ĐỒ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN cây NHIỆT đới đề tài sản XUẤT TINH dầu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HỐ
BỘ MƠN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÂY NHIỆT ĐỚI
ĐỀ TÀI

SẢN XUẤT TINH DẦU
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
Nhóm thực hiện: 8

Lớp: 18H2A

1. Trần Thị Như Thuỷ

MSSV: 107180051

2. Phạm Lê Na

MSSV: 107180051

3. Lê Thị Phương Thảo

MSSV: 107180051

4. Lê Viết Thịnh

MSSV: 107180051

5. Mai Nguyễn Nhật Tân

MSSV: 107180051

Đà Nẵng, tháng 3 năm 2021


MỤC LỤC

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ........................... 1
1.1

Khái quát chung ................................................................................................. 1

1.1.1

Nguồn gốc tinh dầu ..................................................................................... 1

1.1.2

Tình hình ngành cơng nghiệp tinh dầu ở Việt Nam .................................... 1

1.2

Tính chất, thành phần và phân loại tinh dầu ...................................................... 2

1.2.1

Tính chất hóa lí............................................................................................ 2

1.2.2

Tính chất hóa học ........................................................................................ 2

1.2.3

Thành phần hóa học của tinh dầu ................................................................ 2

1.2.4

Phân loại ...................................................................................................... 3

1.3

Nguyên liệu cho sản xuát tinh dầu ..................................................................... 4

1.3.1

Giới thiệu chung về nguyên liệu ................................................................. 4

1.3.2

Phân loại nguyên liệu .................................................................................. 4

1.3.3 Giới thiệu một số nguyên liệu ......................................................................... 5
1.4

Thu hoạch, vận chuyển nguyên liệu .................................................................. 8

1.4.1

Thu hoạch .................................................................................................... 8

1.4.2

Vận chuyển .................................................................................................. 8

1.5

Ứng dụng của tinh dầu ....................................................................................... 8

1.5.1

Tinh dầu cho nước hoa và mỹ phầm ........................................................... 9

1.5.2

Tinh dầu cho thực phầm .............................................................................. 9

1.5.3

Tinh dầu cho dược phẩm ........................................................................... 10

1.5.4

Tinh dầu cho hương liệu ........................................................................... 10

2.1

TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ................................................. 11
Bảo quản và xử lí sơ bộ nguyên liệu. ............................................................... 11

2.1.1

Bảo quản .................................................................................................... 11

2.1.2

Xử lí sơ bộ nguyên liệu ............................................................................. 11

2.2

Các phương pháp thu nhận tinh dầu ................................................................ 12

2.2.1

Quy trình chưng ........................................................................................ 12

2.2.2

Phương pháp trích ly ................................................................................. 16

2.2.3

Phương pháp hấp phụ ................................................................................ 23
i


2.2.4

Phương pháp cơ học .................................................................................. 25
THIẾT BỊ - CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG ............... 28

3.1

Thiết bị chưng cất ............................................................................................ 28

3.1.1

Các phần của thiết bị chưng cất ................................................................ 28

3.1.2

Thiết bị chưng nguyên liệu hạt.................................................................. 30

3.1.3

Thiết bị chưng nguyên liệu hoa, lá cành ................................................... 32

3.1.4

Thiết bị chưng cất cỏ lá ............................................................................. 33

3.1.5

Thiết bị chưng cất hoa hồng ...................................................................... 36

3.2

Thiết bị ngưng tụ .............................................................................................. 37

3.2.1

Thiết bị ngưng tụ ống xoắn ruột gà ........................................................... 38

3.2.2

Thiết bị ngưng tụ loại đĩa .......................................................................... 38

3.2.3

Thiết bị ngưng tụ ống chùm ...................................................................... 39

3.3

Thiết bị phân ly ................................................................................................ 39

3.3.1

Thiết bị phân ly tinh dầu nhẹ hơn nước .................................................... 39

3.3.2

Thiết bị phân ly tinh dầu nặng hơn nước: ................................................. 40

3.3.3

Thiết bị phân ly có nhiều ngăn .................................................................. 40

3.3.4

Thiết bị phân ly đối với loại chứa tinh dầu nặng lẫn tinh dầu nhẹ ............ 41

3.4

Thiết bị tinh chế ............................................................................................... 41

3.4.1

Thiết bị lắng .............................................................................................. 41

3.4.2

Thiết bị sấy ................................................................................................ 42

3.4.3

Thiết bị lọc ................................................................................................ 43

3.5

Thiết bị trích ly ................................................................................................. 44

3.5.1

Thiết bị trích ly một bậc ............................................................................ 44

3.5.2

Thiết bị trích ly liên tục ............................................................................. 45

3.5.3

Thiết bị trích ly sử dụng CO2 tới hạn ....................................................... 46

3.6

Máy ép trục vít ................................................................................................. 46

3.7

Thiết bị chiết rót tinh dầu thành phẩm ............................................................. 47

3.7.1

Thiết bị chiếc rót định lượng pitong.......................................................... 47

3.7.2

Thiết bị chiếc rót tự động .......................................................................... 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 50

ii


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Hình 1-1: Tràm ................................................................................................................ 5

Hình 1-2: Lavandula angustifolia ‘Munstead’ ................................................................ 6
Hình 1-3: Bưởi da xanh ................................................................................................... 6
Hình 3-1: Ống dần phân phối hơi .................................................................................. 29
Hình 3-2: Thiết bị chưng gián đoạn có cánh khuấy ...................................................... 30
Hình 3-3: Thiết bị chưng liên tục kiểu Ponomarenko – Pokolenko để chế biến các loại
nguyên liệu hạt............................................................................................................... 31
Hình 3-4: Thiết bị chưng kiểu thùng quay .................................................................... 32
Hình 3-5: Thiết bị tháo đáy từng phần .......................................................................... 33
Hình 3-6: Thiết bị tháo đáy 1 lần................................................................................... 33
Hình 3-7: Thiết bị Revazop – Moskalop ....................................................................... 35
Hình 3-8: Thiết bị chưng cất hoa hồng đốt bằng lị hơi trực tiếp ................................. 36
Hình 3-9: Thiết bị chưng cất hoa hồng có vỏ hơi .......................................................... 36
Hình 3-10: Thùng ngưng tụ ........................................................................................... 37
Hình 3-11: Thiết bị ngưng tụ ống xoắn ruột già ............................................................ 38
Hình 3-12: Thiết bị ngưng tụ loại đĩa ............................................................................ 38
Hình 3-13: Thiết bị ngưng tụ ống chùm ........................................................................ 39
Hình 3-14: Thiết bị phân ly tinh dầu nhẹ ...................................................................... 40
Hình 3-15: Thiết bị phân ly tinh dầu nặng .................................................................... 40
Hình 3-16: Thiết bị phân ly có nhiều ngăn .................................................................... 40
Hình 3-17: Thiết bị phân ly hương nhu trắng ................................................................ 41
Hình 3-19: Thiết bị lắng đáy cơn ................................................................................... 41
Hình 3-18: Thiết bị lắng đáy cơn ................................................................................... 41
Hình 3-20: Thiết bị sấy liên tục ..................................................................................... 42
Hình 3-21: Thiết bị sấy gián đoạn ................................................................................. 43
Hình 3-22: Sơ đồ kết hợp giữa sấy và lọc ..................................................................... 43
Hình 3-23: Thiết bị trích ly một bậc .............................................................................. 44
Hình 3-24: Thiết bị trích ly liên tục ............................................................................... 45
Hình 3-25: Sơ đồ thiết bị trích ly bằng CO2 ................................................................. 46
Hình 3-26: Máy ép trục vít ............................................................................................ 47
Hình 3-27: Thiết bị chiếc rót định lượng pitong ........................................................... 48

