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

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của quátrình 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 chầ

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

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

KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG

CỘNG HÒA 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 Phần hướng dẫn Nguyễn Thị Thùy Dung Thạc sĩ BM 100% Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành tốt khóa luận nghiệp tại khu thựcnghiệm của khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi Trường - trường Đại học Nguyễn TấtThành, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, hướng dẫn của các giảng viên, anh chịquản lý phòng thí nghiệm, bạn bè và gia đình

Với lòng biết ơn sâu sắc, lời cám ơn đầu tiên em muốn gửi đến ThS Nguyễn ThịThùy Dung, ThS Nguyễn Thị Vân Linh (trưởng bộ môn), ThS Nguyễn Quốc Duy vàcác anh chị quản lý phòng thí nghiệm đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ, giúp đỡ và chỉnhsửa cho em rất nhiều trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành đề tài khóa luậnnày

Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của bộ môn Công nghệ Thực phẩmtrường Đại học Nguyễn Tất Thành đã truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi vàgiúp đỡ em trong thời gian em thực hiện khoá luận

Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Khắc Hưng- sinh viên TrườngĐại học Khoa học tự nhiên TPHCM đã hỗ trợ nguyên liệu cho em thực hiện đề tài Vàkhông thể không kể đến những người bạn của em đã hỗ trợ, giúp đỡ em vượt qua cácgiai đoạn khó khăn

Và cuối cùng, em muốn dành lời cám ơn chân thành nhất cho gia đình vì đã độngviên và tạo điều kiện để em có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp và chương trìnhđại 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 quátrình 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 kiệnkhác nhau (thời gian, nhiệt độ), sau đó được sấy ở các nhiệt độ 50, 55, 60, 65oC Tinhdầu được thu nhận bằng cách chưng cất trong nước

Kết quả cho thấy quá trình chần có ảnh hưởng khác nhau đến thời gian thoát ẩm vàhiệu suất tinh dầu của lá và thân sả, nguyên liệu được chần bằng hơi nước có hiệu suấtchưng cất tinh dầu cao hơn so với chần bằng nước nóng Nhiệt độ sấy càng cao thờigian thoát ẩm của nguyên liệu càng nhanh, hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất khi nhiệt độsấy nằm trong khoảng 55-60oC đối với cả thân và lá sả

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

1.2.1Mục tiêu tổng quát 1

1.2.2Mục tiêu cụ thể 1

Chương 2 TỔNG QUAN 2

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2

2.1.1Giới thiệu 2

2.1.2Phân bố 2

2.2 THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SẢ 3

2.3 CÔNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA SẢ 6

2.3.1Công dụng của sả 6

2.3.2Kháng viêm và bảo vệ da 6

2.3.3Hoạt tính kháng khuẩn 7

2.3.4Hỗ trợ hệ miễn dịch 7

2.3.5Giảm cholesterol trong máu 7

2.3.6Giảm lo âu, căng thẳng 7

2.3.7Giúp giảm đau dạ dày 7

2.3.8Giúp hạ đường huyết 7

2.3.9Hoạt tính chống oxy hóa 8

2.3.10 Ứng dụng của cây sả 8

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 9

2.4.1Quá trình sấy 9

2.4.2Quá trình chần 9

2.4.3Quá 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

3.3.1Thời gian nghiên cứu 12

3.3.2Địa điểm nghiên cứu 12

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.4.1Sơ đồ nghiên cứu 12

3.4.2Bố trí thí nghiệm 13

3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 15

3.5.1Phương pháp xác định hiệu suất tinh dầu 15

3.5.2Phương 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

4.1.1Đối với lá sả 17

4.1.2Đối với thân sả 19

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN BẰNG NƯỚC NÓNG 20

4.2.1Ảnh hưởng của thời gian chần 20

4.2.2Ảnh hưởng của nhiệt độ chần 24

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY 27

4.3.1Đối với lá sả 27

4.3.2Đối 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

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 Công 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

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cây sả 2

Hình 3.1 Nguyên liệu sả sau khi sơ chế 11

Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 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°C23 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

