Ngày nay, tinh dầu đã và đang được nghiên cứu và sử dụng rất phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như công nghiệp mỹ phẩm sử dụng tinh dầu để chế biến nước hoa, xà phòng…; cô
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và tri ân sâu sắc đến các thầy cô giáo trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp.HCM nói chung và các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Hóa học nói riêng đã tận tình giảng dạy truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập vừa qua
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến cô Lữ Thị Mộng Thy, cô đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án kĩ thuật hóa học này Trong suốt thời gian thực hiện đồ án em đã tiếp thu được thêm nhiều kiến thức, kinh nghiệm bổ ích trong và ngoài chuyên ngành em đã học Qua đó, em có thể vận dụng tốt những kiến thức đã học trong trường vào thực tế một cách hiệu quả hơn
Dù đã cố gắng nhưng do khả năng và thời gian có hạn nên đồ án em thực hiện chắc chắn không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến và chỉ dẫn của cô để bài làm có thể hoàn thiện hơn
Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành và em kính chúc cô cùng gia đình luôn dồi dào sức khỏe, thành công và đạt kết quả cao trong công tác đào tạo của mình!
Tp.HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên thực hiện: MSSV:
Nhận xét:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Điểm đánh giá: ………
………
………
………
………
………
………
………
Ngày ……….tháng ………….năm 2014
( ký tên, ghi rõ họ và tên)
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên thực hiện: MSSV:
Nhận xét:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Điểm đánh giá: ………
………
………
………
………
………
………
………
Ngày ……….tháng ………….năm 2014
( ký tên, ghi rõ họ và tên)
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH SÁCH HÌNH ẢNH vii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ix
LỜI MỞ ĐẦU x
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU TỰ NHIÊN 1
1.1 GIỚI THIỆU VỀ TINH DẦU TỰ NHIÊN 1
1.2 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TINH DẦU 1
1.3 PHÂN BỐ TINH DẦU TRONG THIÊN NHIÊN 3
1.4 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CHUNG 3
1.4.1 Thành phần hóa học 3
1.4.2 Tính chất hóa – lý của tinh dầu 8
1.5 CÔNG DỤNG 9
1.6 PHÂN LOẠI VÀ CÁCH SỬ DỤNG TINH DẦU 10
1.6.1 Các loại tinh dầu phổ biến 10
1.6.2 Cách sử dụng tinh dầu 11
1.6.3 Một số vấn đề về tinh dầu tự nhiên 13
Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT TINH DẦU 16
2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 16
2.1.1 Nguyên tắc 16
2.1.2 Quy trình 17
2.1.3 Nhận xét 17
2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ 18
2.2.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 18
2.2.2 Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi 20
2.2.3 Phương pháp trích ly bằng dung môi không bay hơi và các chất hấp phụ rắn 23
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY MỚI 27
2.3.1 Phương pháp trích ly bằng CO2 27
2.3.2 Phương pháp vi sóng 27
2.3.3 Phương pháp sinh học 29
2.3.4 Phương pháp siêu âm 30
Chương 3: TỔNG QUAN VỀ QUẢ BƯỞI 31
3.1 TÊN GỌI 31
3.2 PHÂN LOẠI KHOA HỌC 31
3.3 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN BỐ 31
3.4 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA QUẢ BƯỞI 31
3.5 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA BƯỞI 32
3.6 THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN 33
Trang 63.7 CÔNG DỤNG CỦA BƯỞI 34
3.7.1 Quả bưởi được dùng làm rau 34
3.7.2 Quả bưởi là một loại trái cây ngon 34
3.7.3 Một số bộ phận cây bưởi dùng làm thuốc 35
3.8 MỘT SỐ GIỐNG BƯỞI NỔI TIẾNG Ở VIỆT NAM 35
3.8.1 Bưởi Đoan Hùng 35
3.8.2 Bưởi Diễn 36
3.8.3 Bưởi Phúc Trạch 36
3.8.4 Bưởi đường Hương Sơn 36
3.8.5 Bưởi Thanh Trà 36
3.8.6 Bưởi Tân Triều 37
3.8.7 Bưởi Năm Roi 37
3.8.8 Bưởi Da Xanh 37
3.8.9 Bưởi Long Cổ Cò 37
Chương 4: TINH DẦU VỎ BƯỞI 38
4.1 VÀI NÉT CHUNG VỀ TINH DẦU VỎ BƯỞI 38
4.2 CÁC CHỈ SỐ TÍNH CHẤT TRONG TINH DẦU VỎ BƯỞI 38
4.2.1 Tính chất vật lý 38
4.2.2 Tính chất hóa học 38
4.3 PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY TINH DẦU VỎ BƯỞI 39
4.3.1 Quy trình chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi với nguyên liệu xay 39
4.3.2 Quy trình chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi với nguyên liệu không xay 41
4.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TINH DẦU VỎ BƯỞI SAU KHI TRÍCH LY 42
4.4.1 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 42
4.4.2 Phương pháp sắc ký khí 43
4.4.3 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ 43
4.5 MỘT SỐ CÔNG DỤNG CỦA TINH DẦU VỎ BƯỞI 44
4.5.1 Chất chống oxy hóa 44
4.5.2 Chất khử trùng 44
4.5.3 Chất kích thích 45
4.5.4 Thuốc chống trầm cảm 45
4.5.5 Khai vị 45
4.5.6 Thuốc lợi tiểu 45
4.5.7 Bạch huyết 45
4.5.8 Giảm mỡ 46
4.5.9 Làm đẹp cho tóc 46
4.5.10 Làm đẹp da 46
4.5.11 Lợi ích khác 46
Trang 74.6 CÁCH SỬ DỤNG TINH DẦU VỎ BƯỞI 474.7 MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG TINH DẦU VỎ BƯỞI 484.8 MỘT SỐ MẪU SẢN PHẨM CỦA TINH DẦU VỎ BƯỞI HIỆN NAY TRÊN THỊ TRƯỜNG 484.9 MỘT SỐ ĐỀ TÀI ĐÃ THỰC HIỆN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN TINH DẦU VỎ BƯỞI 51
KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
Trang 8DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Tinh dầu tự nhiên 1
Hình 1.2 Thuật ướp xác bằng hương liệu 1
Hình 1.3 Tinh dầu trong thiên nhiên 3
Hình 1.4 Các monoterpen mạch hở 4
Hình 1.5 Monoterpen một vòng 4
Hình 1.6 Monoterpen hai vòng 4
Hình 1.7 Các sesquiterpen 4
Hình 1.8 Một số alcol quan trọng như menthol, borneol, terpineol 5
