nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ bưởi năm roi đồ án tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC và CNTP
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: LƢƠNG ĐỨC VỈNH Ngày sinh: 04/07/1992
MSSV : 1052010247 Lớp: DH10H2
Địa chỉ : 106/22G, Hàn Thuyên, Phƣờng 10, Thành phố Vũng Tàu.
E-mail :
Trình độ đào tạo : Đại học
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành : Công nghệ kỹ thuật Hóa học
Chuyên ngành : Hóa dầu
1. Tên đề tài: Nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ bƣởi Năm Roi
2. Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Lê Thị Anh Phƣơng
3. Ngày giao đề tài: 03/2104
4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 30/06/2014
Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 26 tháng 03 năm 2014
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)


ThS. Lê Thị Anh Phƣơng Lƣơng Đức Vỉnh
TRƢỞNG BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)


TS. Lê Thanh Thanh PGS.TS. Nguyễn Văn Thông

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là nghiên cứu của bản thân, xuất phát từ quá trình thực
nghiệm. Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả
trình bày trong luận văn đƣợc thu thập trong quá thực nghiệm là hoàn toàn trung
thực chƣa từng đƣợc ai công bố trƣớc đây.

Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 29 tháng 06 năm 2014
SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)


Lƣơng Đức Vỉnh


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Trƣờng Đại học Bà Rịa- Vũng Tàu, khoa Hóa học
và Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để giúp tôi hoàn
thành đồ án tốt nghiệp. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS. Lê Thị Anh
Phƣơng đã nhiệt tình hƣớng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để hoàn thành
đồ án tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn!
Vũng tàu, ngày 29 tháng 06 năm 2014
Sinh viên

Lƣơng Đức Vỉnh

i

MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BƢỞI VÀ TINH DẦU VỎ BƢỞI 4
1.1. Nguồn gốc bƣởi 4
1.2. Đặc điểm thực vật của cây bƣởi 6
1.3. Thành phần dinh dƣỡng của quả bƣởi 6
1.4. Lợi ích của quả bƣởi 8
1.5. Một số giống bƣởi ở Việt Nam 9
1.6. Tình hình sản xuất Bƣởi Năm Roi ở Vĩnh Long 9
1.7. Giới thiệu về tinh dầu 10
1.7.1. Khái niệm về tinh dầu 10
1.7.2. Cấu tạo và phân loại tinh dầu 11
1.8. Tính chất vật lý chung của các loại tinh dầu trong tự nhiên 15
1.9. Phân bố tinh dầu trong tự nhiên 16
1.10. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của tinh dầu vỏ bƣởi 17
1.10.1. Tính chất vật lý của tinh dầu vỏ bƣởi 17
1.10.2. Thành phần tinh dầu của vỏ bƣởi 17
1.11. Ứng dụng của tinh dầu vỏ bƣởi và họ citrus trong đời sống 17
1.11.1. Ứng dụng trong công nghiệp nƣớc uống 18
1.11.2. Ứng dụng trong các ngành thực phẩm 18
1.11.3. Ứng dụng trong công nghiệp dƣợc phẩm 18
CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG TRÍCH LY 19
2.1. Các phƣơng pháp chiết tinh dầu bƣởi 19

2.1.1. Phƣơng pháp ép 19
2.1.2. Phƣơng pháp tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi 19
2.1.3. Phƣơng pháp chƣng cất hơi nƣớc 22
2.1.4. Chƣng cất bằng nƣớc 24
2.1.5. CÁC PHƢƠNG PHÁP MỚI LY TRÍCH TINH DẦU 25

ii

2.2. Phƣơng pháp phân tích thành phần và công thức cấu tạo của tinh dầu
vỏ bƣởi 27
2.2.1. Phƣơng pháp sắc ký khí (GC) 27
2.2.2. Sắc ký khối phổ (GC/MS) 28
CHƢƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1. Nội dung nghiên cứu 29
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 29
3.2.1. Thu mua và bảo quản mẫu 29
3.2.2. Tiến hành trích ly 30
3.3. Yêu cầu tinh dầu khi trích ly 32
3.4. Cách tính lƣợng tinh dầu trích ly 32
3.5. Bảo quản tinh dầu sau khi chiết 33
3.6. Dụng cụ và hóa chất 33
3.6.1. Dụng cụ 33
3.6.2. Hóa chất 34
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 35
4.1. Tỷ lệ dung môi 35
4.2. Nồng độ muối ăn ảnh hƣởng đến tỷ lệ thu tinh dầu 37
4.3. Thời gian ngâm 40
4.4. Thời gian chƣng cất 42
4.5. Kết quả phân tích GC/MS mẫu tinh dầu vỏ bƣởi Năm Roi 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC 49








iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

S-CO
2
Supercritical-CO
2
MS Mass Spectrometry
GC Gas Chromatography
GC/MS Gas Chromatography/ Mass Spectrometry
IA Indicate Acid
IE Indicate Ester

iv


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Thành phần dinh dƣỡng quả bƣởi (bƣởi Chùm) 8
Bảng 1.2. Thông số vật lý của tinh dầu vỏ bƣởi bán trên thị trƣờng 17
Bảng 4.1. Các thông số nghiên cứu 35
Bảng 4.2. Các thông số sử dụng để khảo sát tỷ lệ dung môi 36
Bảng 4.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ dung môi ảnh hƣởng đến tỷ lệ thu tinh dầu 36
Bảng 4.4. Các thông số sử dụng để khảo sát nồng độ muối 38
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng nồng độ muối ăn đến tỷ lệ tinh dầu 38
Bảng 4.6. Các thông số sử dụng để khảo sát thời gian ngâm 40
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát thời gian ngâm ảnh hƣởng tỷ lệ tinh dầu 41

