kl le thi minh huyen

trong quần thể, giữa các quần thể trong quần xã và có sự thống nhất giữa chúng với hoàn cảnh trong hệ thống đó; Rừng luôn luôn có sự cân bằng động, có tính ổn định, tự điều hòa và tự phụ

LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp là bài làm cuối cùng đánh dấu kết thúc quá trình đào tạo ở

Trường Đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một con đường để đi vào cuộc sống thực tế trong tương lai Quá trình làm luận văn đã giúp em thu thập, tổng hợp lại những gì

đã học trong suốt bốn năm qua đồng thời rèn luyện khả năng làm việc trong phòng thí nghiệm và so sánh đúc kết kinh nghiệm từ thực tế

Trong quá trình làm luận văn, em đã gặp phải không ít những khó khăn và vướng mắc do khối lượng kiến thức lớn em còn chưa nắm vững và nhiều yếu tố khác, chính nhờ

được sự hướng dẫn tận tình của thầy Hồ Sơn Lâm đã giúp em hoàn thành tốt đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm dạy bảo của thầy

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy cô trong khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn chuyên ngành tổng hợp hữu cơ, phòng thí nghiệm, cũng như tất cả các thầy

cô của trường Đại học Tôn Đức Thắng đã truyền đạt kiến thức và giúp đỡ em trong suốt

quá trình làm luận văn

Em xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện khoa học và ứng dụng Thành Phố Hồ Chí Minh

đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian làm việc tại viện

Em xin cảm ơn các anh chị phòng hương liệu và các hợp chất tự nhiên, phòng phân tích cùng các anh chị làm việc ở viện đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian làm luận văn

Xin cảm ơn sự tận tình góp ý và giúp đỡ của các bạn trong lớp trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Luận văn tốt nghiệp được xem là đề tài nghiên cứu đầu tay của mỗi sinh viên

chúng em Mặc dù cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án chắc chắn có nhiều thiếu sót Em kính mong được sự chỉ dẫn của Quý Thầy

Cô để em hoàn thiện thêm kiến thức của mình

Sinh viên thực hiện

LÊ THỊ MINH HUYỀN

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 4.1: Kết quả xác định độ ẩm của 5 loại gỗ 42

Bảng 4.2: Kết quả chiết tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu .43

Bảng 4.3: Kết quả chiết tinh dầu bằng dung môi etanol 85o 44

Bảng 4.4: Thành phần hóa học có trong tinh dầu gỗ huỳnh đàn 47

Bảng 4.5: Thành phần hóa học có trong tinh dầu gỗ hương nghệ (giáng hương) 53

Bảng 4.6: Thành phần hóa học có trong tinh dầu gỗ sao xanh 57

Bảng 4.7: Thành phần hóa học có trong tinh dầu gỗ trắc 58

Bảng 4.8: Thành phần hóa học có trong tinh dầu gỗ sến 60

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Rừng Tây Nguyên – Việt Nam .6

Hình 2.2: Cây gỗ huỳnh đàn .9

Hình 2.3: Cây gỗ giáng hương 11

Hình 2.4: Cây gỗ sao xanh 13

Hình 2.5: Cây gỗ trắc 13

Hình 2.6: Cây gỗ sến xanh 15

Hình 2.7: Kích thước kính hiển vi soi nổi .26

Hình 2.8: Cấu tạo kính hiển vi soi nổi .26

Hình 3.1: Gỗ Huỳnh đàn 30

Hình 3.2: Gỗ Hương nghệ 30

Hình 3.3: Gỗ Sao xanh 30

Hình 3.4: Gỗ Trắc 31

Hình 3.5: Gỗ Sến xanh 31

Hình 3.6: Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 32

Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn sự chênh lệch độ ẩm giữa 5 loại gỗ 42

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn hàm lượng tinh dầu gỗ huỳnh đàn phụ thuộc thời gian chưng cất lôi cuốn hơi nước 43

Hình 4.3: Huỳnh đàn .45

Hình 4.4: Huỳnh đàn (đã chiết) 45

Hình 4.5: Hương nghệ .45

Hình 4.6: Hương nghệ (đã chiết) 45

Hình 4.7: Sao xanh .46

Hình 4.8: Sao xanh (đã chiết) 46

Hình 4.9: Trắc .46

Hình 4.10: Trắc (đã chiết) 46

Hình 4.11: Sến xanh .46

Hình 4.12: Sến xanh (đã chiết) 46

MỤC LỤC

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .1

PHẦN 2: TỔNG QUAN 2.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên và rừng Việt Nam 3

2.2 Giới thiệu về một số loại gỗ ở Tây Nguyên .8

2.2.1 Gỗ Huỳnh đàn .8

2.2.2 Gỗ Giáng hương (Hương nghệ) .10

2.2.3 Gỗ Sao xanh 13

2.2.4 Gỗ trắc .13

2.2.5 Gỗ Sến xanh 15

2.3 Tinh dầu 16

2.3.1 Khái niệm về tinh dầu 16

2.3.2 Tính chất của tinh dầu 17

2.3.3 Thành phần hóa học của tinh dầu 18

2.4 Các phương pháp chiết tách tinh dầu 18

2.4.1 Phương pháp cơ học 18

2.4.2 Phương pháp tẩm trích 19

2.4.2.1 Tẩm trích bằng dung môi không bay hơi 19

2.4.2.2 Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi 19

2.4.3 Phương pháp hấp thụ 21

2.4.3.1 Phương pháp ướp 21

2.4.3.2 Phương pháp hấp thụ động học 21

2.4.4 Phương pháp chưng cất hơi nước 22

2.4.4.1 Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp có hồi lưu 22

2.4.4.2 Chưng cất cách thủy 23

2.4.4.3 Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp 24

2.4.5 Các phương pháp mới trong việc ly trích tinh dầu 24

2.4.5.1 Phương pháp ly trích bằng CO 2 24

2.4.5.2 Ly trích dưới sự hỗ trợ của vi sóng 25

2.4.5.3 Ly trích dưới sự hỗ trợ của siêu âm 25

2.4.5.4 Phương pháp sinh học 26

2.5 Kính hiển vi soi nổi .26

2.6 Các phương pháp xác định tinh dầu 27

2.6.1 Phương pháp sắc kí khí- khối phổ GC- MS 27

2.6.2 Phương pháp xác định bằng NMR 28

PHẦN 3: PHẦN THỰC NGHIỆM 3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 30

3.1.1 Nguyên liệu 30

3.1.2 Xác định độ ẩm của nguyên liệu (bằng phương pháp sấy) 31

3.2 Phương pháp chiết tách tinh dầu bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu .32

3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm và hình vẽ hệ thống chưng cất 32