Hình 3-28: Thiết bị chiếc rót tự động ............................................................................ 48

iii


Công nghệ sản xuất tinh dầu

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

1.1
Khái quát chung
1.1.1 Nguồn gốc tinh dầu
Ngay từ thời thượng cổ, người ta đã dùng các loại cây có chất thơm ở dạng phơi
phơ. Đến giai đoạn trung cổ khoảng thế kỷ XV, người ta đã biết dùng rễ cây có chất
thơm để thờ cúng. Từ thế kỷ XV – XVII, chất thơm đã được dùng để làm các chất thơm
cho da mặt và tóc, làm thuốc và trong đời sống hàng ngày. Từ thế kỷ XVII – XIX, chất
thơm được dùng để trang điểm, làm thuốc và dùng trong công nghiệp với phạm vi rộng
hơn. Trong giai đoạn này các chất thơm cũng được các nhà khoa học nghiên cứu và áp
dụng vào sản xuất với phạm vi công nghiệp. Đến thế kỷ XX, chất thơm được phát triển
rộng rãi, chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất ngun liệu hố học phục vụ trong cơng
nghiệp hương phẩm, thực phẩm, dệt luyện kim,..
Đầu thế kỷ XVI, khoa học đã nghiên cứu được 14 loại chất thơm khác nhau như:
cánh kiến, hồng, thông, quế, rosmarin, muskat,…Đến cuối thế kỷ XVI, đã biết được
thêm 62 loại chất thơm nữa và từ thế kỷ XIX đến nay, hầu như các loại tinh dầu đều đã
được nghiên cứu lại một cách hệ thống. Từ những thành tựu nghiên cứu, chất thơm đã
dần được ứng dụng vào trong sản xuất.
1.1.2 Tình hình ngành công nghiệp tinh dầu ở Việt Nam
Hiện nay, do xu hướng sử dụng những hợp chất tự nhiên trong hướng dược liệu,
hương liệu, thực phẩm và mỹ phẩm ngày càng nhiều, nên nhu cầu sử dụng tinh dầu ở
Việt Nam cũng như các nước trên thế giới tăng nhanh. Việt Nam là một trong những

nước có nguồn tài nguyên cây tinh dầu, hương liệu phong phú và đa dạng, với trên 300
loài cây tinh dầu được thu thập, trong đó trên 50 lồi cây được trồng trên 120.000ha.
Thực tế trong những năm gần đây, dưới sự quán triệt chủ trương chính sách của chính
phủ, các ngành cơng nghiệp sản xuất thực phẩm, hương liệu, dược phẩm, mỹ phẩm và
các doanh nghiệp đã mạnh dạn nghiên cứu, đầu tư phát triển các cây tinh dầu.Từng bước
hình thành mạng lưới tiêu thụ và xuất nhập khẩu đã tạo nhiều mặt hàng có giá trị cao
phục vụ cho tiêu dùng trong nước và tăng dần kim ngạch xuất khẩu.
Ngành tinh dầu Việt Nam đã từng bước mở rộng trên khắp các nước. Tại các đầu
mối hương liệu như Đức, Hà Lan, Pháp, Nam Phi, Mỹ,..đã ngày càng khẳng định tinh
dầu sản xuất tại nước ta có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu của các đối tác.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

1


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

Tính chất, thành phần và phân loại tinh dầu

1.2

1.2.1 Tính chất hóa lí
Tinh dầu là hỗn hợp các chất hữu cơ có mùi thơm, mùi thơm của tinh dầu là mùi
của cấu từ có nhiều trong tinh dầu. Ví dụ: mùi của tinh dầu hoa hồng là mùi của phenel
etilic, mùi của tinh dầu hoa nhài là mùi của jasmin, mùi của tinh dầu chanh là mùi của
limonen. Đa số các lọai tinh dầu thường không tan trong nước, tan nhiều trong các dung
môi hữu cơ như rượu có nồng độ cao, benzen, ete dầu hỏa,…rất dễ bay hơi, có mùi

thơm, khơng tan trong nước và khối lượng riêng thường nhỏ hơn nước. Có một vài tinh
dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương... Hầu hết
tinh dầu là các hợp chất có khả năng hoạt động quang học. Là hợp chất có tính kháng
sinh và sát trùng mạng, dễ khuếc tán trong khơng khí. Vì những lý do trên người ta
thường dùng phương pháp chưng cất để tách tinh dầu.
1.2.2 Tính chất hóa học
Phần lớn tinh dầu tồn tại ở dạng este, andehit, xeton, rượu tùy theo loại tinh dầu ở
dạng nào mà tính chất của nó theo dạng đó. Phần lớn tinh dầu có tính chất hóa học đực
trưng là tính oxi hóa, dưới tác dụng của oxi các hợp chất tinh dầu bị oxi hóa và cho mùi
nhựa.
1.2.3 Thành phần hóa học của tinh dầu
Về bản chất hóa học, tinh dầu là hỗn hợp các hợp chất dạng hydrocarbon, rượu,
phenol, andehit, xeton, ete,… Trong đó quan trọng hơn hết là hydrocarbon, hydrocacbon
có trong tinh dầu chủ yếu là dạng tecpen, nó là thành phần chính của tinh dầu một số
loại quả và một số lá. Một số dẫn xuất của tecpen có trong tinh dầu:
a. Monotecpen
- Monotecpen thẳng: gồm mixen, oximen và dẫn xuất chứa oxi của nó là linalol,
genaiol, xitronelol và xitral. Có chứa trong các loại tinh dầu như tinh dầu hoa húp
lông, tinh dầu khuynh điệp, tinh dầu hoa hồng, tinh dầu cam, chanh, quýt, bưởi,…
- Monotecpen mạch vòng:
❖ Monotecpen loại 1 vòng: quan trọng nhất là limonen và dẫn xuất chứa oxi
của nó (gọi chung là nhóm menton) là penton, pipertenon, piperiton,… Trong đó
limonen có nhiều trong nhựa thơng, tinh dầu cam, chanh, thì là; nhóm menton có
nhiều trong tinh dầu bạc hà.
❖ Monotecpen loại 2 vòng: gồm pinen và camphen, dẫn xuất của chúng với oxi
là bocneol và campho. Trong đó pinen và camphen có chứa nhiều trong tinh dầu
chanh, dẫn xuất của chúng có trong tinh dầu long não và nhiều loại thảo mộc.
b. Secquytecpen(C15H24)
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

2


Công nghệ sản xuất tinh dầu

Chủ yếu gồm facnezen, xiniliberen, humulen, cadinen và cantalen. Trong đó đực
biệt nhất là xinliberen có nhiều trong tinh dầu gừng, humulen có nhiều trong hoa húp
long, cịn các chất khác khơng phổ biến trong tự nhiên. Facnezol có nhiều trong tinh dầu
cam, chanh, hoa hồng. Neronidol có nhiều trong cam, trong cơng nghệ nước hoa và cơng
nghệ chế biến thực phẩm, neronidol có vai trị quan trọng vì nó có khả năng làm giảm
độ bay hơi của một số hợp chất thơm dễ bay hơi khác. Xantonin có nhiều trong cây họ
thầu dầu, có mùi hắc.
c. Tritecpen
Là hợp chất phổ biến trong tinh dầu thiên nhiên, tồn tại ở dạng este, glucozit hoặc
dạng tự do. Tiêu biểu gồm squalen và masticaldienic.
1.2.4 Phân loại
Người ta thường phân loại tinh dầu theo hai cách: phân loại theo nguồn gốc nguyên
liệu đề điều chế tinh dầu và phân loại theo thành phần hóa học chính của tinh dầu.
Phân loại theo nguồn gốc nguyên liệu
Cách phân loại này dựa vào nguyên liệu để sản xuất ra tinh dầu để gọi tên tinh dầu,
vì thế tên tinh dầu xuất phát từ tên nguyên liệu và khi đó mùi tinh dầu cũng đăc trưng
cho mùi nguyên liệu dung để sản xuất. Ví dụ tinh dầu quả chanh gọi là tinh dầu chanh
và mùi của tinh dầu chanh cũng là mùi quả chanh. Cách phân loại này vừa nói được loại
nguyên liệu dùng để sản xuất tinh dầu, vừa nói được mùi đặc trưng của tinh dầu như vậy
nó rất thuận lợi cho người dùng.
Phân loại theo thành phần hóa học
Thành phần hóa học của tinh dầu là thành phần có hàm lượng lớn và căn cứ thành
phần chính người ta gọi tên tinh dầu. Ví dụ tinh dầu thảo quả (Amomam aromaticum