Hình 1.9 Công thức một số alcol quan trọng như cinnamic alcol, citronellol, rhodinol 5
Hình 1.10 Công thức một số alcol quan trọng như geraniol, nerol, linalol 5
Hình 1.11 Công thức một số hợp chất phenol 6
Hình 1.12 Công thức một số aldehyde 6
Hình 1.13 Công thức một số ceton 7
Hình 1.14 Công thức một số ester 7
Hình 1.15 Một số hợp chất khác 8
Hình 1.16 Các loại tinh dầu phổ biến 9
Hình 1.17 Tinh dầu trong việc massage 10
Hình 1.18 Tinh dầu được da hấp thụ 11
Hình 1.19 Kiểm tra độ nhớt của tinh dầu 13
Hình 2.1 Quy trình tách tinh dầu bằng phương pháp cơ học 17
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 19
Hình 2.3 Bình tách phần lỏng sau ngưng tụ 19
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống chưng cất phân đoạn tinh dầu ở áp suất thấp 20
Hình 2.5 Sơ đồ quy trình phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi 22
Hình 2.6 Sơ đồ quy trình phương pháp trích ly với dung môi không bay hơi 24
Hình 2.7 Sơ đồ quy trình phương pháp hấp phụ bằng chất béo 25
Hình 2.8 sơ đồ quy trình phương pháp hấp phụ bằng chất rắn 26
Hình 2.9 Sơ đồ quy trình phương pháp trích ly bằng CO2 27
Hình 3.1 Cây bưởi 31
Hình 3.2 Múi bưởi dùng làm nguyên liệu 34
Hình 3.3 Gỏi bưởi tôm thịt 34
Hình 3.4 Bưởi Đoan Hùng 35
Hình 3.5 Bưởi Diễn 36
Hình 3.6 Bưởi Phúc Trạch 36
Hình 3.7 Bưởi Hương Sơn 36
Hình 3.8 Bưởi Thanh Trà 36
Hình 3.9 Bưởi Tân Triều 37
Hình 3.10 Bưởi Năm Roi 37
Hình 3.11 Bưởi Da Xanh 37
Hình 3.12 Bưởi Long Cổ Cò 37
Hình 4.1 Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi với nguyên liệu xay 40
Hình 4.2 Quy trình công nghệ chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi với nguyên liệu không xay 41
Trang 9Hình 4.3 Tinh dầu Vỏ Bưởi Mọc Tóc - Grapefruit Oil (for raising hair) 48
Hình 4.4 Tinh dầu vỏ bưởi (dacsanmientay.vn) 49
Hình 4.5 Tinh dầu vỏ bưởi BBW 49
Hình 4.4 Tinh dầu vỏ bưởi (nhanhmua.vn) 49
Hình 4.5 Tinh dầu vỏ bưởi RASOMA 49
Hình 4.6 Lotion dưỡng tóc THORAKAO 50
Hình 4.7 Grapefruit Essential Oil 50
Hình 4.8 Pure Grapefruit Essential Oil 50
Hình 4.9 Pink Grapefruit Essential Oil (Citrus paradisi) 51
Trang 10DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Giá trịnh dinh dưỡng trên 100g bưởi theo nguồn phân tích của Bộ Nông nghiệp Hoa
Kỳ (USDA) 32Bảng 3.2 Giá trị dinh dưỡng trung bình trong mỗi 100g phần ăn được của múi bưởi theo
nguồn phân tích của Trung Quốc 33Bảng 4.1 Thành phần hóa học của tinh dầu vỏ bưởi 39
Trang 11LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, có nhiều hợp chất hữu cơ mang hương được tổng hợp nhằm phục vụ nhu cầu dùng của con người Song su hướng của người tiêu dùng ngày càng chuyển đổi sang ưa chuộng và lựa chọn những hợp chất có nguồn gốc từ cây cỏ thiên nhiên, tinh dầu là một trong số đó
Tinh dầu xuất hiện và phát triển theo nền văn minh nhân loại Ngày nay, tinh dầu
đã và đang được nghiên cứu và sử dụng rất phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như công nghiệp mỹ phẩm sử dụng tinh dầu để chế biến nước hoa, xà phòng…; công nghệ dược phẩm sử dụng tinh dầu để chế biến các loại dầu xoa, hương trị liệu; công nghệ thực phẩm sử dụng tinh dầu để làm chất gia hương cho các sản phẩm bánh kẹo, nước giải khát, rượu mùi…; công nghệ sơn, hóa chất… Tinh dầu có giá trị vô cùng quý giá và sẽ trở thành nguồn tài nguyên vô hạn nếu con người biết khai thác, sử dụng một cách hợp lý Một đặc điểm quan trọng không thể thay thế của tinh dầu so với các chất hữu cơ tổng hợp khác là nó không gây hại cho môi trường và
dễ phân hủy Do vậy, sản xuất tinh dầu là một ngành công nghiệp không thể thiếu ở các nước
Đất nước Việt Nam với điều kiện thiên nhiên nhiệt đới ẩm rất thuận lợi cho việc hình thành và phát triển các loại thực vật, một trong số đó các loại cây chứa tinh dầu đang được khẳng định là dồi dào và độc đáo Trong đó, giống Citrus họ Rutaceae tuy
có tiềm năng lớn song chưa được khai thác, tận dụng, hầu như chỉ mới sử dụng múi, chưa được chế biến và tận dụng vỏ quả Cho nên hằng năm chúng ta còn phải nhập một lượng khá lớn tinh dầu để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ
Đã có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy tinh dầu của vỏ quả từ chi Citrus có nhiều tác dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm và dược phẩm… Điển hình như đề tài nghiên cứu Khảo sát tinh dầu vỏ trái Citrus họ Rutaceae, hoạt tính giải lo âu của một số loại tinh dầu từ vỏ quả cây chu Citrus họ Rutaceae,…
Chính vì vậy em chọn thực hiện đề tài “Khảo sát tinh dầu vỏ bưởi”
Đề tài thực hiện nhằm mục đích củng cố lại những kiến thức đã biết, tìm hiểu rõ hơn các kiến thức về tinh dầu thiên nhiên Cũng như đi sâu tìm hiểu về công dụng, các chỉ tiêu hóa lý, quy trình trích ly và các phương pháp phân tích sau trích ly tinh dầu vỏ bưởi
Trang 12Hình 1.1 Tinh dầu tự nhiên
Hình 1.2 Thuật ướp xác bằng hương liệu
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU TỰ NHIÊN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ TINH DẦU TỰ NHIÊN [7]
Tinh dầu là một loại chất lỏng kị nước chứa
các hợp chất thơm dễ bay hơi được tinh chế (thông
thường nhất là bằng cách chưng cất bằng hơi hoặc
nước) từ lá cây; thân cây; hoa; vỏ cây; rễ cây; hoặc
những thành phần khác của thực vật
Tinh dầu chứa hàng trăm thành phần hữu cơ, bao
gồm hoocmon, vitamin và những thành phần tự
nhiên khác với hoạt tính khác nhau Tinh dầu được
ví như là nhựa sống của cây, vì vậy đã mang sức
sống, năng lượng và mạnh hơn 100 lần các loại thảo
dược sấy khô Hầu hết các loại tinh dầu đều trong,
ngoại trừ vài loại tinh dầu như dầu cây hoắc hương,
dầu cam, sả chanh thì đều có màu vàng hoặc hổ phách
