NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YÉU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI DẦU SẢ TRONG QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SÓNG LUẬN VĂN THẠC SỸ

I H C HU
TR

NG

I H C NÔNG LÂM

TR N NG C SANG

NGHIÊN C U M T S

NH H

Y UT

NG

N N NG SU T VÀ HI U SU T THU H I D U S
TRONG QUÁ TRÌNH CH NG C T H I N

C

NG D NG CƠNG NGH VI SĨNG

LU N V N TH C S
K THU T C

KHÍ VÀ C

K THU T

Chuyên ngành: K THU T C

HU - 2018

KHÍ


I H C HU
TR

NG

I H C NÔNG LÂM

TR N NG C SANG

NGHIÊN C U M T S

NH H

Y UT

NG

N N NG SU T VÀ HI U SU T THU H I D U S
TRONG QUÁ TRÌNH CH NG C T H I N

C

NG D NG CƠNG NGH VI SĨNG

LU N V N TH C S
K THU T C

KHÍ VÀ C

K THU T

Chuyên ngành: K THU T C

KHÍ

Mã s : 8520103

NG

IH

NG D N KHOA H C

TS. INH V

NG HÙNG

CH T CH H I
NG CH M LU N V N
PGS.TS PHAN HÒA

HU - 2018

i

L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u khoa h c đ c l p c a riêng tôi.
Các s li u s d ng phân tích trong lu n v n có ngu n g c rõ ràng, đã công b theo
đúng quy đ nh. Các k t qu nghiên c u trong lu n v n do tơi t tìm hi u, phân tích
m t cách trung th c, khách quan và phù h p v i th c ti n c a Vi t Nam. Các k t qu
này ch a t ng đ c công b trong b t k nghiên c u nào khác.
Hu , ngày 13 tháng 9 n m 2018
H c viên

Tr n Ng c Sang


ii

L IC M

N

Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành K thu t C khí v i đ tài “Nghiên c u
m t s y u t nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s trong quá trình
ch ng c t h i n c ng d ng cơng ngh vi sóng” là k t qu c a quá trình n l c, c
g ng không ng ng c a b n thân và đ c s giúp đ , đ ng viên khích l c a các th y
giáo, b n bè và đ ng nghi p trong su t quá trình th c đ tài. Qua trang vi t này, tôi xin
g i l i c m n chân thành, sâu s c t i nh ng ng i đã giúp đ tôi trong th i gian h c
t p, nghiên c u khoa h c v a qua.
Tơi xin t lịng thành kính và bi t n sâu s c đ i v i th y giáo, NG T.TS. inh
V ng Hùng đã tr c ti p t n tình h ng d n c ng nh cung c p tài li u thông tin khoa

h c c n thi t cho lu n v n này.
Xin chân thành c m n Lãnh đ o nhà tr ng, các th y giáo, cơ giáo Phịng ào
t o, Khoa C khí - Cơng ngh cùng tồn th h c viên l p Cao h c KTCK- K22 tr ng
i h c Nông Lâm - i h c Hu đã t o đi u ki n cho tơi hồn thành t t cơng vi c
nghiên c u khoa h c c a mình.
Cu i cùng tôi xin chân thành c m n đ ng nghi p, đ n v công tác và gia đình đã
giúp đ tơi trong q trình h c t p và th c hi n Lu n v n.
Hu , ngày 13 tháng 9 n m 2018
H c viên

Tr n Ng c Sang


iii

TÓM T T
S d ng h th ng ch ng c t h i n c, ng d ng công ngh vi sóng đ gia nhi t
và cơng phá các mô t bào trong ch ng c t d u th c v t có th t o ra hi u su t thu d u
r t cao, là m t h ng nghiên c u m i thay cho các ph ng pháp gia nhi t (tr c ti p
ho c gián ti p) truy n th ng hi n nay. Trong quá trình ch ng c t d u s , v n đ t ng
n ng su t, hi u su t thu h i và ch t l ng tinh d u đ c m i c s s n xu t quan tâm
c v công ngh và thi t b .
M c đích nghiên c u
- Nghiên c u, c i ti n k t c u bu ng phát vi sóng có dung tích ch a và b ngu n
phát l n h n đ làm v các t bào th c v t ch a các h p ch t d u th c v t t bên trong
(t vi), nh m thu đ c d u s v i hi u su t cao nh t.
- Thay đ i c ng đ phát vi sóng đ n kh n ng cơng phá các mô ch a tinh d u th c
v t, đ kh o sát nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s theo th i gian.
Ph

ng pháp nghiên c u

- Ph ng pháp nghiên c u tài li u: Nghiên c u tài li u, k t qu nghiên c u đã
công b trên các n ph m, s li u th ng kê. Tài li u t các ngu n: t p chí và báo cáo
khoa h c trong ngành và ngoài ngành; sách giáo khoa và nh ng tác ph m khoa h c, tài
li u l u tr , s li u th ng kê và m ng Internet.
- Ph ng pháp tính tốn, thi t k : Tính tốn, thi t k và ch t o h th ng ch ng c t
d u s công su t l n.
- Ph

ng pháp th c nghi m:

Th c hi n ph ng pháp th c nghi m đ n y u t đ kh o sát các y u t nh h ng
chính đ n các ch đ công ngh nh m t ng n ng su t, hi u su t thu h i và ch t l ng
d u s , gi m th i gian ch ng c t, chi phí n ng l ng. T đó phân tích các k t qu t
quá trình th c nghi m.
K t qu nghiên c u
- T o ra đ c 01 mơ hình h th ng h th ng ch ng c t d u s b ng h i n c, ng
d ng cơng ngh vi sóng có dung tích ch a kho ng 4-6 kg thân lá; có kh n ng làm
vi c n đ nh. H th ng thi t b này có kh n ng đi u ch nh đa ch đ đ th c nghi m
kh o sát và xác đ nh các ch đ làm vi c khác nhau.
- Xác đ nh đ c các y u t và thông s (v k t c u, c u t o c a bu ng bay h i, v
công su t phát vi ba, v th i gian ch ng c t, v n ng su t d u/kh i l ng thân lá, v
hi u su t thu h i d u s ...) nh h ng m nh và các ch tiêu có l i h n trong ch ng c t
d u th c v t (n ng su t cao h n, hi u su t thu h i d u s tri t đ h n..); làm c s cho
vi c thi t k ng d ng các h th ng có cơng su t l n áp d ng trong s n xu t.