Roxb) có hàm lượng các dẫn xuất isopren chiếm tới 80 – 85%, đặc biệt là dẫn xuất 1,8cineol được gọi là tinh dầu tecpenoit. Tinh dầu màng tang (Litsea cubeba Lour) cũng
được gọi là tinh dầu tecpenoit vì thành phần chính của nó là citral, một dẫn xuất của
monotecpen, chiếm trên 60%.
Cách phân loại này không chỉ cho biết thành phần chính của tinh dầu mà cịn cho
biết thành phần chính thuộc loại hợp chất gì nên rất thuận tiện cho nhận thức và định
hướng sử dụng tinh dầu. Tuy vậy, cách phân loại theo thành phần chỉ là tương đói vì
nhiều loại tinh dầu khơng những có thành phần tecpenoit mà cịn óc cả thành phần
phenylpropanoit nữa. Ví dụ tinh dầu bạch đậu khấu (Mefristica fragram), ngồi thành
phần tecpenoit như pinerycamphen mà cịn có cả myristixen là dẫn xuất của
phenylpropan.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

3


Công nghệ sản xuất tinh dầu

1.3

Nguyên liệu cho sản xuát tinh dầu

1.3.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu
Cho đến nay, nguyên liệu chủ yếu cho sản xuất tinh dầu là thực vật bậc cao, cịn
động vật thì rất ít. Có khoảng 3.000 loài cây trong 120 họ thực vật bậc cao có tinh dầu
và tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới 45%, vùng ôn đới 20%, cận nhiệt đới 10%, còn
lại là các vùng khác. Việt Nam ở vùng nhiệt đới gió mùa nên có rất nhiều lồi thực vật
có tinh dầu. Các họ cây có nhiều lồi chứa tinh dầu là: họ sim (Myrtaceae), họbạc hà

(Lamiaceae), họ hoa tán (Apinaceae), họ cúc (Asteraceae), họ cam (Rutaceae), họ long
não (Lauraceae), họ thông (Pinaceae), họ hoa hồng (Rosaceae), họ gừng
(Zingiheraceae), họ hồng đàn (Cupressaceae)…
Tuy số lồi cây có tinh dầu có nhiều nhưng mới có khoảng 100 lồi cây đã đưa vào
khai thác, gieo trồng, sử dụng và cung cấp khoảng 80.000 tấn/năm tinh dầu cho nhu cầu
của thế giới.
Điều kiện tự nhiên nước ta rất thuận lợi cho sự phát triển của các cây chứa tinh dầu
nên có nhiều loài chứa hàm lượng tinh dầu khá lớn bao gồm các loại hoa( nhài, hồng,
bười,...) các loại quả( hồi, màng tang,...), vỏ quả( bưởi, cam, chanh,..), các loại cây cỏ(
bạc hà, hương nhu, sả,...), các loại gỗ (hoàng đàn, đinh hương, trầm,... và vỏ cây( quế,...)
v.v. Đó là những nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên hoặc có thể tăng cường trồng và thu
hái.
1.3.2 Phân loại nguyên liệu
Mỗi một loại cây thường cho chất thơm đặc trưng và chất thơm được phân bổ hầu
như đến khắp các bộ phận cây. Nhưng cũng có một số loại cây lại cho chất thơm khác
nhau ở những bộ phận khác nhau của cây. Ví dụ: vỏ cây quế chứa nhiều cinamic
aldehyde, lá cây chứa eugenol, rễ cây chứa camphor. Tương tự như vậy, rất dễ nhận thấy
ở một số loại cây họ cam chanh, chất thơm chủ yếu phân bố trong vỏ quả. Trong công
nghiệp người ta chỉ chú ý sử dụng những phần cây mà trong đó chứa nhiều chất thơm.
Do đó nguyên liệu chất thơm được chia ra thành các nhóm:
Loại nhóm quả, hạt: Bao gồm các loại chứa chất thơm trong quả và hạt. Ví
dụ hồi, mùi, màng tang,..
Nhóm cỏ lá: Bao gồm các loại chứa chất thơm trong các lá hoặc các phần
xanh của cây mọc trên mặt đất. Ví dụ tràm, sả, bạc hà, hương nhu,…
Nhóm hoa: Chất thơm từ các loại hoa nói chung là những tinh dầu có gái trị
hơn cả. Người ta nhận thấy rằng sự biến đổi màu sắc hoa ảnh hưởng đến mùi hương. Ví
dụ hoa hồng, hoa nhài,..

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

4


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

-

Nhóm rể, củ, vỏ: bao gồm các loại chứa chất thơm trong củ, rễ, vỏ cây và các

chồi, búp. Ví dụ gừng, quế, long não,…
1.3.3 Giới thiệu một số nguyên liệu
Tràm
Tràm (Melaleuca) bao gồm khoảng 230 loài. Phần lớn các loài (khoảng 220
loài), là loài đặc hữu của Úc và Tasmania nhưng một số cũng xuất hiện ở các vùng lân
cận của Indonesia và Papua New Guinea và loài M. cajeputi phân bố kéo dài từ phía bắc
Úc đến lục địa Châu Á. Tràm được sử dụng nhiều trong sản xuất tinh dầu thuộc loài
Melaleuca alternifolia và M. cajeputi.
Melaleuca alternifolia là một loại cây thân
gỗ nhỏ, thường xanh, cao tới 7 mét có vỏ gồm
nhiều lớp mỏng màu trắng. Lá nhỏ hẹp, được sắp
xếp dạng vịng dài khoảng 10-35 mm, rộng
khoảng 1mm. Lá tràm có lượng tinh dầu cao. Hoa
màu trắng mọc thành chùm, mỗi hoa đơn có cánh
hoa rộng, dài 2-3 mm. [2] Tinh dầu tràm trà có các
thành phần chủ yếu như: Terpinen -y-ol (3040%), γ-Terpinen (10-28%), α-Terpinen (5-13%),
ρ-Cymen(0,5-12%), Cineol (0,5-10%), α-

Hình 1-1: Tràm

Terpineol (1,5-8%).Tại Việt Nam, tinh dầu tràm được sản xuất tại các tỉnh Nam Bộ và
Trung Bộ. Hàm lượng cineol của tinh dầu tràm cajuput chiếm khoảng 55 – 65%.
Quế
Quế được trồng nhiều ở Yên Bái, Quảng Ninh, Thanh hoá, Quảng Nam, Quảng
Ngãi. Tinh dầu quế có mặt trong lá, cành, rễ, vỏ với thành phần rất khác nhau, hàm
lượng tinh dầu ở vỏ khơ 1 ÷2,5%, ở lá 0,2
÷0,5%.
Có 3 loại quế chính
- Quế Thanh Hố, Nghệ An: Cinnamomum
loureirii Nees
- Quế loại Trung Quốc: Cinnamomum
cassia Blume
- Quế loại Xrilanca: Cinnamomum
zeylanicum Nees[8]
Hình 2.1: Quế Thanh

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

5


Công nghệ sản xuất tinh dầu

Tinh dầu quế thu hồi từ vỏ có thành phần chính là cinamaldehyde (70-90%) ngồi
ra cịn có các chất khác như cinamyl acetate, octo-methoxyl cinnamaldehyde, cumarin
với hàm lượng trong giới hạn yêu cầu. [4, p. 7]. Lá và cành con có hàm lượng tinh dầu
thấp hơn và thành phần của nó có hàm lượng các phenol và đặc biệt là eugenol khá cao,

có khi chiếm tới 80%.
Hoa Lavender (Lavandula angustifolia)
Cây oải hương là loại cây bụi thường niên
có mùi thơm nồng, xuất xứ từ vùng Địa Trung
Hải. Do mùi hương thơm sạch và tính chất đuổi
cơn trùng, nó là loại thảo mộc được ứng dụng
rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm, dược
phẩm, làm chất kháng khuẩn.
Tỷ lệ tinh dầu của hoa Lavender từ 0,31% trích xuất từ đỉnh hoa tươi, trong đó các
thành phần chính gồm Linalyl acetat (25-45%);
Linalool (25-38%).

