dầu tự nhiên (Resinoid): Dạng này đƣợc thu trực tiếp từ phần gỗ của
thân cây đang sống, từ nhựa này ngƣời ta chƣng cất hơi nƣớc để lấy tinh dầu.
- Cao tinh dầu (Pomade): Là chất béo chứa chất thơm thu trong phƣơng
pháp ƣớp.

- Nƣớc hoa (Hydrosol): Là phần nƣớc ngƣng đƣợc tách ra sau khi đã tách lấy
lớp tinh dầu. Loại hydrosol này chứa các cấu tử chất thơm dễ tan trong nƣớc và một
ít tinh dầu kém tan nên vẫn còn mùi thơm nhẹ.
- Còn có các dạng sản phẩm nƣớc hoa phối hợp giữa tinh dầu thiên nhiên hay
tinh dầu tổng hợp hoặc bán tổng hợp hòa tan trong cồn, ngoài ra còn có chất định
hƣơng. Các thành phần trong nƣớc hoa đƣợc phối trộn theo một tỷ lệ chính xác
nghiêm ngặt để đảm bảo các yếu tố nhƣ độ bay mùi, cƣờng độ và độ bền mùi của
sản phẩm.
1.1.7. [7]
1.1.7.1. Thu hoạch nguyên liệu:


).

.


15

1.1.7.2. Bảo quản và sơ chế nguyên

chế .

:
- : , rửa sạch.
-
,
.
1.2. XÔNG CẢM [4], [5], [6] [10], [15]
1.2.1. Khái quát về xông cảm

Cảm cúm có thể xuất hiện 4 mùa nhƣng thƣờng hay gặp nhất về mùa đông vì
các tác nhân gây bệnh phát triển nhiều và sức đề kháng của cơ thể kém. Cúm hay
phát triển thành dịch. Phong hàn nhiễm lạnh gây ra cảm mạo, phong nhiệt nhiễm
virut gây ra bệnh cúm. Phong hàn và phong nhiệt xâm phạm vào cơ thể phát sinh
các chứng: ho, sợ lạnh, sợ gió, nhức đầu và ngạt mũi (phong hàn, cảm mạo); ho, sốt,
sợ gió không sợ lạnh, mũi khô (phong nhiệt, cúm).
Bình thƣờng nhiệt độ của cơ thể ổn định là nhờ sự lƣu thông ở tuyến da. Khi
cơ thể bị nhiễm hàn, tà, những lỗ chân lông bị hàn tà bít lại gây tắc khiến nhiệt độ
cơ thể tăng lên.
Theo y học cổ truyền, cơ chế của việc xông lá là để cho cơ thể vã mồ hôi, qua
đó mà thải trừ tà khí (mầm bệnh) khi còn ở phần ngoài ra khỏi cơ thể, đƣợc gọi là


16

phép hãn (giải biểu). Theo y học hiện đại, nồi xông giải cảm kết hợp tác dụng vật lý
của hơi nƣớc nóng và tác dụng dƣợc lý của các chất bay hơi chứa trong thảo dƣợc
kéo theo hơi nƣớc, hơi nƣớc nóng làm giãn mạch ngoại biên, mở lỗ chân lông tăng
cƣờng lƣợng máu, kích thích tuyến mồ hôi hoạt động, nhờ đó mà đào thải các chất
độc trong cơ thể ra ngoài. Tinh dầu và các chất bay hơi chứa trong các lá đƣợc kéo
theo hơi nƣớc, tác động trực tiếp vào niêm mạc đƣờng hô hấp cho đến tận các phế
nang có tác dụng sát khuẩn, dịu sự kính thích thần kinh đỡ đau đầu, tiêu viêm, giảm
đau, chống phù nề, thông mũi và giải trừ căng thẳng thần kinh, nhờ đó mà bệnh tình
nhanh chóng thuyên giảm. Bởi vậy, từ xƣa đến nay dân gian vẫn thƣờng dùng lá
xông để chữa cảm. Đông y cũng xem đó là phƣơng pháp điều trị cảm có hiệu quả
lại dễ kiếm, rẻ tiền.
Việc tăng tiết mồ hôi và giãn nở những mạch máu ngoại biên qua xông không
những có thể giúp giải cảm, hạ sốt mà còn đƣợc vận dụng để làm tiêu thủng tán
thấp, hạ cao huyết áp và giải độc cho cơ thể trong nhiều trƣờng hợp khác nhau.
Thƣờng dùng lá các cây có tinh dầu, có tác dụng diệt khuẩn đƣờng hô hấp