iv

M CL C
L I CAM OAN ......................................................................................................... i
L I C M N ............................................................................................................. ii
TÓM T T .................................................................................................................. iii
M C L C .................................................................................................................. iv
DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH

VI T T T ................................................. vii

DANH M C B NG .................................................................................................. ix
DANH M C HÌNH V ,
DANH M C

TH ................................................................................ x

TH ............................................................................................... xii

M

U ..................................................................................................................... 1

1.

t v n đ ................................................................................................................ 1

2. M c tiêu c a đ tài................................................................................................... 2
3. Ý ngh a khoa h c và ý ngh a th c ti n ..................................................................... 3
3.1. Ý ngh a khoa h c .................................................................................................. 3
3.2. Ý ngh a th c ti n ................................................................................................... 3
CH

NG 1. T NG QUAN NGHIÊN C U.............................................................. 4

1.1. C S LÝ LU N C A CÁC V N

NGHIÊN C U. ..................................... 4

1.1.1. L ch s v tinh d u ............................................................................................. 4
1.1.2. Cây s và tinh d u s .......................................................................................... 5
1.1.3. Các ph

ng pháp ch ng c t tinh d u................................................................ 10

1.1.4. Lị vi sóng và các ng d ng c a lị vi sóng ....................................................... 19
1.2. C S TH C TI N V V N

NGHIÊN C U ............................................ 25

1.2.1. M t s đ tài trên th gi i................................................................................. 27
1.2.2. Các đ tài trong n

c ....................................................................................... 27

CH
NG 2.
IT
NG, PH M V , N I DUNG VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN
C U .......................................................................................................................... 28
2.1.

2.1.1.

IT

NG, PH M VI NGHIÊN C U........................................................... 28

it

ng nghiên c u....................................................................................... 28


v

2.1.2. Ph m vi nghiên c u .......................................................................................... 28
2.2. N I DUNG NGHIÊN C U ............................................................................... 28
2.3. PH

NG PHÁP NGHIÊN C U ....................................................................... 29

2.3.1. Ph

ng pháp nghiên c u tài li u ...................................................................... 29

2.3.2. Ph

ng pháp tính tốn, thi t k ........................................................................ 29

2.3.3. Ph

ng pháp th c nghi m đ n y u t .............................................................. 29

CH

NG 3. K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N ..................................... 32

3.1. H TH NG CH NG C T TINH D U S TRUY N TH NG ........................ 32
3.1.1. S đ t ng quát c a h th ng ch ng c t tinh d u truy n th ng ......................... 32
3.1.2. Nguyên lý làm vi c .......................................................................................... 33
3.1.3.

u và nh

c đi m c a h th ng ch ng c t tinh d u truy n th ng ..................... 33

3.1.4 Ki m tra hàm l

ng (n ng đ ) tinh d u s ....................................................... 34

3.2. H TH NG CH NG C T TINH D U

NG D NG CƠNG NGH VI SĨNG .. 35

3.2.1. C u t o h th ng. ............................................................................................. 36
3.2.2. Ngun lý làm vi c .......................................................................................... 36
3.3. TÍNH TỐN XÁC

NH CÁC THÔNG S C B N C A H TH NG ........ 37

3.3.1. Tính tốn thơng s thi t b ng ng t ................................................................. 37
3.3.2. Khung thi t b ch a lị vi sóng.......................................................................... 41

3.3.3.

u phát vi sóng .............................................................................................. 43

3.3.4. Qu t hút h i ..................................................................................................... 44
3.3.5. H th ng đ
3.3.6. B m n

ng ng d n h i ............................................................................ 44

c làm mát tu n hoàn........................................................................... 45

3.3.7. Thi t b ng ng t .............................................................................................. 47
3.3.8. i u khi n h th ng ......................................................................................... 49
3.4. KH O NGHI M KH N NG LÀM VI C, ÁNH GIÁ CÁC THÔNG S ..... 50
3.4.1. Chu n b thí nghi m ......................................................................................... 50
3.4.2. Xác đ nh kh i l

ng th c nghi m .................................................................... 52

3.4.3. Chu n b nguyên li u ....................................................................................... 53
3.4.4. Quy trình làm th c nghi m............................................................................... 54


vi

K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................... 70
K T LU N ............................................................................................................... 70
KI N NGH .............................................................................................................. 71
TÀI LI U THAM KH O.......................................................................................... 72

PH L C .................................................................................................................. 74


vii

DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH

nv

Ký hi u

Tên g i

c

V n t c ánh sáng
B

f

VI T T T

m/s
m/s

c sóng

T n s sóng

Hz

ng n ng

E

J, kJ

h

H ng s Planck

Vn 1

Th tích n

c ban đ u (Vn1)

mL

Vn 2

Th tích n

c còn l i sau th i gian t (Vn 2)

mL

Vnbh

Th tích n

c đã bay h i sau th i gian t (Vbh)

mL

Qh

L

n

ng h i bay ra trong m t gi (Qh)

H s d n nhi t (h s t l , đ d n nhi t) ( n)
ng (đ i t

Qn

Nhi t l

F

Di n tích truy n nhi t

ng mang nhi t) (Qn)

J

s
J

Qn

Nhi t l

Cp

Nhi t dung riêng c a n

Mnc

Kh i l

T

Nhi t đ đo đ

F

H s th c nghi m có tính đ n nhi t đ t các ngu n khác

P

Công su t tiêu th
i n tr

W/m.ºC

m2

Th i gian

Edt

kg/h

ng sinh ra (Qn)

ng c a n

c Cp= 4,186

c (mnc)

c

ng (Edt)

