Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM





NGUYỄN THỊ HẰNG


NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT TINH DẦU TỪ
LÁ CHANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chun Ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM



GVHD: TS. MAI THỊ TUYẾT NGA





Nha Trang, tháng 07 năm 2013
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi tới Ban giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Khoa Công Nghệ
Thực Phẩm, Phòng đào tạo Trường Đại Học Nha Trang sự kính trọng, lòng biết ơn

sâu sắc, sự tự hào được học tập và nghiên cứu tại trường 4 năm qua.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô phụ trách
phòng thí nghiệm Hóa – Vi Sinh, phòng thí nghiệm Hóa Cơ Bản.
Đặc biệt em xin tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Mai Thị Tuyết
Nga, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình
nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Và em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và người thân đã
luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Nha Trang, ngày 20 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện


Nguyễn Thị Hằng

i

MỤC LỤC
TRANG
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH ẢNH vi
LỜI MỞ ĐẦU - 1 -
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN - 2 -
1.1. Giới thiệu chung về cây Chanh - 2 -
1.1.1. Đặc điểm thực vật - 2 -
1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh thái, sinh trưởng - 2 -
1.1.3. Công dụng của cây Chanh - 4 -

1.2. Tổng quan về tinh dầu - 4 -
1.2.1. Khái niệm về tinh dầu - 4 -
1.2.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu - 5 -
1.2.1.1. Phân loại theo hàm lượng - 5 -
1.2.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý - 6 -
1.2.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học - 6 -
1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu - 8 -
1.2.3.1. Tính chất vật lý - 8 -
1.2.3.2. Tính chất hóa học - 8 -
1.2.4. Vai trò của tinh dầu trong cuộc sống thực vật - 8 -
1.2.5. Sinh tổng hợp tinh dầu trong cơ thể thực vật - 11 -
1.2.6. Hoạt tính sinh học và công dụng của tinh dầu - 13 -
1.3. Các phương pháp trích ly tinh dầu - 15 -
1.3.1. Phương pháp cơ học - 15 -
1.3.2. Phương pháp tẩm trích. - 16 -
1.3.3. Phương pháp hấp thụ - 16 -
ii

1.3.4. Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước - 16 -
1.3.4.1. Lý thuyết chưng cất - 16 -
1.3.4.2. Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất lôi cuốn hơi nước - 17 -
1.3.4.3. Ưu nhược điểm của phương pháp - 18 -
1.3.5. Các phương pháp mới trong trích ly tinh dầu - 19 -
1.3.5.1. Dung môi dioxit cacbon - 19 -
1.3.5.2. Vi sóng - 19 -
1.4. Các dạng sản phẩm trong quá trình tách chiết tinh dầu - 20 -
1.5. Tình hình nghiên cứu về tinh dầu họ Citrus…………………………… 21 -
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới - 21 -
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước - 21 -
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 23 -

2.1. Đối tượng nghiên cứu - 23 -
2.1.1. Nguyên liệu chính - 23 -
2.1.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất - 23 -
2.2. Phương pháp nghiên cứu - 24 -
2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu - 24 -
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu - 24 -
2.2.3. Quy trình tách chiết tinh dầu từ lá Chanh dự kiến - 25 -
2.2.4. Bố trí thí nghiệm - 26 -
2.2.4.1. Thí nghiệm xác định hàm lượng NaCl trong nước ngâm chiết. - 26 -
2.2.4.2. Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/nguyên liệu - 27 -
2.2.4.3. Thí nghiệm xác định thời gian ngâm muối - 28 -
2.2.4.4. Thí nghiệm xác định thời gian chưng cất - 30 -
2.2.5. Xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu Chanh: bằng phương pháp sấy
đến khối lượng không đổi - 31 -
2.2.6. Xác định các chỉ số hóa-lý và định danh các cấu tử thành phần của tinh
dầu………………………………………………………………………… 31 -
2.2.6.1. Phương pháp xác định các tính chất lý-hóa cơ bản của tinh dầu 31 -
iii

2.2.6.2. Định danh các cấu tử thành phần có trong tinh dầu lá Chanh bằng
phương pháp phân tích sắc kí khí ghép phối phổ GC-MS - 31 -
2.2.7. Phương pháp xác định tỉ lệ khối lượng tinh dầu - 32 -
2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu - 32 -
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - 33 -
3.1. Kết quả xác định hàm lượng NaCl trong nước ngâm, chiết - 33 -
3.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước/nguyên liệu (v/w) thích hợp - 35 -
3.3. Kết quả xác định thời gian ngâm thích hợp - 37 -
3.4. Kết quả xác định thời gian chưng cất thích hợp - 39 -
3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh - 41 -
3.6. Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu lá Chanh - 43 -

3.7. Kết quả xác định tỷ lệ khối lượng tinh dầu - 44 -
3.8. Kết quả đánh giá tính chất cảm quan và xác định các chỉ số hóa lý của sản
phẩm - 45 -
3.8.1. Tính chất cảm quan của sản phẩm - 45 -
3.8.2. Kết quả xác định các chỉ số hóa - lý của sản phẩm - 45 -
3.9. Kết quả xác định thành phần hóa học của tinh dầu - 46 -
3.10. Tính toán sơ bộ chi phí nguyên vật liệu - 48 -
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 49 -
1. Kết luận - 49 -
2. Kiến nghị - 49 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 50 -

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

VIẾT TẮT
TIẾNG ANH
TIẾNG VIỆT
GC
Gas chromatography
Sắc kí khí
GC-MS
Gas chromatography-Spectroscpy
Sắc kí khí ghép phối
phổ
Min
Minute
Phút
v/w