Tinh dầu được sử dụng trong sản xuất nước hoa, mỹ phẩm, sữa tắm, xà phòng, tạo hương vị cho đồ uống và thực phẩm, hay thêm mùi vào hương/trầm và các sản phẩm tẩy rửa vệ sinh gia dụng khác
Tinh dầu theo dòng lịch sử cũng từng được sử dụng trong lĩnh vực y học Các ứng dụng y học bao gồm từ làm đẹp da cho tới điều trị ung thư và thường chỉ là thuần túy dựa theo các mêu tả lịch sử về việc sử dụng tinh dầu cho các mục đích này Các tuyên
bố về hiệu quả của điều trị y học bằng tinh dầu, cụ thể là hiệu quả chữa trị ung thư, hiện tại phải tuân theo các quy định điều chỉnh tại nhiều quốc gia
1.2 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TINH DẦU [8]
Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới Tinh dầu thực vật đã được dùng trong những nền văn minh cổ đại vào thời gian cách đây khoảng 6.000 năm hoặc xưa hơn
Người Ai Cập cổ đại dùng phương pháp ngâm chiết để trích ly tinh dầu từ các loại cây
cỏ có mùi thơm, và hương trầm có lẽ là một trong những phương cách cổ xưa nhất trong việc sử dụng hương liệu Người Ai Cập rất thông thạo việc ướp xác bằng hương liệu để bảo quản cơ thể Họ cũng là một trong những người đầu tiên sử dụng các loại tinh dầu thơm rộng rãi trong y tế như thường dùng dầu thơm để xoa bóp cơ thể hay chăm sóc sắc
Trang 13đẹp, chuẩn bị thức ăn, và trong các buổi lễ tôn giáo Trầm hương, gỗ đàn hương, nhựa thơm và quế được coi là rất có giá trị hàng hóa trên các tuyến thương mại caravan và đôi khi được trao đổi lấy vàng
Người Hy Lạp tiếp tục sử dụng tinh dầu thơm và dùng các loại dầu này cho cả hai mục đích điều trị và trang điểm
Người La Mã sao chép phần lớn kiến thức y khoa từ người Hy Lạp và đã cải thiện khả năng sử dụng các hương liệu, khi La Mã trở thành kinh đô của thế giới cổ đại Sau khi tắm, họ thường xức dầu và xoa bóp Họ bắt đầu nhập các sản phẩm hương liệu mới
từ Đông Ấn và Ả Rập khi đã mở mang các tuyến đường mậu dịch
Kiến thức về các loại dầu hương liệu và nước hoa đã được truyền bá đến vùng Viễn Đông và Ả Rập, và một y sĩ tên Avcenna (980 - 1037 sau Công nguyên) đã lần đầu tiên dùng một quy trình gọi là chưng cất để cất ra tinh dầu hoa hồng
Các thời kì văn minh Trung Hoa cổ đại cũng dùng một số các hương liệu đồng thời với người Ai Cập Thần Nông là quyển sách y học cổ xưa nhất hiện nay vẫn còn tại Trung Quốc, được viết ra khoảng 2.700 năm trước Công nguyên và có ghi chép về hơn
300 loài dược thảo Người Trung Hoa đã dung các loại hương liệu và đốt các loại gỗ thơm và hương trầm để thực hành tín ngưỡng
Y học cổ truyền Ấn Độ gọi là Ayurveda, liệu pháp đã được thực hành từ hơn 3.000 năm qua, với việc xoa bóp bằng dầu thơm là một trong những công đoạn chính
Người Tây Ban Nha có số lượng dược thảo trồng trong các vườn nhà của họ rất nhiều; người da đỏ ở Bắc Mỹ cũng dùng dầu hương liệu và đưa ra những phương thuốc trị bệnh của họ bằng dược thảo
Bị ảnh hưởng bởi những người Hy Lạp và La Mã, cũng như Trung Quốc và Ấn Độ
sử dụng các loại thảo mộc thơm, người Ba Tư đã bắt đầu hoàn thiện phương pháp chưng cất để chiết xuất tinh dầu từ cây thơm Chiết xuất tinh dầu được sử dụng trong suốt thời đại đen tối ở châu Âu với các đặc tính chống vi khuẩn và mùi thơm của họ Giữa thế kỉ 19, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh, Pháp…
Trong thời hiện đại, các đặc tính chữa bệnh mạnh mẽ của các loại tinh dầu đã được khám phá vào năm 1937 bởi một nhà hóa học người Pháp, Rene-Maurice Gattefosse, người đã chữa lành một bàn tay bị bỏng nặng với dầu hoa oải hương tinh khiết Pháp đương đại, bác sĩ Jean Valnet, sử dụng tinh dầu trị liệu để điều trị thành công những người lính bị thương trong chiến tranh thế giới II Tiến sĩ Valnet đã trở thành một nhà lãnh đạo thế giới trong việc phát triển hoạt động dầu thơm Việc sử dụng các loại tinh dầu đã tiếp tục phát triển nhanh chóng khi các nhà khoa học y tế và chuyên viên y tế tiếp tục nghiên cứu và xác nhận rất nhiều lợi ích sức khỏe và giữ gìn sức khỏe của tinh dầu trị liệu
Trang 14Hình 1.3 Tinh dầu trong thiên nhiên
1.3 PHÂN BỐ TINH DẦU TRONG THIÊN NHIÊN [5]
Các loại cây có tinh dầu được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên Kết quả thống kê cho thấy có khoảng 2500 loài cây có chứa tinh dầu
Trữ lượng tinh dầu trong cây phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thỗ nhưỡng Cây mọc ở vùng nhiệt đới có trữ lượng tinh dầu nhiều hơn cây ở vùng ôn đới Ngay trong một cây, thành phần và lượng tinh dầu trong các bộ phận khác nhau cũng khác nhau Ngoài ra lượng tinh dầu thu được còn phụ thuộc vào điều kiện, phương pháp thu hoạch, bảo quản, tách chiết
Về phân bố lượng tinh dầu, đặc biệt có nhiều trong họ long não, họ hoa môi, họ cam,
họ sim, họ hoa tán
Tinh dầu có trong các bộ phận khác nhau của cây, như ở hoa (hồng, nhài, cam, chanh…); ở lá (bạch đàn, bạc hà, hương nhu…); ở vỏ cây (quế); ở thân cây (hương đàn, peru…); ở rễ (hương bài, gừng, nghệ, xuyên khung…)
Ở các cây khác nhau, tinh dầu chứa trong các bộ máy tiết khác nhau, như tế bào tiết (họ long não, họ gừng); biểu bì tiết (họ hoa hồng, hoa đại); ống tiết (họ hoa tán, họ thông); túi tiết (họ sim, họ cam)
Trong cây, tinh dầu có thể ở dạng có sẵn hoặc chỉ tạo thành trong điều kiện nhất định nào đó Khi đó, tinh dầu không phải là những thành phần bình thường trong cây
mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện nhất định khi một số bộ phận bị chết Chẳng hạn như tinh dầu hạt mơ, hạt đào xuất hiện do tác dụng của man emulsin trên một heterozit gọi là amygdalin; tinh dầu hạt cải xuất hiện do tác dụng của man merosin lên sinigrozit