3.2.2 Sơ đồ chiết tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp có hồi lưu 33

3.2.3 Cách tiến hành 34

3.3 Phương pháp trích ly tinh dầu bằng etanol 85 o 34

3.3.1 Sơ đồ chiết tinh dầu với phương pháp trích ly tinh dầu bằng etanol 85 o 34

3.3.2 Cách tiến hành 36

3.4 Xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu 36

3.4.1 Chỉ tiêu cảm quan 36

3.4.2 Xác định tỉ trọng của tinh dầu 36

3.4.3 Xác định chỉ số khúc xạ 37

3.4.4 Xác định góc quay cực 38

3.4.5 Xác định chỉ số axit 39

3.4.5.1 Nguyên tắc 39

3.4.5.2 Cách tiến hành 39

3.4.6 Xác định chỉ số xà phòng hóa 40

3.4.6.1 Nguyên tắc 40

3.4.6.2 Cách tiến hành 40

3.4.7 Xác định chỉ số ester 41

3.5 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu gỗ 41

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1 Độ ẩm của 5 loại gỗ 42

4.2 Khảo sát phương pháp tách chiết tinh dầu 42

4.2.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu 42

4.2.1.1 Gỗ Huỳnh đàn 43

4.2.1.2 Gỗ Hương nghệ; Gỗ Sao xanh; Gỗ Trắc; Gỗ Sến 44

4.2.2 Phương pháp trích ly tinh dầu bằng dung môi etanol 85 o 44

4.3 Xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu 45

4.3.1 Hình ảnh kính hiển vi soi nổi 5 mẫu gỗ trước và sau khi chiết tinh dầu 45

4.3.2 Kết quả tinh dầu cất trong hơi nước của các loại gỗ .47

4.4 Xác định thành phần hóa học của tinh dầu trong gỗ .47

4.4.1 Gỗ Huỳnh đàn .47

4.4.2 Gỗ Hương nghệ (Giáng hương) .53

4.4.3 Gỗ Sao xanh .57

4.4.4 Gỗ Trắc .58

4.4.5 Gỗ Sến .60

PHẦN 5: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Tinh dầu, hương liệu, mỹ phẩm là một trong những mặt hàng quan trọng trong cán cân buôn bán giữa các nước.Theo thống kê, các thị trường nhập khẩu tinh dầu chính trên thế giới mấy năm gần đây: 1 Khối 25 nước EU: 1,7 tỷ USD; 2 Mỹ: 1,2 tỷ USD; 3 Pháp: 0,7 tỷ USD; 4 Anh: 0,6 tỷ USD; 5 Nhật: 0,4 tỷ USD Trong khi đó, theo số liệu của Hải quan thành phố Hồ Chí Minh, năm 2003 Việt Nam xuất khẩu được 852.000 USD tinh dầu - hương liệu (tinh dầu - hương liệu) và 2.875.000 USD mỹ phẩm (mỹ phẩm) chế biến tổng hợp từ tinh dầu - hương liệu các loại nhưng đã nhập khẩu trở lại với giá trị tương ứng là 1.750.000 và 152.386.000 USD Nhu cầu về tinh dầu và hương liệu - mỹ phẩm trên thế giới tăng nhanh do con người ngày càng có xu hướng quay trở về dùng nhiều những hợp chất tự nhiên trong hương liệu - mỹ phẩm, thực phẩm Trung Quốc và Ấn Độ là hai quốc gia có sản lượng và xuất khẩu tinh dầu - hương liệu lớn nhất thế giới nhưng hiện nay cũng phải nhập thêm tinh dầu vì đã xây dựng những nhà máy sản xuất đơn hương và mỹ phẩm lớn để đáp ứng yêu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu

Có thể nói rằng Việt Nam đang cất giữ trong mình một khối lượng “vàng xanh” khổng lồ, không sai khi cha ông chúng ta nói “rừng vàng - biển bạc” Lượng

“vàng xanh” đó chính là hương liệu từ thảm thực vật phong phú của chúng ta Việc trồng cây cho tinh dầu, hương liệu và khai thác chúng để phát tiển kinh tế là bài toán lớn, cần có sự liên doanh, liên kết giữa các cấp, giữa nhà đầu tư, người dân…

Trong khuôn khổ của Luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập đến một vấn đề, đó

là hương liệu từ các loài gỗ đã và được khai thác, chế biến

Chúng ta đều biết rằng, mỗi loại gỗ có một thành phần cấu tạo hóa học khác nhau và cho giá trị khác nhau Gỗ càng quí hiếm thì càng bị khai thác nhiều Vấn đề đặt ra là các thành phần phụ trong quá trình chế biến gỗ thành sản phẩm thường bị loại bỏ ngay ở nơi khai thác, để rồi nó bị xâm thực, tàn phá hay bị đốt bỏ Trong khi

đó, bên trong của các thành phần này, một lượng lớn các hợp chất hữu cơ có hương rất giá trị cũng bị bỏ phí theo Để chứng minh điều này, cũng như nhằm tạo ra những sản phẩm đặc trưng cho từng vùng của khu vực miền núi, chúng tôi đã cố gắng nghiên cứu, tách chiết và xác định thành phần hóa học của một số loại gỗ đang được khai thác

Để thực hiện mục đích trên đây, nội dung của luận văn này gồm:

1 Tìm kiếm tài liệu về một số loại gỗ quí đang được khai thác (Huỳnh đàn, Hương nghệ, Sao xanh )

2 Nghiên cứu công nghệ chưng cất và chiết xuất tinh dầu của chúng

3 Xác định thành phần hóa học nhằm tìm kiếm hương đặc trưng của chúng

4 Thử đề xuất các hướng công nghệ để sử dụng các sản phẩm thải bỏ trong quá trình chế biến các loại gỗ này, nhằm mục đích nâng cao giá trị của của chúng, tạo ra ngành nghề mới cho người dân vùng núi

PHẦN 2 TỔNG QUAN

2.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên và rừng Việt Nam:

Việt Nam nằm ở 102º 08' - 109º 28' kinh tuyến đông và 8º 02' - 23º 23' vĩ tuyến bắc, trên bán đảo Đông Dương, ven biển Thái Bình Dương, có đường biên giới trên đất liền dài 4.550 km tiếp giáp với Trung Quốc ở phía Bắc, với Lào và Cam-pu-chia ở phía Tây; phía Đông giáp biển Đông Việt Nam có diện tích 331.688 km², bao gồm 327.480 km² đất liền và hơn 4.200 km² biển nội thuỷ, với hơn 4.000 hòn đảo, bãi đá ngầm lớn nhỏ, gần và xa bờ, có vùng nội thuỷ, lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa được xác định trên 1 triệu km²

Địa hình Việt Nam đa dạng với đồi núi, đồng bằng, bờ biển và thềm lục địa, phản ánh lịch sử phát triển địa chất, địa hình lâu dài trong môi trường gió mùa, nóng