Volume/weight
Thể tích/khối lượng
w/v
Weight/Volume
Khối lượng/thể tích
IA
Acide Index
Chỉ số acide
IS
Saponification Index
Chỉ số xà phòng
IE
Esters Index
Chỉ số este

SD
Standard Deviation
Độ lệch chuẩn

v

DANH MỤC BẢNG

TRANG
Bảng 3.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong lá Chanh - 43 -
Bảng 3.2. Tỷ lệ khối lượng tinh dầu tách chiết từ lá Chanh - 44 -
Bảng 3.3. Bảng mô tả tính chất cảm quan của tinh dầu lá Chanh - 45 -
Bảng 3.4. Kết quả xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu lá Chanh - 45 -
Bảng 3.5. Kết quả phân tích GC/MS của tinh dầu lá Chanh - 46 -
Bảng 3.6. Ước tính chi phí nguyên vật liệu để tách tinh dầu từ 10kg lá Chanh trong

phòng thí nghiệm - 48 -




vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH
TRANG
Hình 1.1. Cây Chanh - 2 -
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của terpenoid - 5 -
Hình 1.3. Công thức hóa học của một số hợp chất thường có trong tinh dầu……- 7 -
Hình 2.1. Lá Chanh - 23 -
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến tách chiết tinh dầu từ lá Chanh - 25 -
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối bổ sung trong nước ngâm
chiết - 26 -
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung - 28 -
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm nguyên liệu - 29 -
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thì nghiệm xác định thời gian chưng cất - 30 -
Hình 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl trong nước ngâm, chiết tới thể tích
tinh dầu lá thu được - 33 -
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/lá Chanh đến thể tích tinh dầu thu được - 35 -
Hình 3.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu đến thể tích tinh dầu lá thu được- 37 -
Hình 3.4. Tỷ lệ khối lượng tinh dầu thu được trong các thời gian chưng cất khác
nhau - 39 -
Hình 3.5. Quy trình hoàn thiện tách chiết tinh dầu từ lá Chanh - 41 -
- 1 -

LỜI MỞ ĐẦU
Tinh dầu thiên nhiên hiện nay là một sản phẩm khá thông dụng trên thị trường.

Tinh dầu được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm,
y học và một số lĩnh vực khác…
Hiện nay có rất nhiều phương pháp tách chiết tinh dầu từ thực vật, trong đó có
phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, đây là phương pháp đơn giản, dễ thực
hiện và cho hiệu suất thu hồi tinh dầu khá cao. Tinh dầu Citrus được sử dụng khá
phổ biến hiện nay trên thị trường do nó có mùi thơm dễ chịu, có tác dụng trị cảm,
giảm stress và thanh nhiệt…Chanh thuộc họ Citrus nhưng tính thời điểm này chưa
có công trình nào nghiên cứu sâu về nó, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ
tiền để sản xuất tinh dầu có giá trị kinh tế cao. Được sự đồng ý của Khoa Công
Nghệ Thực Phẩm, dưới sự hướng dẫn của TS. Mai Thị Tuyết Nga, em đã thực hiện
đề tài “Nghiên cứu tách chiết tinh dầu từ lá Chanh bằng phương pháp chưng cất lôi
cuốn hơi nước”.
Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng quy trình công nghệ thích hợp cho
việc chiết xuất tinh dầu từ lá Chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
đồng thời đánh giá chất lượng của tinh dầu thu được.
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể xem là cơ sở khoa học ban đầu của việc
xây dựng quy trình sản xuất tinh dầu từ lá Chanh trên quy mô công nghiệp cũng
như cung cấp những dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học và tính chất lý-hóa cơ
bản của tinh dầu lá Chanh.
Do kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu còn hạn chế cũng như khó khăn về điều
kiện thực nghiệm và nguồn kinh phí nên mặc dù đã cố gắng song đề tài của em chắc
chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ bảo của quý thầy cô
cũng như sự góp ý kiến từ các bạn sinh viên để đề tài này được hoàn thiện hơn.
- 2 -

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về cây Chanh [8]
Chanh ta hay Chanh giấy có tên khoa học: Citrus aurantifolia Swingle.
Họ: Rutaceae.
1.1.1. Đặc điểm thực vật [8, 20]

Chanh là một loài cây nhỏ, cao từ 1m đến 3m. Thân có nhiều cành, có gai. Lá
nhỏ hình trứng , có màu xanh lục dài từ 3cm đến 8cm, rộng từ 3cm đến 5cm mép lá
hình răng cưa hoặc trơn. Hoa có màu trắng mọc đơn độc hoặc từng chùm từ 3 đến
10 hoa. Quả có đường kính từ 3cm đến 6cm có hình ovan. Vỏ quả có màu xanh, khi
chín có thể chuyển màu vàng. Quả có múi, dịch quả có vị rất chua, hột có diệp tử
trắng. Trong vỏ và lá Chanh chứa nhiều tinh dầu.