Hàm lượng tinh dầu trong những cây khác nhau cũng rất khác nhau: hoa hồng hàm lượng tinh dầu vào khoảng 0,25%; bạc hà hàm lượng khoảng 1%; quả hồi và nụ đinh hương thì hàm lượng tinh dầu tương ứng có thể đạt giá trị 5% và 15%
Các monoterpen mạch hở: Tiêu biểu là miaxen Oximen, có trong tinh dầu hap
houblon, nguyệt quế
Trang 15Miaxen Oximen
Hình 1.4 Các monoterpen mạch hở
Các dẫn xuất oxy của chúng là linalol, geraniol, citronelol, citronelal, citral
Monoterpen một vòng: phổ biến là limonen, có trong tinh dầu cam, chanh, thông…
Limonen
Hình 1.5 Monoterpen một vòng
Các dẫn xuất chứa oxy của nó là memthol, piperiton, carvon, menthon
Monoterpen hai vòng: tiêu biểu là pinen (có trong tinh dầu thông) và camphen (có
trong tinh dầu chanh, oải hương)
-pinen -pinen Camphen
Hình 1.7 Các sesquiterpen
Trang 16Dẫn xuất chưa oxy của sesquiterpen có farnesol, nerolidol…
b) Alcol
Một số alcol quan trọng trích từ tinh dầu thường gặp như: menthol có trong tinh dầu bạc hà); borneol (trong tinh dầu cam,tùng dương, oải hương, long não…); terpineol (dạng có trong đậu khấu, kinh giới, trầm, thông)
Hình 1.8 Một số alcol quan trọng như menthol, borneol, terpineol
Cinnamic alcol có trong tinh dầu quế dạng ester với CH3COOH; citronellol trong tinh dầu hoa hồng, sả java (kèm geraniol); rhodinol trong tinh dầu phong lữ thảo (cùng với geraniol)
Hình 1.9 Công thức một số alcol quan trọng như cinnamic alcol, citronellol, rhodinol
Geraniol có trong tinh dầu khuynh diệp, hoa hồng; nerol có trong tinh dầu hoa cam, hồng; linalol có trong tinh dầu hoa lan chuông, quýt, hồng…
Hình 1.10 Công thức một số alcol quan trọng như geraniol, nerol, linalol
Parnesol có trong tinh dầu cam, chanh, hồng (chất hấp dẫn do côn trùng đực tiết ra); nerolidol có trong tinh dầu hoa cam, nhựa thơm perou
c) Phenol và etherphenol
Một số hợp chất phenol trích từ các loại tinh dầu như: thymol có trong tinh dầu bách lý hương; estragol trong tinh dầu húng quế; aneythol trong tinh dầu hồi; eugenol trong tinh dầu đinh hương, hương nhu, húng quế; iso-eugenol trong tinh dầu linh lan,
Methol Borneol Iso-borneol -terpineol -terpineol -terpineol
Ancol cinnamic Citronellol Rhodinol
Geraniol Nerol Linalol
Trang 17hạt đậu khấu; safrole có trong tinh dầu xá xị, long não; iso-safrole có trong tinh dầu linh lan
Các ceton quan trọng là: methyl heptenon (trong tinh dầu sả chhanh); pulegon
(trong tinh dầu bạc hà); carvon (có trong tinh dầu phòng phong); verbenon (có trong tinh dầu mã liên thảo); irone trong tinh dầu diên vĩ
Estragole Aneythol Eugenol Iso-eugenol
Safrole Iso-safrole Thymol
Aldehyde ciminic Citral-a (genranial) Citral-b (neral) Citronella Hydroxycitronella
l
Trang 18
Hình 1.13 Công thức một số ceton f) Ester Các ester bốc nhanh và tạo độ ngát cho hợp hương, ví dụ ethyl nonylate có trong dịch dứa, chuối, táo…; isoamyl acetate tìm thấy trong phần dễ bốc hơi trong quả chuối, trong hạt cacao; ethyl anthranilate trong nho, benzyl propionate trong dâu; linalyl acetate tìm thấy trong tinh dầu bergamot, lavender, lavandin Benzyl acetate là cấu tử chính trong nhiều loại tinh dầu tuyệt đối như ylang ylang, neroli, jasmine, tuberose, hyacinth, gardenia…
Hình 1.14 Công thức một số ester
Methyl hextenol Pulegon Carvon Verbernon Irone
Ethyl anthranilate Isoamyl acetate
Trang 19g) Các hợp chất khác
Ngoài các hợp chất nói trên, trong các loại tinh dầu còn có các hợp chất thuộc nhóm oxid như eucalyptol, các aminiacid mang hương như các dẫn xuất este của autranilin acid, các lacton như coumarin và ambretolit trích từ hạt xạ hương thảo, các hợp chất
có lưu huỳnh như allyl isosulfocyanate, hợp chất có nitơ như methyl antranilate
Đa số tinh dầu không có màu hoặc màu vàng nhạt, một số tinh dầu có màu, như tinh dầu quế có màu nâu sẫm, tinh dầu thymus màu đỏ Tinh dầu thường có vị cay và hắc
Tỷ trọng của tinh dầu thường vào khoảng 0,85 ÷ 0,95; có một số tinh dầu nặng hơn nước như tinh dầu đinh hương, tinh dầu quế Tỷ trọng thay đổi theo thành phần hóa học Nếu tinh dầu có thành phần chủ yếu là hydrocarbon terpenic thì tỷ trọng thấp, tinh dầu có hợp chất chứa oxy hoặc nhân thơm thì tỷ trọng cao hơn
Tỷ trọng thường có chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,45 ÷ 1,56 Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo các thành phần các chất chứa trong tinh dầu là no, không no hoặc có nhân thơm Nếu tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều dây nối đôi thì chỉ số khúc xạ cao
Vì tinh dầu là một hỗn hợp nên không có độ sôi nhất định Điểm sôi của tinh dầu thay đổi thùy theo thành phần hợp chất Ví dụ, hợp chất terpen có điểm sôi là 150 ÷
160 oC, hợp chất sesquiterpen có điểm sôi cao hơn, khoảng 250 ÷ 280oC, còn các hợp chất polyterpen có điểm sôi trên 300oC Từ đó, ta có thể tách riêng các thành phần khác nhau trong tinh dầu bằng phương pháp chưng cất phân đoạn
Khi hạ nhiệt độ một số tinh dầu có thể kết tinh như tinh dầu hồ, tinh dầu bạc hà, tinh dầu xá xị…
b) Tính chất hóa học [5]
Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng, không khí, nước, tinh dầu dễ bị oxy hóa và
có thể bị nhựa hóa một phần Alcol trong tinh dầu bị oxy hóa biến thành aldehyde,
Ambretolit Eucalybtol Coumarin Methyl anthranilate
Trang 20Hình 1.16 Các loại tinh dầu phổ biến
aldehyde biến thành acid
Các hợp chất có nối đôi dễ bin oxy hóa hoặc tham gia vào phản ứng cộng hợp Các hợp chất ceton và aldehyde dễ bị aldol hóa tạo nhựa khi có sự hiện diện của kiềm
Nhiều thành phần có các nhóm chức khác nhau có thể tham gia các phản ứng hóa
học, làm thay đổi tính chất của tinh dầu
1.5 CÔNG DỤNG [7]
Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới Giữa thế kỉ 19, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh, Pháp… Hiện nay với sự phát triển không ngừng của khoa học
kỹ thuật, tinh dầu ngày càng được biết đến nhiều hơn và chiếm một vị trí quan trọng trong nhiều lĩnh vực:
o Tinh dầu giúp cho thức ăn được bảo quản lâu hơn, khử trùng, chống nấm móc…
o Tinh dầu được sử dụng làm hương
liệu cho thức ăn và đồ uống
o Với một số tinh dầu như sâm, quế, sả,
hứng quế, kiwi, vani, cacao, cà phê,
gừng, trà xanh, xá xị, chanh…được sử
dụng như gia vị làm bánh ngọt, kẹo
hoặc pha trà hay nước uống có gas…
Trong mỹ phẩm:
o Tinh dầu đóng vai trò quan trọng vì
nó có khả năng giữ mùi, chống oxy
hóa, tạo mùi tự nhiên
o Tinh dầu giúp loại bỏ tế bào chết trên da, giữ và làm cho da mượt mà, mềm mại kích hoạt làm tiêu mỡ thừa dưới da, giúp da săn chắc ngăn ngừa mụn trứng cá
o Hiện nay tinh dầu được nhiều người sử dụng thay thế các loại mỹ phẩm thông thường, bởi tính an toàn trong sủ dụng và gần như không có tác dụng phụ
Bên cạnh các tác dụng trên công dụng chăm sóc sức khỏe và làm sạch không khí cũng được nhiều chuyên gia khuyên dùng Tinh dầu tạo mùi thơm nhẹ nhàng và
Trang 21Hình 1.17 Tinh dầu trong việc massage
hoàn toàn tinh khiết cho không gian
1.6 PHÂN LOẠI VÀ CÁCH SỬ DỤNG TINH DẦU
1.6.1 Các loại tinh dầu phổ biến [9]
Tinh dầu thiên nhiên được chia làm 3 nhóm chính:
• Nhóm thư giãn:
Đó là nhóm tinh dầu hoa oải hương, cây trà và phong lữ Với tính năng chống stress
và dị ứng, làm mềm dịu da, cho cảm giác thanh thản, ngủ ngon, nhóm tinh dầu này giúp ta thư giãn sau một ngày làm việc mệt nhọc Hương thơm của tinh dầu sẽ mang không khí lãng mạn và êm dịu đem đến sự phấn chấn tâm hồn, vui vẻ nhẹ nhàng, thanh tịnh, tinh khiết sẽ đưa ta vào giấc ngủ nhẹ nhàng và sâu lắng hơn…
• Nhóm giải độc:
Bao gồm tinh dầu quả chanh, bạch đậu khấu và khuynh diệp Chúng có khả năng giải độc cho da, giúp loại bỏ những tế bào chết, ngăn chặn và điều tiết chất bã giúp da bớt nhờn, thải loại độc tố và chất bẩn tích tụ, mang lại làn da sáng mượt, hồng hào, trắng mịn và ta có thể nói tạm biệt với những sắc tố đen và tống khứ đám mụn nhọt ra khỏi khuôn mặt của ta Không những thế, tinh dầu còn kích hoạt và làm tiêu mỡ thừa dưới da giúp da săn chắc,giúp tinh thần sảng khoái, minh mẫn hơn
• Nhóm tái tạo:
Gồm tinh dầu bạc hà, cây thông và hương thảo Tính năng của chúng là giảm mệt mỏi, tăng năng lượng, tạo sinh khí cho làn da, kích thích lưu thông máu, giúp da dẻ hồng hào Đặc biệt, các loại tinh dầu này giúp giảm mệt mỏi, sưng tấy cơ bắp chân, hiệu quả tức thời
• Ngoài những nhóm nêu trên, tinh dầu còn có thêm một số nhóm công dụng như:
o Giúp tăng cường khả năng bảo vệ: tinh dầu hoa oải hương, khuynh diệp, trà
o Tạo không khí tươi mát: Tinh dầu thông, chanh, sả…Những loại tinh dầu này giúp ta tẩy rửa, khử mùi và làm sạch ngôi nhà của mình với những mùi hương thơm mát
o Xua đuổi côn trùng: tinh dầu bạc hà, cỏ xạ hương, cỏ chanh, sả… sẽ giúp ta xua đuổi những loại côn trùng đáng ghét như gián, kiến, muỗi…
o Phòng và chữa các bệnh như: cảm
cúm, nhức mỏi, xương khớp…
Tinh dầu tự nhiên là món quà quý giá
mà thiên nhiên ban tặng cho con người
Đó là những phần tinh tuý nhất của cỏ
cây hoa lá Với mùi thơm tự nhiên,
quyến rũ và những hoạt chất quý giá,
tinh dầu đem lại cho ta rất nhiều tác
dụng Tinh dầu biết dùng đúng cách sẽ
mang lại cho ta hiệu quả không ngờ
Trang 22Hình 1.18 Tinh dầu được da
hấp thụ
1.6.2 Cách sử dụng tinh dầu [10,11]
Tinh dầu tác động đến chúng ta qua hai đường chính:
Qua hô hấp: các phân tử tinh dầu thông qua mũi gửi tín hiệu đến não bộ và các dây thần kinh để điều chỉnh hoạt động của cơ thể
Qua da: bằng phương pháp massage hoặc xông hơi, các phần tử siêu nhỏ của tinh dầu dễ dàng thâm nhập vào các lỗ chân lông rồi tiến sâu vào các mao mạch ở lớp trung bì thông qua nang lông và tuyến mồ hôi rồi đi dần vào máu và hệ thống tuần
hoàn, đến các cơ quan trong cơ thể
Các cách sử dụng tinh dầu nguyên chất:
Dùng để tắm: Nhỏ vài giọt tinh dầu vào
bồn
nước ấm rồi ngâm mình thư giãn 15-20 phút Tinh
dầu nổi bên trên mặt nước sẽ bám vào da ta khi ta
rời bồn tắm
Dùng để bôi: Sau khi tắm, nhỏ 1-2 giọt tinh
dầu vào lòng bàn tay, dùng 2 tay tán nhẹ rồi xoa
đều lên cơ thể Lưu ý, không lau khô tay và người
trước khi xoa để tinh dầu thẩm thấu tốt hơn Ta có
thể dùng hàng ngày sau khi rửa mặt như dưỡng
chất nuôi dưỡng da
Dùng để ngửi: Nhỏ một giọt tinh dầu vào
khăn tay để đầu giường hoặc vào gối để có giấc
ngủ sâu Tùy từng loại tinh dầu, ta còn có thể được
trị liệu
Dùng làm thơm phòng: Nhỏ một giọt tinh dầu vào lò đốt nhỏ có dùng nến, ta sẽ
có một căn phòng thơm mát như ở giữa một cánh đồng thảo mộc
Dùng để massage: Hãy pha loãng tinh dầu nguyên chất ta yêu thích với dầu dẫn xuất như jojoba, đậu nành, hạt nho, dầu dừa, dầu olive với tỉ lệ 10-15 giọt tinh dầu nguyên chất với 30ml dầu dẫn xuất
Dùng để xông hơi: Đổ nước sôi ra một chiếc bát to, sau đó nhỏ vài giọt tinh dầu
ta thích và phù hợp với làn da của ta vào.Ghé sát mặt vào bát nước hoặc trùm một tấm khăn lên đầu để hơi nước nóng đã hòa với tinh dầu phả vào mặt Khi nước đã nguội, ta
có thể tận dụng bát nước này để rửa mặt luôn ( không dùng kèm sữa rửa mặt)
Dùng làm mặt nạ: Ta có thể pha chế vài giọt tinh dầu với sữa chua, mật ong, cám gạo hoặc quả cây nghiền tạo thành hỗn hợp sền sệt và bôi lên da Ta hãy thư giãn khoảng 15 -30’ Loại mặt nạ này sẽ không gây kích ứng cho da dù là làn da nhậy cảm nhất
Dùng để dưỡng tóc: Sau khi gội đầu xong, xoa vài giọt tinh dầu lên tóc còn ẩm
để giúp tóc không bị xơ và hư tổn
Trang 23 Dùng dưỡng môi: thoa nhẹ một chút tinh dầu được pha loãng với dầu dẫn lên môi để môi luôn mềm mại và không bị nứt