J/kg.đ
kg
ºC,ºK

W
Vm-1


viii

Ký hi u
A

0

t

nv

Tên g i
m
H s đi n môi

0

= 8.86 x 10-6 (Fm-1)

chênh l ch nhi t đ ( t)

Fm-1
ºC,ºK

Yh1

Th tích h

ng li u đo

thí nghi m th nh t

mL

Yh1

Th tích h

ng li u đo

thí nghi m th nh t

mL

Yh1

Th tích h

ng li u đo

thí nghi m th nh t

mL

TBT N

Thi t b trao đ i nhi t

TN

Thí nghi m

C TB

Ch đ trung bình

C C

Ch đ cao

C TB/2 P

Ch đ trung bình, 2 đ u phát

C C/2 P

Ch đ cao, 2 đ u phát

C TB/4 P

Ch đ trung bình, 4 đ u phát

C C/4 P

Ch đ cao, 4 đ u phát

C TB/4 P-N

Ch đ trung bình, 2 đ u phát có gia m

C C/4 P-N

Ch đ cao, 2 đ u phát có gia m

U

Hi u đi n th


ix

DANH M C B NG
B ng 3.1. Danh m c d ng c đo ................................................................................ 50
B ng 3.2. Danh m c d ng c ch bi n, ch a nguyên li u........................................... 52


x

DANH M C HÌNH V ,

TH

Hình 1.1. Cây s non và b s sau khi thu ho ch .......................................................... 5
Hình 1.2. Tinh d u s sau khi đ

c ch ng c t .............................................................. 5

Hình 1.3. Thi t b ch ng c t tinh d u b ng cu n h i n
Hình 1.4. Thi t b ch ng c t tinh d u d

c ......................................... 15

i s h tr c a cơng ngh vi sóng............... 17

Hình 1.5. Phân vùng sóng .......................................................................................... 22

Hình 1.6. Các b ph n c a lị vi sóng ......................................................................... 23
Hình 1.7. Ng n n u c a lị vi sóng ............................................................................. 24
Hình 3.1. H th ng ch ng c t tinh d u b ng ph
Hình 3.2. Lò ch ng c t tinh d u s ki u h i n

ng pháp cu n h i n

c.................. 32

c truy n th ng - đun c i ................... 33

Hình 3.3. Màu d u s t nhiên sau ch ng c t ............................................................. 35
Hình 3.4. H th ng ch ng c t tinh d u b ng vi sóng .................................................. 36
Hình 3.5. Bi u đ th hi n tính d n nhi t c a v t li u ................................................ 38
Hình 3.6. Ph

ng và chi u c a grad T ....................................................................... 38

Hình 3.7. Hình nh mơ t q trình tính tốn đi n tr

ng .......................................... 39

Hình 3.8. ng d n h i b ng v t li u đ ng .................................................................. 40
Hình 3.9. Hình v t li u thép ch t o khung lị vi sóng ................................................ 42
Hình 3.10. Hình v t li u tole ch t o khung lị vi sóng ............................................... 42
Hình 3.11. Hình nh gia cơng và l p ráp khung lị vi sóng ......................................... 43
Hình 3.12. Hình nh đ u phát vi sóng ........................................................................ 44
Hình 3.13. B đi u khi n hi u đi n th qu t hút h i................................................... 44
Hình 3.14. C u t o c a ng thoát h i ......................................................................... 45
Hình 3.15. B c b o ơn cách nhi t ng thốt h i ......................................................... 45

Hình 3.16. B m n

c làm mát tu n hồn ................................................................... 47

Hình 3.17. C u t o c a thi t b ng ng t .................................................................... 47
Hình 3.18. Hình v thi t b lị vi sóng b ng cơng ngh 3D ......................................... 48
Hình 3.19. H th ng lị vi sóng .................................................................................. 48


xi

Hình 3.20. M ch đi n c p cho h th ng ch ng c t b ng vi sóng ................................ 49
Hình 3.21. Nguyên lý c a h th ng ch ng c t tinh d u b ng vi sóng.......................... 49
Hình 3.22. Chai ch a d u s và ng nghi m .............................................................. 51
Hình 3.23. L ch a d u s và ng nghi m ................................................................ 51
Hình 3.24. Súng đo nhi t đ b ng tia laser ................................................................. 51
Hình 3.25. Cân đo kh i l

ng s /m thí nghi m ........................................................ 51

Hình 3.26. Ampe kìm ................................................................................................ 51
Hình 3.27. Vơn k ...................................................................................................... 51
Hình 3.28. C p s nguyên li u vào lị ......................................................................... 52
Hình 3.29. Cây s sau thu ho ch ................................................................................ 53
Hình 3.30. Lá s khơ, non b lo i b .......................................................................... 53
Hình 3.31. S sau khi lo i b lá khơ và non ............................................................... 53
Hình 3.32. S đ

c c t thành t ng bó và cân ............................................................. 53

Hình 3.33. S n ph m ch ng c t

C TB/2 P .......................................................... 64

Hình 3.34. S n ph m ch ng c t

C C/2 P............................................................. 64

Hình 3.35. S n ph m ch ng c t

C TB/4 P .......................................................... 64

Hình 3.36. S n ph m ch ng c t

C C/4 P............................................................. 64


xii

DANH M C

TH

th 3.1.

th công su t tiêu th đi n n ng

ch đ trung bình, 02 đ u phát sóng55

th 3.2.

th cơng su t tiêu th đi n n ng

ch đ cao, 02 đ u phát sóng .......... 55

th 3.3.

th công su t tiêu th đi n n ng

ch đ trung bình, 04 đ u phát sóng56

th 3.4.

th cơng su t tiêu th đi n n ng

ch đ cao, 04 đ u phát sóng .......... 57

th 3.5.

th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN1-C TB/2 P .................. 58

th 3.6.

th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN2-C C/2 P ..................... 59

th 3.7.

th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN3-C TB/4 P .................. 60

th 3.8.

th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN4-C C/4 P ..................... 61

th 3.9.

th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN5-C C/4 P-N................. 63

th 3.10.

th so sánh t l d u s chi t xu t theo th i gian ................................ 66

Bi u đ 3.1. Bi u đ so sánh theo th i gian ch ng c t gi a các ph

ng pháp ............ 67


1

M
1.