Hình 1.1. Cây Chanh
1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh thái, sinh trƣởng [20]
Cây Chanh Citrus aurantifolia Swingle có nguồn gốc từ miền bắc Ấn Độ và
vùng tiếp giáp với Myanma và phía bắc Malaysia, Trung Quốc. Hiện nay Chanh
được trồng phổ biến trên thế giới đặc biệt là các nước có khí hậu nhiệt đới.
Về mặt sinh thái học cây Chanh cũng như hầu hết các loài trong họ Citrus đều
không chịu được giá rét. Chúng ưa khí hậu nóng ẩm, lượng mưa hay lượng nước
- 3 -

tưới đủ lớn. Chanh được trồng nhiều trên các vùng đất ẩm, trên các vùng đất thấp
hoặc trên các khu vực đồi núi cao hơn 1000m so với mực nước biển. Chanh rất
nhạy cảm với vùng đất lạnh nhưng lại có sức chống chịu rét rất khỏe. Chanh có thể
sinh trưởng trên các vùng đất nghèo chất dinh dưỡng và có sức chống chịu khỏa
hơn một số cây trong họ Citrus như cam, quýt…Chanh là cây có tán lá rộng và
không rụng lá theo mùa. Chúng ra hoa vào mùa xuân và tạo quả trong một thời gian
ngắn sau đó, quả chín vào mùa thu hoặc đông.
Chanh mọc từ hạt thường sinh trưởng khỏe hơn so với Chanh chiết từ cành
của cây Chanh mẹ, nhưng với Chanh mọc từ hạt thì thường trồng 5 năm mới ra hoa,
kết trái. Các chồi mọc từ rễ hoặc chồi vượt thường có nhiều gai dài, nhọn. Hoa
thường thụ phấn bằng côn trùng, đặc biệt là ong mật, chúng cũng có thể tự thụ phấn
song hiệu quả không cao. Thời gian từ khi hoa nở đến khi thụ phấn và cho quả thu
hoạch khoảng từ 5 tháng đến 6 tháng. Tại các tỉnh phía Bắc nước ta Chanh thường

ra hoa vào tháng 1 đến tháng 3 và cho trái thu hoạch từ tháng 6 đến tháng 12.
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất thích hợp cho cây Chanh sinh
trưởng và phát triển. Nói chung Chanh trồng bằng hột cho trái chậm hơn so với
chiết cành, ở nước ta có thói quen nhân giống chanh bằng biện pháp chiết cành từ
rất lâu đời. Đây cũng là phương pháp nhân giống phổ biến ở nhiều nước trên thế
giới đặc biệt là các nước ở vùng Đông Nam Á. Những cây Chanh trồng bằng cành
thường ra hoa vào năm thứ 2 nhưng để cho cây sinh trưởng khỏe người ta thường
ngắt hoa vào năm thứ 2 và để cây ra hoa vào năm thứ 3.
Trồng Chanh thành từng vườn thuần loại hoặc trồng ven ao, hồ, mương,
máng…Trong vườn Chanh cần giữ sạch cỏ, cắt bỏ bớt cành tạo tán thông thoáng,
loại bỏ những cây hoặc cành sâu bệnh. Vườn Chanh cần có chế độ vệ sinh nghiêm
ngặt và phun thuốc phòng trừ sâu bệnh.
Cây Chanh được trồng nhiều ở khắp các vùng trên cả nước cung cấp nguồn
nguyên liệu để phục vụ con người trong các lĩnh vực thực phẩm, y học, hóa học…
Chanh được trồng nhiều và phổ biến trên khắp đất nước:
Các tỉnh phía Bắc như: Hải Dương, Thái Bình, Hà Nội, Nam Định…
- 4 -

Các tỉnh miền Trung: Khánh Hòa, Bình Định, Phú Yên…
Các tỉnh miền Nam: Tiền Giang, Long An, TP Hồ Chí Minh…
1.1.3. Công dụng của cây Chanh [8, 20]
Cây Chanh trồng để lấy trái là phổ biến, nhưng bên cạnh đó các bộ phận khác
của cây cũng có rất nhiều công dụng.
Rễ Chanh: thu hái quanh năm, rễ nhỏ dùng cả, rễ to chỉ lấy vỏ, rễ Chanh có vị
đắng, tính ôn, có tác dụng trị ho, suyễn, giảm sưng đau, ăn không tiêu, đầy hơi.
Lá Chanh: chứa tinh dầu, có vị cay, ngọt, tính ôn, có tác dụng trị ho, thanh
nhiệt, sát khuẩn. Lá Chanh dùng để nấu nước xông chữa cảm cúm, dùng làm gia vị
trong nâu một số món ăn.
Quả Chanh: quả chanh có vị chua, ngọt, tính mát được dùng làm nước giải
khát, gia vị trong chế biến thức ăn. Vị chua và hương thơm hấp dẫn của Chanh giúp

ăn ngon miệng và giúp tinh thần con người sảng khoái. Dịch Chanh có tác dụng
thanh nhiệt, chống viêm, lợi tiểu, cầm máu, chữa cảm sốt, thiếu vitamin C, ngậm
Chanh với nước muối có tác dụng chống ho, giải rượu…Dịch nước quả Chanh còn
được dùng trong sản xuất axit citric, trong ngành công nghệ thực phẩm, tinh dầu vỏ
Chanh được ứng dụng nhiều trong y học, thực phẩm…
Hạt Chanh: chứa dầu béo và chất đắng lemonin. Có thể góp phần chữa các
bệnh về ho, táo bón, rắn cắn…
Hoa Chanh: hoa Chanh được sử dụng nhiều trong y học, có tác dụng long
đờm, lợi tiểu, giải nhiệt, trị các cơn đau co thắt và thuốc giúp ăn ngon miệng, dễ tiêu
hóa, an thần. Chính vì thế hoa Chanh được sử dụng để chữa các bệnh đau đầu, cảm
cúm, ho, căng thẳng thần kinh.
1.2. Tổng quan về tinh dầu [2, 6, 8, 10, 16, 17]
1.2.1. Khái niệm về tinh dầu
Tinh dầu là hỗn hợp của các hợp chất hữu cơ có đặc tính chung là dễ bay hơi,
thường có mùi thơm, có nguồn gốc chủ yếu từ một số bộ phận của thực vật (như
hạt, rễ, củ, vỏ cây, hoa, lá, quả, dầu, nhựa cây) hay động vật (túi tinh dầu), tinh dầu
có thể thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước. Vai trò của
- 5 -

tinh dầu đối với cây cỏ chưa được biết rõ, nhưng đáng chú ý là những cây có tinh
dầu đều không có ancaloit và ngược lại. Từ đó người ta cho rằng tinh dầu có vai trò
như là chất thải để giải độc cho cây và góp phần bảo vệ cây cũng như ancaloit. Tinh
dầu trong mỗi nguyên liệu khác nhau thì cũng có nồng độ khác nhau.
Đa số thành phần chính của các loại tinh dầu đều là các hợp chất terpenoid
được 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 được cấu tạo từ 2 đơn vị isopren được gọi là

monoterpenoid. Nếu có nhiều hơn 2 đơn vị isopren thì được gọi là sesquiterpenoid
(ứng với 3 đơn vị isopren), diterpenoid (ứng với 4 đơn vị isopren), triterpenoid (ứng
với 6 đơn vị isopren ).