Chú ý khi sử dụng tinh dầu:
- Tránh tầm tay trẻ em và vật nuôi cưng trong nhà
- Không sử dụng những tinh dầu nguyên chất như: họ cam quýt, Bergamot trước ánh sáng trực tiếp của mặt trời Những tinh dầu nguyên chất này tăng độ nhạy cảm với ánh sáng
- Không được dùng tinh dầu lên những vùng nhạy cảm của cơ thể
- Có thể sử dụng tinh dầu nguyên chất với một số loại dầu nền, dầu massage hay kem dưỡng không mùi
- Tránh không để tinh dầu rơi vào mắt
- Với trẻ em chưa đến độ tuổi trưởng thành chỉ nên dùng 1% sự pha chế tinh dầu (5 -6 giọt tinh dầu với 30ml baby oils hoặc các dầu dưỡng cho trẻ em không mùi khác)
- Với những người sử dụng tinh dầu lần đầu tiên nên có một bài kiểm tra trong vòng 24h với tinh dầu trước khi sử dụng cho da để trách kích ứng da nếu không hợp với loại tinh dầu dễ gây rát da
- Đặc biệt, không bôi tinh dầu vào vết thương hở
- Với da nhạy cảm, da bị viêm, da thường bị dị ứng và có độ nhạy cảm với mỹ phẩm nói chung nên tránh dùng: đinh hương, gừng, khuynh diệp, cam, tiêu đen, bạc hà, cây xô thơm…
- Với người huyết áp cao tránh dùng: Tinh dầu Khuynh diệp, Hương thảo, cỏ xạ hương, cây bài
- Với người huyết áp thấp tránh dùng: Tinh dầu Oải hương, Kinh giới ô, Ngọc lan tây
- Với người đã từng và đang bị động kinh tránh dùng: Tinh dầu Khuynh Diệp, Tiểu Hồi, Hương Thảo, lá xô thơm
- Với những người có vấn đề về tinh khí nên tránh dùng: Tinh dầu tiêu đen, cam ngọt, và các loại tinh dầu giống cam quýt
- Những người có vấn đề về tuyến tiền liệt nên tránh dùng: Tinh dầu melissa, thông
- Những người mắc bệnh tăng nhãn áp nên tránh dùng: Tinh dầu melissa
- Với phụ nữ đang mang bầu: Không sử dụng với phụ nữ đang trong thời kì mang thai, hoặc có sự chỉ định của bác sĩ, chuyên gia
• Với giai đoạn đầu của phụ nữ mang thai, đặc biệt không được dùng bất cứ một loại tinh dầu nào
• Ở giai đoạn thứ hai có thể sử dụng tinh dầu nguyên chất nhưng tránh dùng các loại như: Tinh dầu Húng quế, đinh hương, cây bách, khuynh diệp, tiểu hồi,
Trang 24Hình 1.19 Kiểm tra độ nhớt của
1.6.3 Một số vấn đề về tinh dầu tự nhiên [14]
Cách phát hiện tinh dầu pha trộn giả mạo:
Pha trộn giả mạo một chất nào đó được định nghĩa như là “một cách thức bẻ gãy, phá hỏng làm cho chúng không còn tinh khiết nữa bằng cách thêm vào các chất hoặc các yếu tố ngoại lai Đặc biệt đối với lĩnh vực bán hàng đó là sự thay thế các chất có giá trị bằng các chất có giá trị thấp hoặc không có giá trị” Một chuyên gia nghiên cứu hàng đầu trong lĩnh vực liệu pháp tinh dầu còn đưa ra nhận xét "pha trộn giả mạo đang lan tràn trong ngành công nghiệp dầu Sự pha trộn có thể được thực hiện bằng cách dùng chính loại thực vật này hoặc với các loại thực vật hay chất tổng hợp khác…”
Nói như vậy, việc tìm kiếm tinh dầu nguyên chất không phải là vấn đề đơn giản
Ngành pha trộn các loại tinh dầu nhiều nhất và được chấp nhận đó là ngành công nghiệp nước hoa (tiếp theo là ngành công nghiệp thực phẩm) Để đảm bảo tính nhất quán và sự chấp nhận của một sản phẩm, điều quan trọng đối với nước hoa chứa tinh dầu là vẫn đảm bảo được hương thơm sau nhiều năm Những sản phẩm này đôi khi được đưa vào chuỗi cung cấp tinh dầu theo kiểu “vàng thau lẫn lộn” và được bán cho người tiêu dùng và các nhân viên y tế như là tinh dầu nguyên chất và chính hãng Tất nhiên, điều này sẽ dẫn đến những hiệu quả tiêu cực cũng như vấn đề an toàn khi sử dụng sản phẩm
Pha trộn giả mạo một loại tinh dầu tự nhiên làm thay đổi các thành phần hiệp đồng
và làm giảm tác dụng điều trị của nó Các nhà tinh dầu liệu pháp tin rằng tinh dầu nguyên chất chứa “năng lượng sống” hay “tinh chất” của cây trồng và có nhiều thành phần mà khoa học hiện nay chưa thể xác định và bào chế được Các thành phần này, tồn tại trong một tổng thể và
tạo nên sự riêng biệt độc đáo của mỗi loại tinh
dầu Ngành công nghiệp dầu thiếu những qui
định chặc chẽ nên buộc người tiêu dùng phải
dùng đến những kiến thức của mình và thực
hiện các bước kiểm tra để đảm bảo mua được
tinh dầu nguyên chất với đầy đủ tác dụng của
nó Nếu mua một số lượng lớn tinh dầu thì việc
kiểm tra chất lượng tinh dầu bằng những xét
nghiệm là hết sức đơn giản Còn đối với những
người tiêu dùng mua với số lượng nhỏ để sử
dụng thì việc kiểm tra phần lớn dựa trên kinh
Trang 25nghiệm là chính hoặc có thể yêu cầu người bán hàng cung cấp những thông tin kiểm nghiệm chất lượng của tinh dầu Việc pha trộn giả mạo có thể rất tinh vi và rất khó phát hiện nếu không được kiểm nghiệm Tuy nhiên, cũng có một số dấu hiệu “chỉ điểm” mà người tiêu dùng nếu tinh ý có thể nhận biết được:
• Độ nhớt của tinh dầu: Độ nhớt được dịnh nghĩa như là kháng lực của dòng chảy Tinh dầu gỗ đàn hương (Sandalwood) là một ví dụ về độ nhớt của tinh dầu Nếu
độ nhớt của tinh dầu làm cho chúng ta cảm thấy khó khăn khi nhỏ một giọt tinh dầu ra khỏi chai thì đó là tinh dầu chất lượng tốt Nếu thấy tinh dầu bị vẫn đục và độ nhớt bị thay đổi bất thường là một dấu hiệu cho thấy chất lượng tinh dầu bị thay đổi Nếu độ nhớt bị tăng lên cho thấy tinh dầu đang bị oxy hoá và dầu đang bị “lão hoá”
• Nhỏ trên giấy thấm: Để kiểm tra xem một loại tinh dầu có pha trộn thêm với các loại dầu khác (ví dụ: dầu thực vật), thì có thể nhỏ một giọt tinh dầu trên một nền vải hoặc giấy thấm Nếu có dầu pha trộn thì nó sẽ hiện lên một “vòng mỡ” sau khi tinh dầu đã bốc hơi Còn những loại tinh dầu nguyên chất thường bốc hơi hoàn toàn mà không để lại dấu vết gì
• Mùi của tinh dầu: Nếu được làm quen và nhận biết được mùi của loại tinh dầu chính hãng trước đó thì có thể giúp cho người tiêu dùng phát hiện ra được những loại tình dầu pha trộn giả mạo