ẩm, phong hóa mạnh mẽ Địa hình thấp dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, được thể hiện rõ qua hướng chảy của các dòng sông lớn Đồi núi chiếm tới 3/4 diện tích lãnh thổ tạo thành một cánh cung lớn hướng ra Biển Đông, chạy dài 1400 km, từ Tây Bắc tới Đông Nam Bộ Đồng bằng chỉ chiếm 1/4 diện tích trên đất liền và bị đồi núi ngăn cách thành nhiều khu vực Đồng bằng rộng lớn, phì nhiêu là đồng bằng Bắc Bộ với diện tích 16.700 km², đồng bằng Nam Bộ với diện tích 40.000 km² và chuỗi các đồng bằng nhỏ hẹp, phân bố dọc theo duyên hải miền Trung với tổng diện tích 15.000 km²

Việt Nam nằm trong vành đai nội chí tuyến, quanh năm có nhiệt độ cao và

độ ẩm lớn Phía Bắc chịu ảnh hưởng của lục địa Trung Hoa nên ít nhiều mang tính khí hậu lục địa Biển Đông ảnh hưởng sâu sắc đến tính chất nhiệt đới gió mùa ẩm của đất liền Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm không thuần nhất trên toàn lãnh thổ Việt Nam, hình thành nên các miền và vùng khí hậu khác nhau rõ rệt Khí hậu Việt Nam thay đổi theo mùa và theo vùng từ thấp lên cao, từ Bắc vào Nam và từ Đông sang Tây Nhiệt độ trung bình tại Việt Nam dao động từ 21ºC đến 27ºC và tăng dần từ Bắc vào Nam Việt Nam có lượng bức xạ mặt trời rất lớn với số giờ nắng từ 1.400 - 3.000 giờ/năm Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.500 đến 2.000 mm Độ ẩm không khí trên dưới 80%

Cho đến nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam có nhiều định nghĩa khác nhau về rừng nhưng đều dễ thống nhất rừng là một hệ sinh thái với những đặc trưng chủ yếu: Rừng là một thể tổng hợp phức tạp có mối quan hệ qua lại giữa các cá thể

trong quần thể, giữa các quần thể trong quần xã và có sự thống nhất giữa chúng với hoàn cảnh trong hệ thống đó; Rừng luôn luôn có sự cân bằng động, có tính ổn định,

tự điều hòa và tự phục hồi để chống lại những biến đổi của hoàn cảnh và những biến đổi về số lượng sinh vật, những khả năng này được hình thành do kết quả của

sự tiến hóa lâu dài và kết quả của sự chọn lọc tự nhiên của tất cả các thành phần rừng; Rừng có khả năng tự phục hồi và trao đổi cao; Rừng có sự cân bằng đặc biệt

về sự trao đổi năng lượng và vật chất, luôn luôn tồn tại quá trình tuần hoàn sinh vật, trao đổi vật chất năng lượng, đồng thời nó thải ra khỏi hệ sinh thái các chất và bổ sung thêm vào đó một số chất từ các hệ sinh thái khác; Sự vận động của các quá trình nằm trong các tác động tương hỗ phức tạp dẫn tới sự ổn định bền vững của hệ sinh thái rừng Tuy vậy cần có một định nghĩa thống nhất và thực tế về rừng ở Việt Nam

Luật Bảo vệ và Phát triển rừng năm 2004 có đưa ra định nghĩa về rừng như sau: “Rừng là một hệ sinh thái gồm quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng, đất rừng và các yếu tố môi trường khác, trong đó cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật đặc trưng là thành phần chính có độ che phủ của tán rừng từ 0,1 trở lên Rừng gồm rừng trồng và rừng tự nhiên trên đất rừng sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng.”

Tuy nhiên, định nghĩa này khó sử dụng vì nó không đưa ra các tiêu chí rõ ràng về rừng, chiều cao của cây rừng ở mức tối thiểu là 2 – 5m Hơn nữa, với việc xác định diện tích đất có độ che phủ rừng từ 10% trở lên được coi là rừng thì các diện tích đất trống đồi núi trọc cây trồng phân tán hoặc không có rừng có thể được gọi là rừng Với cách phân loại như vậy thì sẽ rất khó quản lý và bảo vệ rừng

Tiêu chuẩn quốc tế không yêu cầu các quốc gia phải sử dụng các tiêu chí xác định rừng mở mức thấp nhất về độ che phủ rừng 10% và chiều cao cây rừng từ 2m trở lên mà mỗi nước có thể áp dụng các tiêu chí phù hợp nhất với quốc gia đó Do vậy, Việt Nam đưa ra định nghĩa về rừng – là diện tích có độ che phủ rừng tối thiểu 30% và chiều cao cây rừng thấp nhất 5m là phù hợp với đại đa số diện tích rừng tự nhiên nghèo kiệt của Việt Nam Định nghĩa này đã được Viện Điều tra Quy hoạch rừng sử dụng trước đây khi tiến hành đánh giá tài nguyên rừng

Sự phong phú của rừng tự nhiên nhiệt đới Việt Nam còn thể hiện ở số nhóm loài được phân theo giá trị sử dụng Ngoài những loài cho gỗ, củi, còn vô số các loài khác cho vật liệu làm hàng thủ công mỹ nghệ, làm lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh v.v Chỉ riêng dược thảo người ta đã thống kê được hàng nghìn loài trong rừng tự nhiên, trong đó có những loài có giá trị thương mại cao như sa nhân, thảo quả, kim tuyến, đỗ trọng, đương quy, vàng đằng, ngưu tất v.v Thực tiễn ở nhiều nơi cho thấy nếu quản lý bảo vệ tốt thì một ha rừng tự nhiên có thể cho thu nhập ổn định hàng năm từ 20-25 triệu đồng/năm, trong đó có tới khoảng hai phần

ba là từ lâm sản ngoài gỗ Sự phong phú về thành phần các loài có giá trị kinh tế là tiền đề cho những giải pháp khoa học công nghệ nhằm kinh doanh rừng có hiệu quả kinh tế cao và phát triển bền vững

Do việc quản lý sử dụng chưa bền vững và nhu cầu rất lớn về khai hoang đất rừng và lâm sản cho phát triển kinh tế - xã hội, nên diện tích và chất lượng rừng trong nhiều năm trước đây đã bị suy giảm liên tục Năm 1943, Việt Nam có 14,3 triệu ha rừng, độ che phủ là 43%, đến năm 1990 chỉ còn 9,18 triệu ha, độ che phủ rừng 27,2%; thời kỳ 1980 - 1995, bình quân mỗi năm mất 110 nghìn ha rừng 2007, tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2006, diện tích rừng toàn quốc là 12.873.850 ha với

độ che phủ rừng 38%, trong đó 10.410.141 ha rừng tự nhiên và 2.463.709 ha rừng trồng; được phân chia theo 3 loại rừng như sau: Rừng đặc dụng: 2.202.888 ha, chiếm 17,1%; Rừng phòng hộ: 5.628.789 ha, chiếm 40,9%; Rừng sản xuất : 5.402