a. Bộ khung terpenoid cơ bản b. Phân tử isopren

Hình 1.2. Cấu trúc phân tử isopren và bộ khung cơ bản của terpenoid
1.2.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu
Thành phần tinh dầu được phân loại theo các cách sau:
1.2.1.1. Phân loại theo hàm lƣợng [6]
Theo cách phân loại này các thành phần trong tinh dầu được chia làm 3 nhóm:
- Thành phần chính: là thành phần có hàm lượng trên 1%. Thành phần chính
là tiêu chuẩn chủ yếu để đánh giá chất lượng tinh dầu.
- Thành phần phụ: là thành phần có hàm lượng từ 0,1-1%.
- 6 -

- Thành phần vết: là thành phần có hàm lượng không quá 0,1% trong toàn bộ
tinh dầu.
1.2.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý [10]
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 thường được phân thành hai nhóm chính:
- Nhóm thành phần dễ bay hơi: chiếm tới 90 – 95% tổng lượng 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 lượng
của các thành phần là không thay đổi trong phạm vi loài.
1.2.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học [16]
Có nhiều cách phân loại tinh dầu theo bản chất hóa học sau đây là các cách
phân loại.

Các hợp chất trong tinh dầu được 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 (như farnesol, linalool, neral).
- Monoterpen mạch vòng bị oxy hóa (như terpineol, geraniol).
- Sesquiterpen mạch hở (ví dụ: farnesen).
- Sesquiterpen mạch vòng (ví dụ: copaen, humulen).
- Sesquiterpen mạch hở bị oxy hóa (như nerolidol).
- Sesquiterpen mạch vòng bị oxy hóa (như nootkaton, spathulenol).
- Các hợp chất thơm (ví dụ: indol).
- Các hydrocarbon mạch dài (như tetradecanal, dodecanal).

- 7 -






Hình 1.3. Công thức hóa học của một số hợp chất thƣờng có trong tinh dầu
- 8 -

1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu [6, 16]
1.2.3.1. Tính chất vật lý
Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thường người ta tiến hành xác
định các chỉ số như tỷ trọng, chiết suất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 90
O
ở 25
O
C, nhiệt độ

sôi, năng suất quay cực, màu sắc.
Hầu hết tỷ trọng của các loại tinh dầu thường nhỏ hơn 1, do vậy chúng thường
nhẹ hơn nước. Tuy nhiên, cũng có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn
nước (như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương…).
Tinh dầu không tan hoặc rất ít tan trong nước nhưng chúng hòa tan tốt trong
đa số các dung môi hữu cơ như eter, cồn Mặc dù thành phần hóa học của mỗi loại
tinh dầu là khác nhau, nhưng nhìn chung chúng có nhiệt độ sôi khoảng 100
O
C –
200
O
C, dễ bay hơi và có mùi thơm.
Về màu sắc, tinh dầu thường 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 được 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.
1.2.3.2. Tính chất hóa học
Các thành phần trong tinh dầu là các hợp chất terpenoid (tức các 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, người ta thường bảo quản tinh dầu trong
những lọ sẫm màu, có miệng nhỏ và đậy nút kỹ.
1.2.4. Vai trò của tinh dầu trong cuộc sống thực vật [18]
Vấn đề của vai trò tinh dầu trong đời sống của cây đã được đề cập tới rất nhiều
trong các công trình nghiên cứu. Vai trò của tinh dầu cụ thể như sau:
Theo Ph. X. Tanaxienco, 1985:
- Bảo vệ cây khỏi tác động của sâu bệnh.
- Che phủ các vết thương từ cây gỗ.
- Ngăn chặn các bệnh do nấm.
- 9 -

- Biến đổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc đẩy sự vận chuyển nước,
tăng hiệu quả của các phản ứng enzim.
Theo Charabot cho rằng tinh dầu đóng vai trò như các chất dự trữ trong cây,
nó có khả năng vận chuyển đến các phần khác nhau của cây, tại đây tinh dầu được
sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần
với nó.
Theo quan điểm của Tschirch (1925) trong đời sống của cây, tinh dầu giữ vai
trò quan trọng (tuy nhiên, theo tác giả chưa thể biết rõ đó là vai trò gì) và vì vậy
không nên xếp tinh dầu vào nhóm các chất tiết một cách tuyệt đối.
Khác với Charabot, Tschirch cho rằng đôi khi tinh dầu được “lưu giữ lại”
trong các bể chứa tinh dầu và không tham gia vào các phản ứng tiếp theo.
Theo Coxtrisep X. P. (1937) cho rằng tinh dầu có thể được xếp vào 2 nhóm
chức năng:
- Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý được cây sử dụng trong quá trình
sinh trưởng.
- Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không được cây sử dụng,
chúng đơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và được tích lũy trong các bể chứa
tinh dầu.
Như vậy, theo quan điểm này, các thành phần của tinh dầu được tích lũy trong
tuyến tiết không có vai trò sinh lý trong hoạt động sống của cây. Trong khi đó theo
quan điểm thông thường, tinh dầu thực vật chính là sản phẩm của quá trình tổng
hợp và tích lũy do các cơ quan tiết đảm nhiệm.
Những năm sau này, khi dùng carbon đánh dấu để nghiên cứu quá trình
chuyển hóa tinh dầu trong cơ thể sống, Mutxtiatse (1985) đã chứng minh rằng, các
thành phần tinh dầu được tích lũy trong tuyến tiết không phải là các chất tiết cố định
mà còn tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất của cây; do vậy thành phần hóa
học của tinh dầu ở trong cây luôn luôn được đổi mới.
Những năm gần đây, vai trò sinh lý của tinh dầu trong đời sống thực vật được
- 10 -