Hình 1-2: Lavandula angustifolia ‘Munstead’

Bưởi
Bưởi là loại cây to cao, vỏ thân màu vàng
nhạt, ở những kẽ nứt của thân đơi khi có chảy
nhựa. Cành có gai dài, nhọn. Lá hình trứng, dài
11–12 cm, rộng 4,5-5,5 cm, hai đầu tù,
ngun, dai, cuống có dìa cánh to. Hoa thuộc
loại hoa kép, đều, mọc thành chùm 6-10 bông
và có mùi hương rất dễ chịu. Quả hình cầu to,
vỏ dày, màu sắc tùy theo giống. Bưởi được
Hình 1-3: Bưởi da xanh
trồng nhiều ở Phú Thọ và miền Nam.
Trong lá, hoa, vỏ quả đều chứa tinh dầu. Thành phần chủ yếu của tinh dầu lá bưởi
là dipenten, linalola và xitrala. Trong tinh dầu vỏ quả có 26% xitrala và este. Trong vỏ
quả bưởi ngồi tinh dầu ra cịn chứa pectin naringin, men peroxydaza, amylaza, đường
ramnoza, vitamin A và C, hesperidin[8]. Tinh dầu bưởi (Citrus paradisis Macfa) có mùi
đặc trưng của hoa quả, có mùi gỗ nhẹ. Chỉ số hố học andehit 1,5-2,5% (decanal). Thành

phần chính gồm: limonen 83-93%; myrxen 1,4-1,6%; β-xiaryophyllen 0,2-2,7%;
nootkaton 0,1-1%; octanol 0,1-0,2%[4]

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

6


Công nghệ sản xuất tinh dầu

Sả
Sả là loại cỏ sống lâu năm mọc thành bụi
cao từ 0.8-1.5m hoặc hơn. Than rễ trắng hay hơi
tím. Lá hẹp, dài giống như lá lúa, mép hơi nháp.
Tồn cây có hương thơm đặc trưng. Để phân loại
sả trong sản xuất tinh dầu, người ta chia thành 2
loại chính:
- Nhóm sả cho tinh dầu với thành phần chủ
yếu

là

Citronellal

và

genariola:

Cymbopogon winterianus (Sả Java),
Cymbopogon nardus (sả Sri Lanka)…

Hình 5.1: Sả Java

- Nhóm sả cho tinh dầu với thành phần chủ yếu là xitrala làm tinh dầu có mùi chanh:
Cymbopogon flexuosus, Cymbopogon citratus (Sả chanh)…
Những nước sản xuất nhiều tinh dầu sả nhất là Indonesia, Xrilanca, Ấn Độ và
Trung Quốc.[8] Ở Việt Nam, sả Java được trồng phổ biến tại tỉnh Tuyên Quang với sản
lượng trên 400 tấn và năng suất 30 tấn tinh dầu. Sả còn được trồng tại Hà Giang, Đăk
Nông, Nghệ An, Hà Tĩnh…[1]. Trong sả có 1-2% tinh dầu. Tinh dầu sả Java chứa lượng
lớn citronellal, citronellol, geraniol và trong tinh dầu sả hoa hồng có đến 80% geraniol
có giá trị thương mại cao[1][8].
Bạc hà
Cây bạc hà Mentha arvensis L. cịn có tên là
bạc hà nam là một loại cỏ sống lâu năm, cao từ 10
đến 60-70cm, thân vng mọc đứng hay hơi bị,
trên thân có nhiều lơng. Lá mọc đối, cuống dài.
Hoạt chất chủ yếu trong bạc hả là tinh dầu bạc hà
với tỷ lệ 0.5-1%, có thể lên tới 1,3-1,5% và ngồi
ra có các flavonozit. Nhiều giống bạc hà hiện nay
được lai tạo và tuyển chọn có thể cho lượng tinh
Hình 6.1: Bạc hà á
dầu lên đến 5,2-5,6%[8] .
Xá Xị (Cinnamomum parthenoxylon Meissn)
Xá xị là cây thân gỗ cao 12-18m, lá dài 12-18cm, rộng 5-7cm, 3 gân hoặc gân lông
chim. Cuống lá nhỏ ngắn chừng 4cm. Hoa trắng hơi có mùi thơm, quả mọng hình cầu
Phân bố chủ yếu các tỉnh phía Nam từ Quảng Trị trở vào, nhiều nhất ở Lâm Đồng,
Đồng Nai, Sơng Bé.Trong gỗ thân và rễ có từ 1-2% tinh d ầu màu vàng nhạt, mùi thơm
dịu. Thành phần chủ yếu của tinh dầu là safrol với tỷ lệ lên tới 75%.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

7


Công nghệ sản xuất tinh dầu

Thu hoạch, vận chuyển nguyên liệu

1.4

1.4.1 Thu hoạch
Tinh dầu chứa trong thực vật có thành phần không ổn định mà luôn thay đổi theo
thời gian sinh trưởng của cây hoặc cũng biến đổi theo điều kiện khí hậu, thới tiết. Trong
các bộ phân của cây hàm lượng tính dâu cũng khác nhau. Vì vậy cần xác định thời gian
thu hái cho hàm lượng tinh dầu nhiều nhất và chất lượng tốt nhất[5]. Mức độ chín của
nguyên liệu thường không đồng đều, khác nhau tùy thuộc vào mỗi loại nguyên liệu,
những riêng riêng đối với các loại hoa, thời điểm tốt nhất là là lúc hoa nở hoàn toàn, đối
với các loại quả là lúc vừa chin tới. Tùy theo dạng nguyên liệu để xác định độ chin kỹ
thuật để thu hoạch, thường thu hoạch vào lúc sáng sớm, lúc tan sương (vì hàm lượng
tinh dầu giạm từ sáng đến tối).
Ngoài ra khi thu nhận nguyên liệu còn phải xét đến độ sạch, lứu ý những tập chất
lẫn trong nguyên liệu khi thu hoạch. Ví dụ đối với nguyên liệu hoa, là canh và cỏ là
những tạp chất khơng mong muốn, vì phần lớn các tạp chất cũng có chất thơm, khi chế
biến thì làm giảm chất lượng của sản phẩm chính. Bởi vậy khi thu hái nguyên liệu cần
hết sức chú ý các loại tạp chất ngày ở đồng ngay khi thu hoạch, tránh tình trạng về sơ
sở sản xuất làm tốn thời gian và công sức.
1.4.2 Vận chuyển

Đa số nguyên liệu thường không bảo quản được lâu nên thời gian vận chuyển càng
ngắn càng tốt. Trong thực tế, nếu nguyên liệu cần chế biến ở dạng tươi nhà máy có thể
xây dựng cách vùng nguyên liệu 10 – 25km. Đối với những nguyên liệu như hoa hơng,
hoa nhài thì cần phải xây dựng gần hơn nữa. Nguyên liệu từ củ, rễ, quả hoặc những
nguyên liệu lá có thể làm khơ, héo thì nhà máy có thể xa hơn. Khi vận chuyển những
nguyên liệu như có, lá, hoa khi vận chuyển tránh bị dập nát, bóc nóng làm ảnh hưởng
đến chất lượng tinh dầu. Một trong những biện pháp bảo quản nguyên liệu khi vận
chuyển là xung quanh thành xe đóng một có mắt hở, chiều cao khoảng 2m, và giữa các
lớp nguyên liệu có một khung đỡ phân cách, làm giảm bớt sức nặng của lớp nguyên liệu
trên đè xuống lớp dưới. Để tránh mưa nắng khung xe có phủ lá hoặc bạt, đối với các loại
hoa nên chứa trong các giỏ sọt để sấp xếp thành từng lớp xen kẽ, tránh để trực tiếp lên
nhau.
1.5
Ứng dụng của tinh dầu
Tinh dầu có nhiều ứng dụng, đặc biệt dùng nhiều trong 3 ngành: hương liệu mỹ
phẩm, thực phẩm và dược phẩm.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

