Luận văn tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm: Ảnh hưởng của quá trình chần và sấy đến hàm lượng tinh dầu trong lá, thân sả (Cymbopogon citratus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN
VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
TRONG LÁ, THÂN SẢ
(Cymbopogon Citratus)

Sinh viên thực hiện : Phan Thị Oanh Thùy
Chuyên ngành

Tp.HCM, tháng 09 năm 2019

: Công nghệ thực phẩm


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN
VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
TRONG LÁ, THÂN SẢ

(Cymbopogon Citratus)

Sinh viên thực hiện : Phan Thị Oanh Thùy
Mã số sinh viên

: 1511541120

Lớp

: 15DTP1A

Chuyên ngành

: Công nghệ thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Thùy Dung

Tp.HCM, tháng 09 năm 2019


TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MƠI TRƯỜNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm ....

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Phan Thị Oanh Thùy

Mã số sinh viên: 1511541120

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Lớp: 15DTP1A

1. Tên đề tài:
ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH
DẦU TRONG LÁ, THÂN SẢ (Cymbopogon Citratus)
2. Nhiệm vụ luận văn
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/06/2019
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/09/2019
5. Người hướng dẫn:
Họ và tên

Học hàm, học vị

Đơn vị

Nguyễn Thị Thùy Dung Thạc sĩ ............................... BM

Phần hướng dẫn

......................... 100%

Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn.
Trưởng Bộ môn

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Nguyễn Thị Vân Linh

ThS. Nguyễn Thị Thùy Dung


LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành tốt khóa luận nghiệp tại khu thực nghiệm
của khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi Trường - trường Đại học Nguyễn Tất Thành, em
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, hướng dẫn của các giảng viên, anh chị quản lý
phịng thí nghiệm, bạn bè và gia đình.
Với lịng biết ơn sâu sắc, lời cám ơn đầu tiên em muốn gửi đến ThS. Nguyễn Thị
Thùy Dung, ThS. Nguyễn Thị Vân Linh (trưởng bộ môn), ThS. Nguyễn Quốc Duy và
các anh chị quản lý phịng thí nghiệm đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ, giúp đỡ và chỉnh
sửa cho em rất nhiều trong q trình làm thí nghiệm và hồn thành đề tài khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của bộ môn Công nghệ Thực phẩm trường
Đại học Nguyễn Tất Thành đã truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ
em trong thời gian em thực hiện khố luận.
Ngồi ra, em xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Khắc Hưng- sinh viên Trường Đại

học Khoa học tự nhiên TPHCM đã hỗ trợ nguyên liệu cho em thực hiện đề tài. Và không
thể không kể đến những người bạn của em đã hỗ trợ, giúp đỡ em vượt qua các giai đoạn
khó khăn.
Và cuối cùng, em muốn dành lời cám ơn chân thành nhất cho gia đình vì đã động
viên và tạo điều kiện để em có thể hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp và chương trình
đại học.
Xin chân thành cám ơn mọi người!

iv


TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Tinh dầu sả (Cymbopogon citratus) được biết đến là có đặc tính trị liệu và kháng
khuẩn, hoạt động chống nấm cũng như các hoạt tính sinh học của nó hiện đang là chủ
đề được quan tâm. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của quá
trình chần và sấy lên hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. Lá và thân sả sau khi xử lý
sơ bộ được thực hiện quá trình chần bằng hơi nước và nước nóng với các điều kiện khác
nhau (thời gian, nhiệt độ), sau đó được sấy ở các nhiệt độ 50, 55, 60, 65oC. Tinh dầu
được thu nhận bằng cách chưng cất trong nước.
Kết quả cho thấy q trình chần có ảnh hưởng khác nhau đến thời gian thoát ẩm và
hiệu suất tinh dầu của lá và thân sả, nguyên liệu được chần bằng hơi nước có hiệu suất
chưng cất tinh dầu cao hơn so với chần bằng nước nóng. Nhiệt độ sấy càng cao thời gian
thoát ẩm của nguyên liệu càng nhanh, hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất khi nhiệt độ sấy
nằm trong khoảng 55-60oC đối với cả thân và lá sả.