173 ha, chiếm 42,0%

Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2005, rừng Việt Nam có tổng trữ lượng gỗ là 813,3 triệu m3 (rừng tự nhiên chiếm 94%, rừng trồng 6%) và khoảng 8,5 tỷ cây tre, nứa Trữ lượng gỗ bình quân của rừng tự nhiên là 76,5/m3/ha và rừng trồng là 40,6 m3/ha Gỗ tập trung chủ yếu ở 3 vùng là Tây Nguyên chiếm 33,8%, Bắc Trung Bộ 23% và Nam Trung Bộ 17,4% tổng trữ lượng Tổng diện tích lâm sản ngoài gỗ được gây trồng là 379.000 ha, chủ yếu tập trung ở 3 vùng Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Bắc

Xét trên phạm vi toàn quốc, Việt Nam đã vượt qua được thời kỳ suy thoái diện tích rừng Diện tích rừng tăng từ 9,3 triệu ha năm 1995 lên 11,31 triệu ha năm

2000 và 12,87 triệu ha năm 2006 (bình quân tăng khoảng 0,3 triệu ha/năm) Diện

tích rừng trồng mới tăng từ 50.000 ha/năm lên 200.000 ha/năm, diện tích rừng tự nhiên được khoanh nuôi bảo vệ phục hồi nhanh đã làm tăng đáng kể năng lực phòng

hộ và bảo tồn đa dạng sinh học của rừng Sản lượng khai thác gỗ rừng trồng gần 3.000.000 m3/năm (2006) cung cấp một khối lượng đáng kể nguyên liệu cho công nghiệp giấy, mỏ, dăm gỗ xuất khẩu và củi đun, góp phần giảm sức ép vào rừng tự nhiên

Hình 2.1: Rừng Tây Nguyên – Việt Nam

Do Việt Nam nằm trải dài dọc theo bờ biển Thái Bình Dương trong vùng nhiệt đới gió mùa và là điểm hình thành của các cơn bão lớn, nên Việt nam luôn phải đối mặt với thiên tai và khí hậu thời tiết bất thường; mặt khác do địa hình đa dạng, dốc và bị chia cắt nên rừng càng có vai trò quan trọng trong phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái, được thể hiện trên các mặt sau:

- Phòng hộ đầu nguồn, giữ đất, giữ nước, điều hòa dòng chảy, chống xói mòn, rửa trôi, thoái hóa đất, chống bồi đắp sông ngòi, hồ đập, giảm thiểu lũ lụt, hạn chế hạn hán, giữ gìn được nguồn thủy năng lớn cho các nhà máy thủy điện;

- Phòng hộ ven biển, chắn sóng, chắn gió, chống cát bay, chống sự xâm nhập của nước mặn bảo vệ đồng ruộng và khu dân cư ven biển ;

- Phòng hộ khu công nghiệp và khu đô thị, làm sạch không khí, tăng dưỡng khí, giảm thiểu tiếng ồn, điều hòa khí hậu tạo điều kiện cho công nghiệp phát triển;

- Phòng hộ đồng ruộng và khu dân cư: giữ nước, cố định phù sa, hạn chế lũ lụt

và hạn hán, tăng độ ẩm cho đất ;

- Bảo vệ khu di tích lịch sử, nâng cao giá trị cảnh quan và du lịch ;

- Rừng còn là đối tượng nghiên cứu của nhiều lĩnh vực khoa học, đặc biệt là nơi dự trữ sinh quyển bảo tồn các nguồn gen quý hiếm

Một ha rừng hàng năm tạo nên 300-500 tấn sinh khối, 16 tấn ôxy, đối với rừng thông có thể lên tới 30 tấn Mỗi người một năm cần 4.000 kg O2 tương ứng với lượng oxy do 1.000 - 3.000 m² cây xanh tạo ra trong một năm Nhiệt độ không khí rừng thường thấp hơn nhiệt độ đất trống khoảng 3 - 5°C Rừng còn là tác nhân bảo vệ và ngăn chặn gió bão Lượng đất xói mòn của vùng đất có rừng chỉ bằng 10% lượng đất xói mòn của vùng đất không có rừng Rừng là nguồn gen vô tận của con người, là nơi cư trú của các loài động thực vật quý hiếm Những số liệu thống

kê đã cho thấy miền núi Việt Nam là một trong những nơi có tài nguyên đa dạng sinh học cao Người ta đã phát hiện ở Việt Nam có tới 11.373 loài thực vật thuộc 2.524 chi và 378 họ, trong số đó có tới 30% là loài đặc hữu Quần thể động vật ở Việt Nam cũng phong phú và đa dạng, trong đó có nhiều loài thú quý hiếm được ghi vào sách đỏ của thế giới Hiện nay, đã biết được 275 loài thú có vú, 828 loài chim,

180 loài bò sát, 80 loài lưỡng thể, 2.400 loài cá, 5.000 loài sâu bọ

Tỷ lệ đất có rừng che phủ của một quốc gia là một chỉ tiêu an ninh môi trường quan trọng Theo Vương Văn Quỳnh (2006), diện tích đất có rừng có khả năng đảm bảo an toàn môi trường của Việt Nam phải chiếm ít nhất 45% tổng diện tích tự nhiên

Theo Hà Chu Chử (2006), đến giữa thế kỷ 21 hàm lượng dioxyt carbon (CO2) trong khí quyển sẽ tăng gấp đôi so với hiện nay Nguồn phát thải CO2 lớn nhất là nhiên liệu dầu mỏ, than đá, cùng các loại nhiên liệu hữu cơ khác bị đốt cháy trong sử dụng nguồn nguyên liệu này lên tới 5,4 tỷ tấn/năm Nạn cháy rừng, mất rừng, chủ yếu là ở vùng nhiệt đới tham gia vào phát thải 1,6 tỷ tấn CO2/năm Ngoài

ra nguồn phát thải lớn đó còn có những nguồn phát thải khí nhà kính như đầm lầy,

đất nông nghiệp, chất thải sinh hoạt, sự phân giải của các chất hữu cơ tuy nhỏ nhưng ở diện rộng đã làm cho hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng lên 3.000 triệu tấn/năm Rừng và cây xanh nói có vai trò rất quan trọng trong sự điều tiết hàm lượng CO2 Hàng năm, trên trái đất nhờ quang hợp của thực vật đã tạo ra 150 tỷ tấn chất hữu cơ, tiêu thụ 300 tỷ tấn CO2 và phát thải 200 tỷ tấn oxy Năng suất quang hợp của rừng phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng và loại cây Ở rừng kín rậm ôn đới khả năng hấp thụ CO2 khoảng 20 - 25 tấn/ha/năm và thải ra 15 - 18 tấn ôxy/ha/năm, tạo

ra 14 - 18 tấn/ha/năm chất hữu cơ Rừng mưa nhiệt đới thường xanh ở Việt Nam có mức hấp thụ CO2 khoảng 150 tấn/ha/năm, thải 110 tấn ôxy/ha/năm, tạo ra 40 tấn/ha/năm chất hữu cơ