8


Công nghệ sản xuất tinh dầu

1.5.1 Tinh dầu cho nước hoa và mỹ phầm
Lượng tinh dầu lớn nhất là phục vụ cho hương liệu và mỹ phẩm. Đặc biệt là tinhdầu
các loại hoa. Tinh dầu dùng trong nước hoa, hương liệu và mỹ phẩm dưới dạng pha chế
với các chất khác, trong nước hoa có hàm lượng tinh dầu rất ít mà chủ yếu là cồn và các

chất pha chế khác, còn tinh dầu chỉ chiếm khoản vài phần trăm hay phần nghìn, phần
vạn.
Tuỳ theo chất lượng tinh dầu và phương pháp điều chế mà sử dụng vào mục đích
khác nhau. Ví dụ, có 30 loại hoa hồng nhưng người ta chỉ chọn được 3 loại để trồng làm
nguyên liệu điều chế tinh dầu, đó là Rosa carritifolia L, Rosa galliaca Lam và Rosa
damacena Mill. Người ta nghiên cứu điều chế tinh dầu khác nhau để có sản phẩm cho
những mục đích khác nhau. Ví dụ, cho 100 kg hoa hồng vào nước và cất lấy tinh dầu
cho pha chế nước hoa, số nước sau khi lấu tinh dầu thì dùng vào việc pha chế kem xoa
hay dược phẩm; hay là để có loại tinh dầu hoa hồng đặc sắc êm dịu thì người ta ngâm
hoa hồng trong dầu béo ở 30-40oC nhiều lần, đến khi dầu béo bão hoà tinh dầu thì xử
lý với cồn 90% để lấy tinh dầu pha chế nước hoa cao cấp.
1.5.2 Tinh dầu cho thực phầm
Đã là thực phẩm thì phải có mùi, có vị dể kích thích dịch vị, tạo sự thèm ăn, do đó
ăn ngon, ăn nhiều và chóng tiêu hố. Để có mùi, có vị thì phải có tinh dầu. Do đó, nhu
cầu tinh dầu cho thực phẩm là nhu cầu tất yếu không thể thiếu.
Tinh dầu cho thực phẩm trước hết là khơng độc, an tồn, sau đó là mùi dễ chịu
kích thích dịch vị. Tuy nhiên, vì lượng tinh dầu trong thực phẩm dùng rất ít, thường là
dưới ngưỡng gây độc hại nên những vụ ngộ độc do tinh dầu là rất ít gặp.
Dùng phổ biến nhất trong thực phẩm là tinh dầu các loại quả như: chanh, cam,
xoài, mơ, mít, dứa,… ; các loại tinh dầu tạo mùi; các tinh dầu vừa mùi, vừa vị như: tỏi,
tiêu, nghệ, gừng, bạc hà, húng, tía tơ, quế, hồi, thảo quả, đinh hương, nếp,…
Tuỳ theo nhu cầu và cách chế biến thực phẩm mà người ta chọn tinh dầu và phương
pháp điều chế thích hợp. Ví dụ, để pha rượu chanh, rượu cam hay các loại nước giải
khát có mùi chanh, cam, người ta không dùng loại tinh dầu cất lôi cuốn hơi nước từ vỏ
cây này mà có cách điều chế riêng: gọt vỏ ngoài của quả chanh, cam lúc chưa chín cho
hết vào cồn 96%, ngâm một thời gian rồi vớt vỏ ra, hạ độ cồn xuống 60%, chiết bỏ phần
tecpen không tan, cất lôi cuốn hơi nước phần cồn 60% có tinh dầu, người ta thi được
“cồn chanh thơm” dùng để pha các loại rượu và nước giải khát.
Nhưng đối với các công nghệ chế biến bánh kẹo thì khơng dùng loại tinh dầu như
vậy mà người ta pha tinh dầu vào các chất khác như cồn 96%, glyxerin, propylenglycol,

vanillin để dùng.
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

9


Công nghệ sản xuất tinh dầu

1.5.3 Tinh dầu cho dược phẩm
Căn cứ tác dụng sinh lý, sinh hoá, kháng khuẩn, kháng nấm của tinh dầu mà người
ta sử dụng tinh dầu để làm thuốc. Trong thuốc dân tộc, tinh dầu được sử dụng nhiều nhất
dưới tác dụng nguyên liệu của chúng. Tuy nhiên người ta không dùng loại tinh dầu
nguyên chất như tinh dầu tẩy giun cất ra từ hoa hay quả của cây Chenopodium
ambrosivides L.
Tinh dầu bạc hà pha thành dầu xoa bóp để trị các bệnh về viêm khớp, giảm đau.
Tinh dầu khuynh diệp nồng độ 0,5 – 1% nhỏ mũi chống cảm cúm.
1.5.4 Tinh dầu cho hương liệu
Ngày nay, hương liệu thiên nhiên không đủ để đáp ứng thực tế, vì vậy phần lớn
hương liệu dùng trong thực tế là hương liệu nhân tạo, nghĩa là do người ta pha chế mà
tạo thành. Để làm được việc đó, đáp ứng đủ nhu cầu của các ngành cơng nghiệp thực
phẩm, công nghiệp mỹ phẩm, thuốc lá, người ta cần một lượng đơn hương rất lớn. Đơn
hương là một đơn chất tinh khiết có mùi thơm, để có được các đơn hương này người ta
cớ thể điều chế từ tinh dầu, làm cho giá trị của tinh dầu được nâng cao. Ví dụ như tinh
dầu màng tang chứa 40 – 50% xitral chỉ có 25.000 đ/kg, trong khi đó xitral tách từ tinh
dầu này có độ tinh khiết 98 – 99% để làm đơn hương có giá 3000.000 đ/kg
Chính vì thế việc phân lập thành phần có mùi thơm của tinh dầu theo độ tinh khiết
cao để làm đơn hương pha chế hương liệu là một lĩnh vực rất được quan tâm và ln
ln được cải tiến.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

10


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT

2.1
Bảo quản và xử lí sơ bộ nguyên liệu.
2.1.1 Bảo quản
Sau khi thu hoạch nguyên liệu, nếu chưa đưa vào sản xuất cần phải bảo quản
nguyên liệu. Khi bảo quản cần chú ý đến nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ và độ ấm là những
điều kiện cho quá trình hoạt động của các loại men, xảy ra ngay trong nguyên liệu. Bên
cạnh đó sâu bọ và các loại vi sinh vật cũng phát triển theo nhiệt độ và độ ẩm. Điều chỉnh
hai yếu tố này có thể tạo ra điều kiện bảo quản thích hợp và hạn chế tối đa những yếu tố
bất lợi.
Ở nhiệt độ cao hơn 45 - 50oC thành phần hoá học của nguyên liệu tươi thay đổi và
làm giảm chất lượng thơm. Nhiệt độ quá thấp làm ảnh hưởng đến phẩm chất của nguyên
liệu ở dạng khơ. Vì vậy cần chọn nhiệt độ phù hợp với từng loại nguyên liệu. Nguyên
liệu ở dạng tươi như hoa hồng và các loại quả có múi khơng thể bảo quản lâu, cần phải
chế biến ngay.
Tùy theo độ ẩm của khơng khí, ngun liệu thể hút hoặc thải ẩm ra môi trường
xung quanh. Khi bảo quan cần điều chỉnh sao cho độ ẩm của ngun liệu và khơng khí
bên ngồi tiến tới một giới hạn nhất định. Khi đó nguyển liệu khơng thốt ẩm ra hoặc
thu vào và vẫn đảm bảo chất lượng trong quá trình bảo quản[1].