nhƣ: Tía tô, hoắc hƣơng, hƣơng nhu, kinh giới, tràm, bƣởi, chanh, bạch đàn, bạc hà
và sả để nấu nƣớc xông. Tùy từng vùng và từng điều kiện khác nhau, không nhất
thiết “cấu trúc” nồi xông phải có đủ tất cả các loại lá trên. Với ba loại lá là lá tre, lá
bƣởi và lá kinh giới cũng có thể xông đƣợc.
1.2.2. Các loại lá thƣờng dùng trong xông cảm
1.2.2.1. Lá sả
a. Đặc điểm, phân loại
Tên khoa học: Cymbopigon citratis stapz
Tên khác: Cây tranh thơm hoặc hƣơng mao.
Sả thuộc họ cỏ mọc thành bụi, thân lá trắng hay tía, mọc đứng. Lá dẹp, dài
giống lúa mép hơi ráp mọc tập trung ở gốc thân, vỏ lá thƣờng có mùi thơm, bẹ lá
hẹp. Việt Nam có 15 loại sả trong đó có 11 loại có mùi thơm. Về mặt thành phần
hóa học có 3 nhóm chính:


17

- Sả cho xitronelal gọi là sả Javaca hay gọi là sả xòe.
- Sả cho Geraniol gọi là sả hoa hồng.
- Sả cho xitral gọi là sả chanh.
b. Thành phần hóa học
Tinh dầu trong sả chiếm 1 - 2 %
tinh dầu. Tùy theo loại sả, thành phần
tinh dầu thay đổi và có giá trị khác nhau.
Thành phần quan trọng và chính trong
tinh dầu là Geranniola, Xitrinelal.
Ngoài ra còn có các thành phần
khác nhƣ :Trans-Metylizoeugenol, Xitrala, Xitronelol,…
- Tinh dầu sả Xrilanca chứa 32,28% Xitronelal; 7,79 % Geranfol;
9,14% Xitronelol.

- Tinh dầu sả Java chứa : Xitronelal 30 – 40 %, Xitronelol 10 -14 %, Geraniol
16 -20%, Trans – Metylizoeugenol 5,8 %.
- Sả hoa hồng cho năng suất 40 - 45 lít tinh dầu / năm trong đó có Geraniol
toàn phần 96% trong đó Geraniol tự do 72 %, Geraniol ester 24%.
c. Tác dụng sinh học và công dụng
- Sả là vị thuốc chữa cảm cúm, nhức đầu, chóng mặt, dùng phối hợp với một
số loại dƣợc liệu khác dƣới dạng thuốc xông.
- Sả tốt cho tiêu hóa. Sả có tác dụng thông tiểu và làm ra mồ hôi.
- Sả là gia vị cho thức ăn.
- Tinh dầu sả có tác dụng xua đuổi ruồi, muỗi .
- Tinh dầu sả thƣờng là nguồn cung cấp geraniol và xitronelal là những hƣơng
liệu dùng mỹ phẩm. Geraniol có mùi thơm của tinh dầu hoa hồng nên đƣợc dùng
Hình 1.6. Sả Xòe