thống nhất trong hầu hết các tài liệu đã công bố. Tuy nhiên, chức năng cụ thể của
từng hợp chất còn phải được nghiên cứu sâu hơn.
Qua các bằng chứng thực nghiệm, có thể khẳng định chắc chắn rằng, nhiều
thành phần hóa học của tinh dầu, ví dụ một số acid có phân tử lượng thấp, rượu, các
aldehid mạch vòng…là những nguyên liệu khởi đầu để tổng hợp hàng loạt các chất
có hoạt tính sinh học. Trong thành phần của tinh dầu, có thể gặp hàng loạt các chất
khởi nguyên nói trên: các acid hữu cơ thường gặp gồm: acid acetic, acid valerianic,
acid isovalerianic …và các rượu tương ứng với chúng; ngoài ra còn thường gặp các
aldehid, các ester, một số terpenoid như geraniol, linalool, pharnesol, nerolydol…
Đó là những hợp chất liên quan tới nhiều kiểu cấu trúc hóa học khác nhau và tham
gia vào các hệ thống đồng hóa khác nhau. Trong thành phần tinh dầu còn thường
thấy các hợp chất có nhân thơm như aneton, pheniletilnol, benzaldehid, vanilin,
thậm chí cả các hợp chất có chứa nitơ và lưu huỳnh. Vì vậy không thể lý giải vai trò
của tinh dầu một cách chung chung hoặc nhìn nhận vấn đề chỉ trong một vài giả
thuyết cụ thể nào đó. Để đánh giá chính xác vai trò của tinh dầu trong hoạt động
sống ở cây, cần phải tiến hành nghiên cứu từng thành phần riêng lẻ của tinh dầu
hoặc các hợp chất có cấu trúc gần nhau.
Hiện nay, các bằng chứng xác đáng chủ yếu tập trung vào sự tham gia của các
thành phần tinh dầu trong quá trình trao đổi chất, có nghĩa là tinh dầu tham gia vào
các quá trình sinh lý hóa bên trong tế bào. Và nhiều kết quả nghiên cứu gần đây đã
chứng minh rằng, một số dạng terpenoid của tinh dầu như các geraniol, linalool,
farnesol …thường có mặt trong hầu hết các cơ thể sống ở tất cả các mức độ tiến hóa
khác nhau, từ các vi sinh vật, các loài thực vật bậc thấp, thực vật bậc cao, đến cả
động vật cũng như con người. Các terpen được hình thành từ 2,3 hoặc nhiều phân tử
isopren (C5H6) và isopren lại là một trong những hợp chất cơ sở để tạo thành các
carotenoid, các steroid và cao su. Các kết quả nghiên cứu tiếp theo đã xác nhận
rằng, quá trình sinh tổng hợp trong mọi cơ thể thực vật đều bắt nguồn từ hợp chất
ban đầu là acid acetic qua các sản phẩm trung gian là acid mevalonic, isopentenil
pirophosphat đến geranil và farnesil phosphat. Bằng thực nghiệm, người ta đã

- 11 -

chứng minh được các chuỗi carbon trong các phân tử geraniol, linalool, farnesol và
nerolidol là những sản phẩm trung gian chủ yếu trong quá trình sinh tổng hợp các
terpenoid có hoạt tính sinh học như các phyton, hocmon steroid, acid mật, các
vitamin D, vitamin K, vitamin E, các carotenoid, các chất kích thích sinh trưởng
thuộc nhóm giberilin…Một số hợp chất thường gặp trong thành phần của tinh dầu
như linalool, farnesol, nerolidol…luôn có mặt trong hầu hết các hoạt động sống của
cây.
1.2.5. Sinh tổng hợp tinh dầu trong cơ thể thực vật [18]
Hiện tồn tại hai giả thuyết về quá trình tổng hợp và tích lũy tinh dầu:
- Một số tác giả cho rằng tinh dầu được tổng hợp ở các tế bào không phụ thuộc
cấu trúc tiết và chuyển dần vào tuyến tiết. Theo quan điểm này, cấu trúc tiết được
coi như cơ quan đảm nhận vai trò tích lũy sản phẩm. Cơ sở của giả thuyết trên chủ
yếu dựa trên các kết quả quan sát thấy sự có mặt của một số giọt tinh dầu và một số
men tham gia vào quá trình tổng hợp tinh dầu ở các tế bào nằm ngoài tuyến tiết.
Liên quan tới giả thuyết nói trên, nhiều nhà khoa học đã chứng minh mối liên quan
trực tiếp giữa tinh dầu với các hợp chất hữu cơ khác trong mô thực vật: lignin,
glucosid …
- Những năm sau này, với các phương tiện nghiên cứu hiện đại, hầu hết các tác
giả đã thừa nhận rằng, cấu trúc tiết là cơ quan chuyên hóa làm nhiệm vụ tổng hợp
và tích lũy tinh dầu. Theo quan điểm này, các tế bào tiết (nằm trong thành phần cấu
trúc tiết) làm nhiệm vụ tổng hợp tinh dầu, và theo một cơ chế nào đó, tinh dầu được
vận chuyển, tập trung ở cấu trúc chuyên biệt gọi là khoang chứa tinh dầu. Bằng
chứng của giả thuyết này được các tác giả nêu ra bởi sự có mặt đầy đủ tất cả các hệ
men tham gia tổng hợp tinh dầu trong các tế bào của cấu trúc tiết. Cho đến nay hầu
như không có nhà nghiên cứu nào nghi ngờ giả thuyết này, tuy nhiên không ít vấn
đề liên quan còn chưa được sáng tỏ hoàn toàn. Trước hết, khi thừa nhận vai trò sinh
học của tinh dầu trong đời sống thực vật, đồng thời cũng thừa nhận có sự vận
chuyển tinh dầu từ trong cấu trúc tiết ra các mô xung quanh để tham gia vào các quá