U

tv nđ

Tinh d u th c v t là s n ph m đ c chi t xu t t các b ph n c a cây: thân,
hoa, lá, v , r b ng nhi u ph ng pháp khác nhau, m i ph ng pháp có nh ng u
nh c đi m mang tính đ c thù riêng và đem l i hi u su t c ng khác nhau. Vi t Nam
và th gi i lúc này ch có cơng ngh thu c t tinh d u b ng ph ng pháp cu n h i n c,
t c là cho lá vào n i, đun lên, n c bay h i thì tinh d u s bay theo, sau đó làm l nh

đ đ a tinh d u và n c vào bình, tinh d u n i lên trên s đ c chi t tách ra. Ch ng
c t tinh d u b ng ph ng pháp cu n h i n c đ c s d ng khá ph bi n hi n nay có
k t c u đ n gi n, d ch t o, có th s n xu t v i s l ng l n nguyên li u m t m ,
không tiêu t n nhiên li u, th i gian ch ng c t nhanh, tuy nhiên v n t n t i m t s
nh c đi m nh có hi u su t đ i v i tinh d u có nhi t đ sơi cao, hàm l ng tinh d u
l n trong n c v n cịn và khơng ly trích đ c...; Các ph ng pháp trên v n còn m t
s nh c đi m, hi n t i ch a đ c kh c ph c nh x khí COx ra ngồi mơi tr ng gây
hi u ng nhà kính, ch a chi t xu t h t đ c l ng tinh d u trong b ph n c a th c v t
và s d ng nhi u và th t thốt n ng l ng.
Cơng ngh vi sóng (vi ba) là m t trong nh ng k thu t m i nh t hi n nay đ c
bi t đ n v i nhi u u đi m v t tr i nh th i gian gia nhi t c c nhanh, hi u su t cao,
tiêu th ít n ng l ng, khơng x khí COx ra ngồi mơi tr ng và hoàn toàn thân thi n
v i con ng i. Tuy nhiên, cơng ngh vi sóng đ c ng d ng ch y u trong vi c n u
chín th c ph m dùng trong các h gia đình và m t s l nh v c kinh doanh nhà hàng,
khách s n.... Hi n nay, trên th gi i ch a có nhi u cơng trình nghiên c u ng d ng
cơng ngh vi sóng trong ch ng c t tinh d u th c v t trong đó có tinh d u s , ch a có
tài li u nào cơng b v ng d ng cơng ngh vi sóng trong ch ng c t tinh d u s b ng
ph ng pháp cu n h i n c ngoài các nghiên c u trong Lu n v n th c s k thu t c a
Nguy n Qu c Hi p - H c viên cao h c chuyên ngành K thu t c khí K21, Tr ng
i h c Nông Lâm Hu .
Ngày nay, trong các ngành công nghi p ch bi n tinh d u, các h s n xu t đ n
l đang có xu h ng nghiên c u tìm gi i pháp nâng cao hi u su t ch ng c t tinh d u,
gi m chi phí s n xu t nh m h giá thành s n ph m giúp ng i s d ng ti p c n s n
ph m r ng rãi h n, t o c h i ti p c n s n ph m cho nh ng ng i có thu nh p th p,
đ c bi t là tinh d u s v i nhi u công d ng v t tr i: dùng làm gia v trong ch bi n
th c ph m, dùng làm h ng v trong đ i s ng, sát th ng, di t khu n trong y h c,
thu c b o v th c v t an toàn v i con ng i, h tr đi u tr các tri u ch ng đ y h i,
tiêu ch y, gi m c ng th ng và nhi u công d ng khác n a, đ c bi t là g c đ nh h ng
trong công ngh s n xu t ch bi n n c hoa.

2
S d ng h th ng ch ng c t h i n c, ng d ng công ngh vi sóng đ gia nhi t
và cơng phá các mơ t bào trong ch ng c t d u th c v t có th t o ra hi u hi u su t thu
d u r t cao, là m t h ng nghiên c u m i thay cho các ph ng pháp gia nhi t (tr c
ti p ho c gián ti p) truy n th ng hi n nay. Trong quá trình ch ng c t tinh d u s , v n
đ t ng hi u su t thu h i tinh d u đ c m i c s s n xu t quan tâm c v công ngh
và thi t b .
N m 2016, đ c s h ng d n c a TS inh V ng Hùng, Nguy n Qu c Hi ph c viên cao h c chuyên ngành K thu t c khí K21, Tr ng i h c Nơng Lâm Hu
đã th c hi n đ tài “Nghiên c u ng d ng cơng ngh vi sóng trong ch ng c t d u
th c v t b ng ph ng pháp h i n c” và đã thu đ c k t qu kh quan. Tuy nhiên
đ tài c a Nguy n Qu c Hi p m i m i thí nghi m trên h th ng ch ng c t h i n c,
ng d ng công ngh vi sóng trong mơ hình ch ng c t d u s chanh v i công su t nh
(1,5 kW), ch a kh o sát đ y đ các y u t nh h ng c a c ng đ phát vi sóng (b c
sóng ng n trong dãi h ng ngo i) đ n kh n ng công phá các mô ch a tinh d u th c v t
theo th i gian và n ng su t thu h i so v i ph ng pháp ch ng c t truy n.
Vì các lý do trên, chúng tơi ti n hành l a ch n nghiên c u đ tài:"Nghiên c u
m t s y u t nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s trong quá trình
ch ng c t h i n c ng d ng cơng ngh vi sóng".
2. M c tiêu c a đ tài
- Nghiên c u, c i ti n k t c u bu ng phát vi sóng có dung tích ch a và b
ngu n phát l n h n đ làm v các t bào th c v t ch a các h p ch t d u th c v t t
bên trong (t vi), nh m thu đ c d u s v i hi u su t cao nh t.
- Thay đ i c ng đ phát vi sóng (b c sóng ng n, cịn g i nhóm sóng vi ba
trong dãi h ng ngo i) đ n kh n ng công phá các mô ch a tinh d u th c v t, đ kh o
sát nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu d u s theo th i gian.
- Thay đ i đ m c a đ i t ng ch ng c t đ kh o sát nh h
và hi u su t thu d u s theo th i gian.