v


MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ........................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ...............................................................v
MỤC LỤC .............................................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. ix
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... xi
Chương 1. MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .........................................................................1
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ...................................................................................1
1.2.2 Mục tiêu cụ thể.........................................................................................1
Chương 2. TỔNG QUAN.....................................................................................2
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ............................................................2
2.1.1 Giới thiệu .................................................................................................2
2.1.2 Phân bố.....................................................................................................2
2.2 THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SẢ...........................3
2.3 CƠNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA SẢ ..................................6
2.3.1 Công dụng của sả .....................................................................................6
2.3.2 Kháng viêm và bảo vệ da .........................................................................6
2.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn .............................................................................7
2.3.4 Hỗ trợ hệ miễn dịch .................................................................................7
2.3.5 Giảm cholesterol trong máu .....................................................................7
2.3.6 Giảm lo âu, căng thẳng ............................................................................7
2.3.7 Giúp giảm đau dạ dày ..............................................................................7

vi


2.3.8 Giúp hạ đường huyết................................................................................7

2.3.9 Hoạt tính chống oxy hóa ..........................................................................8
2.3.10 Ứng dụng của cây sả ..............................................................................8
2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC Q TRÌNH CƠNG NGHỆ ..............................9
2.4.1 Q trình sấy ............................................................................................9
2.4.2 Quá trình chần ..........................................................................................9
2.4.3 Quá trình chưng cất tinh dầu ..................................................................10
Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............11
3.1 NGUYÊN LIỆU ..........................................................................................11
3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT ....................................................11
3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ..........................................12
3.3.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................12
3.3.2 Địa điểm nghiên cứu ..............................................................................12
3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................12
3.4.1 Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................12
3.4.2 Bố trí thí nghiệm ....................................................................................13
3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .................................................................15
3.5.1 Phương pháp xác định hiệu suất tinh dầu ..............................................15
3.5.2 Phương pháp xác định hàm ẩm ..............................................................16
3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ..........................................................16
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................17
4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN BẰNG HƠI NƯỚC ............17
4.1.1 Đối với lá sả ...........................................................................................17
4.1.2 Đối với thân sả .......................................................................................19
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH CHẦN BẰNG NƯỚC NĨNG ........20
4.2.1 Ảnh hưởng của thời gian chần ...............................................................20
4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần ................................................................24
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ..................................................27
4.3.1 Đối với lá sả ...........................................................................................27
vii

4.3.2 Đối với thân sả .......................................................................................30
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................33
5.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................33
5.2 KHUYẾN NGHỊ .........................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................34

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Phân bố địa lý của sả trên thế giới [8]..............................................................2
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sả nguyên liệu ....................................3
Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu sả [7]........................................................5
Bảng 2.4 Thành phần hoạt tính sinh học có trong sả [7] .................................................5
Bảng 2.5 Cơng dụng của các thành phần trong cây sả ....................................................6
Bảng 2.6 Ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia [4][6][7] ...........................................8
Bảng 3.1 Danh mục dụng cụ- thiết bị- hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ..................11

ix


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cây sả ...............................................................................................................2
Hình 3.1 Ngun liệu sả sau khi sơ chế ........................................................................11
Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng qt ............................................................................12
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần hơi .......................................13
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần nước ....................................13
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ chần nước .....................................14

Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy ................................................15
Hình 4.1 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần hơi .................................17
Hình 4.2 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần hơi ..............................18
Hình 4.3 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần hơi .............................19
Hình 4.4 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần hơi ..........................20
Hình 4.5 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C ....21
Hình 4.6 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C .22
Hình 4.7 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C 23
Hình 4.8 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C
...............................................................................................................................24
Hình 4.9 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút ..........25
Hình 4.10 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút .....25
Hình 4.11 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút ....26
Hình 4.12 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút .27
Hình 4.13 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ..................28
Hình 4.14 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ...............29
Hình 4.15 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ..............30
Hình 4.16 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ...........31

x


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

xi


Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Tinh dầu là dạng chất lỏng có hương thơm, nguồn gốc từ nguyên liệu thực vật (hoa,