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

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 cũngnhư 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 chứamonoterpen, sesquiterpen, hydrocarbon và các dẫn xuất oxy của chúng, cùng với cácaliphatic aldehyd, alcohol và este Các hợp chất không bay hơi thì chiếm 5-10% hàmlượng 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 nguyênliệu được sử dụng nhiều trong chiết xuất tinh dầu Thông thường, tinh dầu sả được sảnxuất bằng cách chưng cất nguyên liệu sả tươi Tuy nhiên, sả tươi sau thu hoạch nếukhông được bảo quản phù hợp hoặc sử dụng kịp thời sẽ bị úa vàng và hư hỏng Hơnnữa, sử dụng nguyên liệu tươi vào sản xuất đòi hỏi biện pháp bảo quản phù hợp cũngnhư 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 trìnhsấy sẽ có một số tác động đến hàm lượng tinh dầu có trong sả, dẫn đến thay đổi hiệusuất chưng cất tinh dầu Ngoài ra, một số biện pháp tiền xử lý nguyên liệu như chầncũng có tác động đến cấu trúc tế bào và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu Các tácđộng này có thể làm tăng hiệu suất chưng cất tinh dầu cũng như tiết kiệm chi phí trongquá 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

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 rãitrong y học và cũng là loại cây trồng được chiết xuất lấy tinh dầu nhiều nhất ở các khuvực như Châu Á, Châu Phi và Châu Mĩ [7]

Vị trí phân loại của sả như sau [5]:

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]

Triều Tiên, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Thái Lan, Việt Nam

Châu Phi

Cộng hòa Angola, Cộng hoà Bénin, Burkina Faso, Cộnghòa Cameroon, Bờ Biển Ngà, Cộng hòa Kenya, Ai Cập, Cộnghòa Dân chủ Liên bang Ethiopia, Cộng hòa Ghana, Cộng hòaMali,

Cộng hòa Liên bang Nigeria, Cộng hòa Thống nhất

Tanzania, Cộng hòa Togo, Cộng hòa Zambia, Cộng hòaZimbabwe

Cộng hoà Trinidad và Tobago

Châu Úc và châu

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 daođộng 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 chấthương 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 thựcvật 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

Carbohydrate, by

Sodium, Na mg 6 Fatty acids, total

Độ và Trung Quốc Ở Tây Phi, việc xuất khẩu sả còn hạn chế, nguyên liệu này đượccanh 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 sảđược 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 vệtim mạch, chống ho, sát trùng và chống thấp khớp Nó cũng đã được sử dụng trong dựphòng tiểu cầu trong điều trị bệnh tiểu đường, rối loạn mỡ máu, rối loạn tiêu hóa, lolắng, sốt rét, cúm, sốt và viêm phổi trong liệu pháp mùi hương và thẩm mỹ [7] Ngoàicông dụng chữa bệnh, sả còn được thêm vào đồ uống có cồn và không cồn, thực phẩmnướng, làm hương liệu, chất bảo quản trong bánh kẹo và ẩm thực [7] Bên cạnh mốiquan tâm về các sản phẩm hữu cơ tự nhiên như tinh dầu, xà phòng tắm hữu cơ,…thìngười sử dụng còn quan tâm đến các tác động sinh học với các ứng dụng mới trongsức khỏe con người, nông nghiệp và môi trường [13]

Không chỉ có các ứng dụng trên, sả còn được làm trà và được người tiêu dùng yêuthích 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 bảng2.3 và 2.4 [7]

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

trans-Chrysanthemal

3-carvomenthenone

9-β-elemene

β-Sesquiphellandrene

15

(E, E)-Farnesal

pimelyldihydrazide

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

Steroids Magnesium Riboflavin

2.3 CÔNG 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 hầuhết các loại thực phẩm chính bao gồm đồ uống có cồn và không cồn, món tráng miệng,sữa đông 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 cólợi thế hơn chanh vì nó không có tính acid nên có khả năng thúc đẩy tiêu hóa chất béotốt hơn [5]

Với các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học đã nêu ở trên, cây sả có cáccông dụng được trình bày ở bảng 2.5 [7]