ng đ n n ng su t

- Xác đ nh đ c các ch đ làm vi c có l i nh t c a ch ng c t tinh d u s b ng
cơng ngh vi sóng c v n ng su t, hi u su t và th i gian..
- Xác đ nh đ

c các u, nh

c đi m v nguyên lý c a ph

ng pháp m i.

- Tính tốn, thi t k , và th nghi m đ c 01 h th ng ch ng c t h i n c, ng
d ng cơng ngh vi sóng trong ch ng c t d u s công su t l n ph c v s n su t.
-B ođ mđ

c h th ng có kh n ng làm vi c n đ nh.

- H th ng có hi u qu kinh t - k thu t cao.


3

3. Ý ngh a khoa h c và ý ngh a th c ti n
3.1. Ý ngh a khoa h c
- Vi c nghiên c u thành công công ngh vi sóng ng d ng trong ch ng c t d u
s s là m t b c phát tri n m i cho s n xu t tinh d u nói chung.
- Xây d ng đ c mơ hình ch ng c t d u s s d ng ph ng pháp vi sóng v i
nhi u l i ích thi t th c nh : ti t ki m n ng l ng, hi u su t cao, khơng th i khí th i ra
mơi tr ng nh COx ..;
- ây là ph ng pháp m i: dùng tia vi sóng (vi ba) tr c ti p cơng phá mô t bào

ch a tinh d u và s d ng h i n c cu n tinh d u mà t tr c đ n nay ch a đ c ng
d ng nhi u.
3.2. Ý ngh a th c ti n
- T k t qu nghiên c u, s m ra m t công ngh s n xu t d u s v i quy mô
l n, chi t xu t tinh d u m i v i nhi u l i ích nh b o đ m ch t l ng s n ph m, ti t
ki m n ng l ng, hi u su t thu h i tinh d u cao, b o v môi tr ng.
- áp ng đ c nhu c u c i ti n công ngh và thi t b trong s n xu t tinh d u s
Th a Thiên-Hu nói riêng c ng nh Vi t Nam nói chung hi n nay.


4

CH
1.1. C

S

NG 1. T NG QUAN NGHIÊN C U

LÝ LU N C A CÁC V N

NGHIÊN C U.

1.1.1. L ch s v tinh d u [10]
V i l ch s phát tri n hàng ngàn n m, tinh d u đ c m nh danh là báu v t c a
thiên nhiên, là t thu c c a t nhiên đ c phát tri n thành ph ng pháp tr li u, ch m
sóc s c kh e, làm đ p trên toàn th gi i.
Tinh d u th c v t đã đ c dùng trong nh ng n n v n minh c đ i vào th i gian
cách đây kho ng 6.000 n m ho c x a h n.
Ng i Ai C p c đ i dùng ph ng pháp ngâm chi t đ trích ly tinh d u t các

lo i cây c có mùi th m, và h ng tr m có l là m t trong nh ng ph ng cách c x a
nh t trong vi c s d ng h ng li u. Ng i Ai C p r t thông th o vi c p xác b ng
h ng li u đ b o qu n c th . H c ng th ng dùng d u th m đ xoa bóp c th .
Ng i Hy L p ti p t c s d ng tinh d u th m và dùng các lo i d u này cho c
hai m c đích đi u tr và trang đi m. M t y s Hy L p (Pedcaius Dioscorides) đã vi t
m t quy n sách v m t lo i th o d c, và trong ít nh t 1.200 n m sau đó sách này
đ c dùng làm tham kh o cho Tây y. Nhi u ph ng thu c ông đ a ra cho đ n nay v n
còn đ c dùng trong li u pháp h ng.
Ng i La Mã sao chép ph n l n ki n th c y khoa t ng i Hy L p và đã c i
thi n kh n ng s d ng các h ng li u, khi La Mã tr thành kinh đô c a th gi i c
đ i. Sau khi t m, h th ng x c d u và xoa bóp. H b t đ u nh p các s n ph m h ng
li u m i t ông n và R p khi đã m mang các tuy n đ ng m u d ch.
Ki n th c v các lo i d u h ng li u và n c hoa đã đ c truy n bá đ n vùng
Vi n ông và R p, và m t y s tên Avcenna (980 - 1037 sau Công nguyên) đã l n
đ u tiên dùng m t quy trình g i là ch ng c t đ c t ra tinh d u hoa h ng.
Các th i kì v n minh Trung Hoa c đ i c ng dùng m t s các h ng li u đ ng
th i v i ng i Ai C p. Th n Nông là quy n sách y h c c x a nh t hi n nay v n còn
t i Trung Qu c, đ c vi t ra kho ng 2.700 n m tr c Cơng ngun và có ghi chép v
h n 300 loài d c th o. Ng i Trung Hoa đã dung các lo i h ng li u và đ t các lo i
g th m và h ng tr m đ th c hành tín ng ng.
Y h c c truy n n
g i là Ayurveda, li u pháp đã đ c th c hành t h n
3.000 n m qua, v i vi c xoa bóp b ng d u th m là m t trong nh ng cơng đo n chính.
Ng i Tây Ban Nha có s l ng d c th o tr ng trong các v n nhà c a h r t
nhi u; ng i da đ
B c M c ng dùng d u h ng li u và đ a ra nh ng ph ng
thu c tr b nh c a h b ng d c th o.