trình chuyển hóa, vậy tại sao không có sự vận chuyển ngược lại?
- 12 -

Nhiều năm trở lại đây, hầu hết các nhà nghiên cứu theo hướng này đều tập
trung làm sáng tỏ sự định khu của các phản ứng. Vấn đề dễ thừa nhận là sự tổng
hợp tinh dầu là một quá trình bao gồm hàng loạt các phản ứng hóa học. Tùy theo
mức độ phức tạp của cấu trúc, mỗi hợp chất có thể phải trải qua nhiều phản ứng hóa
học khác nhau.
Mỗi phản ứng cần một hệ thống men xác định, vì vậy nghiên cứu sự có mặt
của các hệ men cụ thể ở các cơ quan khác nhau có thể là cơ sở để nghiên cứu sự
định khu của các phản ứng. Cho đến nay, vẫn tồn tại hai quan điểm về sự định khu
của các phản ứng tổng hợp:
- Đa số các tác giả khi nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp tinh dầu đã cho rằng
mỗi hợp chất được tổng hợp ở một cơ quan nhất định. Điều đó có nghĩa là ở mỗi cơ
quan tử có thể bao gồm một hệ thống men đảm bảo cho một loạt phản ứng xảy ra.
- Một số tác giả khác lại đề xuất giả thuyết “dây chuyền phản ứng”. Theo quan
điểm này, mỗi hợp chất trước khi được đưa vào tích lũy trong khoang chứa cần phải
qua các phản ứng ở nhiều cơ quan tử khác nhau. Giả thuyết này dựa trên sự có mặt
rất hạn chế các hệ men ở các cơ quan khác nhau. Từ những số liệu trên, các nhà
nghiên cứu cho rằng mỗi cơ quan tử chỉ phụ trách một hoặc một số ít các phản ứng
hóa học xác định và quá trình tổng hợp các hợp chất xảy ra theo một dây chuyền
liên tục từ cơ quan tử này sang một cơ quan tử khác.
Mặc dù các vấn đề được đặt ra còn có nhiều bất đồng, song những nghiên cứu
đều khẳng định rằng, tất cả các phản ứng tổng hợp đều xảy ra trên bề mặt của màng
các cơ quan tử và tế bào. Đồng thời cũng thống nhất rằng, hệ thống ống nội bào có
nhiệm vụ thu hồi và vận chuyển các hợp chất tinh dầu tới khoang chứa.
Ở mỗi cơ quan của thực vật, trong các giai đoạn phát triển khác nhau, các quá
trình tổng hợp và biến đổi của tinh dầu xảy ra không như nhau. Điều này giải thích
sự khác biệt về hàm lượng và thành phần tinh dầu trong các cơ quan của cùng một
cây hoặc ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau trong quá trình phát sinh cá thể.

Quá trình tổng hợp tinh dầu được điều khiển chặt chẽ bởi hệ thống gen, tuy
nhiên hoạt hóa các tổ hợp gen lại có mối liên quan khá chặt chẽ với điều kiện ngoại
- 13 -

cảnh. Vì vậy, quá trình tổng hợp tinh dầu trong cây là kết quả của hiệu ứng “kiểu
gen –môi trường”. Nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp tinh dầu trong cây từ
lâu đã được thừa nhận là các sản phẩm của quá trình quang hợp và sự tổng hợp tinh
dầu cũng chỉ xảy ra trong điều kiện được chiếu sáng. Song gần đây, người ta cũng
đã chứng minh được rằng quá trình tổng hợp tinh dầu cũng có thể xảy ra cả trong
điều kiện không có ánh sáng và trong trong trường hợp này rõ ràng nguyên liệu cho
quá trình tổng hợp là các sản phẩm trung gian của quá trình hô hấp.
Sự tổng hợp tinh dầu trong cây là một quá trình vô cùng phức tạp và đây cũng
là vấn đề còn nhiều tranh cãi và cần phải nghiên cứu tiếp tục trong thời gian tới.
1.2.6. Hoạt tính sinh học và công dụng của tinh dầu [8, 19, 20]
Hoạt tính sinh học của tinh dầu bao gồm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm,
kháng oxi hóa, kháng sự nảy mầm của khoai tây đã được nghiên cứu rất nhiều trên
các loại tinh dầu khác nhau.
Tinh dầu được dùng làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm
và mỹ phẩm. Ví dụ: Tinh dầu Bạch đàn Chanh được sử dụng trong kỹ nghệ nước
hoa. Menthol có trong tinh dầu bạc hà (Mentha arvensis L., thuộc họ Hoa môi -
Lamiaceae) trong y học dùng làm thuốc giảm đau, chữa chứng đau nửa đầu, chữa
cảm lạnh, nóng sốt, chống buồn nôn do say tàu xe. Kháng viêm, khử trùng mạnh.
Thanh lọc không khí, khử mùi. Xua đuổi muỗi và côn trùng. Trong công nghiệp
tinh dầu bạc hà dùng vào thành phần của các mỹ phẩm giúp da mịn màng, làm se lỗ
chân lông. Tinh dầu hoa hồng làm mỹ phẩm phục hồi làn da bị lão hóa, giảm các
nếp nhăn. Làm da trắng sáng hơn. Cung cấp độ ẩm cho làn da khô. Làm thuốc giảm
cơn đau đầu, căng thẳng, giảm nhức mỏi cơ. Giúp ngủ ngon, ngủ sâu, tăng cường trí
nhớ. Kháng viêm, khử trùng, khử mùi. Campho trong cây Long não hay Dã hương
(Cinnamomum camphora), cây Đại bi (Blumea balsamifera) được dùng làm thuốc
trợ tim, để điều trị bong gân, sưng và viêm. Các hợp chất tritecpen trong cây Đinh