18

trong nghành nƣớc hoa, xà phòng thơm. Geraniol còn là nguyên liệu điều chế hƣơng
liệu quý có tác dụng định hƣơng nhƣ : Xitronelol, Dimetyloctanol hoặc nhiều este.
- Tinh dầu sả chanh là nguồn cung cấp xitral. Xitral là thuốc giảm đau và chống
viêm nhiễm là nguồn nguyên liệu điều chế nhiều chất thơm và thuốc trị khô mắt.
- Ngoài ra bằng phƣơng pháp khuếch tán trong môi trƣờng nuôi cấy thành phần
citronelol và geraniol có tác dụng với nhiều loại vi khuẩn nhƣ Salmonella typhi,
Shigellandysenteriae, Shigellandysenteriae,
d. Cách sử dụng
:
X qua da.
-
, đau đầu, đầy hơi, ăn không tiêu.
-

.
1.2.2.2. Bạc hà
a. Đặc điểm
Tên khoa học : Mentha arvensis L.
Họ hoa môi.
Cây thảo, sống lâu năm. Thân mềm,
hình vuông. Loại thân vuông mang rễ mọc
bò lan, loại thân đứng mang lá, cao 30-40
cm, có khi hơn, màu xanh lục hoặc tím tía.
lá mọc đối, hình bầu dục hoặc hình trứng
cuống ngắn. Mép lá khía răng đều. Hoa nhỏ, màu trắng, hồng hoặc tím hồng, mọc
Hình 1.7. Lá Bạc Hà


19

tụ tập ở kẽ lá thành những vòng nhiều hoa. Đài hình chuông có 5 răng đều nhau.
Tràng có ống ngắn. Phiến tràng chia làm 4 phần gần bằng nhau, có 1 vòng lông ở
phía trong, 4 nhụy bằng nhau, chỉ nhụy nhẵn. Quả bé có 4 hạt. Các bộ phận trên mặt
đất có lông gồm lông che chở và lông bài tiết tinh dầu. Có hai nhóm bạc hà chính:
bạc hà nam và bạc hà âu.
b. Thành phần hóa học
Hoạt chất chủ yếu trong bạc hà là tinh dầu bạc hà. Tinh dầu bạc hà thƣờng từ 0,5
– 1%, có khi lên tới 1,3 – 1,5%. Thành phần chủ yếu trong tinh dầu bao gồm những
chất sau: Mentonal C
10
H
9
OH có trong tinh dầu với tỉ lệ 40 – 90%. Metanol ở trong
tinh dầu chủ yếu ở trạng thái tự do nhƣng một phần ở trạng thái kết hợp với axit axetic.

Ngoài ra còn có một số chất vô cơ, nhiều hợp chất Triterpen, nhiều hợp chất Flavonoit.
c. Tác dụng sinh học và công dụng
Lá bạc hà là thuốc giúp cho tiêu hóa, trừ co thắt, trị nôn tác dụng đó là do tinh
dầu. Các flavonoit có tác dụng lợi mật. Y học cổ truyền dùng bạc hà làm thuốc trị cảm
nóng, nhức đầu, ho, viêm khí quản, mụn nhọt, lở ngứa, nổi mề đay. Tinh dầu bạc hà có
tính kháng khuẩn. Mentanol có tác dụng kích thích ngọn dây thần kinh kèm theo gây
cảm giác lạnh, giảm đau tại chỗ. Tinh dầu bạc hà và mentanol là hai thành phần của
chế phẩm cao sao vàng và các cao xoa khác trị cảm lạnh, làm ra mồ hôi chữa cảm sốt,
cảm mạo, nhức đầu, chóng mặt, say tàu xe, sổ mũi, muỗi đốt và ngã tụ huyết. Mentol là
chất thơm dùng trong công nghiệp thuốc lá, thuốc đánh răng, kẹo.
1.2.2.3. Lá bưởi
a. Đặc điểm
Tên khoa học : Citrus maxima Burm.
Họ cam
Cây gỗ to, cao 10 -13 m. Cành có gai
nhỏ mọc đứng ở kẽ lá. Lá hình trái xoan từ
hai đầu, cuống lá có cành dài. Hoa trắng
Hình 1.8. Lá Bưởi