5

Gi a th k 19, tinh d u đ c t p trung nghiên c u và tr thành m t ph ng
pháp tr li u t ng th và ph c p t i nhi u n c nh : Trung Qu c, Hàn Qu c, Nh t
B n, Anh, Pháp…
1.1.2. Cây s và tinh d u s [11]
1.1.2.1. Cây s và tên g i

Hình 1.1. Cây s non và b s sau khi thu ho ch

Hình 1.2. Tinh d u s sau khi đ
Tên g i khác: H

c ch ng c t

ng mao, ch phiéc (Tày), ph c châu (Thái), m b’l ng (K’ho)

Tên ti ng Anh: Lemon grass, lemongrass, oil grass, silky heads, citronella grass.
Tên khoa h c: CYMBOPOGON CITRATUS (DC.) Stapf thu c h POAECEA
Tên đ ng ngh a: Andropogon citratus.


6
1.1.2.2. Phân lo i khoa h c
Gi i (Kingdom):

Th c v t (Plantae)

Ngành (Division):

Th c v t có hoa (Angiosperms)

L p (Class):

Th c v t 1 lá m m (Monocots)

Phân l p (Subclass):

Cây h t kín (Commelinids).

B (Order):

Hịa th o (Poales)

H (Family):

Hòa th o (Poaceae)

Phân h (Subfamily):

Panicoideae

T c (Tribe):

Andropogoneae

Phân t c (Subtribe):

Andropogoninae

Chi (Genus):

Cymbopogon Spreng (kho ng 55 loài)

Loài (Species):

Cymbopogon citratus

Các loài quan tr ng trong chi s g m:
1 - Cymbopogon ambiguus: S chanh Úc (b n đ a c a Úc).
2 - Cymbopogon citratus: S ta hay s chanh Tàu (b n đ a Trung Qu c).
3 - Cymbopogon citriodora: S chanh Tây n
4 - Cymbopogon flexuosus: S

ông n

(b n đ a n

(b n đ a n

).

).

5 - Cymbopogon martinii: S Palmarosa.
6 - Cymbopogon nardus: C s Thái (Ta-khrai Hom).
7 - Cymbopogon Proximus: S Ai C p.
8 - Cymbopogon schoenanthus: S hoang m c (mi n Nam Châu Á và B c Phi).
1.1.2.3. Phân b
Chi s Cymbopogon (lemongrass) là m t chi v i kho ng 55 loài (species) s
khác nhau, có ngu n g c t vùng nhi t đ i c u th gi i, thu c châu Phi, Nam Á, ông
Nam Á, ông Á và Australia. Trong đó lồi ph bi n nh t Trung Qu c và vùng

ơng Nam Châu Á là lồi s ta hay s tàu (Cymbopogon citratus) có ngu n g c t
Trung Qu c và phân b r ng rãi các n c vùng ông Á và ông Nam Á.


7
Hi n nay nhi u loài s cao s n đ c tr ng kh p các n c nhi t đ i, ôn đ i
c u và tân th gi i, ngồi cơng d ng làm rau, gia v ; cây s còn đ c tr ng đ chi t
xu t tinh d u dùng trong th c ph m, y h c, thu c b o v th c v t và m ph m.
1.1.2.4. Mô t
Thân: s là m t lo i cây thân th o, thu c h hòa th o; th ng m c thành t ng
b i cao kho ng 1m đ n 1,5m tùy theo dinh d ng trong đ t nhi u hay ít ho c cách
ch m sóc t t hay x u; thân có m u tr ng ho c h i tím, có nhi u đ t.
R : s có ki u r chùm, m c sâu vào đ t, r phát tri n m nh khi đ t t i và x p.
Lá: lá h p dài và có mép lá h i b nhám; b lá ơm ch t v i nhau r t ch c, t o
thành m t thân gi mà ng i ta th ng g i là c . S đ ch i nách lá t o thành nhánh
nh nhánh lúa. V i cách sinh s n này t m t nhánh tr ng ban đ u v sau chúng s sinh
sôi ra nhi u nhánh t o thành m t b i s (gi ng nh b i lúa). Trong lá có nhi u tinh
d u, d c dùng làm nguyên li u đ ch ng c t tinh d u cùng v i thân (bó b lá).
1.1.2.5. Thành ph n hóa h c
Các thành ph n hóa h c chính c a tinh d u s là geraniol và citronellol có tác
d ng sát trùng. Nó ch a hàm l ng t 65 đ n 85% thành ph n là citral và ho t đ ng
nh myrcene, có tác d ng kháng khu n và làm thu c gi m đau citronellol và
geranilol.
D u s đ c ch ng c t và làm mát đ tách d u ra kh i n c. Hydrosol là
m t s n ph m c a quá trình ch ng c t, là nguyên li u đ t o ra kem d ng da, d u
th m d c ph m và m ph m và đ c bi t dùng trong công ngh xà phịng th m có tính
sát khu n.
1.1.2.6. Cơng d ng [12]
Theo ơng y, cây s cịn có tên g i khác là h ng mao hay c chanh, có mùi
th m đ c tr ng, b t k ai khi ch m tay vào cây s , ch ng i thôi c ng đã mu n "chi m

h u" ngay cho riêng mình b i mùi h ng n t ng khó qn.
Cây s đ c ví nh m t "kho báu" tinh d u. Lá s ch a 0,4-0,8% tinh d u d
bay h i, thành ph n chính c a thân cây s ch a 75-85% h ng th m mùi chanh t
nhiên và các tinh ch t đ c bi t khác.
Cây s t x a đ n nay đ c ng i đ i s d ng m t cách tri t đ t g c đ n ng n,
dùng t i, ph i khô, p l nh, ch bi n thành nhi u d ng thành ph m khác nhau, đ c
bi t s d ng r ng rãi trong y t , s n ph m d c và h ng li u ph c v đ i s ng.
ây là lo i gia v có th k t h p v i nhi u th c ph m, làm "d y" mùi cho món
n, kh mùi tanh, có th ch bi n thành nhi u bài thu c ch a b nh.


8
a. Ng n ng a ung th
M t s nghiên c u c a ông y Trung Qu c cho th y m i 100g s ch a đ n
24,205 microgam beta-carotene, có ch a ch t ch ng oxi hóa m nh - h p ch t citral có
kh n ng tiêu di t các t bào ung th .
b. Giúp tiêu hóa t t, ch a đau b ng, r i lo n tiêu hóa
Trà t cây s và tinh d u s (có th u ng 3-4 gi t v i n c đun sôi đ ngu i) có
tác d ng h tr tiêu hóa kém, n ch m tiêu, đ y b ng, bu n nôn, nơn m a, hay kích
thích trung ti n, đau d dày, nóng trong, co th t ru t, tiêu ch y.
U ng 3-6 gi t tinh d u ch a đau b ng đ y h i, kh hôi mi ng, tiêu đ m, lo i b
khí trong ru t.
Cây s t i 30 - 50g đun sôi, pha v i đ ng, u ng nóng 2- 3 l n trong ngày.
Dùng ch a ch ng b i th c, đau b ng t , nôn e, c m s t, ng đ c r u. Li u dùng m i
ngày t 6 - 12gram.
c. Gi i đ c
n s gi i đ c c th b ng cách t ng c ng s l ng và t n xu t đi ti u, giúp
cho gan, đ ng tiêu hóa, tuy n t y, th n và bàng quang s ch s , h tr lo i b các ch t
đ c h i và gi m acid uric.
c bi t s gi i đ c r u r t nhanh, dùng 1 ít s giã nát, thêm n c l c, g n l y

1 chén. Ng i say r u n ng u ng vào s nhanh chóng t nh, đ m t, gi m đau đ u.
d. H huy t áp
Tinh ch t có trong s có tác d ng làm gi m huy t áp, làm t ng tu n hoàn máu,
giúp gi m b t t t c các v n đ c a huy t áp. U ng m t ly n c trái cây có s có th
làm gi m huy t áp đáng k .
e. Gi i c m, tr nh c đ u
Lá s cùng v i m t s lo i lá nh kinh gi i, tía tơ, tr c bách di p, b c hà, chanh,
ng i c u, lá tre, lá i (m i n i dùng 5 lo i lá) … đun sôi, dùng đ xông gi i c m r t
hi u nghi m.
Chu n b đ y đ các v g m lá s , lá tía tơ, lá kinh gi i, lá ng i c u, thêm 3-4 c
t i, n u n c xông.
Ho c lá s , lá tre, lá b i, (ho c lá chanh), lá tía tơ, lá i, n u n c xông, tr c khi
xông nên múc s n m t bát đ riêng, xông xong u ng r i đ p ch n n m ngh s đ b nh.


9

f. Gi m cân, làm đ p
Ng i Thái Lan áp d ng r t hi u qu vì s có kh n ng c t gi m calo trong món
n. V i h , s có tác d ng nh t giúp đ t cháy m th a, thúc đ y quá trình trao đ i
ch t và giúp máu l u thông t t h n.
Các d ng ch t trong s còn giúp c i thi n làn da. Tinh d u trong s giúp đi u
hòa h th n kinh n đ nh, c i thi n các ch c n ng h th n kinh.
S cịn là ngun li u khơng th thi u trong ngành cơng nghi p m ph m vì nó
có r t nhi u l i ích cho da. Tinh d u s c i thi n ch t l ng da nh gi m m n tr ng cá
và m n nh t. Nó c ng có tác d ng làm s n ch c các c , mô trong c th .
Tinh d u s ch a 2 ho t ch t bao g m citral và geraniol. Theo nghiên c u c a
các nhà khoa h c, citral là ho t ch t có kh n ng tiêu di t các t bào ung th trong c
th . Nh đó các t bào nang ni tóc s đ c b o v kh i nguy c b t n th ng d n
đ n b nh r ng tóc.

1.1.2.7. K thu t tr ng s [14]
a. Ch n gi ng
Cây s đ c nhân gi ng b ng ph ng pháp vơ tính, kh n ng đ nhánh c a cây
s r t m nh. S dùng làm gi ng ph i có 2 n m tu i tr lên.
Ch n các tép (ch i nhánh), m p, đ t ng n c ng ch c đ làm gi ng. Mu n đ t
t l s ng c a hom gi ng cao nên áp d ng ph ng pháp h phân cho r b ng h n
h p 50% bùn t +10% supe lân +40% phân chu ng hoai m c. H xong đem dâm
theo t ng hàng t i gi m sau 5-7 ngày khi r m i nhú ra đ u thì đem tr ng. M i ha
tr ng t 40-60 v n tép.
b. Chu n b đ t
t tr ng s c n đ
hàng theo h ng đông tây.

c cày x i ho c b h c sâu 20-25 cm làm s ch c , r ch
i v i đ t d c r ch hàng theo đ ng đ ng m c.

c. K thu t tr ng
- Th i v tr ng: V xuân tr ng t tháng 1-3 và v thu tháng 8-9 hàng n m. Các
t nh phía B c nên tr ng vào cu i đông, đ u xuân các t nh phía nam nên tr ng vào đ u
mùa m a.
- Cách tr ng: t hom gi ng có t 1-2 nhánh vào các h c đã b s n, l p đ t
ch t và t i đ m ngay yêu c u đ t sâu, l p nông, gi m ch t.
- M t đ tr ng: 50x50 cm, đ t t t có th thâm canh tr ng 40x50 cm, tr ng
nghiêng, m i c m s ph i có t 1 đ n 3 tép, b r ph i đ m b o đ , không d p nát.


10
Sau khi tr ng 50-60 ngày cây s đã phát tri n n đ nh c n ph i tr ng
d m nh ng n i cây đã h ng. Sau 6 tháng b t đ u cho thu ho ch. Cây s tr ng m t l n
thu ho ch t 5 đ n 6 n m, m i n m c t t 5-6 l a, bình quân 50- 55 ngày/l a.