Bảng 2.5 Công dụng của các thành phần trong cây sả

Tinh dầu

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

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

viêm

Flavoniods Tác dụng chống oxy hóa, hạ sốt, kháng khuẩn

Alkaloids Làm se da, tác động đến hệ thần kinh

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 tácdụng chống viêm của tinh dầu sả trong tế bào da của con người và đó là một phươngthuốc trị liệu tốt để điều trị các bệnh viêm da [15] Bên cạnh đó, tinh dầu sả có khảnăng điều trị và kháng khuẩn các bệnh nhiễm trùng da liễu do các vi sinh vật gây ranhư 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

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 bệnhnhiễm 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 luậnhơi tinh dầu sả giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhạy cảm và kháng sinh trongống nghiệm Bên cạnh đó cũng làm giảm vi khuẩn trên bề mặt và không 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 sảtrong 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 giúpkiểm 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 củadịch trích từ lá sả [25]

2.3.9 Hoạt tính chống oxy hóa

Nghiên cứu của J Campos và cộng sự (2014) chỉ ra các đặc tính chống oxy hóacủa sả có thể ngăn ngừa rối loạn chức năng nội mô liên quan đến sự mất cân bằng oxyhóa do tác động đẩy bởi các chất kích thích oxy hóa khác nhau [26] Theo Jamuna vàcác 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]

vực Caribbean Giúp giảm đau và chống viêm

Châu Phi,

Châu Á

Được coi là kháng khuẩn, sát trùng, làm toát mồ hôi, chống thấpkhớp, điều trị chứng đau lưng, bong gân và bệnh ho ra máuLondon Hồi phục cơ thể, tăng cường sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa và ức chế chất

gây ung thưPhilippines 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

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.4.1 Quá trình sấy

Sấy là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay được dùng để tách ẩm rakhỏi nguyên liệu trong bảo quản và chế biến thực phẩm Quá trình tách ẩm thườngdiễn ra ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ sôi của nước Các nguyên liệu có hàmlượng 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, quá trình sấy sẽ có vai trò quan trọnggiảm hoạt tính nước và giúp kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu Nhiều phươngpháp sấy đã được nghiên cứu và ứng dụng trong sấy thực phẩm như sấy đối lưu bằngkhông khí nóng, sấy chân không, 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 sinhvật, giúp tăng thời hạn sử dụng và bảo quản [28] Trong quá trình sấy đối lưu thì khôngkhí nóng được sử dụng làm tác nhân sấy Trong quá trình sấy ở các mức thời gian khácnhau hàm ẩm của nguyên liệu giảm dần, cơ chế chủ yếu trong quá trình này là truyềnkhối Sự truyền khối bên trong là do khuếch tán phân tử (lỏng) hoặc khuếch tán hơihoặc bởi các lực mao dẫn trong vùng bên trong (ướt) của sản phẩm và nước bị bay hơikhi nó chạm tới bề mặt (sức cản không đáng kể đối với chuyển khối)

Sấy khô các loại thảo mộc và dược liệu phải đáp ứng các yêu cầu sau: Độ ẩm phảiđược đưa xuống ở mức cân bằng được xác định bởi độ ẩm và nhiệt độ không khí tươngđối 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 nónghoặc hơi nước Trong trường hợp chần nước nóng, nguyên liệu được nhúng vào bêntrong nước nóng Đối với chần hơi, nguyên liệu được hơi nước cung cấp nhiệt Quátrình chần được thực hiện trước khi đông lạnh, đóng hộp hoặc sấy khô trái cây và rauquả với mục đích làm bất hoạt enzyme, thay đổi kết cấu, giữ màu sắc, hương vị và giátrị dinh dưỡng, loại bỏ không khí bên trong nguyên liệu, giúp giảm thời gian sấy vàtăng 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 nguyênliệu

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…

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 khácnhau 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 sôithấp hơn sẽ bay hơi trước, cấu tử nào có nhiệt độ sôi cao hơn sẽ bay hơi sau Cácphương 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 đoạnbằng hệ thống chưng cất liên tục…