Việt Nam có bờ biển dài 3.260 km, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, hàng năm hứng chịu từ 5 đến 8 cơn băo lớn và triều cường gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế, xã hội và môi trường Trước đây, nhờ có các dải rừng ngập mặn tự nhiên hoặc rừng trồng ở ven biển, cửa sông nên đê điều ít khi bị vỡ, tính mạng và tài sản của người dân được bảo vệ Trong nhiều năm qua, do việc phá rừng nội địa ngày càng tăng, tạo điều kiện cho lũ lụt hoành hành ở vùng hạ lưu ven biển Nạn sụt

lở đất, lũ quét, lũ ống xảy ra ở nhiều nơi Bên cạnh đó, việc phá rừng ngập mặn để nuôi trồng thuỷ sản, mở rộng các đô thị, khu du lịch ngày càng tăng nên đã đe doạ cuộc sống của cộng đồng ven biển Vì vậy, việc khôi phục và phát triển rừng ngập mặn có vai trò quan trọng trong phòng hộ ven biển.Trong tương lai với sự nóng lên của trái đất, vai trò của rừng sẽ ngày càng quan trọng hơn thì giá trị môi trường của rừng sẽ ngày càng cao và vượt giá trị cuả gỗ và lâm sản ngoài gỗ, góp phần làm giảm thiểu và thích ứng với thay đổi khí hậu

2.2 Giới thiệu về một số loại gỗ ở Tây Nguyên:

2.2.1 Gỗ Huỳnh đàn:

Tên khoa học: Dalbergia bouruana gagu

Tên gọi khác: Sưa, Trắc thối Tuy nhiên khi tra theo “Tên cây rừng Việt

Nam” thì cây sưa có tên khoa học Dalbergia tonkinensis

Hình 2.2: Cây gỗ huỳnh đàn

Đặc điểm nhận biết:

Thuộc họ đậu FABACE

Là cây gỗ nhỡ, lá thường xanh có thể cao tới 10-15 m, sinh trưởng trung bình, thân màu vàng nâu hay xám, nứt dọc Lá dài 9-20 cm; cuống không lông; lá kèm sớm rụng, nhỏ, có lông nhỏ mịn và thưa, màu nâu vàng Các cuống nhỏ không lông; số lá chét 5-9, với lá chét tận cùng thường là to nhất, hình trứng hay hơi thuôn dài, nhẵn, chất da, có lông mịn lơ thơ khi non, nhanh chóng chuyển thành không lông, gốc lá chét tròn, nhọn mũi Cụm hoa dạng chùy, mọc ở nách lá, khoảng 5-15

cm Hoa trắng có đài hợp, thơm Quả dạng quả đậu hình trứng thuôn dài, dài 5-6

cm, rộng khoảng 1 cm và chứa 1-2 hạt dạng bầu dục, đường kính khoảng 9 mm Cành non màu xanh có đốm bì khổng màu trắng Hoa ra tháng 4-7 Quả chín thu hoạch tháng 11-12

Rễ có nốt sần như cây họ đậu, thân nhẹ nhưng chắc, quyện chứa nguồn tinh dầu thơm như một loại trầm hương nên không có loài mối mọt nào đục khoét được

Gỗ cho mùi thơm quyến rũ thoảng nhẹ kiểu hương trầm Khi đốt tàn có màu trắng đục

Phân bố:

Nó được tìm thấy rải rác tại Hải Nam, Trung Quốc (tại đây gọi nó là - hoàng (huỳnh) đàn Việt Nam) và Bắc Bộ, Việt Nam ngoài ra ở Miền Trung và Tây Nguyên, rải rác vẫn có những vùng huỳnh đàn mọc tập trung nơi khe nguồn heo hút Người dân ở một số miệt rừng từ Khánh Hòa đến Quảng Nam, Quảng Bình hay cao nguyên Gia Lai, Kon Tum vẫn cho rằng chỉ quê mình mới có cây huỳnh đàn tốt

2.2.2 Gỗ Giáng hương (Hương nghệ):

Tên khoa học: Pterocarpus macrocarpus

Tên gọi khác: Giáng/dáng hương hay giáng/dáng hương quả to, giáng/dáng

hương căm-pôt, giáng/dáng hương chân, song lã

Hình 2.3: Cây gỗ giáng hương

Đặc điểm:

Đây là loài cây thuộc họ đậu Fabace

Cây gỗ to có tán lá hình ô, rụng lá, cao 25 - 35m, đường kính thân 0,7 - 0,9m hay hơn nữa Gốc có bạnh vè, thân thẳng, vỏ màu xám, bong những vảy lớn không đều hay hơi nứt dọc, có nhựa mủ đặc màu đỏ tươi chảy ra khi bị chém Cành non mảnh, có lông, cành già nhẵn, lá kép lông chim lẻ một lần, dài 15 - 25cm; mang 9 -

11 lá chét hình bầu dục thuôn hay hình trứng - thuôn, dài 4 - 11cm, rộng 2 - 5cm, gốc tròn hoặc tù, đầu có mũi nhọn cứng, hơi có lông

Cụm hoa hình chùy ở nách lá, phủ lông màu nâu, dài 5 - 9cm Hoa màu vàng nghệ, có cuống dài và nhiều lông, mùi rất thơm Quả tròn, đường kính 5 - 8cm, dẹt,

có mũi cong về phía cuống, màu vàng nâu, giữa có 1 hạt, xung quanh có cánh rộng

và có lông mịn như nhung

Sinh học:

Mặc dù lượng quả sinh ra hàng năm lớn, nhưng loài tái sinh kém, có thể do lửa rừng- khả năng tái sinh bằng chồi rất mạnh Cây tăng trưởng về chiều cao mạnh nhất lúc 16 - 20 năm tuổi, sau đó giảm dần, tăng trưỏng về đường kính cũng mạnh

 Nhựa cây có thể dùng làm thuốc nhuộm màu đỏ

Nơi sống và sinh thái:

Mọc ở độ cao dưới 700 - 800m, chủ yếu trong rừng rậm nhiệt đới nửa rụng

lá, ít khi thường xanh mưa mùa hay ở ranh giới với rừng rụng lá cây họ Dầu (Diperocapaceae) Thường mọc hỗn giao với một số loài cây lá rộng khác như gõ đỏ (Afzelia xylocalpa), Muồng đen (Cassia siamea) Bằng lăng (Lagerstromia sp), Bình linh (Vitex sp), Dầu trai (Dipterocarpus itricatus), Cà doong (Shoea roxburghii), Chiêu liêu (Terminalia sp.) Cây ưa đất thoát nước, có thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung bình, phong hóa từ các đá trầm tích và macma axit, có khi cả trên đất đỏ bazan

Giá trị:

Gỗ đẹp, lại có mùi hơi thơm nên thuộc loại gỗ quí ngoại hạng Gỗ cứng, vân hoa rất đẹp, ít nứt nẻ không bị mối mọt, dùng trong xây dựng và đóng đồ dùng cao cấp như bàn, ghế, tủ, giường rất được ưa chuộng Nhựa có thể dùng làm thuốc nhuộm màu đỏ