2.1.2 Xử lí sơ bộ nguyên liệu
Làm sạch tạp chất
Thường dùng phương pháp sàng phân loại
Nghiền
Tinh dầu trong thực vật thường nằm trong các mơ của tế bào, vì thế nghiền nhằm
mục đích để giải phóng tinh dầu ra khỏi mơ để khi tiến hành sản xuất thì tinh dầu đễ
thốt ra ngồi, từ đó rút ngắn qui trình sản xuất. Để nghiền người ta thường dùng máy
nghiền búa hoặc nghiền trục. Nghiền càng nhỏ thì hiệu suất phá vỡ các tế bào càng cao
nhưng dễ gây tắc ống dẫn hơi (tinh dầu + nước) và độ xốp bé làm ảnh hưởng đến quá
trình chưng cất. Mức độ nghiền được biểu diễn bằng dung trọng (trọng lượng của một
đơn vị thể tích ngun liệu). Mỗi ngun liệu có một dung trọng thích hợp và được xác
định trong phịng thí nghiệm

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

11


Công nghệ sản xuất tinh dầu

Các phương pháp thu nhận tinh dầu

2.2

2.2.1 Quy trình chưng
Nguyên tắc
Khi chưng cất một hỗn hợp chất lỏng gồm hai hay nhiều cấu tử, trong quá trình
chưng cất, cùng với sự thay đổi thành phần của thể lỏng có thể làm thay đổi thành phần

của hỗn hợp hơi. Trong điều kiện áp suất không đổi tùy thuộc vào mức độ tan lẫn vào
nhau của hỗn hợp và khả năng tan lẫn vào nhau của các cấu tử, dung dịch lỏng thu được
bằng cách làm ngưng tụ hỗn hợp hơi bay ra sẽ có thành phần các chất dễ bay hơi cao
hơn so với thành phần chất lỏng ban đầu. Ngồi ra, nhiệt độ sơi của một hỗn hợp nước
và tinh dầu thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ sơi của tinh dầu nên có thể tách riêng tinh
dầu ra khỏi nguyên liệu mà không cần đạt đến độ sơi của nó. [3]
Ưu nhược điểm của phương pháp chưng cất
Ưu điểm
- Các quy trình kỹ thuật có khả năng nâng cao hàm lượng của từng cấu tử hỗn hợp
hơi bay ra bằng cách phân chia chúng.
- Khơng địi hỏi vật liệu phụ nhiều như các phương pháp trích ly và hấp phụ
- Thời gian chưng cất tương đối nhanh (đối với các thiết bị chưng cất gián đoạn
thông thường từ 5 giờ đến 10 giờ, đối với các thiết bị liên tục từ 30 phút đến 1 giờ).
- Có thể tiến hành chưng cất đối với các cấu tử có nhiệt độ sơi cao ở nhiệt độ gần
100oC
- Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, quy trình sản xuất đơn giản
Nhược điểm
- Khơng áp dụng phương pháp chưng cất vào những nguyên liệu có hàm lượng tinh
dầu thấp vì:
- Sản phẩm thu được có thể bị ảnh hưởng nếu các cấu tử có trong thành phần tinh
dầu dễ bị thủy phân khi cất
- Không thể tách các thành phần khó bay hơi hoặc khơng bay hơi trong thành phần
của của nguyên liệu ban đầu mà những thành phần này rất cần thiết vì chúng có
tính chất định hương rất cao như sáp, nhựa thơm...
- Hàm lượng tinh dầu còn lại trong nước chưng (nước sau phân ly) tương đối lớn
- Cần dùng một lượng nước lớn để làm lạnh

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

12


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

Sơ đồ

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

13


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

a.

Giải thích quy trình
Nạp ngun liệu
Nguyên liệu chứa tinh dầu từ kho bảo quản được nạp vào thiết bị, có thể xử lý

nguyên liệu trước khi nạp vào thiết bị để thuận lợi cho quá trình chưng cất. Việc nạp
liệu có thể thực hiện bằng thủ cơng hoặc cơ giới, có thể nạp trực tiếp vào thiết bị hoặc
nạp gián tiếp qua một giỏ chứa rồi cho vào thiết bị bằng tời hoặc cẩu. Nguyên liệu nạp
vào thiết bị không được chặt quá làm cho hơi khó phân phối đều trong tồn bộ khối
ngun liệu và không được quá lỏng, quá xốp sẽ làm cho hơi dễ dàng theo những chỗ
rỗng đi ra mà không tiếp xúc với toàn khối nguyên liệu. Đối với nguyên liệu lá, cỏ khi
cho vào thiết bị có thể nén chặt, trước khi nén nên xổ tung để tránh hiện tượng rỗng cục

bộ. Nạp liệu xong đóng chặt mặt bích nối thiết bị với nắp, nên vặn chặt theo nguyên tắc
đối nhau để nắp khỏi chênh.
b. Chưng cất
Khi bắt đầu chưng cất, mở van hơi cho hơi vào thiết bị, lúc đầu mở từ từ để đuổi
khơng khí trong thiết bị và làm cho hơi phân phối đều trong toàn bộ khối nguyên liệu.
Ngoài ra, mở từ từ van hơi để nguyên liệu không bị cuốn theo hơi gây tắc ống dẫn hỗn
hợp hơi. Trong quá trình chưng cất, cần chú ý điều chỉnh nhiệt độ dịch ngưng sao cho
nằm trong khoảng 30-400C (bằng cách điều chỉnh tốc độ nước làm lạnh) vì nếu dịch
ngưng q nóng sẽ làm tăng độ hòa tan của tinh dầu vào nước và làm bay hơi tinh dầu.
Để kiểm tra quá trình chưng cất kết thúc chưa người ta có thể dùng một tấm kính hứng
một ít dịch ngưng, nếu thấy trên tấm kính cịn váng dầu thì q chưng cất chưa kết thúc.
c. Làm lạnh, ngưng tụ
Hỗn hợp hơi tinh dầu và nước từ thiết bị chưng cất qua vòi voi vào thiết bị ngưng
tụ, ở đây hỗn hợp hơi sẽ truyền ẩn nhiệt bốc hơi cho nước lạnh và ngưng tụ thành nước.
Thiết bị ngưng tụ thực hiện hai nhiệm vụ: ngưng tụ hỗn hợp hơi thành lỏng và hạ nhiệt
độ hỗn hợp lỏng vừa ngưng xong đến nhiệt độ yêu cầu
d. Phân ly
Hỗn hợp lỏng gồm tinh dầu và nước chưng từ thiết bị ngưng tụ được phân thành
từng lớp riêng biệt trong thiết bị phân ly, tùy thuộc vào khối lượng riêng của tinh dầu
lớn hay nhỏ hơn so với nước mà tinh dầu sẽ được lấy ra ở phần trên hay phần dưới của
thiết bị phân ly
e. Tháo bã ra khỏi thiết bị
Tháo nắp thiết bị, tháo vỉ trên rồi dùng tời kéo giỏ chứa bã ra, kiểm tra và châm
thêm nước nếu cần thiết (nước châm là nước sau khi phân ly tinh dầu) rồi cất mẻ khác.
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

14

Công nghệ sản xuất tinh dầu

f.