lá, hạt, vỏ, trái, rễ…) được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm, mỹ phẩm cũng như trong
công nghiệp thực phẩm [1]. Chúng thường là hỗn hợp của hơn 200 hợp chất. Trong đó,
các hợp chất dễ bay hơi chiếm 90-95% hàm lượng tinh dầu có chứa monoterpen,
sesquiterpen, hydrocarbon và các dẫn xuất oxy của chúng, cùng với các aliphatic
aldehyd, alcohol và este. Các hợp chất khơng bay hơi thì chiếm 5-10% hàm lượng và
chứa hydrocarbon, acid béo, sterol, carotenoids, sáp, coumarin và flavonoid [2][3].
Sả là một trong những nguyên liệu dùng trong chế biến thực phẩm, và là nguyên
liệu được sử dụng nhiều trong chiết xuất tinh dầu. Thông thường, tinh dầu sả được sản
xuất bằng cách chưng cất nguyên liệu sả tươi. Tuy nhiên, sả tươi sau thu hoạch nếu
không được bảo quản phù hợp hoặc sử dụng kịp thời sẽ bị úa vàng và hư hỏng. Hơn nữa,
sử dụng nguyên liệu tươi vào sản xuất đòi hỏi biện pháp bảo quản phù hợp cũng như
thiết bị chưng cất kích thước lớn. Sấy khô sả là biện pháp giúp kéo dài thời gian sử dụng,
thuận tiện cho việc bảo quản cũng như tiện lợi hơn trong sản xuất. Quá trình sấy sẽ có
một số tác động đến hàm lượng tinh dầu có trong sả, dẫn đến thay đổi hiệu suất chưng
cất tinh dầu. Ngoài ra, một số biện pháp tiền xử lý nguyên liệu như chần cũng có tác
động đến cấu trúc tế bào và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu. Các tác động này có
thể làm tăng hiệu suất chưng cất tinh dầu cũng như tiết kiệm chi phí trong q trình sản
xuất. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu: “Ảnh
hưởng của quá trình chần và sấy đến hàm lượng tinh dầu trong lá, thân sả
(Cymbopogon citratus)”.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần (phương pháp, nhiệt độ, thời gian chần) đến
hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả.
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy (nhiệt độ) đến hàm lượng tinh dầu trong lá và
thân sả.

1

Chương 2. TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Giới thiệu
Sả (Cymbopogon citratus) là một loại thảo mộc có xuất xứ từ Ấn Độ và được trồng
ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới khác, hiện có khoảng 55 loài [4]. Hai trong số
những loài được sử dụng phổ biến nhất hàng ngày hoặc chiết xuất tinh dầu sả là
Cymbopogon flexuosus và Cymbopogon citratus [5]. Lá và thân sả là các bộ phận có
nhiều tinh dầu, được dùng làm nguyên liệu trong chưng cất tinh dầu [6]. Sả là loại cây
trồng quanh năm với lá mỏng và dài, là một trong những loại cây được dùng rộng rãi
trong y học và cũng là loại cây trồng được chiết xuất lấy tinh dầu nhiều nhất ở các khu
vực như Châu Á, Châu Phi và Châu Mĩ [7].
Vị trí phân loại của sả như sau [5]:
-

Giới: Plantae

-

Nhóm: Tracheobionta
Nhánh: Spermatophyta
Bộ: Magnoliophyta
Lớp: Liliopsida

-

Phân lớp: Commelinidae
Bậc: Cyperales

Họ: Poaceae
Chi: Cymbopogon

Hình 2.1 Cây sả

2.1.2 Phân bố
Phân bố địa lý của sả trên toàn thế giới được nêu ở bảng 2.1.
Bảng 2.1 Phân bố địa lý của sả trên thế giới [8]

Khu vực

Nước

Châu Á

Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Malaysia, Nepal, Bắc
Triều Tiên, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Thái Lan, Việt Nam
Cộng hịa Angola, Cộng hồ Bénin, Burkina Faso,

Châu Phi

Cộng

hòa Cameroon, Bờ Biển Ngà, Cộng hòa Kenya, Ai Cập, Cộng hòa
Dân chủ Liên bang Ethiopia, Cộng hòa Ghana, Cộng hòa Mali,
Cộng hòa Liên bang Nigeria, Cộng hòa Thống nhất

2

Tanzania, Cộng hòa Togo, Cộng hòa Zambia, Cộng hòa
Zimbabwe
Châu Âu

Ý, Anh
Mỹ, Cuba, Mexico, Panama, Cộng hòa Costa Rica, Saint Lucia,

Bắc Mỹ

Cộng hoà Trinidad và Tobago
Brazil, Colombia, Peru, Venezuela, Nhà nước Đa dân tộc Bolivia

Nam Mỹ
Châu Úc và châu
Đại Dương

Úc và Nhà nước Độc lập Pa-pua Niu Ghi-nê

2.2 THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SẢ
Tinh dầu của cây sả được tích lũy trong thân và lá, với hàm lượng tinh dầu dao động
từ 0,3-0,7% tuỳ thuộc vào giống, điều kiện vùng sinh thái và chế độ chăm sóc, bón phân.
Tinh dầu sả có hàm lượng citral chiếm 70-80% [5] và có nhiều hợp chất hương hấp dẫn
có khả năng giảm các cơn đau nhẹ và khả năng chống ung thư (myrcene và limonene)
cùng một số hợp chất có khả năng khử mùi, kháng khuẩn mạnh (citral và geraniol…)
nên được sử dụng làm dược liệu, thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật và sản xuất mỹ
phẩm.... [9][10][11][12].
Theo USDA Branded Food Products Database thành phần dinh dưỡng có trong
nguyên liệu sả được trình bày ở bảng 2.2.
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sả nguyên liệu