Bảng 4.8. Các thông số sử dụng để khảo sát thời gian chƣng cất 42
Bảng 4.9. Lƣợng tinh dầu thu đƣợc theo thời gian chƣng cất 43
Bảng 4.10. Tỷ lệ tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào thời gian chƣng cất 44
Bảng 4.11. Kết phân tích thành phần hóa học mẫu tinh dầu vỏ bƣởi Năm Roi 45











v

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ

Trang
Hình 1.1. Biểu đồ khảo sát nồng độ và thời gian ngâm 2
Hình 1.2. Bƣởi chùm 4
Hình 1.3. Bƣởi da xanh 5
Hình 1.4. Bƣởi Đoan Hùng 5
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện lƣợng tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào tỷ
lệ dung môi 37

Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào
nồng độ NaCl 39
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện lƣợng tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào

thời gian trích ly 43








Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 1 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
LỜI MỞ ĐẦU
Tinh dầu là nguồn hƣơng liệu có nguồn gốc từ cây cỏ thiên nhiên ngày càng
đƣợc con ngƣời chú ý và ƣa chuộng, đặc biệt là một số loại tinh dầu đƣợc sử dụng
rất nhiều hiện nay: tinh dầu hoa hồng, bƣởi, cam, chanh, tinh dầu tràm, tinh dầu bạc
hà, tinh dầu hoa lài…Trong đó tinh dầu bƣởi, cam, chanh rất đƣợc quan tâm vì
những ứng dụng của nó trong thực phẩm, mỹ phẩm, dƣợc phẩm, làm đẹp… và vấn
đề bảo vệ sức khỏe con ngƣời. Các cây chi Citrus họ Rutaceae (bƣởi, cam, chanh)
là những cây có giá trị kinh tế cao, sức sống mạnh mẽ, là những loại cây có khả
năng thích nghi cao với điều kiện và thổ nhƣỡng của vùng nhiệt đới ẩm. Việt Nam
là nƣớc có tiềm lực lớn về các loại cây trồng này, phục vụ nhu cầu trong nƣớc và
xuất khẩu đặc biệt là giống bƣởi Năm Roi đặc sản của Việt Nam. Tuy nhiên, giống
cây chi Citrus họ Rutaceae chỉ mới sử dụng múi chƣa tận dụng đƣợc nguồn tinh
dầu từ vỏ quả. Cho nên hằng năm, nƣớc ta phải nhập một lƣợng lớn tinh dầu từ
nƣớc ngoài để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc. Hiện nay, tinh dầu vỏ bƣởi
trích ly và bán trên thị trƣờng đa phần là xuất xứ Trung Quốc. Từ đó, vấn đề đặt ra
là nghiên cứu, xây dựng quy trình sản xuất tinh dầu hiệu quả cao từ nguồn nguyên
liệu phong phú vốn có để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nƣớc và có thể xuất khẩu,
đồng thời giải quyết vấn đề về môi trƣờng.

Từ vấn đề trên tôi chọn đề tài “Nghiên cứu trích ly tinh dầu vỏ bƣởi Năm
Roi” để làm đồ án tốt nghiệp.
Ý nghĩa về mặt kinh tế của đề tài
Nguyên liệu (vỏ bƣởi Năm Roi) phế phẩm từ bƣởi hay những quả bƣởi nhỏ
không đạt chất lƣợng và kích thƣớc quả cũng có thể thu mua để tận dụng vỏ quả,
giá thu mua rẻ nên chi phí sản xuất sản phẩm có thể thấp hơn các loại tinh dầu khác,
tạo ra nguồn nguyên liệu có chất lƣợng thay thế đƣợc nguồn hƣơng liệu ngoại nhập,
nâng cao giá trị sử dụng của các nguồn cây trồng góp phần phát triển kinh tế Nhà
nƣớc theo hƣớng hiện đại hóa bảo vệ môi trƣờng sinh thái.
Ý nghĩa về mặt xã hội
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 2 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Nếu xây dựng đƣợc đề án sản xuất tinh dầu vỏ bƣởi thì việc tận dụng nguồn
bƣởi không đạt chất lƣợng thì hay vỏ bƣởi sẽ tạo cho ngƣời trồng bƣởi có thêm
nguồn thu nhập cải thiện cuộc sống gia đình.
Ý nghĩa về mặt sức khỏe
Tác dụng của tinh dầu bƣởi giúp giảm cân, trị cảm lạnh, giải độc, giảm stress,
làm mƣợt tóc, kích thích mọc tóc, sát khuẩn, làm đẹp, chế tạo dƣợc phẩm, giúp khí
huyết lƣu thông tốt làm cho bạn luôn có một tinh thần vui vẻ và thoải mái.
Ý nghĩa về mặt thẫm mỹ
Làm se da, giúp cân bằng các yếu tố dinh dƣỡng cho da, dƣỡng tóc…
Ý nghĩa trong công nghệ thực phẩm
Là hƣơng liệu làm ngon bánh kẹo, đồ hộp, các loại rƣợu khai vị, các loại chè,
mứt, các loại nƣớc giải khát…
Tình hình nghiên cứu trong
Trong nƣớc cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc trích ly tinh dầu
bƣởi và các cây cùng họ Rutaceae. Hầu hết chúng đƣợc chiết tách bằng phƣơng
pháp chƣng cất hơi nƣớc hoặc chƣng cất hơi nƣớc có hỗ trợ của vi sóng.
Theo tác giả Lê Phạm Tân Quốc và các cộng sự thì nhiệt độ, tỷ lệ dung môi,