Thu hồi tinh dầu từ nước chưng
Khi chưng cất tinh dầu, trong nước chưng có lẫn một lượng tinh dầu khá lớn. Trên

thực tế, lượng tinh dầu này thay đổi từ 0.01 – 0.25% tính theo lượng nước chưng. Tinh
dầu hoà tan trong nước ở hai dạng là phân tán ở trạng thái nhũ tương và hoà tan tinh dầu
tan lẫn vào trong nước. Dạng đầu tiên có thể dùng phương pháp lắng, hoặc ly tâm để
tách, dạng sau dùng phương pháo cất lại.
g. Tinh chế tinh dầu
Tinh dầu ra khỏi thiết bị phân ly là tinh dầu thơ, cịn chứa nhiều tạp chất như nước,
một số các hợp chất hữu cơ như chất màu, nhựa, sáp hòa tan vào nên để nâng cao chất
lượng tinh dầu và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình bảo quản tinh dầu phải tiến
hành xử lý tinh dầu, q trình này gồm các cơng đoạn sau:
Lắng: Mục đích là tách bớt các tạp chất vơ cơ, hữu cơ và một số tạp chất khác lẫn
vào tinh dầu. Thời gian lắng 24 ÷48 giờ trong các thiết bị lắng có đáy hình cơn.
Lọc: Mục đích cũng để tách các tạp chất vơ cơ, hữu cơ có kích thước nhỏ, thường
dùng thiết bị lọc khung bản để thực hiện q trình lọc.
Sấy khơ nước: Sau khi lắng lọc xong, trong tinh dầu vẫn còn lại một lượng nước ở
dạng phân tán hoặc hịa tan, vì vậy cần phải sấy khô nước trong tinh dầu. Người ta
thường dùng Natri sunphat khan với hàm lượng 2,5 ÷ 5,5% tùy theo hàm lượng nước có
trong tinh dầu. Hiện nay, phương pháp sấy chân không cũng đang được sử dụng để thu
được tinh dầu tinh khiết hơn.
h. Đóng gói
Tinh dầu thành phẩm được đưa vào phân xưởng bao bì, được kiểm tra đánh giá
chất lượng. Sau đó tinh dầu được đóng trong các thùng, lọ, bi-đông làm bằng thiếc hoặc
nhôm theo quy cách, các loại bao bì phải thật khơ và sạch khơng được méo mó biến

dạng. Nếu đóng chai, lọ thuỷ tinh phải đóng thêm hộp gỗ bên ngồi tránh đổ vỡ. Trên
mỗi loại bao bì cần được ghi nhãn hiệu đầy đủ theo tiêu chuẩn.
Các phương pháp chưng cất
a. Chưng cất với nước
Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị đun tới sôi, nước bay hơi
cuốn theo tinh dầu, tinh dầu được tách ra sau ngưng tụ.
Ưu điểm
- Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, phù hợp với nhiều mơ hình sản xuất.
Nhược điểm
- Tinh dầu có chất lượng chưa cao
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

15


Công nghệ sản xuất tinh dầu

- Nguyên liệu dễ bị cháy khét nhất là những chỗ trong thiết bị nguyên liệu thiếu
nước hoặc bết dính vào thành thiết bị, đặc biệt khi chưng cất các loại hoa- Khó
điều chỉnh các thông số kỹ thuật (T, p), thường thời gian chưng cất bị kéo dài.
- Tốc độ chưng cất và thời gian chưng cất phụ thuộc chủ yếu vào bộ phận đốt lị.
b.

Chưng với hơi nước khơng có nồi hơi riêng
Ngun liệu và nước được đưa vào cùng một thiết bị nhưng ngăn cách bằng một

lớp vỉ, tránh cho nguyên liệu khỏi lọt vào nồi chứa nước. Nước được đun sôi bốc hơi
lên đi qua lớp vỉ đi vào lớp nguyên liệu và kéo theo tinh dầu đi ra.

Ưu điểm
- Hạn chế nguyên liệu bị cháy khét
Nhược điểm
- Chất lượng tinh dầu cũng chưa cao do sự phân huỷ một phần thành phẩm tinh dầu.
Việc khống chế các điều kiện kỹ thuật và vận tốc chưng cất chưa được cải thiện
nhiều.
c.

Chưng cất bằng hơi nước có nồi riêng
Hơi nước được sản xuất từ nồi hơi riêng biệt có thể phục vụ cho cả cơ sở sản xuất,

hơi được dẫn vào tiếp xúc với nguyên liệu trong quá trình chưng cất. Dưới áp suất hơi
cao tinh dầu sẽ ra nhanh hơn, thời gian cất ngắn hơn
Ưu điểm
- Có thể rút ngắn thời gian chưng cất bằng cách điều chỉnh vận tốc chưng cất, chưng
cất ở áp suất cao hơn hoặc dùng hơi bão hồ hay q nhiệt để chưng cất
- Có khả năng dễ cơ giới hoá hoặc tự động hoá các khâu sản xuất
- Khắc phục tình trạng nguyên liệu bị khê khét giúp nâng cao phẩm chất của tinh
dầu.
Nhược điểm: Thiết bị khó chế tạo, đắt tiền, khơng phù hợp với sản xuất quy mơ nhỏ
2.2.2 Phương pháp trích ly
Ngun lý
Trích ly là dùng những dung mơi hữu cơ hồ tan các chất khác, sau khi hoà tan, ta
được hỗn hợp gồm dung môi và các chất tách, đem hỗn hợp này tách dung môi ta sẽ thu
được chất cần thiết. Cơ sở lý thuyết của q trình trích ly là dựa vào sự khác nhau về
hằng số điện môi của dung mơi và chất cần trích ly. Những chất có hằng số điện mơi
dao động từ 2-5 và các dung mơi hữu cơ có hằng số điện mơi dao động từ 1,5-2. Trong
công nghiệp sản xuất tinh dầu, phương pháp này dùng để tách tinh dầu trong các loại
hoa (hàm lượng tinh dầu ít). Phương pháp này có thể tiến hành ở nhiệt độ thường (khi
trích ly) và có thể lấy được những thành phần quý như sáp, nhựa thơm trong nguyên liệu

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

16


Công nghệ sản xuất tinh dầu

mà phương pháp chưng cất khơng thể tách được. Vì thế, chất lượng của tinh dầu sản
xuất bằng phương pháp này khá cao.
Quy trình trích ly

NGUN LIỆU

XỬ LÝ

TRÍCH LY

MITXEN

DUNG MƠI

BẢ

LẮNG, LỌC

BẢ THẢI

TÁCH DUNG MƠI

DUNG MƠI

TÁCH DUNG MÔI

DUNG
MÔI
TINH CHẾ

CANCRÊT

TÁCH SÁP BẰNG C H OH

LÀM LẠNH

C H OH

LỌC

SÁP

TÁCH C H OH

TINH DẦU THÀNH PHẨM

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

17

Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

Giải thích sơ đồ
Xử lí nguyên liệu

a.

Tinh dầu thường phân bố trong nguyên liệu, liên kết với nguyên liệu và được
nguyên liệu che chở. Do đó, người ta phải xử lý nguyên liệu để giải phóng chúng ra hay
tạo điều kiện cho chúng tiếp xúc với dung môi để dung môi tương tác với chúng và hồ
tan chúng. [7]
- Ngun liệu dùng cho trích ly phải ráo nước.
- Xác định thời gian trích ly cần thiết phù hợp với từng loại nguyên liệu. ý nguyên
liệu
Lựa chọn dung môi

b.

Chọn dung môi phù hợp với nguyên liệu và phương pháp trích ly. Phương pháp
trích ly có thể là tĩnh hay động, trong phương pháp trích ly tĩnh, nguyên liệu được ngâm
trong dung môi trong một thời gian nhất định (cả hai đều khơng chuyển động), phương
pháp trích ly động thì dung mơi hoặc ngun liệu chuyển động hoặc cả hai cùng chuyển
động. Dung mơi dùng để trích ly cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách tinh dầu ra khỏi dung môi bằng phương pháp

-

chưng cất, nhưng không được thấp q vì sẽ gây tổn thất dung mơi, dễ gây cháy

và khó thu hồi dung mơi. [5]
Dung mơi khơng tác dụng hố học với tinh dầu.
Độ nhớt dung mơi bé để rút ngắn thời gian trích ly (độ nhớt nhỏ khuếch tán nhanh).
Dung mơi có khả năng hịa tan tinh dầu nhưng hòa tan tạp chất lại phải bé.
Dung mơi khơng ăn mịn thiết bị, khơng gây mùi lạ cho tinh dầu và đặc biệt là
không gây độc hại.
Dung mơi phải rẻ tiền và dễ mua