Chưng cất trực tiếp trong nước (Hydrodistillation) là phương pháp phổ biến nhấtđược sử dụng để chiết xuất tinh dầu Phương pháp này bao gồm nguyên liệu đượcngâm trong nước, hỗn hợp này sau đó được đun nóng đến điểm sôi, ở áp suất khíquyển Dưới tác dụng của nhiệt độ, các cấu tử hương trong tế bào thực vật được giảiphóng dưới dạng hỗn hợp azeotropic [31] Các cấu tử hương khi được cấp nhiệt đạt tớiđiểm sôi thì được lôi cuốn bằng hơi nước Các cấu tử được làm mát bởi hệ thống ốngsinh hàn và ngưng tụ sau đó được tách lớp gồm hỗn hợp nước và tinh dầu Hệ thốngClevenger cho phép nước ngưng tuần hoàn trong quá trình chưng cất với bình đunthông qua một hệ thống cohobage (Clevenger, 1928) Do đó, nước và các cấu tử dễbay hơi được phân chia nhờ sự khác nhau về tỷ trọng Thời gian chưng cất thường từ3-6 giờ tùy thuộc vào nguyên liệu thực vật Thời gian chưng cất có thể ảnh hưởng đếnnăng suất và thành phần hóa học của tinh dầu Chưng cất trực tiếp trong nước là mộtphương 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 đượcthêm tinh dầu Nhiệt độ tối đa của hệ thống là điểm sôi của nước và hệ thống được vậnhành ở áp suất khí quyển [32]

Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hình 3.1 Nguyên 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

Nhiệt độ chầnChần bằng nước

Thời gian chầnKhảo sát ảnh hưởng của quá trình chần

Chần bằng hơi

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

Phòng 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

Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

Thời gian chần

Đánh giá hiệu suất chưng cất tinh dầu

6 phút

4 phútNhân tố khảo sát

Chần bằng hơi nước

2 phút

Khối lượng mẫu

Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần hơi

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 khichưng cất

Cách tiến hành: Nguyên liệu được rã đông ở nhiệt độ phòng 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 quá trình chần, sau đó trải thành một lớp mỏng trên khay sấy đểráo 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

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

(i)Thời gian sấy

tinh dầu thunhận sau khichưng cất

0.5 kg60°C

(i)Thời gian sấy

tinh dầu thunhận sau khichưng cất

60°C0.5 kg85°C

Nhân tố khảo sát

90°C95°C

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 khichưng 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

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 thoát ẩm của

nguyên liệu (lá, thân) trong quá trình sấy và hàm lượng tinh dầu thu nhận sau khichưng 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

(i)Thời gian sấy

tinh dầu thunhận sau khichưng cất

Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy

Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy

Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng thoát ẩm của

nguyên liệu (lá, thân) trong quá trình sấy và hàm lượng tinh dầu thu nhận sau khichưng cất

Cách tiến hành: Nguyên liệu được rã đông ở nhiệt độ phòng trong thời gian 10

phút, sau đó chẻ thành 4 đối với thân và để nguyên đối với lá Tiếp theo đem đi cân500g và trải một lớp mỏng trên khay sấy và cho vào tủ sấy đã cài đặt các mức nhiệt độ

50, 55, 60, 65oC

Chỉ tiêu theo dõi:

Sự thay đổi khối lượng của nguyên liệu trong quá trình sấy

Hiệu suất chưng cất tinh dầu

3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

3.5.1 Phương pháp xác định hiệu suất tinh dầu

Nguyên tắc: Sử dụng nước trực tiếp để khuếch tán tinh dầu từ nguyên liệu và sửdụng hơi nước để lôi cuốn tinh dầu

Cách tiến hành: Cân 50g nguyên liệu sả sau khi sấy, đo ẩm nguyên liệu trước khichưng cất Cho nguyên liệu đã cân vào bình cầu và cho 500ml nước vào (tỉ lệ nguyênliệu: nước là 1:10) Tiến hành chưng cất bằng thiết bị Clevenger Thời gian chưng cất

từ 2-3 giờ Tinh dầu sau khi chưng cất được làm khan bằng muối Na2SO4 [32][33].Công thức tính:

0.5 kg

KQ TN trên