lăng (Polyscias fruticosa) làm thuốc tăng lực…
Tinh dầu thường có tính gây giãn mạch, kháng khuẩn, thường được dùng
trong điều trị cảm sốt, trị bệnh đường hô hấp. Ví dụ: Borneol trong cây Đại
- 14 -

bi (Blumea balsamifera) dùng làm thuốc cảm cúm, chữa cảm mạo, ho, sốt nóng làm
ra mồ hôi dưới dạng thuốc xông. Tecpinhidrat (từ các nguồn như dầu nhựa Thông,
oregano, Húng tây và Bạch đàn) dùng làm thuốc ho. Dược phẩm tecpin-codein chữa
ho long đờm trong điều trị viêm phế quản cấp hay mãn tính. Lupeol có tính kháng
khuẩn, chống viêm chống viêm khớp chủ yếu được tìm thấy trong cây ăn quả phổ
biến như Ô liu, Xoài, Dâu tây, Nho… có tác dụng có lợi như một tác nhân điều trị
và phòng ngừa cho một loạt các rối loạn. Hợp chất lupeol trong trái cây tìm thấy có
tác dụng tiêu diệt các khối u ung thư ở đầu và cổ. Tinh dầu hồi có tác dụng chữa ho,
viêm phế quản, giảm stress, giúp dễ tiêu. Tinh dầu Bạch đàn Chanh có tác dụng
phòng chống viêm họng, giảm các triệu chứng về hô hấp, giảm viêm khớp, chống
cảm cúm, tăng cường hệ miễn dịch.
Một số thành phần trong tinh dầu có tác dụng đặc biệt như gây tê, giúp tiêu
hóa, dẫn dụ côn trùng, kháng khuẩn, kháng ung thư, diệt ký sinh trùng, diệt
nấm…Ví dụ: Tinh dầu quế có tác dụng bổ dưỡng, hồi sinh, diệt khuẩn, làm nóng,
giảm đau, kích thích, chống nôn, giải độc cơ thể, được xem là một gia vị quý hiếm.
Tinh dầu quế được dùng làm thuốc khử nấm, chống dị ứng, ung thư dạ dày, tiêu
chẩy, chống oxi hóa, kháng lại H
2
O
2
phá hủy tế bào. Phanesol trong cây Linh lang
(Medicago Sativa L.) có tác dụng dẫn dụ con đực của vài loại côn trùng nên đóng
vai trò quan trọng trong quá trình thụ phấn của cây. Linalool là một loại chất dẫn
xuất có thể tìm thấy trong Cam, Quýt, Xoài, các loài thảo mộc khác như là Húng
quế, Rau mùi, cây Bu lô hay hoa Oải hương. Ngửi chất linalool có thể mang đến

những hiệu quả về mặt sinh lý hóa, từ đó có thể làm cho mức độ căng thẳng giảm
xuống một cách đáng kể. Linalool còn dùng để diệt Bọ chét, Gián…
Các hợp chất secquitecpen lacton trong tinh dầu chiếm một vị trí quan trọng
trong lĩnh vực nghiên cứu do tác dụng độc tế bào, kháng ung thư, kháng trùng, diệt
côn trùng và diệt nấm của chúng. Đa số có vị đắng và có mùi khó chịu nên động vật
ăn cỏ và sâu bọ không ưa thích.
Artemisinin trong cây thanh hao hoa vàng (Artemisia annua) đã được sử dụng
để điều trị nhiễm ký sinh trùng đường ruột, trĩ chống viêm và làm thuốc chống sốt rét.
- 15 -

Tinh dầu Chanh được ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm (như sản
xuất nước giải khát, bánh kẹo, đồ hộp, gia vị…), dược phẩm, hương liệu…Các cấu
phần dễ bay hơi trong tinh dầu Chanh đóng vai trò hàng đầu trong công nghệ sản
xuất các loại nước hoa và xà phòng thơm nổi tiếng trên thế giới như nước hoa
English Lavander, Chanel No.5. Trong các loại nước giải khát có gas, các loại thức
uống nhẹ đề không thể thiếu được mùi vị của tinh dầu Chanh, tinh dầu Chanh cũng
được sử dụng như một thành phần không thể thiếu trong các sản phẩm dưỡng da,
giữ ẩm da…
Tinh dầu vỏ Chanh và lá Chanh chứ limonen, citral là tiền chất quan trọng để
bán tổng hợp ra các chất có giá trị hơn trong ngành hương liệu như carvon,
ionon…tinh dầu Chanh cũng được sử dụng trong các sản phẩm gia đình như nước
rửa chén, nước khử mùi…
Trong tinh dầu họ Citrus ngoài các hợp chất chính là terpen cùng một số hợp
chất khác thuộc nhóm sesquiterpen trong tinh dầu của nhiều loại Cam, Chanh, Quýt
còn có một số hợp chất chứa oxigen (acol, adehit, ester). Các hợp chất chứa oxigen
dễ hòa tan trong nước và rượu có độ cồn thấp đồng thời có vị mát dịu, hấp dẫn của
hoa quả tươi. Do đó được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực sản xuất nước hoa, kem
đánh răng, xà phòng thơm, dầu chải tóc, nguyên liệu dược phẩm và thực phẩm…
Ngoài tinh dầu trên các cơ quan thực vật của các loài thuộc giống Citrus còn
có một loại tinh dầu có tên gọi là “petitgrain”. Tinh dầu này được sản xuất từ lá và