nồng độ muối, thời gian ngâm. Là các yếu tố có ảnh hƣởng trực tiếp đến tỷ lệ và
lƣợng tinh dầu thu đƣợc. Theo tác giả thì thời gian ngâm khoảng từ 2 giờ đến 3 giờ,
nồng độ muối 2% thì lƣợng tinh dầu thu đƣợc đạt ở mức cao [2].

Hình 1.1. Biểu đồ khảo sát nồng độ muối và thời gian ngâm
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 3 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Theo tác giả Lƣu Thị Thủy, trƣờng đại học Vinh, thì tinh dầu vỏ bƣởi thành
phần hóa học chủ yếu là d-limonen và một số hợp chất khác chiếm chủ yếu trong
thành phần tinh dầu vỏ bƣởi nhƣng còn phụ thuộc vào từng giống bƣởi, vùng canh
tác, thổ nhƣỡng. Tác giả đã chạy sắc ký kết hợp với khối phổ (GC/MS) để phân tích
thành phần và định danh mẫu tinh dầu vỏ bƣởi Năm Roi (Bình Minh, Vĩnh Long)
thì kết quả thu đƣợc d-limonen chiếm 77,46%. Chứng tỏ rằng tinh dầu vỏ bƣởi Năm
Roi thành phần chủ yếu là d-limonen [3].
Nghiên cứu nhằm đƣa ra các điều kiện thích hợp cho việc trích ly tinh dầu vỏ
bƣởi Năm Roi, nhằm tận dụng các phế phẩm nông nghiệp để nâng cao kinh tế.
Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu đề tài nhằm tìm ra điều kiện thích hợp trong việc chiết tách (trích
ly) tinh dầu vỏ bƣởi Năm Roi. Từ đó, xây dựng quy trình áp dụng ở quy mô các cơ
sở sản xuất tập trung ở các vùng nguyên liệu nhằm đƣa ra sản phẩm tốt nhất cho
nhu cầu sản xuất và tiêu dùng.
Nội dung nghiên cứu
Khảo sát tỷ lệ dung môi đến quá trình trích ly.
Khảo sát nồng độ muối ăn đến tỷ lệ tinh dầu thu đƣợc.
Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ngâm đến tỷ lệ thu tinh dầu đƣợc.
Khảo sát sự ảnh hƣởng của thời gian chƣng cất đến lƣợng tinh dầu thu đƣợc.

Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 4 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BƢỞI VÀ TINH DẦU VỎ BƢỞI
1.1. Nguồn gốc bƣởi [7]
Bƣởi (nguồn gốc ở Đông Dƣơng, Trung Quốc, Ấn Độ) có tên khoa học
là Citrus Grandis thuộc họ cam quýt, ƣa khí hậu nóng ẩm nên chỉ trồng đƣợc ở các
vùng nhiệt đới và á nhiệt đới nóng. Các quần đảo Angti (thuộc vùng biển Caribê -
Châu Mỹ) cũng có bƣởi nhƣng là bƣởi chùm, tên khoa học là Citrus pradisi, còn
gọi là bƣởi Pomelo. Bƣởi chùm đƣợc sản xuất và tiêu thụ nhiều ở Mỹ (bang
Florida), Braxin, Israen.
Bƣởi chùm (Citrus pradisi): hay còn gọi là bƣởi đắng là loại giữa bƣởi
Shaddock và cam, đƣợc trồng phổ biến ở Mỹ và một số quốc gia vùng Địa Trung
Hải, không có hoặc có rất ít ở Châu Á. Bƣởi chùm trái nhỏ (đƣờng kính 10-15cm),
đặt gọn đƣợc trong lòng bàn tay, có hình cầu tròn, da trơn láng giống nhƣ quả cam,
vỏ chín có màu vàng hoặc hồng, có mùi đặc trƣng của vỏ bƣởi. Khi cắt ngang sẽ
thấy ruột bƣởi rất đặc, màu đỏ hồng các múi liền nhau, giống hệt nhƣ cam và khó
tách, rất ít hạt hoặc không có hạt, phần vỏ trắng bên trong rất mỏng nhƣ phần vỏ
trắng của quả cam. Bƣởi chùm đƣợc trồng nhiều ở Brazil, Argentina, Mexico, ngoài
ra ngƣời phƣơng tây còn dùng làm nƣớc ép bƣởi để phục vụ nhu cầu giải khát. Bƣởi
chùm là nguồn cung cấp dồi dào vitamin C, chất xơ pectin. Bƣởi chùm có sắc hồng
hay đỏ chứa chất chống oxy hóa có lợi nhƣ lycopene. Các nhà khoa học cho thấy

bƣởi chùm có khả năng làm giảm lƣợng cholesterol.
.