Tuy nhiên, khơng có loại dung môi nào đạt được tất cả các yêu cầu trên. Ví dụ như
rượu, aceton hồ tan tinh dầu tốt nhưng lại hồ tan cả nước và đường có trong nguyên
liệu nên tinh dầu sẽ có mùi caramel sau khi dùng nhiệt để tách dung môi. Nếu sử dụng
ete etylic dùng làm dung mơi trích ly thì dung mơi này hòa tan nhựa và sáp tốt nhưng
độc, dễ sinh ra hỗn hợp nổ.
Hiện nay, người ta thường dùng các dung môi là ete dầu hỏa, nhiệt độ sôi 45-70oC
thành phần chủ yếu là các hidrocacbon no như pentan, hexan và lẫn một ít heptan. Ete
dầu hỏa cần được tinh chế trước khi sản xuất. Ete dầu hoả được đem đi cất lại để lấy
những phần có nhiệt độ sơi từ 45-70oC đưa vào trích ly. Ete dầu hỏa dễ gây cháy nổ,
độc, do đó trong sản xuất cần thực hiện nghiêm túc các quy tắc về an toàn lao động và
phịng cháy chữa cháy. Ngồi ra, ở một số nước người ta thường dùng dung mơi trích ly
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

18


Công nghệ sản xuất tinh dầu

là CO2 lỏng, dung môi này khơng độc, có độ bền hố học cao nên đảm bảo cho tinh dầu
thu được có chất lượng cao.

c. Trích ly
Sau khi cho dung mơi và ngun liệu vào thiết bị trích ly, đem lọc ta sẽ được
mitxen, mitxen là hỗn hợp gồm tinh dầu và dung môi. Đem lắng và lọc mitxen để tách
các tạp chất như các mảnh nguyên liệu, nếu nguyên liệu là hoa thì các tạp chất có thể là
nhụy hoa, phấn hoa. Trong trường hợp mitxen có nước cần phải tách nước. Sau đó, dùng
hơi để cất thu hồi lại dung môi. Dung môi từ bả trích ly và dung mơi ở thiết bị cất thu
hồi được đem đi tinh chế để sử dụng trở lại. Mitxen đã tách dung môi xong gọi là cancrêt,
cancrêt là một hỗn hợp gồm tinh dầu, sáp, nhựa thơm và một số tạp chất khác (axit hữu
cơ) ở dạng sệt. Để tách sáp và tạp chất người ta hịa tan cancrêt bằng rượu etylic sau đó
đem làm lạnh ở -15oC, sáp và tạp chất sẽ đông đặc lại, sau đó ta lọc để tách. Sáp là chất
định hương có giá trị trong tinh dầu, nhưng khi có sáp trong tinh dầu, tinh dầu thường
bị đục, do đó phải tiến hành tách sáp trong tinh dầu. Lúc này hỗn hợp chỉ còn lại rượu
và tinh dầu, dùng phương pháp cất để tách rượu, ta thu được tinh dầu tuyệt đối, rượu
được đem tinh chế để dùng lại
Ưu nhược điểm
Ưu điểm
- Có khả năng tách được triệt để lượng tinh dầu có trong ngun liệu.
- Quy trình có ít thiết bị.
- Có thể tiến hành với quy mơ nhỏ và ở gia đình.
Nhược điểm
- Thiết bị trích ly thường đắt tiền và phức tạp, do đó phương pháp trích ly chỉ được
dùng để sản xuất những loại tinh dầu quý hiếm (hàm lượng tinh dầu trong nguyên
liệu bé).
- Chất lượng của tinh dầu thu được bằng phương pháp trích ly phụ thuộc rất nhiều
vào dung mơi dùng để trích ly.
Các phương pháp trích ly
a.

Trích ly bằng dung mơi hữu cơ
Trong cơng nghiệp thực phẩm, để trích ly các hợp chất hữu cơ, người ta thường sử

dụng dung môi hữu cơ như n-hexan, Xyclohexan, Benzen,… Phương pháp này cho phép
chuyển tinh dầu nằm trong một dung dịch vào dung môi, sau đó loại dung mơi và thu
tinh dầu. [7]
Ưu điểm
- Chỉ dùng một lượng nhỏ dung mơi có thể trích ly được một lượng lớn nguyên liệu.
Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

19


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

- Có thể tách triệt để lượng tinh dầu có trong nguyên liệu.
Nhược điểm
- Độc hại và cần phải có q trình xử lý sau trích ly.
- Tốn nhiều thời gian. [8]
Trích ly bằng dung mơi CO2 siêu tới hạn
Phương pháp trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn (Supercitial carbon
dioxide extraction) là công nghệ được sử dụng nhiều trong công nghệ dược phẩm bởi
nó khắc phục được các nhược điểm của phương pháp trích ly bằng dung mơi hữu cơ. [9]
b.

Ngun lý
Mỗi một chất, trong một điều kiện nhất định, đều tồn tại ở một trạng thái nào đó
trong ba trạng thái rắn, lỏng, khí. Khi nén một chất khí ở một áp suất đủ lớn, chất khí đó
sẽ hố lỏng. Tuy nhiên, tại một giá trị áp suất mà ở đó nếu tăng nhiệt độ, chất lỏng khơng
chuyển về trạng thái khí mà rơi vào một trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn.
Trạng thái này đạt được khi ở nhiệt độ và áp suất của chất đó tăng đến giá trị tới hạn. Ở

trạng thái này, khơng có sự phân biệt giữa trạng thái lỏng và khí. Chất đó khơng bị
chuyển sang trạng thái lỏng khi tăng áp suất và không bị chuyển sang trạng thái khí khi
tăng nhiệt độ. Đối với khí CO2, trạng thái siêu tới hạn đạt được được ở nhiệt độ 31 oC
và áp suất 73,8 bar. [8]
Ưu điểm
Ở trạng thái siêu tới hạn của CO2, các tính chất hố lý của dung môi thay đổi hệ
số thẩm thấu của dung môi cao, độ nhớt và sức căng bề mặt giảm do đó hiệu suất trích
ly cao hơn ở trạng thái lỏng. Sản phẩm có chất lượng cao nên phù hợp để trích ly tinh
dầu, các hợp chất tự nhiên phục vụ công nghiệp dược phẩm. Không tồn dư dung môi
trong sản phẩm. Khơng gây ơ nhiễm mơi trường, an tồn với các hợp chất tự nhiên nhạy
cảm với nhiệt độ cao. [8]
Ứng dụng
Cơng nghệ trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn được ứng dụng nhiều
trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Các hợp chất tự nhiên như tinh
dầu, chất màu, chất thơm là những chất nhạy cảm với các tác nhân vật ly như nhiệt độ,
ánh sáng và đòi hỏi mức độ tinh sạch cao trong q trình sảm xuất. Trong trường hợp
này, cơng nghệ sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn là một lựa chọn tối ưu. Hiện nay
nhiều ứng dụng để tách chiết cafein, ditepen, dầu coffee đã được áp dụng thành cơng.

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

20


Cơng nghệ sản xuất tinh dầu

c. Trích ly bằng dung mơi khơng bay hơi
Ngun tắc

Dựa vào tính chất khơng bay hơi của một số dung môi như dầu thực vật, mỡ động
vật, vasolin, parafin… có khả năng hịa tan tinh dầu trong nguyên liệu. Nếu ngâm bằng
dung môi là chất béo động vật cần nâng nhiệt độ để dung môi ở thể lỏng. Q trình ngâm
giống như q trình trích ly bằng dung môi hữu cơ chỉ khác là dùng dung môi không
bay hơi. Dung môi dùng để ngâm phải thật tinh khiết, khơng có mùi lạ, do đó dung mơi
cần được tinh chế trước khi sản xuất.
Quy trình

NGUN LIỆU

XỬ LÝ

NGÂM

DUNG MÔI

LỌC

SÁP THƠM

DẦU THƠM

TÁCH BẰNG RƯỢU ETYLIC

RƯỢU + TINH DẦU

CẤT TÁCH RƯỢU

TINH DẦU THÀNH PHẨM

Nhóm 8

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan

21