nhánh non được cắt tỉa sau khi thu hoạch. Tinh dầu petitgrain được sử dụng như
thành phần của nước hoa do đặc tính khử mùi và mùi hương của chúng. Chúng
được sử dụng rộng rãi trong các trong các sản phẩm vệ sinh của gia đình.
1.3. Các phƣơng pháp trích ly tinh dầu [5, 6, 8, 7, 16]
1.3.1. Phƣơng pháp cơ học
Phương pháp cơ học bao gồm vắt, nạo, xát, ép. Phương pháp cơ học chủ yếu
dùng để trích ly vỏ của các trái thuộc chi Citrus như Cam, Chanh, Quýt, Bưởi…do
trong vỏ của chúng có chứa khá rất nhiều tinh dầu. Có thể tiến hành trích ly bằng
tay hoặc máy.
- 16 -

1.3.2. Phƣơng pháp tẩm trích.
Phương pháp này thường sử dụng để trích ly tinh dầu từ các loài hoa hoặc các
loại thực vật dùng làm gia vị. Có 2 phương pháp tẩm trích:
Tầm trích bằng dung môi không bay hơi: nguyên tắc dựa vào tinh dầu có khả
năng hòa tan trong chất béo của động vật, thực vật. Sản phẩm thu được là dầu hoặc
là mỡ bão hòa tinh dầu được gọi là sáp hoa có thể được sử dụng trực tiếp trong kĩ
nghệ mĩ phẩm hoặc trích ly lại với etanol để thu được tinh dầu tuyệt đối.
Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi: phương pháp này có nhiều ưu điểm vì
tiến hành ở nhiệt độ phòng nên thành phần hóa học của tinh dầu ít bị thay đổi.
Phương pháp này không những được áp dụng để trích ly cô kết từ hoa mà còn dùng
để tận trích khi các phương pháp khác không trích ly hết hoặc dùng để trích ly các
loại nhựa dầu gia vị.
Nguyên tắc của phương pháp: dựa vào hiện tượng thẩm thấu hoặc khuếch tán
và hòa tan của tinh dầu có trong dung môi hữu cơ.
1.3.3. Phƣơng pháp hấp thụ
Phương pháp hấp phụ: gồm phương pháp ướp và phương pháp hấp phụ thụ
động học. Phương pháp này thường được sử dụng để trích ly tinh dầu từ các loại hoa.
Phương pháp ướp: một số loài hoa như hoa lài, hoa huệ…có khả năng đặc biệt
là sau khi thu hái vẫn có khả năng tiếp tục tổng hợp tinh dầu. Đồng thời dựa vào tính

chất của các chất béo động vật hay thực vật có khả năng hấp thụ những chất có khả
năng dễ bay hơi trên bề mặt của chúng. Do đó khi cho hoa tiếp xúc với các chất béo
trong khoảng thời gian nhất định, hương thơm của hoa sẽ được các chất béo hấp thụ.
Phương pháp hấp thụ động học: khi thổi không khí vào giữa các lớp hoa, tinh
dầu trong hoa sẽ bốc thơi theo không khí. Nếu không khí này được dẫn ngang qua
một cột chứa than hoạt tính (than gỗ hoặc than xương), hơi tinh dầu sẽ bị hấp thụ.
Thường xác hoa sau đó được tiếp tục tẩm trích bằng dung môi hữu cơ để lấy thêm
các cấu phần khó bay hơi.
1.3.4. Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc
1.3.4.1. Lý thuyết chƣng cất
- 17 -

Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tan và lôi cuốn hơi
nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với
hơi nước ở nhiệt độ cao.
Khi chưng cất hơi nước các cấu tử tinh dầu sẽ được tách ra ở nhiệt độ thấp hơn
nhiệt độ sôi của nước, vì vậy sẽ hạn chế sự biến tính hóa học (sự oxy hóa, nhiệt
phân ) các cấu tử tinh dầu. Trong quá trình chưng cất, hơi nước sẽ được 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 chưng cất sẽ gặp lạnh tại ống sinh hàn và
được ngưng tụ và phân tách thành 2 lớp (lớp tinh dầu bên trên và lớp nước ở bên
dưới) trong hệ thống ngưng tụ. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu
trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất
định. Trường hợp mô thực vật có chứa nhựa, sáp, axit béo dây dài mạch thẳng thì
cần nhiều hơi nước hơn và sự chưng cất phải được thực hiện trong thời gian dài vì
những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch
tán trở lên khó khăn.
1.3.4.2. Những ảnh hƣởng chính trong sự chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc
a. Sự khuếch tán
Ngay cả khi nguyên liệu được 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 nước lôi cuốn đi. Ở nhiệt độ sôi
của nước phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ được hòa tan vào trong
nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt
nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước sẽ thẩm thấu vào nguyên liệu theo
chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình
này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết. Như vậy, sự
hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi
nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Tuy nhiên, nếu lượng nước
sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa
những cấu phần tan dễ trong nước.