Hình 1.2. Bƣởi chùm [15]
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 5 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Ở nƣớc ta và các nƣớc vùng Đông Nam Á chủ yếu trồng các giống bƣởi thuộc
loài Grandis. Đây là loài rất đa dạng về giống và có sự lai tạo giữa các loài với
nhau. Sự khác nhau không chỉ ở đặc điểm hình thái, kích thƣớc quả mà còn ở chất
lƣợng và màu sắc thịt quả.
Ở Miền Nam có các giống bƣởi nhƣ: bƣởi Biên Hòa, bƣởi ổi, bƣởi thanh trà,
bƣởi Năm Roi, bƣởi da xanh….Bƣởi Năm Roi, bƣởi da xanh không hạt, không khô,
không nhiều nƣớc, độ ngọt cân đối là một giống bƣởi ngon có tiếng.






Hình 1.3. Bƣởi da xanh [15]
Ở Miền Bắc có bƣởi Phú Trạch (Hà Tĩnh), bƣởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bƣởi
đỏ Mê Linh (Hà Nội)….Trong số đó nổi tiếng phải kể đến bƣởi Phú Trạch, bƣởi
Đoan Hùng là giống bƣởi đƣợc ƣa thích trên thị trƣờng cả trong nƣớc lẫn ngoài
nƣớc.

Hình 1.4. Bƣởi Đoan Hùng [15]
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 6 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Bƣởi NN-1 (Pumello) là giống bƣởi lai đƣợc du nhập vào nƣớc ta, bƣởi NN-1
có quả to vỏ mỏng, thịt quả màu hồng nhạt, mọng nƣớc vị ngon, cây sinh trƣởng
mạnh, năng suất cao, không gai, có khả năng chống lại sâu bệnh. Quả to, hình dáng
quả đẹp, chất lƣợng ngon, năng suất cao vì thế có giá trị kinh tế cao.
1.2. Đặc điểm thực vật của cây bƣởi [6]
Cây cao 5-10 m, thƣờng có gai đối với các loại bƣởi trồng bằng hạt.
Rễ: Có một rễ chính và nhiều rễ nhánh. Sự phát triển của rễ thƣờng xen kẽ với
việc phát triển của thân cành lá trên mặt đất. Rễ mọc sâu, khỏe, nếu đất tháo nƣớc
tốt thì rễ có thể mọc sâu khoảng 4 m .
Thân, cành: Bƣởi thuộc loại thân gỗ, các cành chính thƣờng mọc ra các
nhánh. Các cành phát triển theo lối hợp trụ, khi cành mọc đến một khoảng nào đó
thì dừng lại. Cành có các cành mang trái, cành dinh dƣỡng và cành vƣợt.
Lá: Lá bƣởi thuộc loại lá đơn có cuống lá, cánh lá và phiến lá. Lá to, hình xoan
đến bầu dục, dài từ 12-15cm.
Hoa: Hoa bƣởi thuộc dạng hoa chùm, cánh hoa màu trắng có từ 20-25 nhị đực,
bầu noãn có 11-16 ngăn, đƣờng kính rộng từ 2,5-4 cm, rất thơm.
Quả bưởi: Bƣởi có quả lớn, hình cầu hay hình trái lê, đƣờng kính từ 10-40 cm,
có màu vàng hay vàng nhạt khi chín, vỏ dày, múi bƣởi màu vàng hay hồng. Quả
nặng từ 1-2 kg. Quả bƣởi có ba phần chính: ngoại bì, trung bì, nội bì. Kết quả hầu
nhƣ quanh năm, chủ yếu mùa hoa từ tháng 3 đến tháng 5 và mùa quả từ tháng 8 đến
tháng 11. Quả bƣởi chín độ cứng sẽ giảm dần hàm lƣợng acid giảm dần đồng thời
lƣợng đƣờng tăng lên, hàm lƣợng tinh dầu ở vỏ là cao nhất.
Hạt: Hình dạng kích, thƣớc hạt, số lƣợng phụ thuộc vào từng giống bƣởi khác