Thành phần

Đơn
vị

Giá trị

Thành phần

Đơn
vị

Giá trị

Water

g

70.58

Vitamin C, total
ascorbic acid

mg

2.6

Energy

kcal

99

Thiamin

mg

0.065

Protein

g

1.82

Riboflavin

mg

0.135

Total lipid (fat)

g

0.49

Niacin

mg

1.101

Ash

g

1.8

Pantothenic acid

mg

0.05

Carbohydrate, by
difference

g

25.31

Vitamin B-6

mg

0.08

Calcium, Ca

mg

65

Folate, total

µg

75

Iron, Fe

mg

8.17

Folate, food

µg

75

Magnesium, Mg

mg

60

Carotene, beta

µg

3

Phosphorus, P

mg

101

Vitamin A, IU

IU

6

3


Potassium, K

mg

723

Sodium, Na

mg

6

Zinc, Zn

mg

2.23

Copper, Cu

mg

Manganese, Mn
Selenium, Se

Fatty acids, total
saturated

g

0.119

g

0.054

Phytosterols

mg

6

0.266

Stigmasterol

mg

1

mg

5.224

Campesterol

mg

1

µg

0.7

Beta-sitosterol

mg

4

Fatty acids, total

monounsaturated

Sả rất được quan tâm do tinh dầu có giá trị thương mại và được sử dụng rộng rãi trong
công nghệ thực phẩm cũng như trong y học cổ truyền. Sả là loại cây có thể đem lại lợi
nhuận thương mại từ việc xuất khẩu cho các quốc gia như Brazil, Indonesia, Ấn Độ và
Trung Quốc. Ở Tây Phi, việc xuất khẩu sả còn hạn chế, nguyên liệu này được canh tác
chủ yếu với mục đích sử dụng trong thực phẩm, cây cảnh và dược liệu [8].
Nghiên cứu của Christopher E Ekpenyong và cộng sự (2015) đã chỉ ra rằng sả được
sử dụng trong y học trên toàn thế giới cho nhiều ứng dụng bao gồm kháng khuẩn, kháng
nấm, chống nhiễm trùng, chống ung thư, chống viêm, chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch,
chống ho, sát trùng và chống thấp khớp. Nó cũng đã được sử dụng trong dự phịng tiểu
cầu trong điều trị bệnh tiểu đường, rối loạn mỡ máu, rối loạn tiêu hóa, lo lắng, sốt rét,
cúm, sốt và viêm phổi trong liệu pháp mùi hương và thẩm mỹ [7]. Ngồi cơng dụng
chữa bệnh, sả cịn được thêm vào đồ uống có cồn và khơng cồn, thực phẩm nướng, làm
hương liệu, chất bảo quản trong bánh kẹo và ẩm thực [7]. Bên cạnh mối quan tâm về
các sản phẩm hữu cơ tự nhiên như tinh dầu, xà phòng tắm hữu cơ,…thì người sử dụng
cịn quan tâm đến các tác động sinh học với các ứng dụng mới trong sức khỏe con người,
nông nghiệp và môi trường [13].
Không chỉ có các ứng dụng trên, sả cịn được làm trà và được người tiêu dùng u
thích vì đặc tính như hương thơm, mùi vị đặc trưng, màu sắc [7].
Các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của sả được trình bày trong bảng
2.3 và 2.4 [7].

4


Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu sả [7]

STT

Thành phần

STT

Thành phần

STT

Thành phần

1

Citral

16

α-Terpineol

31

β-Myrcene

2

Burneol

17

β-O-Cimene

32

Allo-o-cimene

3

α-Pinene oxide

18

Myrcenol

33

t-Muurolol

4

Linalool

19

1-Octyn-3-ol

34

5

Citronellal

20

Neral

35

3-Undencyne
3-carvomenthenone

6

Nerol

21

trans-(−)-Carveol

36

Geraniol

7

Geranial

22

Nerol

37

Citronellol

23

Dextro-carvone

38

Geranic-acid

39

γ-Muurolene

Methyl-n-

8

nonylketone

Isolongifolene-4-59-

transChrysanthemal

9

α-Bergamotene

24

10

α-Muurolene

25

α-Amorphene

40

βSesquiphellandrene

11

α-Farnesene

26

α-Elemol

41

α-Gurjunene

12

d-Cadinene

27

Germacrene-D

42

Valencene

13

Viridiflorol

28

Humulene

43

α-Selinene

14

α-Gualene

29

t-Cadinol

44

β-eudesmol

15

(E, E)-Farnesal
pimelyl
dihydrazide

30

Di-n-octylphytalate

45

Geranyl-acetate

10-dehydro Levoβ-elemene

Bảng 2.4 Thành phần hoạt tính sinh học có trong sả [7]