2.2.3 Gỗ Sao xanh:

Hình 2.4: Cây gỗ sao xanh

Sao xanh hay sao lá mía có tên khoa học: Hopea helferi

Công dụng : là cây lấy gỗ

Tình trạng : cực kỳ nguy cấp, có thể tuyệt chủng trong tự nhiên (IUCN 2,3)

2.2.4 Gỗ trắc:

Trắc là tên riêng chỉ loài cây Dalbergia cochinchinensis, đôi khi cũng được gọi chung cho tên chi Loài trắc còn có tên khác là cẩm lai Nam Bộ Tính từ cochinchinensis là chỉ xuất sứ Nam Kỳ của xứ Đông Dương thuộc Pháp cũ

Hình 2.5: Cây gỗ trắc

Đặc điểm nhận biết:

Thuộc họ đậu Fabace

Cây gỗ to, thường xanh (rất ít khi rụng lá), cao 25 - 30m, đường kính thân đến 0,6m, hay hơn nữa Vỏ ngoài màu vàng nâu, nút dọc, có khi bong từng mảng lớn Lá kép lông chim lẻ một lần, dài 12 - 23cm mang 5 - 9 lá chét hình trái xoan, đầu và gốc tù, nhẵn, chất da; lá chét ở tận cùng thường to nhất (dài 6cm, rộng 2,5 - 3cm), các lá chét khác trung bình dài 3,5 - 5cm rộng 2,2 - 2,5 cm

Cụm hoa hình chùy ở nách lá, dài 7 - 15cm, thưa Hoa trắng có đài hợp, xẻ 5 răng, nhẵn Cánh hoa có móng thẳng Nhị 9 thành 2 bó (5 nhị và 4 nhị); quả đậu rất mảnh, hình thuôn dài, gốc thót mạnh, đỉnh nhọn, dài 5 - 6cm, rộng 1 - 1,1cm, thường chứa 1, ít khi 2 hạt

Sinh học:

Mùa hoa tháng 5 - 7, mùa quả chín tháng 9 - 12 Mức tăng trưởng trung bình Tái sinh bằng hạt và bằng chồi Cây có khả năng nẩy chối mạnh sau khi bị chặt, nhưng nếu chồi ở cách xa gốc thì dễ bị đổ gãy Cây con xuất hiện nhiều ở ven rừng, ven đường đi, chỗ đất trống, hầu hết có nguồn gốc chồi rễ Dưới tán rừng có độ tàn che trên 0,5 chưa gặp cây tái sinh từ hạt

Nơi sống và sinh thái:

Cây mọc rải rác, có khi thành từng đám nhỏ trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh hay nửa rụng lá mưa mùa ở độ cao thường không quá 600m, có lúc lên đến 1.000m, trên đất phù sa cổ màu từ xám đến xám vàng, tầng đáy giàu chất dinh dưỡng

Phân bố:

Loài đặc hữu của Đông Dương Việt Nam: Từ Quảng Nam - Đà Nẵng (Hiên, Giằng, Phước Sơn) trở vào đến Tây Ninh (Tân Biên), Đồng Nai (Thống Nhất, Trảng Bom), Kiên Giang Tập trung nhất ở Kon Tum (Đắc Tô, Sa Thầy)

Thế giới: Lào, Campuchia

Giá trị:

Gỗ quí, màu đỏ tươi, thớ mịn, dòn, dễ gia công, mặt cắt mịn sau khi khô không nẻ cũng ít biến dạng, không bị mối mọt, khó mục mặt cắt dọc có hoa vân đẹp, rất cứng Gỗ trắc rất có giá trị kinh tế, dùng đóng đồ đạc cao cấp giường tủ, bàn ghế nhất là sa lông và sập, làm đồ tiện khác và đồ mỹ nghệ Gỗ rễ màu vàng nghệ thẫm, đóng đồ đạc dùng lâu sẽ lên nước bóng như sừng

Hình 2.6: Cây gỗ sến xanh

Mô tả:

Cây gỗ thường xanh, cao 15-20m Vỏ ngoài màu xám nâu, thịt vỏ màu đỏ hồng, có nhựa trắng Lá mọc so le, thuôn, nhẵn, dài 10-13cm, rộng 5-6,5cm, đỉnh có

mũi tù, gốc hơi tròn, lúc non có lông Hoa có nách lá, nhỏ, màu trắng thơm Quả mọng nạc, xoan, nhẵn, màu vàng khi chín, dài 2-2,5cm, với 1 tới nhiều ô, tuỳ theo

số hạt phát triển Hạt đơn độc trong mỗi ô, thuôn, bị ép, có vỏ dày, khô

Hoa vào mùa hè - thu, quả tháng 12

Nơi sống và thu hái:

Loài phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Lào, Thái Lan, Nam Việt Nam Cây mọc ở vùng Tây Nguyên trong rừng thường xanh hay nửa rụng lá; cũng thường được trồng làm cây cảnh

Thành phần hoá học:

Vỏ thân có chất nhầy, gỗ chứa tanin Hạt chứa saponin, vỏ hạt chứa dầu; nhân hạt chứa 18% một loại dầu nhỏ màu trắng - vàng vàng, có thể dùng ăn và thắp đèn

Tính vị, tác dụng:

Vỏ cây, thịt quả đều có vị đắng và chát; có tác dụng làm săn da; gỗ bổ, tăng lực

Công dụng, chỉ định và phối hợp:

Ở Malaixia, vỏ cây dùng nấu với vỏ me làm loại thuốc rửa trị bệnh ngoài da

Có khi chế thành dạng thuốc đắp mụn ở mặt và dùng đắp bụng dưới trị bạch đới

Ở Ấn Độ, vỏ cây dùng làm thuốc trị sốt; lá làm thuốc trị rắn cắn Thịt quả chín dùng điều trị lỵ mạn tính, còn quả xanh có thể dùng nhai để làm chắc chân răng hoặc nấu thành dạng thuốc nước để súc miệng Hạt nghiền ra làm thuốc đắp vào hậu môn trẻ em trong trường hợp bị táo bón

Ở Thái Lan, hoa khô được dùng trị đau thắt ngực và đau cơ, vỏ thân sắc nước súc miệng trị viêm lợi; còn gỗ cũng làm thuốc trợ tim, gan và bổ phổi; dùng trợ lực cho phụ nữ sinh đẻ

2.3 Tinh dầu:

2.3.1 Khái niệm về tinh dầu:

Tinh dầu (Olea Aetherea) là một hỗn hợp của các hợp chất hữu cơ chứa chủ yếu trong thực vật, có mùi đặc trưng, tồn tại trong trạng thái lỏng, ở nhiệt độ thường, bay hơi hoàn toàn mà không bị phân hủy