• Giá cả: Giá cả cũng là một dấu hiệu gián tiếp cho thấy chất lượng của tinh dầu
Ví dụ tinh dầu hoa hồng là một trong những loại tinh dầu có giá thành cao Vì vậy nếu mua được tinh dầu hoa hồng với giá rẻ thì nên xem xét lại chất lượng của tinh dầu có
đảm bảo hay không
Sự khác biệt giữa tinh dầu và hương liệu:
Có thể vì một lý do liên quan đến lợi nhuận, nên tinh dầu và hương liệu được xếp theo kiểu “vàng thau lẫn lộn” Có sự khác biệt nào giữa tinh dầu và hương liệu hay không? Liệu sự khác biệt này có ảnh hưởng đến kết quả của liệu pháp tinh dầu hay không? Đó là những vấn đề làm cho chúng ta cảm thấy phân vân khi mua một sản phẩm tinh dầu để sử dụng Bài viết sau đây hy vọng sẽ phần nào “giải toả” được những ưu tư của bạn đọc
Sự khác biệt đầu tiên phải kể đến đó là tinh dầu (pure essential oils) có nguồn gốc tự nhiên, còn hương liệu (fragrance oils, aromatic oils hoặc perfume oils) là một sản phẩm tổng hợp hoặc cả hai Sự tổng hợp một sản phẩm giúp cho nó có giá thành rẻ hơn và thuận tiện hơn (ví dụ: vải polyester) nhưng cũng mang lại nhiều nhược điểm như làm tăng các hoá chất nguy hiểm gây ô nhiễm môi trường Trong khi đó, các sản phẩm tự nhiên thường có chất lượng tốt hơn (ví dụ: đối với len) nhưng nó cũng đòi hỏi nhiều khó khăn hơn trong quá trình sản xuất nên giá thành sẽ cao hơn
Tiếp đến là sự khác biệt về số lượng chủng loại cũng như những hợp chất có trong tinh dầu và hương liệu Hiện tại, trên thị trường chỉ có khoảng 150 tinh dầu các loại trong khi đó có đến 500 loại hương liệu tạo mùi Số loại tinh dầu tuy ít, nhưng
Trang 26những hợp chất chứa trong nó thì rất nhiều Mỗi loại tinh dầu thường chứa khoảng 50 – 500 hợp chất tự nhiên khác nhau có thể có tác dụng tích cực lẫn và tiêu cực Ví dụ, tinh dầu quế được biết đến với tính chất sát trùng cao và làm se (săn chắc) nhưng nó cũng là chất gây kích thích da cao nên phải thận trọng khi sử dụng Trong khi đó, hương liệu phần lớn được tổng hợp để “bắt chước” mùi hương của các sản phẩm thiên nhiên (ví dụ: hương liệu tạo mùi hương cà phê) hoặc tạo ra một cảm giác (ví dụ: cảm giác của một cơn mưa mùa xuân) Do đó, hương liệu chỉ chứa những hoạt chất chính
để tạo mùi nên số lượng các hợp chất trong hương liệu chắc chắn sẽ ít hơn trong tinh dầu Các nhà tinh dầu liệu pháp tin rằng tinh dầu nguyên chất chứa “năng lượng sống” hay “tinh chất” của cây trồng và có nhiều thành phần mà khoa học hiện nay chưa thể xác định và bào chế được Các thành phần này, tồn tại trong một tổng thể và tạo nên sự riêng biệt độc đáo cho mỗi loại tinh dầu
Khả năng bốc hơi: phần lớn tinh dầu rất dễ bay hơi và mùi thơm của nó cũng có
xu hương phai nhanh hơn các loại hương liệu
Cuối cùng, sự khác biệt đáng kể của tinh dầu và hương liệu đó chính là mục đích sử dụng Tinh dầu nguyên chất được sử dụng trong liệu pháp tinh dầu (hay còn gọi là phương pháp điều trị bằng tinh dầu) với mục đích nâng cao sức khỏe thể chất, tình cảm và tinh thần: giảm đau, kháng viêm, kháng khuẩn, chống mệt mỏi, chống mất ngủ… Tinh dầu đi vào cơ thể qua da (khi massage hoặc tắm), qua hệ tiêu hoá (uống) hoặc qua hệ thống hô hấp (thông qua một máy khuếch tán hoặc xông hơi) Trong khi
đó, hương liệu với mục đích chủ yếu trong công nghiệp nước hoa, mỹ phẩm và tạo mùi Chúng thường được sử dụng trong xà phòng, nến… để tạo mùi hương cho sản phẩm Những loại hương liệu không được khuyến cáo cho mục đích điều trị
Trang 27CHƯƠNG 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT TINH DẦU
Việc lựa chọn phương pháp tách phụ thuộc vào từng loại tinh dầu, giá trị thương mại, khả năng tách, độ bền nhiệt và dạng nguyên liệu ban đầu
Nói chung, các phương pháp được dùng để tách cần thỏa mãn được những yêu cầu
cơ bản sau:
- Giữ cho tinh dầu thu được có mùi vị tự nhiên ban đầu
- Qui trình chế biến phải đơn giản, thích hợp, thuận tiện và nhanh chóng
- Phải tách được triệt để tinh dầu trong nguyên liệu, tổn thất tinh dầu trong quá trình chế biến và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu sau khi chế biến (bã) càng thấp càng tốt
- Chi phí đầu tư vào sản xuất là ít nhất
Do vậy, khi khai thác hợp chất thơm từ động vật, thực vật người ta thường dùng một số phương pháp sau:
2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC [5]
2.1.1 Nguyên tắc
Đây là phương pháp tương đối đơn giản dùng để tách tinh dầu ở dạng tự do bằng cách tác dụng lực cơ học lên nguyên liệu (thường là ép) Phương pháp này được dùng phổ biến đối với các loại vỏ quả họ Citrú như cam, chanh, quýt, Bưởi… vì ở những loại nguyên liệu này tinh dầu thường phân bố chủ yếu ở lớp tế bào mỏng trong biểu bì 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 ly để tách hết
phần tinh dầu còn lại Phương pháp này người ta thường dùng các cách sau:
Vắt, bóp
Quả được cắt ra làm hai, dùng thìa tách thịt quả để riêng rồi dung tay vắt bóp cho tinh dầu thoát ra ngoài Tinh dầu thoát ra được thấm vào bông, khi bông đã bão hào tinh dầu, vắt lại cho vào cốc, đem lọc, lắng, sấy thu được tinh dầu thành phẩm Vỏ đã vắt xong đem chưng cất để thu hết tinh dầu
Bào, nạo
Dùng nguyên quả rồi xát mặt ngoài của vỏ vào bề mặt nhám, tế bào cỏ quả sẽ vỡ
ra, tinh dầu thoát ra ngoài, lớp gai của bàn xát phải vừa phải để tránh đâm thủng ruột quả, nếu ruột quả bị thủng sẽ gây khó khăn vì tinh dầu sẽ lẫn vào nước quả và lớp cùi bên trong bị nạo rách sẽ hút mất tinh dầu Phương pháp này cũng gây tổn thất nhiều tinh dầu Tinh dầu cam, quýt, chanh tách bằng phương pháp này nếu muốn sử dụng trong thực phẩm ta phải tách bớt tecpen, chủ yếu là limonen, vì nếu không tách thì limonen sẽ bị oxy hóa thành pinen có mùi nhựa thông
Ép
Có thể ép nguyên quả bằng những máy ép đặc biệt, trong quá trình ép có dội nước
Trang 28Sau khi ép ta được hỗn hợp gồm nước quả, tinh dầu, mô, thịt quả Để tách tinh dầu ra, cần phải lọc để loại bớt tạp chất, sau đó dùng máy li tâm có tốc độ 15000 ÷ 20000 vòng/phút để tách tinh dầu
Làm khan
Tinh dầu thô I
Lôi cuốn hơi nước
Tế bào + dạng keo khác đông
tụ
Na2 SO4
khan
Trang 29hợp chất hữu cơ hòa tan từ vật liệu đem ép
2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
2.2.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước [5]
a) Nguyên tắc chung
Phương pháp chưng cất lôi cuốn tinh dầu bằng hơi nước được dựa trên nguyên
lý của quá trình chưng cất một hỗn hợp không tan lẫn vào nhau là nước và tinh dầu Khi hỗn hợp này được gia nhiệt, hai chất đều bay hơi Nếu áp suất của hơi nước cộng với áp suất của tinh dầu bằng với áp suất môi trường thì hỗn hợp sôi và tinh dầu được lấy ra cùng với hơi nước
Phương pháp này có ưu điểm về mặt năng lượng do nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn Nhiệt độ sôi của nước (100oC) trong khi nhiệt độ sôi của tinh dầu (>100oC)
b) Chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp
Nguyên liệu và nước được cho vào trong cùng một thiết bị, đun sôi, hơi nước bay ra
sẽ lôi cuốn theo hơi tinh dầu, sau đó làm lạnh ngưng tụ hơi, ta sẽ thu được tinh dầu sau khi tách nước ra Thiết bị sử dụng tương đối đơn giản, rẻ tiền, phù hợp với sản xuất nhỏ ở địa phương, nhất là ở những nơi mới bắt đầu khai thác tinh dầu, bước đầu chưa
có điều kiện đầu tư vào sản xuất
Phương pháp này có những nhược điểm sau:
- Chất lượng tinh dầu sản phẩm không cao
- Nguyên liệu dễ bị cháy, khét do thiếu nước, bị dính vào thành thiết bị
- Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất), thời gian chưng cất kéo dài
- Tiêu tốn nhiều năng lượng
c) Chưng cất cách thủy
Trong phương pháp chưng cất cách thủy, nguyên liệu và nước được cho vào trong cùng một thiết bị, nhưng nguyên liệu không tiếp xúc trực tiếp với nước mà được ngăn cách bằng một lớp vỉ Hơi nước từ phần dưới đi qua lớp vỉ, sau đó đi vào lớp nguyên liệu và kéo theo hơi tinh dầu đi ra thiết bị làm lạnh
Ưu điểm của phương pháp này là nguyên liệu bớt cháy khét do không bị tiếp xúc trực tiếp với đáy thiết bị Tuy nhiên, phẩm chất của tinh dầu và việc điều khiển các thông số kỹ thuật chưa được cải thiện đáng kể Ngoài ra, phương pháp này cũng đòi hỏi nhiều công lao động
Trang 30d) Chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp
Phương pháp chưng cất gián tiếp sử dụng thiết bị bốc hơi nước riêng hoặc sử dụng
hệ thống hơi nước từ một lò hơi chung cho các thiết bị khác nhau
Do bộ phận chưng cất không gia nhiệt trực tiếp nên phương pháp khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu thu được tốt hơn
Do hơi nước cấp từ bên ngoài nên dễ dàng khống chế và điều chỉnh các yếu tố như lưu lượng, áp suất cho phù hợp với từng loại nguyên liệu, giúp nâng cao hiệu suất cũng như chất lượng tinh dầu thu được
Để thu được tinh dầu với hiệu suất cao hơn, người ta cho hồi lưu lượng nước ngưng
tụ do còn một lượng khá lớn tinh dầu tan trong nước chưa tách ra được (H.2.2,2.3), sau
đó tinh dầu được đem đi làm khan với Na2SO4 và chưng cất phân đoạn ở áp suất thấp
để nâng cao hàm lượng các cấu tử cần thiết (H.2.4)
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước
Hình 2.3 Bình tách phần lỏng sau ngưng tụ
Trang 31
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống chưng cất phân đoạn tinh dầu ở áp suất thấp
e) Ưu nhược điểm của các phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp
Ưu điểm
Quy trình tiến hành đơn giản so với các phương pháp tách tinh dầu khác
Thiết bị gọn nhẹ, dễ chế tạo
Có thể nâng cao hàm lượng hoặc tách riêng từng cụm cấu tử trong hỗn hợp hơi
Không sử dụng nhiều vật liệu phụ nhiều như phương pháp trích ly hay hấp phụ
Thời gian chưng cất tương đối nhanh Với các thiết bị chưng gián đoạn chỉ cần 5
÷ 10 giờ/1 mẻ, với các thiết bị liên tục chỉ cần 30 phút ÷ 1 giờ/1 đơn vị nguyên liệu
Có thể tiến hành sử dụng đối với các cấu tử có nhiệt độ sôi trên 100oC
Tiêu tốn một lượng nước ngưng lớn
2.2.2 Phương pháp trích ly bằng dung môi dễ bay hơi [5]
a) Nguyên tắc
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc sử dụng dung môi thích hợp để hòa tan những cấu tử hương trong nguyên liệu đã được xử lý thành dạng thích hợp, ở nhiệt độ phòng Dung môi chiết sẽ ngấm qua thành tế bào của nguyên liệu, các hợp chất trong
tế bào sẽ hòn tan vào dung môi, sau đó sẽ xuất hiện quá trình thẩm thấu giữa dịch chiết
Trang 32bên trong với dung môi bên ngoài do chênh lệch nồng độ Sau khi trích ly phải thực
hiện quá trình tách dung môi ở áp suất thấp để thu tinh dầu
b) Yêu cầu của dung môi
Chất lượng của tinh dầu, hiệu quả trích ly, các điều kiện kỹ thuật của phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào dung môi trích Dung môi sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Có nhiệt độ sôi thấp, nhưng không thấp quá để hạn chế tổn thất dung môi và thuận lợi trong việc ngưng tụ hơi dung môi
Không tương tác hóa học đối với tinh dầu
Có khả năng thu hồi tái sử dụng
Độ nhớt thấp để không làm giảm tốc độ khuếch tán
Có khả năng hòa tan tinh dầu lớn, nhưng ít hòa tan tạp chất, không được hòa tan nước để tránh làm loãng dung môi và hạn chế khả năng hòa tan tinh dầu của dung môi
Dung môi phải tinh khiết, không được ăn mòn thiết bị, không gây mùi lạ đối với tinh dầu và ít độc hại với người
Khi bay hơi, dung môi không để lại cặn vì cặn còn lại từ dung môi có thể có ảnh hưởng xấu hoặc phá hủy mùi thơm của tinh dầu
Dung môi phải rẻ tiền và dễ kiếm