nhau. Bƣởi là loài cây có quả lớn, đơn phôi, có nhiều hạt. Tuy nhiên, một số giống
bƣởi đặc biệt không có hạt nhƣ bƣởi Năm Roi, bƣởi Biên Hòa hạt thƣờng mất dần
trong quá trình phát triển của quả.
1.3. Thành phần dinh dƣỡng của quả bƣởi
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 7 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Bƣởi đƣợc tận dụng tất cả các bộ phận từ hoa (để chế hƣơng liệu) lá, vỏ, cơm
và cả hạt. Nƣớc ép từ quả bƣởi có nhiều chất bổ dƣỡng nhƣ các loại trái cây khác:
đạm, béo, acid-tannic, beta-caroten và các khoáng chất: photpho, sắt, kali, canxi,
magie. Chứa nhiều vitamin (B1, B2, C).
Vỏ bƣởi chứa flavonoid nhƣ: naringasid, hesperidin, diosmin, diosmetin,
hesperitin
Vỏ ngoài chứa nhiều counmarin, caroten và tinh dầu vỏ bƣởi (chủ yếu là d-
limonen)
Lớp vỏ trắng ở giữa rất giàu naringin có vị đắng, pectin và một ít limonin
Dịch quả: chứa glucid, lipit và các chất khoáng tốt cho sức khỏe nhƣ canxi,
kali, photpho, caroten và các vitamin nhóm B, C.
Hạt: chứa nhiều limonin và vỏ hạt chứa nhiều pectin.
Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic đơn phân tử là galactoronic và
rƣợu metylic. Khối lƣợng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. Pectin là một loại chất
xơ hòa tan trong nƣớc. Nó không cung cấp năng lƣợng nhƣng có nhiều giá trị
phòng, chữa bệnh nhƣ [11], [14]:
Kéo dài thời gian tiêu hóa thức ăn trong ruột, có tác dụng làm tăng hấp thu
dƣỡng chất trong thức ăn
Giúp làm giảm hấp thu lipid, giảm hấp thu cholesterol toàn phần trong máu
Khống chế mức tăng đƣờng huyết ở bệnh nhân tiểu đƣờng
Chống táo bón
Cầm máu, sát trùng
Thành phần dinh dƣỡng của bƣởi (bƣởi Chùm) theo trung tâm dinh dƣỡng Hà

Lan (Nevo Foundation, Netherlands Nutrition Centre, 1996).




Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 8 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Bảng 1.1. Thành phần dinh dƣỡng quả bƣởi (bƣởi Chùm) [7]
Năng lƣợng
128/30
(KJ/Kcal)
Hàm lƣợng
Nƣớc
%
90
Chất sợi
G
1,4
Chất béo
G
0,0
Protein
G
0,9
Đƣờng
G
6,6
Vitamin A
µg

0
Vitamin C
Mg
40
Vitamin B1
Mg
0,07
Vitamin B2
Mg
0,02
Vitamin B6
Mg
0,03
Vitamin E
Mg
0,5

1.4. Lợi ích của quả bƣởi [14]
Bƣởi là loại trái cây có rất nhiều chất dinh dƣỡng, trong đó có nhiều chất có
thể giúp ích cho cơ thể chúng ta. Trong thành phần bƣởi có nhiều loại vitamin và
khoáng chất mà cơ thể rất cần. Bƣởi là nguồn cung cấp vitamin C dồi dào.
Bƣởi chứa nhiều potassium, là nguồn cung cấp canxi, folate, sắt, magie cho cơ
thể. Bƣởi đỏ hay bƣởi hồng chứa nhiều beta-caroten và các tiền chất của vitamin A.
Ngoài ra bƣởi còn chứa nhiều chất xơ, ít calo, nhiều chất bioflavonoids và một vài
chất hóa học khác chống bệnh ƣng thu và các vấn đề về tim mạch.
Bƣởi giúp chúng ta ăn ngon, kích thích khả năng tiêu hóa thức ăn vì tăng
cƣờng đƣợc khả năng tiết dịch vị. Dùng bƣởi vào buổi sáng, lúc bụng đói có tác
dụng lợi tiểu, thải các chất độc, lọc máu, giải độc tố ở gan và thận ra môi trƣờng
ngoài. Làm giảm lƣợng cholesterol, trong bƣởi có pectin, chất sợi hòa tan có tác
dụng làm giảm lƣợng cholesterol trong máu, giảm lƣợng chất béo hấp thụ vào cơ

thể.
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 9 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Theo nghiên cứu trong những ngƣời có hàm lƣợng cholesterol cao trong máu,
việc sử dụng lƣợng pectin trong bƣởi (khoảng 15 g pectin) trong vòng 4 tháng sẽ
giảm đƣợc 8% cholesteron trong máu.
Chống cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch: hesperidin và naringin là 2 chất
flavonoid giúp bảo vệ, tăng tính đàn hồi cho mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch
gián tiếp chống bệnh cao huyết áp và tai biến mạch máu não.
Phòng chóng ung thư: nhiều chất tìm thấy trong bƣởi có tác dụng chống oxy
hóa mạnh nhƣ: lycopene, limonoid và naringin. Chúng góp phần xoa dịu các chịu
chứng của cảm lạnh, các tai biến tim mạch cũng nhƣ ung thƣ. Các nghiên cứu khoa
học cho thấy limonoid làm gia tăng hàm lƣợng một số emzyme có khả năng giải
độc và loại bỏ tác nhân gây ung thƣ.
1.5. Một số giống bƣởi ở Việt Nam
Việt Nam là nƣớc khí hậu nhiệt đới gió mùa thuộc khu vực Đông Nam Á, có
khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Chính vì điều kiện tự nhiên thuận lợi đã tạo cho Việt
Nam đƣợc sự đa dạng và phong phú của các loại cây trồng. Đi từ Bắc chí Nam Việt
Nam có nhiều giống bƣởi nổi tiếng thơm ngon, và có tiếng ở trong và ngoài nƣớc
nhƣ: bƣởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bƣởi đỏ Mê Linh (Hà Nội), bƣởi Phú Trạch (Hà
Tĩnh), bƣởi Tân Triều (Biên Hòa), bƣởi da xanh (Bến Tre), bƣởi Năm Roi (Vĩnh
Long)…Nhiều loại bƣởi có giá trị kinh tế cao và đƣợc thị trƣờng nƣớc ngoài ƣa
chuộng nhƣ: bƣởi Năm Roi (Vĩnh Long), bƣởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bƣởi da xanh
(Bến Tre) [13].
Hiện nay, giá bƣởi bấp bênh khiến ngƣời trồng bƣởi không có lãi, việc quy
hoạch vùng trồng chuyên canh còn chƣa tập trung chủ yếu là trồng nhỏ lẻ ở các hộ
gia đình, cần phải có hƣớng đi đúng đắn cho bƣởi để đời sống ngƣời dân đƣợc
nâng cao.
1.6. Tình hình sản xuất Bƣởi Năm Roi ở Vĩnh Long [13]

Diện tích trồng cây ăn trái của tỉnh mấy năm gần đây liên tục tăng, năm 2001 cả
tỉnh có trên 31800 ha thì cuối năm 2004 đạt 35670 ha. Năm 2005, tỉnh Vĩnh Long
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 10 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
có 42752 ha vƣờn cây ăn quả so với năm 2004 tăng trên 600 ha, trong đó diện tích
cho sản phẩm là 35248 ha, chiếm 82,43% trên diện tích cây lâu năm.
Diện tích trồng bƣởi trung bình từ 0,5-2 ha/1 nông dân. Tổng diện tích trồng
bƣởi của cả tỉnh gồm 5332,2 ha diện tích trồng tập trung và 246,124 ha diện tích
trồng phân tán. Nhƣ vậy diện tích trồng bƣởi chiếm khoảng 15% diện tích cây ăn
quả của tỉnh. Trong đó, bƣởi Năm Roi (tuyến sông Hậu) chiếm khoảng 85%, bƣởi
Da xanh (tuyến sông Tiền) chiếm khoảng 10%, bƣởi khác (Thanh Trà, bƣởi Lông
tuyến sông Tiền) chiếm gần 5%.
Theo Sở NN-PT-NN tỉnh Vĩnh Long, năm 2005, sản lƣợng trái cây các loại
của Vĩnh Long đạt 380000 tấn, tăng 8,5% so với năm 2004, trong đó đặc sản
bƣởi Vĩnh Long đạt 54000 tấn, chiếm 14% tổng sản lƣợng trái cây toàn tỉnh. Và
tiếp tục quy hoạch vùng trồng bƣởi chuyên canh tại xã Mỹ Hòa-thị xã Bình
Minh.
Với sản lƣợng bƣởi đƣợc cung cấp ổn định và dồi dào thì việc sản xuất tinh
dầu từ vỏ bƣởi là một hƣớng giải quyết số lƣợng bƣởi không đạt yêu cầu về:
chất lƣợng, hình thái, kích thƣớc, độ ngọt
Đây chính là nguồn nguyên liệu sản xuất tinh dầu từ vỏ bƣởi dồi dào đƣợc
cung ứng ổn định, góp phần tăng thêm phần thu nhập cho ngƣời dân và có thể
sản xuất đƣợc một lƣợng lớn tinh dầu đáp ứng nhu cầu trong nƣớc.
1.7. Giới thiệu về tinh dầu
1.7.1. Khái niệm về tinh dầu [4]
Tinh dầu là hỗn hợp khác nhau của các chất bay hơi có nguồn gốc chủ yếu từ
thực vật (rất ít hoặc không có ở động vật). Các chất này thƣờng có mùi thơm và
thành phần hóa học, tính chất, điểm cháy, điểm sôi, độ tan nhất định trong nƣớc (tan
ít hoặc rất ít trong nƣớc), tan nhiều trong dung môi hữu cơ: chloroform, ete, este

Các hợp phần của tinh dầu hòa tan với nhau. Nếu một lƣợng tinh dầu nào đó là
một khối đồng nhất (một pha) thì bắt đầu sôi ở nhiệt độ phụ thuộc vào tỷ lệ các hợp
phần.
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 11 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Tinh dầu có thể sử dụng trực tiếp hoặc chế ra các chất thơm khác đáp ứng các
nhu cầu xã hội (thuốc, chất thơm thực phẩm, nƣớc hoa ). Có các phƣơng pháp
chiết nhƣ sau:
Concrete oil: Sản phẩm chiết xuất hƣơng thơm thu đƣợc từ thực vật khi dùng
phƣơng pháp chiết xuất với dung môi, sau khi bốc hơi dung môi phần còn lại
đƣợc gọi là Concrete oil thƣờng có chứa sáp và ở thể đặc.
Pomade: Chất béo thơm đƣợc lấy từ các loại hoa bằng phƣơng pháp chiết
lạnh hay chiết nóng.
Absolute oil: khi hoà tan Concrete oil, Pomade trong cồn nồng độ cao, để
lạnh phần sáp bị đông đặc, lọc loại bỏ phần này, phần còn lại đem cất kéo
hơi nƣớc, sản phẩm thu đƣợc có tên Absolute oil.
Water absolute oil: một số trƣờng hợp khi cất kéo hơi nƣớc một lƣợng đáng
kể tinh dầu nằm trong nƣớc ở dạng nhũ dịch. Tinh dầu này đƣợc chiết ra
bằng dung môi, sau khi bốc hơi thu đƣợc "Water absolute oil".
Rhodinol, Rhodinal: Rhodinol là hỗn hợp các thành phần có nhóm chức alcol
trong tinh dầu, Rhodinal là hỗn hợp các thành phần có nhóm chức aldehyde
trong tinh dầu.
1.7.2. Cấu tạo và phân loại tinh dầu [10]
a. Tinh dầu có thành phần là các hợp chất aliphatic
Chuỗi nguyên tử carbon của các hợp chất aliphatic có thể là mạch thẳng,
mạch nhánh, một số liên kết giữa các nguyên tử carbon có thể không no. Các
hydrocarbon, aliphatic thƣờng có nhiều trong hoa quả, góp phần rất nhỏ trong
quyết định mùi, vị của chúng.
Những hydrocarbon không no cao nhƣ:

1,3-trans-5-trans-undecatrien
1,3-trans-5-cis-undecatrien
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 12 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Mùi thơm nhẹ của các alcol aliphatic giữ vai trò đáng kể là bộ phận cấu thành
trong các cấu trúc thơm. Một số alcol không bão hoà rất có giá trị. Cis-3-hexen-1-
ol có mùi đặc trƣng tƣơi mát dễ chịu gặp ở chè.



Cis-3-hexen-1-ol
Các aldehyde alphatic là những thành phần quan trọng trong các hƣơng liệu và
nƣớc hoa.
Trong tinh dầu của các loài thuộc chi Cam quýt (Citrus spp) có chứa nhiều
hợp chất n-octanol, n-nonanal, n-decanal và n-undecanal
Các ceton aliphatic: 3-hydroxy-2-butanon và diacetyl (2,3-butanedion) thƣờng
gặp trong tự nhiên là những hợp chất tạo nên hƣơng vị thơm của một số thực phẩm.
Các ester aliphatic là những chất thơm thƣờng đƣợc sử dụng trong công
nghiệp thực phẩm.
b. Tinh dầu có thành phần là terpen và dẫn chất của chúng [10]
Nhiều tinh dầu có thành phần là terpen (C
5
H
8
)
n

và dẫn chất terpen. Ngƣời ta
thƣờng chia thành các nhóm nhỏ monoterpen (C
5
H
8
)
2
=C
10
H
16
, secquiterpen (C
5
H
8
)
3
=
C
15
H
24
, diterpen (C
5
H
8
)

=C
20

H
32
.
Các monoterpen nhƣ: ascaridol, borneol, camphor, carvon, 1,8-cineol, citral,
citronellal, elsholtziacetone, geraniol, limonene, linalool, menthofuran, methanol.





1-isopropyl-4-metyl-2,3-dioxabicyclo[2,2,2]oct-5-ene
Ascaridol (tinh dầu gỗ giun -Chenopodium ambrosioides)

Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 13 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm




1,7,7-trimethylbicyclo[2,2,1]heptan-2-ol
Borneol (tinh dầu từ lá Đại bi -Blumea balsamifera DC)




2-metyl-5-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-2-enor
Carvon (tinh dầu tiểu hồi -Foeniculum vulgare)

1,3,3-trimetyl-2-oxabicyclo[2,2,2]octane
1,8-cineol (tinh dầu từ lá Tràm -Melaleuca cajuputi Pwell)


Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 14 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm




1-metyl-4-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-1-ene
Limonen (tinh dầu vỏ Cam, Quýt, Bƣởi)
c. Tinh dầu có thành phần là các dẫn chất có nhân thơm [10]
Một số loại tinh dầu thực vật có các chất dẫn nhân thơm nhƣ: aldehyd
cinnamic (tinh dầu quế), trans-anethol (tinh dầu quả Đại hồi), carvacrol (tinh dầu
Húng chanh), eugenol (tinh dầu hƣơng Nhu),…



(E)-1-methoxy-4-(prop-1-enyl)benzene Cinnamicaldehyde
Trans-anethol (tinh dầu quả Đại hồi) Aldehyd cinnamic (tinh dầu quế)




Carvacrol 4-ally-2-methoxyphenol
Carvacrol (tinh dầu Húng chanh) Eugenol (tinh dầu hƣơng Nhu)

d. Tinh dầu có thành phần pha tạp
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 15 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Một số loại tinh dầu có chứa các nguyên tố khác: lƣu huỳnh (S), nitơ (N),
nhóm chức amine (-NH
2
). Một số ví dụ về tinh dầu có thành phần pha tạp nhƣ:




S-allyl prop-2-ene-1-sulfinothionate Metyl-2-aminobenzoate
Alicin (tinh dầu Tỏi) Metyl anthranilat (tinh dầu Khế chua)
e. Phân loại tinh dầu [10]
Một số hệ thống phân loại ngƣời ta chia thành 5 nhóm:
1. Các monoterpen mạch thẳng
2. Các monoterpen một vòng
3. Các monoterpen hai vòng.
4. Các dẫn chất của secquiterpen
5. Các dẫn chất có nhân thơm
1.8. Tính chất vật lý chung của các loại tinh dầu trong tự nhiên [10]
Ða số là chất lỏng ở nhiệt độ thƣờng, một số thành phần ở thể rắn: Menthol,
borneol, camphor, vanilin, heliotropin…Có các tính chất vật lý sau:
+ Màu sắc: Thƣờng không màu hoặc màu vàng nhạt. Trong quá trình bảo
quản do hiện tƣợng oxy hoá tinh dầu có thể bị sẫm màu. Một số có màu đặc biệt các
hợp chất azulen có màu xanh mực.
+ Mùi: Ðặc biệt, đa số có mùi thơm dễ chịu, một só có mùi hắc, khó chịu (tinh
dầu gỗ cây dầu giun).
+ Vị: Cay, một số có vị ngọt: Tinh dầu quế, hồi.

Bay hơi đƣợc ở nhiệt độ thƣờng.
+ Tỷ trọng: Ða số nhỏ hơn 1. Một số lớn hơn 1: Quế, đinh hƣơng, hƣơng
nhu. Tỷ lệ các thành phần chính có tỷ trọng lớn hơn 1 (aldehyde cinnamic, eugenol,
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 16 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
safrol, asaron, methyl salicylat ) quyết định tỷ trọng tinh dầu. Nếu hàm lƣợng các
thành phần chính thấp, những tinh dầu này có thể trở thành nhẹ hơn nƣớc.
+ Ðộ tan: Không tan, hay đúng hơn ít tan trong nƣớc, tan trong alcol và các
dung môi hữu cơ khác.
+ Ðộ sôi: Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có thể dùng phƣơng pháp cất
phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu.
Chỉ số khúc xạ: 14500 - 15600.
Rất dễ oxy hoá, sự oxy hoá thƣờng xảy ra cùng với sự trùng hợp hoá, tinh dầu
sẽ chuyển thành chất nhựa.
Một số thành phần chính trong tinh dầu cho các phản ứng đặc hiệu của nhóm
chức, tạo thành các sản phẩm kết tinh hay cho màu, dựa vào đặc tính này để định
tính và định lƣợng các thành phần chính trong tinh dầu.
1.9. Phân bố tinh dầu trong tự nhiên [10]
Tinh dầu đƣợc phân bố rất rộng ở trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung nhiều ở
một số họ: Họ Cần (Apiaceae), họ Cúc (Asteraceae), họ Bạc hà (Lamiaceae), họ
Long não (Lauraceae), họ Sim (Myrtaceae), họ Cam (Rutaceae), họ Gừng
(Zingiberaceae) v.v… Một số động vật cũng có chứa tinh dầu: Hƣơu xạ, cà cuống
tinh dầu thƣờng phân bố ở các bộ phận khác nhau:
Lá: Bạc hà, Tràm, Bạch đàn
Hoa: Hoa hồng, Hoa nhài, Hoa bƣởi
Nụ hoa: Ðinh hƣơng
Quả: Sa nhân, Thảo quả, Hồi
Vỏ quả: Cam, Chanh, Bƣởi
Vỏ thân: Quế

Gỗ: Long não, Vù hƣơng
Thân rễ: Gừng, Nghệ
Trong cùng một cây, thành phần hoá học tinh dầu ở các bộ phận khác nhau có
thể giống nhau hoặc mỗi bộ phận chứa một loại tinh dầu nhất định [1].
Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 17 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Ví dụ: Tinh dầu vỏ và lá Quế Cinnamomumzeylanicum (vỏ: Aldehyd cinnamic,
lá: Eugenol), tinh dầu gỗ và lá Vù hƣơng Cinnamomum parthenoxylon (gỗ: Safrol, lá:
Methyleugenol hoặc linalol).
Hàm lƣợng tinh dầu trong cây: Hàm lƣợng tinh dầu thƣờng dao động từ 0,1%
đến 2%. Một số trƣờng hợp trên 5% nhƣ ở quả hồi (5-15%), nụ hoa Đinh hƣơng
(15-25%).
1.10. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của tinh dầu vỏ bƣởi
1.10.1. Tính chất vật lý của tinh dầu vỏ bƣởi
Tinh dầu vỏ bƣởi bán trên thị trƣờng thƣờng có hai màu: màu hơi vàng (trích
ly bằng phƣơng pháp vi sóng) và trong suốt. Có mùi thơm tự nhiên của vỏ bƣởi.
Các thông số vật lý nhƣ sau:
Bảng 1.2. Thông số vật lý của tinh dầu vỏ bƣởi bán trên thị trƣờng [5]
Thông số
Giá trị
Tỷ trọng (g/cm
3
)
0,824
Chỉ số khúc xạ
14700
Chỉ số acid (IA)
0,790
Chỉ số ester (IE)

10,640

1.10.2. Thành phần tinh dầu của vỏ bƣởi [5]
Nói chung thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bƣởi không nhiều nhƣ các vỏ
citrus khác còn tùy thuộc vào giống, điều kiên canh tác, thỗ nhƣỡng Trong đó các
chất của nhóm hidrocacbon chiếm hàm lƣợng cao và với tỉ lệ nhƣ sau:
d - limonen: 86 - 95% - tecpen: 0,5 - 0,8%
- pinen: 0,2 - 1,6% -phellandren và -phellandren: 1%
Andehit chính trong tinh dầu vỏ bƣởi là octanal và decanal.
Nhóm ancol trong tinh dầu vỏ bƣởi chứa bốn chất có giá trị nhƣ octanol,
terpineol, terpinen-4-ol, linalool chiếm khoảng 0,4% .
1.11. Ứng dụng của tinh dầu vỏ bƣởi và họ citrus trong đời sống