2.3.2 Tính chất của tinh dầu:

Trạng thái: Đa số ở dạng lỏng, chỉ một số ít ở trạng thái rắn như: menthol,

borneol, camphor, vanillin, heliotropin

Màu sắc: Không màu hay màu vàng nhạt Do hiện tượng oxi hóa màu có thể

sậm lại

Mùi: Hầu hết có mùi rất đặc biệt, đa số có mùi thơm dễ chịu, một số có mùi

hắt khó chịu ( tinh dầu giun)

Vị:

- Thường là cay, một số có vị ngọt: tinh dầu quế, hồi

- Bay hơi được ở nhiệt độ thường

- Một số tinh dầu khi hạ nhiệt độ xuống có thể kết tinh như: tinh dầu hồi, tinh dầu bạc hà, xá xị,…

Tỉ trọng: Đa số nhỏ hơn 1, một số lớn hơn 1 như: quế, đinh hương, hương

nhu

Độ tan: Rất ít tan trong nước nhưng tan trong cồn, tan nhiều trong các dung

môi hữu cơ

Độ sôi:

- Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo Tuy nhiên vì tinh dầu là một hỗn hợp gồm nhiều hợp chất khác nhau nên không có nhiệt độ sôi xác định, cần dùng phương pháp cất phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu

- Năng suất quay cực cao, tả tiền hay hữu tiền

- Chỉ số khúc xạ thường dao động trong khoảng giá trị từ 1,45 đến 1,56

- Một số thành phần chính của tinh dầu cho phản ứng đặc hiệu của nhóm chức tạo thành các sản phẩm kết tinh hay cho màu Dựa vào đặc tính này để định tính và định lượng các thành phần chính trong tinh dầu

2.3.3 Thành phần hóa học của tinh dầu:

- Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều chất trong đó thành phần các chất có thể rất khác nhau Tuy nhiên thành phần quan trọng nhất đôi khi không phải

2.4 Các phương pháp chiết tách tinh dầu:

Có 4 phương pháp chiết tách tinh dầu: cơ học, tẩm trích, hấp thụ, chưng cất hơi nước

Quá trình sản xuất có những đặc điểm chung:

- Tinh dầu thu được có mùi thơm tự nhiên của nguyên liệu

- Quá trình khai thác phù hợp nguyên liệu

- Tinh dầu phải lấy triệt để khỏi nguyên liệu, chi phí thấp nhất

Nguyên tắc ly trích dựa trên những đặc tính của tinh dầu:

- Dễ bay hơi

- Lôi cuốn theo hơi nước ở nhiệt độ dưới 1000C

- Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ

Khi có lực tác dụng lên vỏ quả, các tế bào có chứa tinh dầu bị vỡ ra giải phóng tinh dầu Sau khi ép, trong phần bã bao giờ cũng còn khoảng 30- 40% tinh dầu, người ta tiếp tục sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước hoặc trích li để tách hết phần tinh dầu còn lại Có nhiều cách tiến hành ly trích hay bằng tay hoặc bằng máy: vắt, nạo xát, ép

 Ưu khuyết điểm:

- Giá thành cao Hiện nay rất ít được sử dụng

2.4.2.2 Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi:

Phương pháp này có nhiều ưu điểm vì tiến hành ở nhiệt độ phòng nên thành phần hóa học của tinh dầu ít bị biến đổi

Phương pháp này không những được áp dụng để ly trích cô kết từ hoa mà còn dùng để tận trích khi các phương pháp khác không ly trích hết các loại nhựa dầu gia vị

 Nguyên tắc:

Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong các mô cây đối với các dung môi hữu cơ

 Ưu khuyết điểm:

- Yêu cầu cao về thiết bị

- Thất thoát dung môi

- Quy trình tương đối phức tạp

 Chú ý:

Dung môi dùng trong tẩm trích cần phải đạt những yêu cầu sau:

- Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các cấu phần có mùi thơm trong nguyên liệu

- Hòa tan kém các hợp chất khác như sáp, nhựa dầu có trong nguyên liệu

- Không có tác dụng hóa học với tinh dầu

- Không biến chất khi sử dụng nhiều lần

- Hoàn toàn tinh khiết, không có mùi lạ, không độc, không ăn mòn thiết bị, không tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và có độ nhớt kém

- Phương pháp thủ công, khó cơ giới hóa

- Chất béo khó bảo quản

- Chỉ áp dụng đối với các loại hoa mà sau khi hái không còn sinh thêm tinh dầu nữa

- Phương pháp này cho hiệu suất bình thường

- Sản phẩm thiếu chất định hương tự nhiên nếu không nhập phần tẩm trích vào

2.4.3.2 Phương pháp hấp thụ động học:

 Nguyên tắc:

Khi thổi không khí vào giữa các lớp hoa, tinh dầu trong hoa sẽ bốc hơi theo không khí Nếu không khí này được dẫn ngang qua một cột chứa than hoạt tính (than gỗ hay than xương), hơi tinh dầu sẽ bị than hấp thụ Thường xác hoa sau đó được tẩm trích liên tục bằng dung môi hữu cơ (để lấy thêm những cấu phần khó bay hơi) Hiện nay, đây là phương pháp tương đối hoàn thiện và có nhiều ưu điểm như cho hiệu suất cao, thành phẩm có độ tinh khiết cao,…

 Ưu khuyết điểm:

 Ưu điểm:

- Hiệu suất cao

- Thiết bị đơn giản

- Mùi thơm phản ánh tự nhiên

Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định

Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa acid béo chi phương dây dài thì phải dùng nhiều hơi nước hơn và sự chưng cất sẽ được thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn hơn

Trong công nghiệp, dựa trên thực hành người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra ba loại chính:

2.4.4.1 Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp có hồi lưu:

 Cách tiến hành:

Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị, đun sôi, nước bay hơi cuốn theo hơi tinh dầu Đem làm lạnh để ngưng tụ hơi, sẽ thu được tinh dầu sau khi phân ly tách nước

 Ưu khuyết điểm:

- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ

 Khuyết điểm:

- Sản phẩm tinh dầu chưa có phẩm chất tốt

- Nguyên liệu dễ bị cháy, khét, do nguyên liệu dính vào thành thiết

bị, hoặc bị thiếu nước

- Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ và áp suất)

- Thời gian chưng cất kéo dài

- Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp

- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy

- Không sấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những chất định hương thiên nhiên có giá trị)

- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn

- Những tinh dầu có độ sôi cao thường cho hiệu suất kém

2.4.4.2 Chưng cất cách thủy:

 Cách tiến hành:

Nguyên liệu và nước được cho chung vào một thiết bị, nhưng nguyên liệu không tiếp xúc trực tiếp với nước mà được ngăn cách bằng một lớp vỉ Nước ở đáy nồi được đun sôi, bốc hơi lên qua lớp vỉ, rồi đi vào lớp nguyên liệu và qua đó kéo theo hơi tinh dầu đi qua thiết bị làm lạnh

 Ưu khuyết điểm:

- Mặt khác, do hơi nước phải truyền qua một khoảng dài để thâm nhập toàn bộ nguyên liệu, nên hiệu suất kém hơn so với chưng cất trực tiếp bằng hơi nước