1.1.3. Các ph
1.1.3.1. Ph

ng pháp ch ng c t tinh d u [7]
ng pháp t m trích b ng dung môi d bay h i

ây là ph ng pháp không nh ng đ c áp d ng đ ly trích, cơ k t (concrete) t
hoa mà cịn dùng đ t m trích khi các ph ng pháp khác khơng ly trích h t ho c dùng
đ ly trích các lo i nh a, d u (oleoresin) gia v .
a. Nguyên t c
D a trên hi n t ng th m th u, khu ch tán và hòa tan c a tinh d u có trong các
mơi cây đ i v i các dung môi h u c .
b. Dung môi
Y u t quan tr ng nh t cho s thành công c a ph ng pháp này là ph m ch t và
đ c tính c a dung mơi s d ng, do đó dung mơi dùng trong t m trích c n ph i đ t
đ c nh ng yêu c u sau đây:
- Hòa tan hồn tồn và nhanh chóng các c u ph n có mùi th m trong ngun li u.
- Hịa tan kém các h p ch t khác nh sáp, nh a d u có trong ngun li u.
- Khơng có tác d ng hóa h c v i tinh d u.
- Không bi n ch t khi s d ng l i nhi u l n.
- Hoàn toàn tinh khi t, khơng có mùi l , khơng đ c, khơng n mịn thi t b ,
khơng t o thành h n h p n v i khơng khí và có đ nh t kém.
- Nhi t đ sôi th p vì khi ch ng c t dung d ch ly trích đ thu h i dung mơi,
nhi t đ sơi cao s nh h ng đ n ch t l ng tinh d u. i m sôi c a dung môi nên
th p h n đi m sôi c a c u ph n d bay h i nh t trong tinh d u.
Ngồi ra, c n có thêm nh ng y u t ph khác nh : giá thành th p, ngu n cung
c p d tìm, …
Th ng thì khơng có dung mơi nào th a mãn t t c nh ng đi u ki n k trên.
Ng i ta s d ng c dung môi không tan trong n c nh : dietil eter, eter d u h a,
hexan, cloroform…, l n dung môi tan trong n c nh : etanol, aceton…, trong m t s

tr ng h p c th , ng i ta còn dùng m t h n h p dung mơi.
c. Quy trình t m trích
Ph ng pháp ly trích này thích h p cho các nguyên li u có ch a l ng tinh d u
không l n l m ho c có ch a nh ng c u ph n tan đ c trong n c và không ch u đ c
nhi t đ quá cao. Quy trình k thu t g m các giai đo n sau đây:


11
- T m trích: nguyên li u đ

c ngâm vào dung mơi trong bình ch a. Trong m t

s tr ng h p, đ gia t ng kh n ng ly trích, nguyên li u c n đ c xay nh tr c. H n
h p nguyên li u và dung môi c n đ c xáo tr n đ u trong su t th i gian ly trích. Nên
kh o sát tr c xem vi c gia nhi t có c n thi t hay khơng, n u c n, c ng không nên gia
nhi t quá 500C đ không nh h ng đ n mùi th m c a s n ph m sau này.
- X lý dung d ch ly trích: sau khi q trình t m trích k t thúc, dung d ch ly
trích đ c l y ra và có th thay th b ng dung môi m i sau m t kho ng th i gian nh t
đ nh, tùy theo nguyên li u. Tách n c (n u có) ra kh i dung d ch, r i làm khan b ng
Na2SO4 và l c. Dung môi ph i đ c thu h i nhi t đ càng th p càng t t đ tránh tình
tr ng s n ph m b th t thốt và phân h y. Do đó, nên lo i dung môi ra kh i s n ph m
b ng ph ng pháp ch ng c t d i áp su t kém (cô quay). Dung môi thu h i có th
dùng đ ly trích cho các l n ch ng c t k ti p.
- X lý s n ph m ly trích: sau khi thu h i hồn tồn dung mơi, s n ph m là m t
ch t đ c s t g m có tinh d u và m t s h p ch t khác nh nh a, sáp, ch t béo, cho nên
c n ph i tách riêng tinh d u ra. Ch t đ c s t này đem đi ch ng c t b ng h i n c đ
tách riêng tinh d u ra. Tinh d u có mùi th m t nhiên, nh ng hàm l ng thu đ c
th p, ngồi ra tinh cịn ch a m t s c u ph n th m có nhi t đ sơi cao nên có tính ch t
đ nh h ng r t t t.
- Tách dung d ch t bã: sau khi tháo h t dung d ch ly trích ra kh i h th ng,

trong bã còn ch a m t l ng dung d ch khá l n (kho ng 20 - 30% l ng dung mơi ly
trích). Ph n dung d ch còn l i này n m trong nguyên li u, th ng đ c l y ra b ng
ph ng pháp ch ng c t h i n c (tr ng h p dung môi không tan trong n c), ho c
ly tâm, l c ép (tr ng h p dung môi tan trong n c). Sau đó dung d ch này c ng đ c
tách n c, làm khan và nh p chung v i dung d ch ly trích.
Ch t l ng thành ph m và hi u qu c a ph ng pháp ly trích này ph thu c ch
y u vào dung mơi dùng đ ly trích.
đ t k t qu t t nh t thì dung mơi s d ng ph i
tho mãn đ c các yêu c u đã đ c trình bày trên.
Trong đi u ki n phịng thí nghi m, khi mu n ti n hành ph ng pháp t m trích
v i dung mơi d bay h i, ph i ti n hành s d ng ph ng pháp truy n th ng nh :
khu y t
nhi t đ phòng ho c đun - khu y t (kèm ng hoàn l u) hay ph ng pháp
dùng Soxhlet. Ngoài ra, cùng v i s phát tri n ngày càng m nh m c a “hóa h c
xanh”, ng i ta còn áp d ng các ph ng pháp m i nh là: t m trích có s h tr c a
siêu âm và vi sóng.