Phytonutrients

Chất khống

Vitamins

Flavoniods

Sodium

Vitamin A

Alkaloids

Potassium

Vitamin C

Vitamins

Calcium

Vitamin E

Tannins

Iron

Folate

Phenols

Phosphorus

Thiamine

Saponins

Selenium

Niacin

5


Essential oils

Zinc

Pyridoxine

Steroids

Magnesium

Riboflavin

2.3 CƠNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA SẢ
2.3.1 Công dụng của sả
Tinh dầu sả được sử dụng trong hương liệu, ẩm thực. Nó được sử dụng trong hầu hết
các loại thực phẩm chính bao gồm đồ uống có cồn và khơng cồn, món tráng miệng, sữa
đơng lạnh, kẹo, thực phẩm nướng, gelatin và bánh pudding, thịt và các sản phẩm từ thịt,
chất béo và dầu. Tinh dầu sả cũng được sử dụng trong đồ uống. Tinh dầu sả có lợi thế
hơn chanh vì nó khơng có tính acid nên có khả năng thúc đẩy tiêu hóa chất béo tốt hơn
[5].
Với các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học đã nêu ở trên, cây sả có các
cơng dụng được trình bày ở bảng 2.5 [7].
Bảng 2.5 Công dụng của các thành phần trong cây sả

Thành phần

Công dụng

Tinh dầu

Hương liệu, chất bảo quản thực phẩm, giảm cholesterol máu, trị đái
tháo đường, tác động kháng khuẩn, lợi tiểu, hạ đường huyết, hạ
huyết áp, chống viêm, chất chống oxy hóa, chống ung thư, tác động
đến hệ thần kinh, động mạch vành

Tannins

Làm se da, kháng khuẩn, chống oxy hóa, hạ đường huyết, chống
viêm

Saponins

Làm se da nhẹ, chống viêm, hạ đường huyết

Flavoniods

Tác dụng chống oxy hóa, hạ sốt, kháng khuẩn

Alkaloids

Làm se da, tác động đến hệ thần kinh

Vitamins

Tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch

Minerals

Tác động truyền tín hiệu cho tế bào, động mạch vành, hệ thần kinh

2.3.2 Kháng viêm và bảo vệ da
Theo nghiên cứu Berenice và cộng sự (1991) tinh dầu sả có khả năng giúp giảm đau
và làm dịu kích ứng da [14]. Xuesheng Han và cộng sự (2017) cũng chỉ ra tác dụng
chống viêm của tinh dầu sả trong tế bào da của con người và đó là một phương thuốc trị
liệu tốt để điều trị các bệnh viêm da [15]. Bên cạnh đó, tinh dầu sả có khả năng điều trị
và kháng khuẩn các bệnh nhiễm trùng da liễu do các vi sinh vật gây ra như viêm nấm
da liễu, nấm men và nấm sợi theo nghiên cứu của Cristiane và cộng sự (2008) [16].
Tương tự các nghiên cứu về tinh dầu sả, Boukhatem và cộng sự (2014) đã nghiên cứu
6


và đưa ra tinh dầu sả có tiềm năng đáng chú ý trong việc phát triển các loại thuốc điều
trị nhiễm nấm và viêm da [12].
2.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn
Theo nghiên cứu của Naik và cộng sự (2010) đã thử nghiệm cho thấy tinh dầu sả có
khả năng chống lại một số vi khuẩn gây bệnh. Bên cạnh đó việc điều trị các bệnh nhiễm
trùng do các vi khuẩn kháng sẽ rất hữu ích [17]. Tác giả Adukwu và cộng sự (2012) đã
nghiên cứu chỉ ra tinh dầu sả có khả năng chống lại Staphylococcus aureus trong việc
chăm sóc sức khỏe [18]. Doran và cộng sự (2009) đã nghiên cứu và kết luận hơi tinh
dầu sả giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhạy cảm và kháng sinh trong ống nghiệm.
Bên cạnh đó cũng làm giảm vi khuẩn trên bề mặt và khơng khí [19]. Nghiên cứu của
Francisco và các cộng sự (2014) đã thử nghiệm luteolin glycosides có trong sả có khả
năng chống viêm, ít gây độc tính hơn các loại thuốc chống viêm hiện nay. Với việc sử
dụng luteolin glycosides trong sả sẽ đầy hứa hẹn trong công nghiệp dược phẩm và thực
phẩm chức năng [20].
2.3.4 Hỗ trợ hệ miễn dịch

Theo nghiên cứu Sforcin và cộng sự (2009) tinh dầu sả có thể giúp tăng cường hệ
thống miễn dịch với các đặc tính kháng khuẩn và trị liệu. Nghiên cứu in vitro cũng chỉ
ra rằng tinh dầu sả có thể làm giảm các cytokine gây viêm trong cơ thể [21].
2.3.5 Giảm cholesterol trong máu
Theo Celso và cộng sự (2011) nghiên cứu cho thấy sự an toàn của việc sử dụng sả
trong y học dân gian và tác dụng có lợi cho việc giảm mức cholesterol trong máu [22].
2.3.6 Giảm lo âu, căng thẳng
Theo Goes (2015) nghiên cứu việc xông hương tinh dầu sả là một liệu pháp giúp
kiểm soát và giảm lo âu, căng thẳng mệt mỏi [23].
2.3.7 Giúp giảm đau dạ dày
Nghiên cứu của Fernandes và cộng sự (2012) cho thấy tinh dầu sả (Cymbopogon
citratus) có thể bảo vệ dạ dày khỏi tổn thương do ethanol và aspirin [24].
2.3.8 Giúp hạ đường huyết
Nghiên cứu của Adeneye và cộng sự (2007) chỉ ra tác dụng hạ đường huyết của dịch
trích từ lá sả [25].

7


2.3.9 Hoạt tính chống oxy hóa
Nghiên cứu của J. Campos và cộng sự (2014) chỉ ra các đặc tính chống oxy hóa của
sả có thể ngăn ngừa rối loạn chức năng nội mô liên quan đến sự mất cân bằng oxy hóa
do tác động đẩy bởi các chất kích thích oxy hóa khác nhau [26]. Theo Jamuna và các
cộng sự (2017) sả là một trong nhưng loại thảo dược có khả năng chống oxy hóa và
chống viêm đầy tiềm năng [27].
2.3.10 Ứng dụng của cây sả
Một số ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia được trình bày ở bảng 2.6.
Bảng 2.6 Ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia [4][6][7]

Ứng dụng

Quốc gia
Ấn Độ
Trung Quốc

Dùng trong các vấn đề tiêu hóa
Làm giảm cảm giác lo âu

Đảo Mauricio,
Dùng làm trà chống các bệnh như cảm cúm, sốt, viêm phổi và giải
bán đảo Mã
quyết các vấn đề về dạ dày và tốt mồ hơi
Lai
Nigeria
Indonesia

Làm thuốc hạ sốt, các tác dụng chống kích thích co thắt
Giúp tiêu hóa, thúc đẩy lợi tiểu, tốt mồ hơi và thuốc điều hịa kinh
nguyệt

Cuba và khu
Giúp giảm đau và chống viêm
vực Caribbean
Châu Phi,
Châu Á

Được coi là kháng khuẩn, sát trùng, làm toát mồ hôi, chống thấp
khớp, điều trị chứng đau lưng, bong gân và bệnh ho ra máu

London

Hồi phục cơ thể, tăng cường sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa và ức chế chất
gây ung thư

Philippines

Chữa lành và giảm bớt chứng khó tiêu, các vấn đề về dạ dày, làm
giảm căng thẳng, giảm cảm lạnh, sốt và đau và kiểm soát viêm khớp

Ở Nigeria và
một số quốc
gia châu Phi
khác

Một số người tiêu thụ thuốc sắc etanolic được làm từ lá sả với niềm
tin rằng nó có thể chữa được nhiều loại bệnh

8


2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC Q TRÌNH CƠNG NGHỆ
2.4.1 Q trình sấy
Sấy là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay được dùng để tách ẩm ra
khỏi nguyên liệu trong bảo quản và chế biến thực phẩm. Quá trình tách ẩm thường diễn
ra ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ sơi của nước. Các ngun liệu có hàm lượng nước
cao như rau, trái cây, hay loại lá, thảo mộc có hoạt tính sinh học thường dễ bị hư hỏng
dưới tác dụng của vi sinh vật. Do đó, q trình sấy sẽ có vai trị quan trọng giảm hoạt
tính nước và giúp kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu. Nhiều phương pháp sấy đã
được nghiên cứu và ứng dụng trong sấy thực phẩm như sấy đối lưu bằng khơng khí nóng,
sấy chân khơng, sấy thăng hoa, sấy hồng ngoại…

Sấy đối lưu là một phương pháp sấy khô truyền thống được sử dụng giúp làm giảm
độ ẩm của nguyên liệu, nhằm mục đích ngăn chặn xâm nhập của enzyme và vi sinh vật,
giúp tăng thời hạn sử dụng và bảo quản [28]. Trong quá trình sấy đối lưu thì khơng khí
nóng được sử dụng làm tác nhân sấy. Trong quá trình sấy ở các mức thời gian khác nhau
hàm ẩm của nguyên liệu giảm dần, cơ chế chủ yếu trong quá trình này là truyền khối.
Sự truyền khối bên trong là do khuếch tán phân tử (lỏng) hoặc khuếch tán hơi hoặc bởi
các lực mao dẫn trong vùng bên trong (ướt) của sản phẩm và nước bị bay hơi khi nó
chạm tới bề mặt (sức cản khơng đáng kể đối với chuyển khối).
Sấy khô các loại thảo mộc và dược liệu phải đáp ứng các yêu cầu sau: Độ ẩm phải
được đưa xuống ở mức cân bằng được xác định bởi độ ẩm và nhiệt độ khơng khí tương
đối nhất định [29].
2.4.2 Quá trình chần
Chần là một quá trình tiền xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao. Sử dụng nước nóng
hoặc hơi nước. Trong trường hợp chần nước nóng, nguyên liệu được nhúng vào bên
trong nước nóng. Đối với chần hơi, nguyên liệu được hơi nước cung cấp nhiệt. Q trình
chần được thực hiện trước khi đơng lạnh, đóng hộp hoặc sấy khơ trái cây và rau quả với
mục đích làm bất hoạt enzyme, thay đổi kết cấu, giữ màu sắc, hương vị và giá trị dinh
dưỡng, loại bỏ khơng khí bên trong ngun liệu, giúp giảm thời gian sấy và tăng tốc độ
sấy [1][30].
Quá trình chần được chia làm 3 giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến nhiệt độ chần,
giữ nhiệt độ chần trong một khoảng thời gian nhất định và làm nguội nhanh nguyên liệu.
Các phương pháp chần thường được sử dụng hiện nay bao gồm chần bằng nước,
chần bằng hơi nước, chần tầng sôi, chần bằng vi sóng….

9


2.4.3 Quá trình chưng cất tinh dầu
Chưng cất là quá trình phân riêng hỗn hợp chất lỏng có khả năng bay hơi khác nhau.
Sự khác nhau về khả năng bay hơi thể hiện qua sự chênh lệch về nhiệt độ sôi. Do nhiệt

độ sôi chênh lệch nên dưới tác dụng của nhiệt độ, cấu tử nào có nhiệt độ sơi thấp hơn sẽ
bay hơi trước, cấu tử nào có nhiệt độ sôi cao hơn sẽ bay hơi sau. Các phương pháp chưng
cất đã được nghiên cứu và ứng dụng bao gồm chưng cất đơn giản, chưng cất đơn giản
có hồi lưu, chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước, chưng cất phân đoạn bằng hệ thống chưng
cất liên tục…
Chưng cất trực tiếp trong nước (Hydrodistillation) là phương pháp phổ biến nhất
được sử dụng để chiết xuất tinh dầu. Phương pháp này bao gồm nguyên liệu được ngâm
trong nước, hỗn hợp này sau đó được đun nóng đến điểm sơi, ở áp suất khí quyển. Dưới
tác dụng của nhiệt độ, các cấu tử hương trong tế bào thực vật được giải phóng dưới dạng
hỗn hợp azeotropic [31]. Các cấu tử hương khi được cấp nhiệt đạt tới điểm sơi thì được
lơi cuốn bằng hơi nước. Các cấu tử được làm mát bởi hệ thống ống sinh hàn và ngưng
tụ sau đó được tách lớp gồm hỗn hợp nước và tinh dầu. Hệ thống Clevenger cho phép
nước ngưng tuần hồn trong q trình chưng cất với bình đun thơng qua một hệ thống
cohobage (Clevenger, 1928). Do đó, nước và các cấu tử dễ bay hơi được phân chia nhờ
sự khác nhau về tỷ trọng. Thời gian chưng cất thường từ 3-6 giờ tùy thuộc vào nguyên
liệu thực vật. Thời gian chưng cất có thể ảnh hưởng đến năng suất và thành phần hóa
học của tinh dầu. Chưng cất trực tiếp trong nước là một phương pháp chiết xuất hiệu
quả, năng suất cao đối với các loại thảo mộc và gia vị [31]. Quá trình chưng cất trực tiếp
được dừng lại sau khi đảm bảo không thu được thêm tinh dầu. Nhiệt độ tối đa của hệ
thống là điểm sôi của nước và hệ thống được vận hành ở áp suất khí quyển [32].

10


Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 NGUYÊN LIỆU
Sả nguyên liệu được thu nhận tại Ấp Tân Thuận, xã Bình Đức, huyện Châu Thành,
tỉnh Tiền Giang.
Nguyên liệu sau khi nhập về được sơ chế loại bỏ phần rễ và lá hư. Nguyên liệu được

chia làm 2 phần: phần thân và phần lá, sau đó được rửa sạch, làm ráo và bảo quản đơng
ở nhiệt độ -7°C.

a)

b)

Hình 3.1 Ngun liệu sả sau khi sơ chế
a) Lá sả

b) Thân sả

3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT
Bảng 3.1 Danh mục dụng cụ- thiết bị- hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

Tên thiết bị

STT

Hãng sản xuất

Thông số kĩ thuật

1

Bếp đun

Trung Quốc

2

Bếp điện

3

Bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước

4

Cân 2 số

TE412/Satorius
(Đức)

Tải trọng:0.01g

5

Cân 4 số

Đức

Cân tối đa 210g

6

Cân sấy ẩm hồng ngoại

Đức

11


7

Muối Na2SO4

8

Nồi hấp

9

Nhiệt kế rượu

10

Ống đong thủy tinh 10ml

11

Ống đong nhựa 100ml

12

Tủ sấy đối lưu

Việt Nam

Đức

Trung Quốc
Đức

3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
3.3.1 Thời gian nghiên cứu
Từ ngày 15/06/2019 đến ngày 15/09/2019
3.3.2 Địa điểm nghiên cứu
Phịng Thí nghiệm hóa đại cương 1 và phòng Sản xuất thực nghiệm tại cơ sở An
Phú Đông - Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4.1 Sơ đồ nghiên cứu
Chần bằng hơi
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần

Thời gian chần
Thời gian chần

Chần bằng nước

Nhiệt độ chần
Nhiệt độ sấy

Khảo sát ảnh hưởng quá trình sấy đối lưu

Đánh giá hiệu suất chưng cất tinh dầu
Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

12

3.4.2 Bố trí thí nghiệm
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần hơi
2 phút
Chần bằng hơi nước
Nhân tố khảo sát

4 phút
6 phút
Nhiệt độ tác nhân sấy

60°C

(i)Thời
sấy

gian

(ii)Hàm lượng
tinh dầu thu
nhận sau khi
chưng cất

Nhân tố cố định
Khối lượng mẫu

0.5 kg

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần hơi

Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần hơi đến khả năng thoát ẩm của

nguyên liệu (lá, thân) trong quá trình sấy và hàm lượng tinh dầu thu nhận sau khi chưng
cất.
Cách tiến hành: Nguyên liệu được rã đơng ở nhiệt độ phịng trong thời gian 10
phút, sau đó chẻ thành 4 đối với thân và để nguyên đối với lá. Tiếp theo, nguyên liệu
(500g) được thực hiện q trình chần, sau đó trải thành một lớp mỏng trên khay sấy để
ráo trong vòng 10-15 phút và cho vào tủ sấy đã cài đặt nhiệt độ 60oC.
Chỉ tiêu theo dõi:
Sự thay đổi khối lượng của nguyên liệu trong quá trình sấy.
Hiệu suất chưng cất tinh dầu.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần đối với quá trình chần nước
2 phút
Thời gian chần
Nhân tố khảo sát

4 phút
6 phút

Nhân tố cố định

(i)Thời
sấy

gian

Nhiệt độ chần

85°C

(ii)Hàm lượng
tinh dầu thu

nhận sau khi

Khối lượng mẫu

0.5 kg

chưng cất

Nhiệt độ sấy

60°C

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần nước

13


Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần nước đến khả năng thoát ẩm của
nguyên liệu (lá, thân) trong quá trình sấy và hàm lượng tinh dầu thu nhận sau khi chưng
cất.
Cách tiến hành: tương tự mục 3.4.2.1
Chỉ tiêu theo dõi:
Sự thay đổi khối lượng của nguyên liệu trong quá trình sấy.
Hiệu suất chưng cất tinh dầu.
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần đối với quá trình chần nước
80°C
Nhiệt độ chần

85°C

Nhân tố khảo sát
90°C

Nhân tố cố định

(i)Thời
sấy

gian

95°C

(ii)Hàm lượng
tinh dầu thu

Thời gian chần

KQ TN trên

nhận sau khi

Khối lượng mẫu

0.5 kg

Nhiệt độ sấy

60°C

chưng cất

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ chần nước

Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước đến khả năng thốt ẩm của
ngun liệu (lá, thân) trong q trình sấy và hàm lượng tinh dầu thu nhận sau khi chưng
cất.
Cách tiến hành: Tương tự mục 3.4.2.1
Chỉ tiêu theo dõi:
Sự thay đổi khối lượng của nguyên liệu trong quá trình sấy.
Hiệu suất chưng cất tinh dầu.

14