2.4.4.3 Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp:

- Nồi hơi có thể phục vụ cho cả một cơ sở sản xuất có nhiều thiết bị,

có khả năng cơ giới hóa hoặc tự động hóa khâu sản xuất

- Nguyên liệu không bị khê khét, và do nhiệt độ không cao, chỉ khoảng 1000C, nên màu sắc và phẩm chất của tinh dầu tốt hơn

- Chưng cất ở áp suất cao hoặc dùng hơi quá nhiệt để tăng nhiệt độ chưng cất thì quá trình chưng cất tiến hành thuận lợi hơn và áp suất hơi riêng phần của đơn chất trong hỗn hợp sẽ rất lớn so với áp suất hơi riêng phần của nước

- Thiết bị gọn nhẹ, dễ chế tạo

 Khuyết điểm:

- Một số cấu tử có trong tinh dầu có thể bị phân hủy trong quá trình chưng cất

- Tiêu tốn một lượng nước ngưng tụ lớn

2.4.5 Các phương pháp mới trong việc ly trích tinh dầu:

- Dung môi CO2 có tính chọn lựa tốt, nhất là với nhựa có trong nguyên liệu

- CO2 không có tác dụng độc hại với con người như các loại dung môi khác

- Dễ loại và không để lại vết dung môi

- Khi loại dung môi không cần sử dụng nhiệt, vì vậy giữ được mùi thơm của tinh dầu mà không sợ tinh dầu bị phân hủy

- Quá trình kín ít bị hao tốn

- Chất lượng tinh dầu cao: Không bị biến chất, không bị mất những thành phần dễ bay hơi, độ cô đặc rất cao, không có muối vô cơ và các kim loại nặng, không có vi sinh vật hoạt động

- Quy trình thực hiện chiết bằng CO2 lỏng không bị cháy nổ

- Sản phẩm tinh dầu có mùi thơm tự nhiên vì thực hiện ở nhiệt độ phòng

2.4.5.4 Phương pháp sinh học:

 Nguyên tắc:

Phương pháp này ứng dụng cho các nguồn nguyên liệu có tinh dầu ở trạng thái kết hợp (glucosid) Để phân lập tinh dầu, người ta phải xử lý bằng cách lên men hoặc dùng enzyme, sau đó kết hợp với chưng cất hay trích ly để thu được tinh dầu giống như loại vật liệu chứa hợp chất thơm khác

2.5 Kính hiển vi soi nổi:

Kính hiển vi soi nổi là dụng cụ quang học dùng để quan sát bề mặt cuả vật liệu với hình ảnh nổi nhờ vào khả năng phóng đại của nó Độ phóng đại của nó thường nhỏ, không quá 200 lần

Kính gồm hai thị kính ghép song song nhau và quan sát với 2 mắt cùng một lúc Nhờ đó chúng ta thấy hình nổi của vật

Tên kính: Olympus SZX12 Kính gồm: thân kính, nguồn chiếu sáng, máy ảnh (dùng để chụp lại ảnh của mẫu vật) Thân kính có kích thước và các bộ phận như hình:

Hình 2.7: Kích thước kính

hiển vi soi nổi

Hình 2.8: Cấu tạo kính hiển vi soi nổi

Thị kính có độ phóng đại từ 1x – 10x Tỷ lệ zoom là 0,7x – 9x, có thể cho ta thấy ảnh phóng đại lên 7/10/12.5/16/20/25/32/40/50/63/90 lần

Góc nghiêng của thị kính khi đứng quan sát là 30o

2.6 Các phương pháp xác định tinh dầu:

Với những ưu điểm như: việc phân tích định tính các cấu tử của hỗn hợp được tách trong cột có thể tiến hành liên tục không cần tách các chất ra khỏi cột, và ngay cả lượng chất nhận được khi phân tích trên cột mao quản cũng hoàn toàn đủ để phân tích khối phổ, như vậy máy khối phổ có thể thực hiện chức năng của một detector Đây là phương pháp nhanh và hiệu quả trong việc xác định thành phần các chất tổng hợp

Phương pháp khối phổ nghiên cứu bằng cách đo chính xác khối lượng phân

tử chất đó Chất nghiên cứu trước tiên được chuyển thành dạng hơi, sau đó chuyển thành các ion, các ion tạo thành được đưa vào máy khối phổ Qúa trình biến các phân tử trung hòa thành các ion gọi là ion hóa

Các ion có khối lượng m và điện tích e Tỷ số m/e được gọi là số khối z Khi tách các ion có số khối khác nhau và xác định xác suất có mặt của chúng, người ta

vẽ đồ thị mối liên quan giữa xác suất có mặt (hay còn gọi là cường độ I) và số khối

z Đồ thị đó gọi là phổ khối lượng Để đánh giá chất lượng của khối phổ kế, người

ta dùng khái niệm “độ phân giải R”

m R

m





Trong đó:

m: Khối lượng ion

m: hiệu số khối lượng 2 ion có thể tách ra khỏi nhau

Phương pháp tìm các chất theo khối phổ của chúng là, chuyển liên tục hỗn hợp khí đi ra khỏi cột sắc kí vào nguồn ion của máy khối phổ Máy khối phổ được điều hưởng theo một khối lượng nhất định Bộ tự ghi của máy khối phổ ghi sắc khối phổ đồng thời với bộ tự ghi của máy sắc kí Sự xác thực dựa vào việc xác định chỉ

số của sắc phổ cơ bản với cường độ của các vạch được đo theo khối phổ Khi đó, độ nhạy của máy khối phổ đối với một chất có khối lượng M có thể dùng để đặc trưng cho một chất nếu trong phổ chỉ có một vạch ứng với khối lượng M

hiệu số giữa hai mức năng lượng có độ lớn phụ thuộc vào bản thân hạt nhân và vào cường độ của từ trường áp đặt cho hạt nhân:





2

.h H0

Giá trị R càng lớn thì máy càng tốt

PHẦN 3 PHẦN THỰC NGHIỆM

3.1 Chuẩn bị nguyên liệu:

3.1.1 Nguyên liệu:

Có 5 loại gỗ : Huỳnh đàn, Hương nghệ (Giáng hương), Sao xanh, Trắc, Sến

5 loại gỗ này được lấy trong rừng ở Gia Lai, Kon Tum

Gỗ được xay nhuyễn để chiết tách lấy tinh dầu và xác định thành phần hóa học có hương

Việc xay nhuyễn nguyên liệu giúp cho quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước cũng như quá trình trích ly lấy tinh dầu trong etanol được diễn ra nhanh hơn, dễ hơn

và đạt hiệu suất cao hơn

Hình 3.4: Gỗ Trắc

Hình 3.5: Gỗ Sến xanh

3.1.2 Xác định độ ẩm của nguyên liệu (bằng phương pháp sấy):

Độ ẩm của nguyên liệu được xác định bằng máy đo độ ẩm SCALTECSMO

01 Các thông số cài đặt điều kiện đo như sau: