Quy trình làm th c nghi m..... Phân vùng sóng .... Hình nh gia công và l p ráp khung lò vi sóng ..... Tên khoa h c: CYMBOPOGON CITRATUS DC... Ngoài ra, vi sóng có th lan truy n trong châ
Trang 3L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u khoa h c đ c l p c a riêng tôi
Các s li u s d ng phân tích trong lu n v n có ngu n g c rõ ràng, đã công b theo đúng quy đ nh Các k t qu nghiên c u trong lu n v n do tôi t tìm hi u, phân tích
m t cách trung th c, khách quan và phù h p v i th c ti n c a Vi t Nam Các k t qu
này ch a t ng đ c công b trong b t k nghiên c u nào khác
Hu , ngày 13 tháng 9 n m 2018
H c viên
Tr n Ng c Sang
Trang 4L I C M N
Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành K thu t C khí v i đ tài “Nghiên c u
m t s y u t nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s trong quá trình
ch ng c t h i n c ng d ng công ngh vi sóng” là k t qu c a quá trình n l c, c
g ng không ng ng c a b n thân và đ c s giúp đ , đ ng viên khích l c a các th y
giáo, b n bè và đ ng nghi p trong su t quá trình th c đ tài Qua trang vi t này, tôi xin
g i l i c m n chân thành, sâu s c t i nh ng ng i đã giúp đ tôi trong th i gian h c
t p, nghiên c u khoa h c v a qua
Tôi xin t lòng thành kính và bi t n sâu s c đ i v i th y giáo, NG T.TS inh
V ng Hùng đã tr c ti p t n tình h ng d n c ng nh cung c p tài li u thông tin khoa
h c c n thi t cho lu n v n này
Xin chân thành c m n Lãnh đ o nhà tr ng, các th y giáo, cô giáo Phòng ào
t o, Khoa C khí - Công ngh cùng toàn th h c viên l p Cao h c KTCK- K22 tr ng
i h c Nông Lâm - i h c Hu đã t o đi u ki n cho tôi hoàn thành t t công vi c
Trang 5TÓM T T
S d ng h th ng ch ng c t h i n c, ng d ng công ngh vi sóng đ gia nhi t
và công phá các mô t bào trong ch ng c t d u th c v t có th t o ra hi u su t thu d u
r t cao, là m t h ng nghiên c u m i thay cho các ph ng pháp gia nhi t (tr c ti p
ho c gián ti p) truy n th ng hi n nay Trong quá trình ch ng c t d u s , v n đ t ng
n ng su t, hi u su t thu h i và ch t l ng tinh d u đ c m i c s s n xu t quan tâm
c v công ngh và thi t b
M c đích nghiên c u
- Nghiên c u, c i ti n k t c u bu ng phát vi sóng có dung tích ch a và b ngu n phát l n h n đ làm v các t bào th c v t ch a các h p ch t d u th c v t t bên trong
(t vi), nh m thu đ c d u s v i hi u su t cao nh t
- Thay đ i c ng đ phát vi sóng đ n kh n ng công phá các mô ch a tinh d u th c
v t, đ kh o sát nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s theo th i gian
Ph ng pháp nghiên c u
- Ph ng pháp nghiên c u tài li u: Nghiên c u tài li u, k t qu nghiên c u đã
công b trên các n ph m, s li u th ng kê Tài li u t các ngu n: t p chí và báo cáo khoa h c trong ngành và ngoài ngành; sách giáo khoa và nh ng tác ph m khoa h c, tài
d u s , gi m th i gian ch ng c t, chi phí n ng l ng T đó phân tích các k t qu t
quá trình th c nghi m
K t qu nghiên c u
- T o ra đ c 01 mô hình h th ng h th ng ch ng c t d u s b ng h i n c, ng
d ng công ngh vi sóng có dung tích ch a kho ng 4-6 kg thân lá; có kh n ng làm
vi c n đ nh H th ng thi t b này có kh n ng đi u ch nh đa ch đ đ th c nghi m
kh o sát và xác đ nh các ch đ làm vi c khác nhau
- Xác đ nh đ c các y u t và thông s (v k t c u, c u t o c a bu ng bay h i, v
công su t phát vi ba, v th i gian ch ng c t, v n ng su t d u/kh i l ng thân lá, v
hi u su t thu h i d u s ) nh h ng m nh và các ch tiêu có l i h n trong ch ng c t
d u th c v t (n ng su t cao h n, hi u su t thu h i d u s tri t đ h n ); làm c s cho
vi c thi t k ng d ng các h th ng có công su t l n áp d ng trong s n xu t
Trang 6M C L C
L I CAM OAN i
L I C M N ii
TÓM T T iii
M C L C iv
DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T vii
DANH M C B NG ix
DANH M C HÌNH V , TH x
DANH M C TH xii
M U 1
1 t v n đ 1
2 M c tiêu c a đ tài 2
3 Ý ngh a khoa h c và ý ngh a th c ti n 3
3.1 Ý ngh a khoa h c 3
3.2 Ý ngh a th c ti n 3
CH NG 1 T NG QUAN NGHIÊN C U 4
1.1 C S LÝ LU N C A CÁC V N NGHIÊN C U 4
1.1.1 Lch s v tinh d u 4
1.1.2 Cây s và tinh d u s 5
1.1.3 Các ph ng pháp ch ng c t tinh d u 10
1.1.4 Lò vi sóng và các ng d ng c a lò vi sóng 19
1.2 C S TH C TI N V V N NGHIÊN C U 25
1.2.1 M t s đ tài trên th gi i 27
1.2.2 Các đ tài trong n c 27
CH NG 2 I T NG, PH M V , N I DUNG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 28
2.1 I T NG, PH M VI NGHIÊN C U 28
2.1.1 i t ng nghiên c u 28
Trang 72.1.2 Ph m vi nghiên c u 28
2.2 N I DUNG NGHIÊN C U 28
2.3 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 29
2.3.1 Ph ng pháp nghiên c u tài li u 29
2.3.2 Ph ng pháp tính toán, thi t k 29
2.3.3 Ph ng pháp th c nghi m đ n y u t 29
CH NG 3 K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 32
3.1 H TH NG CH NG C T TINH D U S TRUY N TH NG 32
3.1.1 S đ t ng quát c a h th ng ch ng c t tinh d u truy n th ng 32
3.1.2 Nguyên lý làm vi c 33
3.1.3 u và nh c đi m c a h th ng ch ng c t tinh d u truy n th ng 33
3.1.4 Ki m tra hàm l ng (n ng đ ) tinh d u s 34
3.2 H TH NG CH NG C T TINH D U NG D NG CÔNG NGH VI SÓNG 35
3.2.1 C u t o h th ng 36
3.2.2 Nguyên lý làm vi c 36
3.3 TÍNH TOÁN XÁC NH CÁC THÔNG S C B N C A H TH NG 37
3.3.1 Tính toán thông s thi t b ng ng t 37
3.3.2 Khung thi t b ch a lò vi sóng 41
3.3.3 u phát vi sóng 43
3.3.4 Qu t hút h i 44
3.3.5 H th ng đ ng ng d n h i 44
3.3.6 B m n c làm mát tu n hoàn 45
3.3.7 Thi t b ng ng t 47
3.3.8 i u khi n h th ng 49
3.4 KH O NGHI M KH N NG LÀM VI C, ÁNH GIÁ CÁC THÔNG S 50
3.4.1 Chu n b thí nghi m 50
3.4.2 Xác đ nh kh i l ng th c nghi m 52
3.4.3 Chu n b nguyên li u 53
3.4.4 Quy trình làm th c nghi m 54
Trang 8K T LU N VÀ KI N NGH 70
K T LU N 70
KI N NGH 71
TÀI LI U THAM KH O 72
PH L C 74
Trang 10Ký hi u Tên g i n v
Trang 11DANH M C B NG
B ng 3.1 Danh m c d ng c đo 50
B ng 3.2 Danh m c d ng c ch bi n, ch a nguyên li u 52
Trang 12DANH M C HÌNH V , TH
Hình 1.1 Cây s non và b s sau khi thu ho ch 5
Hình 1.2 Tinh d u s sau khi đ c ch ng c t 5
Hình 1.3 Thi t b ch ng c t tinh d u b ng cu n h i n c 15
Hình 1.4 Thi t b ch ng c t tinh d u d i s h tr c a công ngh vi sóng 17
Hình 1.5 Phân vùng sóng 22
Hình 1.6 Các b ph n c a lò vi sóng 23
Hình 1.7 Ng n n u c a lò vi sóng 24
Hình 3.1 H th ng ch ng c t tinh d u b ng ph ng pháp cu n h i n c 32
Hình 3.2 Lò ch ng c t tinh d u s ki u h i n c truy n th ng - đun c i 33
Hình 3.3 Màu d u s t nhiên sau ch ng c t 35
Hình 3.4 H th ng ch ng c t tinh d u b ng vi sóng 36
Hình 3.5 Bi u đ th hi n tính d n nhi t c a v t li u 38
Hình 3.6 Ph ng và chi u c a grad T 38
Hình 3.7 Hình nh mô t quá trình tính toán đi n tr ng 39
Hình 3.8 ng d n h i b ng v t li u đ ng 40
Hình 3.9 Hình v t li u thép ch t o khung lò vi sóng 42
Hình 3.10 Hình v t li u tole ch t o khung lò vi sóng 42
Hình 3.11 Hình nh gia công và l p ráp khung lò vi sóng 43
Hình 3.12 Hình nh đ u phát vi sóng 44
Hình 3.13 B đi u khi n hi u đi n th qu t hút h i 44
Hình 3.14 C u t o c a ng thoát h i 45
Hình 3.15 B c b o ôn cách nhi t ng thoát h i 45
Hình 3.16 B m n c làm mát tu n hoàn 47
Hình 3.17 C u t o c a thi t b ng ng t 47
Hình 3.18 Hình v thi t b lò vi sóng b ng công ngh 3D 48
Hình 3.19 H th ng lò vi sóng 48
Trang 13Hình 3.20 M ch đi n c p cho h th ng ch ng c t b ng vi sóng 49
Hình 3.21 Nguyên lý c a h th ng ch ng c t tinh d u b ng vi sóng 49
Hình 3.22 Chai ch a d u s và ng nghi m 51
Hình 3.23 L ch a d u s và ng nghi m 51
Hình 3.24 Súng đo nhi t đ b ng tia laser 51
Hình 3.25 Cân đo kh i l ng s /m thí nghi m 51
Hình 3.26 Ampe kìm 51
Hình 3.27 Vôn k 51
Hình 3.28 C p s nguyên li u vào lò 52
Hình 3.29 Cây s sau thu ho ch 53
Hình 3.30 Lá s khô, non b lo i b 53
Hình 3.31 S sau khi lo i b lá khô và non 53
Hình 3.32 S đ c c t thành t ng bó và cân 53
Hình 3.33 S n ph m ch ng c t C TB/2 P 64
Hình 3.34 S n ph m ch ng c t C C/2 P 64
Hình 3.35 S n ph m ch ng c t C TB/4 P 64
Hình 3.36 S n ph m ch ng c t C C/4 P 64
Trang 14DANH M C TH
th 3.1 th công su t tiêu th đi n n ng ch đ trung bình, 02 đ u phát sóng55
th 3.2 th công su t tiêu th đi n n ng ch đ cao, 02 đ u phát sóng 55
th 3.3 th công su t tiêu th đi n n ng ch đ trung bình, 04 đ u phát sóng56 th 3.4 th công su t tiêu th đi n n ng ch đ cao, 04 đ u phát sóng 57
th 3.5 th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN1-C TB/2 P 58
th 3.6 th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN2-C C/2 P 59
th 3.7 th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN3-C TB/4 P 60
th 3.8 th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN4-C C/4 P 61
th 3.9 th t l d u s chi t xu t theo th i gian TN5-C C/4 P-N 63
th 3.10 th so sánh t l d u s chi t xu t theo th i gian 66
Bi u đ 3.1 Bi u đ so sánh theo th i gian ch ng c t gi a các ph ng pháp 67
Trang 15M U
1 t v n đ
Tinh d u th c v t là s n ph m đ c chi t xu t t các b ph n c a cây: thân,
hoa, lá, v , r b ng nhi u ph ng pháp khác nhau, m i ph ng pháp có nh ng u
nh c đi m mang tính đ c thù riêng và đem l i hi u su t c ng khác nhau Vi t Nam
và th gi i lúc này ch có công ngh thu c t tinh d u b ng ph ng pháp cu n h i n c,
t c là cho lá vào n i, đun lên, n c bay h i thì tinh d u s bay theo, sau đó làm l nh
đ đ a tinh d u và n c vào bình, tinh d u n i lên trên s đ c chi t tách ra Ch ng
c t tinh d u b ng ph ng pháp cu n h i n c đ c s d ng khá ph bi n hi n nay có
k t c u đ n gi n, d ch t o, có th s n xu t v i s l ng l n nguyên li u m t m ,
không tiêu t n nhiên li u, th i gian ch ng c t nhanh, tuy nhiên v n t n t i m t s
nh c đi m nh có hi u su t đ i v i tinh d u có nhi t đ sôi cao, hàm l ng tinh d u
l n trong n c v n còn và không ly trích đ c ; Các ph ng pháp trên v n còn m t
s nh c đi m, hi n t i ch a đ c kh c ph c nh x khí COx ra ngoài môi tr ng gây
hi u ng nhà kính, ch a chi t xu t h t đ c l ng tinh d u trong b ph n c a th c v t
và s d ng nhi u và th t thoát n ng l ng
Công ngh vi sóng (vi ba) là m t trong nh ng k thu t m i nh t hi n nay đ c
bi t đ n v i nhi u u đi m v t tr i nh th i gian gia nhi t c c nhanh, hi u su t cao,
tiêu th ít n ng l ng, không x khí COx ra ngoài môi tr ng và hoàn toàn thân thi n
v i con ng i Tuy nhiên, công ngh vi sóng đ c ng d ng ch y u trong vi c n u
chín th c ph m dùng trong các h gia đình và m t s l nh v c kinh doanh nhà hàng,
khách s n Hi n nay, trên th gi i ch a có nhi u công trình nghiên c u ng d ng
công ngh vi sóng trong ch ng c t tinh d u th c v t trong đó có tinh d u s , ch a có
tài li u nào công b v ng d ng công ngh vi sóng trong ch ng c t tinh d u s b ng
ph ng pháp cu n h i n c ngoài các nghiên c u trong Lu n v n th c s k thu t c a
Nguy n Qu c Hi p - H c viên cao h c chuyên ngành K thu t c khí K21, Tr ng
i h c Nông Lâm Hu
Ngày nay, trong các ngành công nghi p ch bi n tinh d u, các h s n xu t đ n
l đang có xu h ng nghiên c u tìm gi i pháp nâng cao hi u su t ch ng c t tinh d u,
gi m chi phí s n xu t nh m h giá thành s n ph m giúp ng i s d ng ti p c n s n
ph m r ng rãi h n, t o c h i ti p c n s n ph m cho nh ng ng i có thu nh p th p,
đ c bi t là tinh d u s v i nhi u công d ng v t tr i: dùng làm gia v trong ch bi n
th c ph m, dùng làm h ng v trong đ i s ng, sát th ng, di t khu n trong y h c,
thu c b o v th c v t an toàn v i con ng i, h tr đi u tr các tri u ch ng đ y h i,
tiêu ch y, gi m c ng th ng và nhi u công d ng khác n a, đ c bi t là g c đ nh h ng
trong công ngh s n xu t ch bi n n c hoa
Trang 16S d ng h th ng ch ng c t h i n c, ng d ng công ngh vi sóng đ gia nhi t
và công phá các mô t bào trong ch ng c t d u th c v t có th t o ra hi u hi u su t thu
d u r t cao, là m t h ng nghiên c u m i thay cho các ph ng pháp gia nhi t (tr c
ti p ho c gián ti p) truy n th ng hi n nay Trong quá trình ch ng c t tinh d u s , v n
đ t ng hi u su t thu h i tinh d u đ c m i c s s n xu t quan tâm c v công ngh
và thi t b
N m 2016, đ c s h ng d n c a TS inh V ng Hùng, Nguy n Qu c Hi p-
h c viên cao h c chuyên ngành K thu t c khí K21, Tr ng i h c Nông Lâm Hu
đã th c hi n đ tài “Nghiên c u ng d ng công ngh vi sóng trong ch ng c t d u
th c v t b ng ph ng pháp h i n c” và đã thu đ c k t qu kh quan Tuy nhiên
đ tài c a Nguy n Qu c Hi p m i m i thí nghi m trên h th ng ch ng c t h i n c,
ng d ng công ngh vi sóng trong mô hình ch ng c t d u s chanh v i công su t nh
(1,5 kW), ch a kh o sát đ y đ các y u t nh h ng c a c ng đ phát vi sóng (b c
sóng ng n trong dãi h ng ngo i) đ n kh n ng công phá các mô ch a tinh d u th c v t
theo th i gian và n ng su t thu h i so v i ph ng pháp ch ng c t truy n
Vì các lý do trên, chúng tôi ti n hành l a ch n nghiên c u đ tài:"Nghiên c u
m t s y u t nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu h i d u s trong quá trình
ch ng c t h i n c ng d ng công ngh vi sóng"
2 M c tiêu c a đ tài
- Nghiên c u, c i ti n k t c u bu ng phát vi sóng có dung tích ch a và b ngu n phát l n h n đ làm v các t bào th c v t ch a các h p ch t d u th c v t t
bên trong (t vi), nh m thu đ c d u s v i hi u su t cao nh t
- Thay đ i c ng đ phát vi sóng (b c sóng ng n, còn g i nhóm sóng vi ba
trong dãi h ng ngo i) đ n kh n ng công phá các mô ch a tinh d u th c v t, đ kh o
sát nh h ng đ n n ng su t và hi u su t thu d u s theo th i gian
- Tính toán, thi t k , và th nghi m đ c 01 h th ng ch ng c t h i n c, ng
d ng công ngh vi sóng trong ch ng c t d u s công su t l n ph c v s n su t
- B o đ m đ c h th ng có kh n ng làm vi c n đ nh
- H th ng có hi u qu kinh t - k thu t cao
Trang 173 Ý ngh a khoa h c và ý ngh a th c ti n
3.1 Ý ngh a khoa h c
- Vi c nghiên c u thành công công ngh vi sóng ng d ng trong ch ng c t d u
s s là m t b c phát tri n m i cho s n xu t tinh d u nói chung
- Xây d ng đ c mô hình ch ng c t d u s s d ng ph ng pháp vi sóng v i
nhi u l i ích thi t th c nh : ti t ki m n ng l ng, hi u su t cao, không th i khí th i ra môi tr ng nh COx ;
- ây là ph ng pháp m i: dùng tia vi sóng (vi ba) tr c ti p công phá mô t bào
ch a tinh d u và s d ng h i n c cu n tinh d u mà t tr c đ n nay ch a đ c ng
d ng nhi u
3.2 Ý ngh a th c ti n
- T k t qu nghiên c u, s m ra m t công ngh s n xu t d u s v i quy mô
l n, chi t xu t tinh d u m i v i nhi u l i ích nh b o đ m ch t l ng s n ph m, ti t
ki m n ng l ng, hi u su t thu h i tinh d u cao, b o v môi tr ng
- áp ng đ c nhu c u c i ti n công ngh và thi t b trong s n xu t tinh d u s
Th a Thiên-Hu nói riêng c ng nh Vi t Nam nói chung hi n nay
Trang 18CH NG 1 T NG QUAN NGHIÊN C U
1.1 C S LÝ LU N C A CÁC V N NGHIÊN C U
1.1.1 L ch s v tinh d u [10]
V i l ch s phát tri n hàng ngàn n m, tinh d u đ c m nh danh là báu v t c a
thiên nhiên, là t thu c c a t nhiên đ c phát tri n thành ph ng pháp tr li u, ch m
sóc s c kh e, làm đ p trên toàn th gi i
Tinh d u th c v t đã đ c dùng trong nh ng n n v n minh c đ i vào th i gian cách đây kho ng 6.000 n m ho c x a h n
Ng i Ai C p c đ i dùng ph ng pháp ngâm chi t đ trích ly tinh d u t các
lo i cây c có mùi th m, và h ng tr m có l là m t trong nh ng ph ng cách c x a
nh t trong vi c s d ng h ng li u Ng i Ai C p r t thông th o vi c p xác b ng
h ng li u đ b o qu n c th H c ng th ng dùng d u th m đ xoa bóp c th
Ng i Hy L p ti p t c s d ng tinh d u th m và dùng các lo i d u này cho c
hai m c đích đi u tr và trang đi m M t y s Hy L p (Pedcaius Dioscorides) đã vi t
m t quy n sách v m t lo i th o d c, và trong ít nh t 1.200 n m sau đó sách này
đ c dùng làm tham kh o cho Tây y Nhi u ph ng thu c ông đ a ra cho đ n nay v n
còn đ c dùng trong li u pháp h ng
Ng i La Mã sao chép ph n l n ki n th c y khoa t ng i Hy L p và đã c i
thi n kh n ng s d ng các h ng li u, khi La Mã tr thành kinh đô c a th gi i c
đ i Sau khi t m, h th ng x c d u và xoa bóp H b t đ u nh p các s n ph m h ng
li u m i t ông n và R p khi đã m mang các tuy n đ ng m u d ch
Ki n th c v các lo i d u h ng li u và n c hoa đã đ c truy n bá đ n vùng
Vi n ông và R p, và m t y s tên Avcenna (980 - 1037 sau Công nguyên) đã l n
đ u tiên dùng m t quy trình g i là ch ng c t đ c t ra tinh d u hoa h ng
Các th i kì v n minh Trung Hoa c đ i c ng dùng m t s các h ng li u đ ng
th i v i ng i Ai C p Th n Nông là quy n sách y h c c x a nh t hi n nay v n còn
t i Trung Qu c, đ c vi t ra kho ng 2.700 n m tr c Công nguyên và có ghi chép v
h n 300 loài d c th o Ng i Trung Hoa đã dung các lo i h ng li u và đ t các lo i
g th m và h ng tr m đ th c hành tín ng ng
Y h c c truy n n g i là Ayurveda, li u pháp đã đ c th c hành t h n 3.000 n m qua, v i vi c xoa bóp b ng d u th m là m t trong nh ng công đo n chính
Ng i Tây Ban Nha có s l ng d c th o tr ng trong các v n nhà c a h r t
nhi u; ng i da đ B c M c ng dùng d u h ng li u và đ a ra nh ng ph ng
thu c tr b nh c a h b ng d c th o
Trang 19Gi a th k 19, tinh d u đ c t p trung nghiên c u và tr thành m t ph ng
pháp tr li u t ng th và ph c p t i nhi u n c nh : Trung Qu c, Hàn Qu c, Nh t
B n, Anh, Pháp…
1.1.2 Cây s và tinh d u s [11]
1.1.2.1 Cây s và tên g i
Hình 1.1 Cây s non và b s sau khi thu ho ch
Hình 1.2 Tinh d u s sau khi đ c ch ng c t
Tên g i khác: H ng mao, ch phiéc (Tày), ph c châu (Thái), m b’l ng (K’ho)
Tên ti ng Anh: Lemon grass, lemongrass, oil grass, silky heads, citronella grass Tên khoa h c: CYMBOPOGON CITRATUS (DC.) Stapf thu c h POAECEA
Tên đ ng ngh a: Andropogon citratus
Trang 201.1.2.2 Phân lo i khoa h c
Gi i (Kingdom): Th c v t (Plantae)
Ngành (Division): Th c v t có hoa (Angiosperms)
Phân l p (Subclass): Cây h t kín (Commelinids)
Phân h (Subfamily): Panicoideae
Phân t c (Subtribe): Andropogoninae
Các loài quan tr ng trong chi s g m:
1 - Cymbopogon ambiguus: S chanh Úc (b n đ a c a Úc)
2 - Cymbopogon citratus: S ta hay s chanh Tàu (b n đ a Trung Qu c)
3 - Cymbopogon citriodora: S chanh Tây n (b n đ a n )
4 - Cymbopogon flexuosus: S ông n (b n đ a n )
5 - Cymbopogon martinii: S Palmarosa
6 - Cymbopogon nardus: C s Thái (Ta-khrai Hom)
Trung Qu c và phân b r ng rãi các n c vùng ông Á và ông Nam Á
Trang 21Hi n nay nhi u loài s cao s n đ c tr ng kh p các n c nhi t đ i, ôn đ i
c u và tân th gi i, ngoài công d ng làm rau, gia v ; cây s còn đ c tr ng đ chi t
xu t tinh d u dùng trong th c ph m, y h c, thu c b o v th c v t và m ph m
1.1.2.4 Mô t
Thân: s là m t lo i cây thân th o, thu c h hòa th o; th ng m c thành t ng
b i cao kho ng 1m đ n 1,5m tùy theo dinh d ng trong đ t nhi u hay ít ho c cách
ch m sóc t t hay x u; thân có m u tr ng ho c h i tím, có nhi u đ t
R : s có ki u r chùm, m c sâu vào đ t, r phát tri n m nh khi đ t t i và x p
Lá: lá h p dài và có mép lá h i b nhám; b lá ôm ch t v i nhau r t ch c, t o
thành m t thân gi mà ng i ta th ng g i là c S đ ch i nách lá t o thành nhánh
nh nhánh lúa V i cách sinh s n này t m t nhánh tr ng ban đ u v sau chúng s sinh
sôi ra nhi u nhánh t o thành m t b i s (gi ng nh b i lúa) Trong lá có nhi u tinh
d u, d c dùng làm nguyên li u đ ch ng c t tinh d u cùng v i thân (bó b lá)
Theo ông y, cây s còn có tên g i khác là h ng mao hay c chanh, có mùi
th m đ c tr ng, b t k ai khi ch m tay vào cây s , ch ng i thôi c ng đã mu n "chi m
h u" ngay cho riêng mình b i mùi h ng n t ng khó quên
Cây s đ c ví nh m t "kho báu" tinh d u Lá s ch a 0,4-0,8% tinh d u d
bay h i, thành ph n chính c a thân cây s ch a 75-85% h ng th m mùi chanh t
nhiên và các tinh ch t đ c bi t khác
Cây s t x a đ n nay đ c ng i đ i s d ng m t cách tri t đ t g c đ n ng n,
dùng t i, ph i khô, p l nh, ch bi n thành nhi u d ng thành ph m khác nhau, đ c
bi t s d ng r ng rãi trong y t , s n ph m d c và h ng li u ph c v đ i s ng
ây là lo i gia v có th k t h p v i nhi u th c ph m, làm "d y" mùi cho món
n, kh mùi tanh, có th ch bi n thành nhi u bài thu c ch a b nh
Trang 22a Ng n ng a ung th
M t s nghiên c u c a ông y Trung Qu c cho th y m i 100g s ch a đ n
24,205 microgam beta-carotene, có ch a ch t ch ng oxi hóa m nh - h p ch t citral có
kh n ng tiêu di t các t bào ung th
b Giúp tiêu hóa t t, ch a đau b ng, r i lo n tiêu hóa
Trà t cây s và tinh d u s (có th u ng 3-4 gi t v i n c đun sôi đ ngu i) có
tác d ng h tr tiêu hóa kém, n ch m tiêu, đ y b ng, bu n nôn, nôn m a, hay kích
thích trung ti n, đau d dày, nóng trong, co th t ru t, tiêu ch y
U ng 3-6 gi t tinh d u ch a đau b ng đ y h i, kh hôi mi ng, tiêu đ m, lo i b
c bi t s gi i đ c r u r t nhanh, dùng 1 ít s giã nát, thêm n c l c, g n l y
1 chén Ng i say r u n ng u ng vào s nhanh chóng t nh, đ m t, gi m đau đ u
d H huy t áp
Tinh ch t có trong s có tác d ng làm gi m huy t áp, làm t ng tu n hoàn máu,
giúp gi m b t t t c các v n đ c a huy t áp U ng m t ly n c trái cây có s có th
làm gi m huy t áp đáng k
e Gi i c m, tr nh c đ u
Lá s cùng v i m t s lo i lá nh kinh gi i, tía tô, tr c bách di p, b c hà, chanh,
ng i c u, lá tre, lá i (m i n i dùng 5 lo i lá) … đun sôi, dùng đ xông gi i c m r t
hi u nghi m
Chu n b đ y đ các v g m lá s , lá tía tô, lá kinh gi i, lá ng i c u, thêm 3-4 c
t i, n u n c xông
Ho c lá s , lá tre, lá b i, (ho c lá chanh), lá tía tô, lá i, n u n c xông, tr c khi
xông nên múc s n m t bát đ riêng, xông xong u ng r i đ p ch n n m ngh s đ b nh
Trang 23f Gi m cân, làm đ p
Ng i Thái Lan áp d ng r t hi u qu vì s có kh n ng c t gi m calo trong món
n V i h , s có tác d ng nh t giúp đ t cháy m th a, thúc đ y quá trình trao đ i
ch t và giúp máu l u thông t t h n
Các d ng ch t trong s còn giúp c i thi n làn da Tinh d u trong s giúp đi u
hòa h th n kinh n đ nh, c i thi n các ch c n ng h th n kinh
S còn là nguyên li u không th thi u trong ngành công nghi p m ph m vì nó
có r t nhi u l i ích cho da Tinh d u s c i thi n ch t l ng da nh gi m m n tr ng cá
t l s ng c a hom gi ng cao nên áp d ng ph ng pháp h phân cho r b ng h n
h p 50% bùn t +10% supe lân +40% phân chu ng hoai m c H xong đem dâm
theo t ng hàng t i gi m sau 5-7 ngày khi r m i nhú ra đ u thì đem tr ng M i ha
tr ng t 40-60 v n tép
b Chu n b đ t
t tr ng s c n đ c cày x i ho c b h c sâu 20-25 cm làm s ch c , r ch hàng theo h ng đông tây i v i đ t d c r ch hàng theo đ ng đ ng m c
Trang 24Sau khi tr ng 50-60 ngày cây s đã phát tri n n đ nh c n ph i tr ng
d m nh ng n i cây đã h ng Sau 6 tháng b t đ u cho thu ho ch Cây s tr ng m t l n
thu ho ch t 5 đ n 6 n m, m i n m c t t 5-6 l a, bình quân 50- 55 ngày/l a
1.1.3 Các ph ng pháp ch ng c t tinh d u [7]
1.1.3 1 Ph ng pháp t m trích b ng dung môi d bay h i
ây là ph ng pháp không nh ng đ c áp d ng đ ly trích, cô k t (concrete) t
hoa mà còn dùng đ t m trích khi các ph ng pháp khác không ly trích h t ho c dùng
Y u t quan tr ng nh t cho s thành công c a ph ng pháp này là ph m ch t và
đ c tính c a dung môi s d ng, do đó dung môi dùng trong t m trích c n ph i đ t
đ c nh ng yêu c u sau đây:
- Hòa tan hoàn toàn và nhanh chóng các c u ph n có mùi th m trong nguyên li u
- Hòa tan kém các h p ch t khác nh sáp, nh a d u có trong nguyên li u
- Không có tác d ng hóa h c v i tinh d u
- Không bi n ch t khi s d ng l i nhi u l n
- Hoàn toàn tinh khi t, không có mùi l , không đ c, không n mòn thi t b ,
không t o thành h n h p n v i không khí và có đ nh t kém
- Nhi t đ sôi th p vì khi ch ng c t dung d ch ly trích đ thu h i dung môi,
nhi t đ sôi cao s nh h ng đ n ch t l ng tinh d u i m sôi c a dung môi nên
th p h n đi m sôi c a c u ph n d bay h i nh t trong tinh d u
Ngoài ra, c n có thêm nh ng y u t ph khác nh : giá thành th p, ngu n cung
c p d tìm, …
Th ng thì không có dung môi nào th a mãn t t c nh ng đi u ki n k trên
Ng i ta s d ng c dung môi không tan trong n c nh : dietil eter, eter d u h a,
hexan, cloroform…, l n dung môi tan trong n c nh : etanol, aceton…, trong m t s
tr ng h p c th , ng i ta còn dùng m t h n h p dung môi
c Quy trình t m trích
Ph ng pháp ly trích này thích h p cho các nguyên li u có ch a l ng tinh d u
không l n l m ho c có ch a nh ng c u ph n tan đ c trong n c và không ch u đ c
nhi t đ quá cao Quy trình k thu t g m các giai đo n sau đây:
Trang 25- T m trích: nguyên li u đ c ngâm vào dung môi trong bình ch a Trong m t
s tr ng h p, đ gia t ng kh n ng ly trích, nguyên li u c n đ c xay nh tr c H n
h p nguyên li u và dung môi c n đ c xáo tr n đ u trong su t th i gian ly trích Nên
kh o sát tr c xem vi c gia nhi t có c n thi t hay không, n u c n, c ng không nên gia
nhi t quá 500C đ không nh h ng đ n mùi th m c a s n ph m sau này
- X lý dung d ch ly trích: sau khi quá trình t m trích k t thúc, dung d ch ly trích đ c l y ra và có th thay th b ng dung môi m i sau m t kho ng th i gian nh t
đ nh, tùy theo nguyên li u Tách n c (n u có) ra kh i dung d ch, r i làm khan b ng
Na2SO4 và l c Dung môi ph i đ c thu h i nhi t đ càng th p càng t t đ tránh tình
tr ng s n ph m b th t thoát và phân h y Do đó, nên lo i dung môi ra kh i s n ph m
b ng ph ng pháp ch ng c t d i áp su t kém (cô quay) Dung môi thu h i có th dùng đ ly trích cho các l n ch ng c t k ti p
- X lý s n ph m ly trích: sau khi thu h i hoàn toàn dung môi, s n ph m là m t
ch t đ c s t g m có tinh d u và m t s h p ch t khác nh nh a, sáp, ch t béo, cho nên
c n ph i tách riêng tinh d u ra Ch t đ c s t này đem đi ch ng c t b ng h i n c đ
tách riêng tinh d u ra Tinh d u có mùi th m t nhiên, nh ng hàm l ng thu đ c
th p, ngoài ra tinh còn ch a m t s c u ph n th m có nhi t đ sôi cao nên có tính ch t
đ nh h ng r t t t
- Tách dung d ch t bã: sau khi tháo h t dung d ch ly trích ra kh i h th ng,
trong bã còn ch a m t l ng dung d ch khá l n (kho ng 20 - 30% l ng dung môi ly
trích) Ph n dung d ch còn l i này n m trong nguyên li u, th ng đ c l y ra b ng
ph ng pháp ch ng c t h i n c (tr ng h p dung môi không tan trong n c), ho c
ly tâm, l c ép (tr ng h p dung môi tan trong n c) Sau đó dung d ch này c ng đ c tách n c, làm khan và nh p chung v i dung d ch ly trích
Ch t l ng thành ph m và hi u qu c a ph ng pháp ly trích này ph thu c ch
y u vào dung môi dùng đ ly trích đ t k t qu t t nh t thì dung môi s d ng ph i
tho mãn đ c các yêu c u đã đ c trình bày trên
Trong đi u ki n phòng thí nghi m, khi mu n ti n hành ph ng pháp t m trích
v i dung môi d bay h i, ph i ti n hành s d ng ph ng pháp truy n th ng nh :
khu y t nhi t đ phòng ho c đun - khu y t (kèm ng hoàn l u) hay ph ng pháp
dùng Soxhlet Ngoài ra, cùng v i s phát tri n ngày càng m nh m c a “hóa h c
xanh”, ng i ta còn áp d ng các ph ng pháp m i nh là: t m trích có s h tr c a
siêu âm và vi sóng
Trang 26d u và khuy t đi m
nhiên, hi u su t s n ph m thu đ c th ng cao h n các ph ng pháp khác
- Khuy t đi m: Yêu c u cao v thi t b , th t thoát dung môi, quy trình t ng đ i
ph c t p
1.1.3 2 Ph ng pháp ch ng c t h i n c
Ph ng pháp này d a trên s th m th u, hòa tan, khu ch tán và lôi cu n theo
h i n c c a nh ng h p ch t h u c trong tinh d u ch a trong các mô khi ti p xúc v i
h i n c nhi t đ cao
S khu ch tán s d dàng khi t bào ch a tinh d u tr ng ph ng lên do nguyên
li u ti p xúc v i h i n c bão hòa trong m t th i gian nh t đ nh
Tr ng h p mô th c v t có ch a sáp, nh a, acid béo thì khi ch ng c t ph i
đ c th c hi n trong m t th i gian dài vì nh ng h p ch t này làm gi m áp su t h i
chung c a h th ng và làm cho s khu ch tán tr nên khó kh n
a Lý thuy t ch ng c t
Ch ng c t có th đ c đ nh ngh a là: “S tách r i các c u ph n c a m t h n
h p nhi u ch t l ng d a trên s khác bi t v áp su t h i c a chúng”
Trong tr ng h p đ n gi n, khi ch ng c t m t h n h p g m 2 ch t l ng không hòa
tan vào nhau, áp su t h i t ng c ng là t ng c a hai áp su t h i riêng ph n Do đó, nhi t đ
sôi c a h n h p s t ng ng v i áp su t h i t ng c ng xác đ nh, không tùy thu c vào
thành ph n bách phân c a h n h p, mi n là lúc đó hai pha l ng v n còn t n t i
N u v đ ng cong áp su t h i c a t ng ch t theo nhi t đ , r i v đ ng cong
áp su t h i t ng c ng, thì ng v i m t áp su t, ta d dàng suy ra nhi t đ sôi t ng
ng c a h n h p và nh n th y là nhi t đ sôi c a h n h p luôn luôn th p h n nhi t đ
sôi c a t ng h p ch t Thí d , áp su t 760 mmHg n c sôi 1000
C và benzen sôi
800C và chúng là hai ch t l ng không tan vào nhau Th c hành cho th y, n u đun h n
h p này d i áp su t 760 mmHg nó s sôi 690
C cho đ n khi nào còn h n h p hai
pha l ng v i b t kì t l nào Gi n đ nhi t đ sôi theo áp su t cho th y, t i 690
C, áp
su t h i c a n c là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg
Chính vì đ c tính làm gi m nhi t đ sôi này mà t lâu ph ng pháp ch ng c t
h i n c là ph ng pháp đ u tiên dùng đ tách tinh d u ra kh i nguyên li u th c v t
b Nh ng nh h ng chính trong s ch ng c t h i n c
- S khu ch tán
Ngay khi nguyên li u đ c làm v v n thì ch có m t s mô ch a tinh d u b v
và cho tinh d u thoát t do ra ngoài theo h i n c lôi cu n đi Ph n l n tinh d u còn
Trang 27l i trong các mô th c v t s d ch chuy n d n ra phía ngoài b m t nguyên li u b ng s hòa tan và th m th u Von Rechenberg đã mô t quá trình ch ng c t h i n c nh sau:
“ nhi t đ n c sôi, m t ph n tinh d u hòa tan vào trong n c có s n trong t bào
th c v t Dung d ch này s th m th u d n ra b m t nguyên li u và b h i n c cu n
đi Còn n c đi vào nguyên li u theo chi u ng c l i và tinh d u l i ti p t c b hòa tan vào l ng n c này Quy trình này l p đi l p l i cho đ n khi tinh d u trong các mô
thoát ra ngoài h t
Nh v y, s hi n di n c a n c là r t c n thi t Cho nên, trong tr ng h p
ch ng c t s d ng h i n c quá nhi t, chú ý tránh không đ nguyên li u b khô
Nh ng n u l ng n c s d ng d th a thì c ng không có l i, nh t là trong tr ng
h p tinh d u có ch a nh ng c u ph n d tan trong n c
Ngoài ra, vì nguyên li u đ c làm v v n ra càng nhi u càng t t, c n làm cho
l p nguyên li u có m t đ x p nh t đ nh đ h i n c có th đi xuyên ngang l p này
đ ng đ u và d dàng
Vì các c u ph n trong tinh d u đ c ch ng c t h i n c theo nguyên t c nói trên nên thông th ng nh ng h p ch t nào d hòa tan trong n c s đ c lôi cu n
tr c Ví d , khi ch ng c t h i n c h t caraway nghi n nh và không nghi n, đ i v i
h t không nghi n thì carvon (nhi t đ sôi cao nh ng tan nhi u trong n c) s ra tr c,
còn limonen (nhi t đ sôi th p, nh ng ít tan trong n c) s ra sau Nh ng v i h t
Nhi t đ cao làm phân h y tinh d u Vì v y, khi c n thi t ph i dùng h i n c
quá nhi t (trên 1000C) nên th c hi n vi c này trong giai đo n cu i cùng c a s ch ng
c t, sau khi các c u ph n d bay h i đã b lôi cu n đi h t Th c ra, đa s các lo i tinh
d u đ u kém b n d i tác d ng c a nhi t nên v n đ là làm sao cho th i gian ch u
nhi t đ cao c a tinh d u càng ng n càng t t
Tóm l i, dù ba nh h ng trên đ c xem xét đ c l p nh ng th c t thì chúng
có liên quan v i nhau và quy v nh h ng c a nhi t đ Khi t ng nhi t đ , s
khu ch tán th m th u s t ng, s hòa tan tinh d u trong n c s t ng nh ng s phân
h y c ng t ng theo
Trang 281.1.3 3 Ch ng c t b ng n c
Trong tr ng h p này, n c ph kín nguyên li u, nh ng ph i ch a m t kho ng không gian t ng đ i l n phía bên trên b m t l p n c, đ tránh khi n c sôi m nh làm v ng ch t n p qua h th ng hoàn l u Nhi t cung c p có th đun tr c ti p b ng
c i, l a ho c b ng h i n c d n t n i h i vào (s d ng bình có hai l p đáy) Trong
tr ng h p ch t n p quá m n, l ng ch t xu ng đáy n i, lúc đó n i ph i trang b nh ng
cánh khu y tr n đ u bên trong trong su t th i gian ch ng c t
S ch ng c t này không thích h p v i nh ng tinh d u d b th y gi i Nh ng
nguyên li u x p và r i r c r t thích h p cho ph ng pháp này Nh ng c u ph n có
nhi t đ sôi cao, d tan trong n c s khó hóa h i trong kh i l ng l n n c ph đ y,
khi n cho tinh d u s n ph m s thi u nh ng ch t này Ví d đi n hình là mùi tinh d u
hoa h ng thu đ c t ph ng pháp ch ng c t h i n c kém h n s n ph m t m trích vì
eugenol và ancol phenetil n m l i trong n c khá nhi u, vì th ng i ta ch dùng
ph ng pháp này khi không th s d ng các ph ng pháp khác
- Không có l i đ i v i nh ng nguyên li u có hàm l ng tinh d u th p
- Ch t l ng tinh d u có th b nh h ng n u trong tinh d u có nh ng c u ph n
d b phân h y
- Không l y đ c các lo i nh a và sáp có trong nguyên li u (đó là nh ng ch t
đ nh h ng thiên nhiên r t có giá tr )
- Trong n c ch ng luôn luôn có m t l ng tinh d u t ng đ i l n
- Nh ng lo i tinh d u có nhi t đ sôi cao th ng cho hi u su t r t kém
c Thu h i thêm tinh d u t n c ch ng
Th ng tinh d u trong n c ch ng n m d i hai d ng phân tán và hòa tan
D ng phân tán thì có th dùng ph ng pháp l ng hay ly tâm, còn d ng hòa tan thì ph i
ch ng c t l i N u tr ng l ng riêng c a tinh d u và n c quá g n nhau thì có th thêm NaCl đ gia t ng t tr ng c a n c làm tinh d u tách ra d dàng
Trang 29Trong phòng thí nghi m, đ ch ng c t h i n c tinh d u, ng i ta th ng dùng
b d ng c th y tinh Clevenger v i hai lo i ng h ng tinh d u, tùy theo tinh d u n ng hay nh
- dài sóng (b c sóng) : là đo n đ ng đi c a vi sóng trong m t chu k ,
liên h v i t n s theo công th c = c/f (cm)
H u h t các lò vi sóng gia d ng đ u s d ng t n s 2450 MHz, t n s này =
12,24 cm
* Hi n t ng làm nóng các phân t n c
M t s phân t nh n c, phân chia đi n tích trong phân t m t cách b t đ i
x ng Nh v y, các phân t này là nh ng l ng c c có tính đ nh h ng trong chi u
c a đi n tr ng D i tác đ ng c a đi n tr ng m t chi u, các phân t l ng c c có
Trang 30khuynh h ng s p x p theo chi u đi n tr ng này N u đi n tr ng là m t đi n tr ng
xoay chi u, s đ nh h ng c a các l ng c c s thay đ i theo chi u xoay đó
C s c a hi n t ng phát nhi t do vi sóng là s t ng tác gi a đi n tr ng và
các phân t phân c c bên trong v t ch t Trong đi n tr ng xoay chi u có t n s r t
cao (2,45x109 Hz), đi n tr ng này s gây ra m t xáo đ ng ma sát r t l n gi a các
phân t , đó chính là ngu n g c s nóng lên c a v t ch t
V i m t c c u có s b t đ i x ng cao, phân t n c có đ phân c c r t l n, do
đó n c là m t ch t r t lý t ng d đun nóng b ng vi sóng Ngoài ra, các nhóm đ nh
ch c phân c c nh : -OH, -COOH, -NH2 … trong các h p ch t h u c c ng là nh ng
nhóm ch u s tác đ ng m nh c a tr ng đi n t
Do đó, nh ng h p ch t càng phân c c càng r t mau nóng d i s chi u x c a
vi sóng Vi c này có liên quan đ n h ng s đi n môi c a h p ch t đó Tóm l i, s đun
nóng b i vi sóng r t ch n l c, tr c ti p và nhanh chóng
* Hi n t ng làm nóng v t ch t b i vi sóng
- Tính ch t:
Vi sóng có đ c tính là có th đi xuyên qua đ c không khí, g m s , th y tinh,
polimer và ph n x trên b m t các kim lo i xuyên th u c a vi sóng t l ngh ch
v i t n s , khi t n s t ng lên thì đ xuyên th u c a vi sóng gi m i v i m t v t ch t
có đ m 50% v i t n s 2450 MHz có đ xuyên th u là 10 cm Ngoài ra, vi sóng có
th lan truy n trong chân không, trong đi u ki n áp su t cao
N ng l ng c a vi sóng r t y u, không quá 10-6eV, trong khi n ng l ng c a
m t n i c ng hóa tr là 5 eV, do đó b c x vi sóng không ph i là m t b c x ion hóa
Có m t s công trình đã kh ng đ nh đ c tính vô h i c a vi sóng đ i v i sinh v t
Ch ng h n, khi nghiên c u s phát tri n c a enzim trong đi u ki n vi sóng, ng i ta nh n
th y r ng nh h ng c a vi sóng r t gi ng nh h ng c a các gia nhi t thông th ng
Vi sóng cung c p m t ki u đun nóng không dùng s truy n nhi t thông th ng
V i ki u đun nóng bình th ng, s c nóng đi t b m t c a v t ch t l n vào bên trong,
D i tác d ng c a vi sóng, n c có trong các t bào th c v t b nóng lên, áp
su t bên trong t ng đ t ng t làm các mô ch a tinh d u b v ra Tinh d u thoát ra bên
ngoài s lôi cu n theo h i n c sang h th ng ng ng t (ph ng pháp ch ng c t h i
Trang 31n c) ho c hòa tan vào dung môi h u c đang bao ph bên ngoài nguyên li u (ph ng
pháp t m trích)
L u ý là m c đ ch u nh h ng vi sóng c a các lo i mô tinh d u không gi ng
nhau do ki n t o c a các lo i mô khác nhau, ngay khi nguyên li u đ c làm nh K t
qu này đ c ph n ánh qua th i gian ly trích
Trong s ch ng c t h i n c, vi c ly trích tinh d u có th th c hi n trong đi u
ki n có thêm n c hay không thêm n c vào nguyên li u (tr ng h p nguyên li u
ch a nhi u n c, đây là đ c đi m c a ph ng pháp ch ng c t h i n c d i s h tr
c a vi sóng) Ngoài ra, n c có th thêm m t l n ho c thêm liên t c (tr ng h p l ng
n c thêm m t l n không đ lôi cu n h t tinh d u trong nguyên li u) cho đ n khi s ly
trích ch m d t
Ngoài vi c n c b tác d ng nhanh chóng, các c u ph n phân c c (h p ch t có
ch a oxigen) hi n di n trong tinh d u c ng b nh h ng b i vi sóng Ng c l i các
c u ph n hydrocarbon ít ch u nh h ng c a vi sóng (do chúng có đ phân c c kém)
nên s ly trích c a chúng t a nh trong s ch ng c t h i n c bình th ng nh ng v i
v n t c nhanh h n r t nhi u vì n c đ c đun nóng nhanh b i vi sóng
N m 1998, Luque de Castro và c ng s đã đ a ra ki u lò vi sóng tiêu đi m h
tr cho s ly trích b ng Soxhlet (FMASE - Focused Microwave Assisted Soxhlet Extraction) theo hình v trong ph n ph l c H th ng này giúp cho th i gian ly trích
h p ch t thiên nhiên s d ng Soxhlet gi m xu ng đáng k và kh n ng b o v nh ng
h p ch t d b phân h y t ng lên
Hình 1.4 Thi t b ch ng c t tinh d u d i s h tr c a công ngh vi sóng
Trang 32b Công ngh siêu âm
* Nguyên t c
Siêu âm là âm thanh có t n s n m ngoài ng ng nghe c a con ng i (16 Hz –
18 kHz) V m t th c hành, siêu âm đ c chia làm hai vùng:
- Vùng có t n s cao: t 5 MHz - 10 MHz, ng d ng trong y h c đ chu n đoán b nh
- Vùng có t n s th p h n: t 20MHz - 100 kHz, ng d ng trong các ngành
khác (kích ho t ph n ng hóa h c, hàn ch t d o, t y r a, c t g t, …) d a trên kh n ng
cung c p n ng l ng c a siêu âm
Siêu âm cung c p n ng l ng thông qua hi n t ng t o và v “b t” (kho ng cách
liên phân t ) Trong môi tr ng ch t l ng, b t có th hình thành trong n a chu k đ u và
v trong n a chu k sau, gi i phóng m t n ng l ng r t l n N ng l ng này có th s
d ng t y r a ch t b n ngay trong nh ng v trí không th t y r a b ng ph ng pháp thông
th ng, khoan c t nh ng chi ti t tinh vi, ho t hóa nhi u lo i ph n ng hóa h c, làm ch y
và hòa tan l n vào nhau trong vi c ch t o nh ng s n ph m b ng nh a nhi t d o
* Hi n t ng t o b t và v b t
Trong lnh v c h p ch t thiên nhiên, siêu âm ch y u s d ng đ h tr cho
ph ng pháp t m trích giúp thu ng n th i gian ly trích Trong m t s tr ng h p,
ph ng pháp siêu âm cho hi u su t cao h n ph ng pháp khu y t Trong tr ng h p
tinh d u vì s ly trích b ng siêu âm đ c th c hi n nhi t đ phòng nên s n ph m luôn có mùi th m t nhiên
Các thi t b siêu âm hi n nay ch y u bao g m hai d ng:
- B n siêu âm: 40 kHz
- Thanh siêu âm: 20 kHz
Hi n nay trong phòng thí nghi m ch s d ng b n siêu âm trong ph ng pháp
t m trích
* B n siêu âm
siêu âm M t s b n có trang b thêm b ph n gia nhi t nh ng không cho phép t ng
nhi t đ lên cao B n siêu âm có u đi m là n ng l ng đ c phân b đ ng đ u, thu n
ti n thao tác, và d s d ng nh ng l i có khuy t đi m là ch có m t t n s c đ nh, đôi
khi không ki m soát đ c nhi t đ (khi siêu âm trong m t th i gian dài), không th c
hi n đ c nhi t đ th p
Trang 33Hi n nay b n siêu âm đ c ch t o v i nhi u kích th c l n nh khác nhau đ
phù h p v i v t ch a bên trong Khi s d ng b n siêu âm, nh cho m t ít ch t ho t
đ ng b m t vào l ng n c trong b n đ gia t ng kh n ng siêu âm Bình ch a
nguyên li u c n đ ng p dung môi v i m c dung môi nên th p h n ho c ngang b ng
Lò vi sóng là m t thi t b nhà b p đ c phát minh r t tình c b i Nam t c
Spencer, k s v t lý hãng Raytheon khi ông th làm chín h t ngô b ng cách đ t nó
vào các ng s d ng cho rada N m 1934, các nhà nghiên c u đ xu t vi c s d ng
đi n tr ng cao t n đ s i m các v t li u đi n môi N m 1937, Hoa K ng d ng
b ng sáng ch b i phòng thí nghi m Bell ti u bang và c ng Canada: “Sáng ch
này liên quan đ n h th ng s i m cho v t li u đi n môi và đ i t ng c a sáng
ch là đ làm nóng các v t li u nh th ng nh t và đ ng th i đáng k trong su t
kh i l ng c a chúng Nó đã đ c đ xu t do đó đ làm nóng các v t li u nh
đ ng th i trong su t kh i l ng c a chúng b ng ph ng ti n c a đi n môi t n th t
s n xu t trong khi h đang ph i ch u m t đi n áp cao, l nh v c t n s cao” Tuy
nhiên, t n s th p h n nhi t đi n môi, nh mô t trong b ng sáng ch nói trên, là
m t đi n t hi u ng nhi t, k t qu c a cái g i là tr ng g n hi u ng t n t i trong
m t khoang đi n t là nh so v i b c sóng c a tr ng đi n t B ng sáng ch đ
xu t s i m t n s vô tuy n này, t i 10-20 MHz (b c sóng t 15 đ n 30 mét)
Nhi t l ng t lò vi sóng có b c sóng là t ng đ i nh so v i các khoang (nh trong lò vi sóng hi n đ i) là do “xa –field” hi u ng mà là do c đi n b c x
đi n t mà mô t m t cách t do tuyên truy n ánh sáng và lò vi sóng phù h p xa
ngu n c a h Tuy nhiên, tác d ng s i m c b n c a t t c các lo i đi n t tr ng
c hai t n s vô tuy n và vi sóng x y ra thông qua các h th ng s i đi n môi có
hi u l c, nh các phân t phân c c b nh h ng b i m t đi n tr ng xoay chi u
nhanh chóng
Các Magnetron khoang phát tri n b i John Randall và Harry kh i đ ng vào
n m 1940 t i i h c Birmingham ó là v i nh ng phát minh c a Magnetron
khoang r ng vi c s n xu t c a sóng đi n t c a m t đ nh b c sóng (lò vi sóng)
đã tr thành có th Magnetron ban đ u là m t thành ph n r t quan tr ng trong s
phát tri n c a b c sóng ng n radar trong Th chi n II Trong 1937-1940, m t magnetron đa khoang đ c xây d ng b i nhà v t lý ng i Anh Sir John Turton
Trang 34Randall, FRSE, cùng v i m t nhóm các đ ng nghi p Anh, cho l p đ t radar quân s
c a Anh và M trong Th chi n II
M t lò vi sóng công su t l n h n đ c sáng ch vào n m 1940 t i i h c
Birmingham do John Randall và Harry kh i đ ng s n xu t m t m u th nghi m
làm vi c Sir Henry Tizard đ n M đ cung c p cho h các magnetron đ đ i l y s giúp đ tài chính và công nghi p c a h N m 1945, các hi u ng nhi t c th c a
m t chùm vi sóng n ng l ng cao đã vô tình phát hi n b i Percy Spencer, m t
ng i M k s t h c t Howland, Maine, đ c s d ng b i Raytheon lúc ông
nh n th y r ng lò vi sóng t m t b radar ch đ ng ông đã làm vi c trên b t đ u tan
ch y m t thanh k o ông đã có trong túi c a mình Các th c ph m đ u tiên c tình
n u v i lò vi sóng Spencer là b ng ngô, và th hai là m t qu tr ng, mà phát n khi
đ i m t v i m t trong nh ng thí nghi m
xác minh phát hi n c a mình, Spencer đã t o ra m t tr ng đi n t m t
đ cao b ng cách cho lò vi sóng ngu n đi n t magnetron vào m t h p kim lo i mà
t đó nó không có cách nào đ tr n thoát Khi th c ph m đ c đ t trong h p v i
n ng l ng lò vi sóng, nhi t đ c a th c ph m t ng nhanh chóng Ngày 8 tháng 10
n m 1945, Raytheon đã đ đ n ng d ng b ng sáng ch Hoa K cho quá trình
n u lò vi sóng c a Spencer, và lò n ng s d ng n ng l ng t m t lò vi
sóng magnetron đã s m đ c đ t trong m t nhà hàng Boston đ th nghi m L n
đ u tiên công chúng đã có th s d ng lò vi sóng là vào tháng giêng n m 1947, khi
các máy bán hàng t đ ng Speedy weeny đã đ c đ t trong Nhà ga Trung tâm đ
phân chia hot dog Trong s nh ng ng i trong nhóm phát tri n robot tiên phong là George Devol, ng i đã dành ph n cu i cùng c a cu c chi n tranh phát tri n bi n pháp đ i phó radar
N m 1947, Raytheon đã xây d ng "Radarange", lò vi sóng th ng m i đ u
tiên Lò vi sóng này có kích th c g n 1,8 mét (5 ft 11 in) chi u cao, cân n ng 340
kg (750 lb) và chi phí kho ng US $ 5,000 ($ 52,809 đô la ngày nay) Nó tiêu th 3
kilowatt, kho ng ba l n so v i lò vi sóng ngày nay, và đã đ c làm mát b ng n c
M t mô hình lò vi sóng th ng m i đ u tiên đ c gi i thi u vào n m 1954 tiêu th
1,6 KW và đ c bán v i giá 2.000 USD đ n 3.000 đô la M ($ 18,000 đ n $ 26,000
đô la ngày nay) Raytheon c p phép công ngh c a mình cho các Tappan công ty
B p lò c a Mansfield, Ohio vào n m 1952 H đã c g ng đ ti p th m t đ n v
t ng 220 volt l n nh là m t lò nhà lò vi sóng vào n m 1955 v i m t m c giá US
$ 1,295 ($ 11,401 đô la ngày nay), nh ng nó đã không bán t t N m 1967, h đã
gi i thi u mô hình nhà ph bi n đ u tiên, qu y Radarange, v i m c giá US $ 495 ($ 3,501 đô la ngày nay) Trong nh ng n m 1960, Litton mua Studebaker tài s n
Franklin s n xu t, mà đã đ c s n xu t và xây d ng magnetron và bán lò vi
sóng t ng t nh Radarange Litton sau đó phát tri n m t c u hình m i c a lò vi
Trang 35sóng: hình d ng ng n, r ng mà bây gi là ph bi n Th c n magnetron c ng là duy
nh t i u này d n đ n m t lò mà có th t n t i m t tình tr ng không t i: m t lò vi
sóng có s n ph m nào mà không có gì đ h p th là lò vi sóng Lò m i đã đ c
tr ng bày t i m t tri n lãm th ng m i t i Chicago và giúp b t đ u m t s t ng
tr ng nhanh chóng c a th tr ng nhà cho lò vi sóng S n l ng tiêu th 40.000
chi c lò vi sóng cho ngành công nghi p c a M vào n m 1970 đã lên đ n m t tri u
tái thi t k cho phép các đ n v r h n M t s công ty khác tham gia vào th
tr ng, và trong m t th i gian nh t h th ng đ c xây d ng b i các nhà th u qu c
phòng, nh ng ng i đã quen thu c v i các magnetron Litton đã đ c đ c bi t n i
ti ng trong kinh doanh nhà hàng
Vào cu i nh ng n m 1970, công ngh này đã đ c c i thi n đ n m c giá đã
đ c gi m xu ng nhanh chóng Th ng đ c g i là "lò đi n t " trong n m 1960,
cái tên "lò vi sóng" sau này tr thành tiêu chu n, th ng ngày nay đ c g i chính
th c là ch đ n gi n là "lò vi sóng"
S t n t i c a sóng đi n t , trong đó có sóng vi ba là m t ph n c a ph t n s cao, đ c James Clerk Maxwell d đoán n m 1864 t các ph ng trình Maxwell n i
ti ng N m 1888, Heinrich Hertz đã ch t o đ c thi t b phát sóng radio, nh v y l n
đ u tiên ch ng minh s t n t i c a sóng đi n t
Lò vi sóng là m t trong nh ng phát minh v đ i nh t c a th k 20 Ngày nay,
hàng tri u gia đình trên th gi i đang s h u ít nh t m i nhà có m t chi c lò vi
sóng i u kì di u nh t c a lò vi sóng là kh n ng n u chín trong m t th i gian ng n
k l c H n n a, hi u n ng s d ng đi n c a lò c c cao do chúng ch hâm nóng tr c
ti p lên th c n ch không ph i qua nh ng v t trung gian theo cách n u truy n th ng
nh xoong, n i c ng h n ch v kh n ng t a nhi t ra môi tr ng xung quanh giúp t i
u n ng l ng s d ng
1.1.4.2 Khái ni m v vi sóng [3]
Vi sóng (microwave) hay còn g i là sóng vi-ba, là m t lo i sóng đi n t có
b c sóng ng n h n sóng radio nh ng l i dài h n sóng c a tia h ng ngo i
Vi sóng là sóng đi n t có t n s trong kho ng t 300 MHz ( = 1 m) đ n 2.450 MHz ( = 12,24 cm)
Giá tr b c sóng ( ) đ c tính theo công th c:
(1)
Trang 36ng i quan sát đ c c ng là m t lo i sóng đi n t nh vi sóng nh ng khác nhau t n
s và t t nhiên là c n ng l ng chúng mang theo xu t phát t công th c liên h :
Trang 37- Magnestron (ngu n phát sóng): là máy phát đi n v i t n s r t cao, bi n dòng
đi n thành b c x sóng vi ba mang tính đi n t nên magnestron đ c xem là m t máy
phát sóng vi ba
- M ch đi n t đi u khi n (microcontroller)
- ng d n sóng (Waveguide): sóng vi ba t máy phát đ c truy n theo ng d n sóng đ n qu t phát tán đ đ a sóng ra m i phía, gi a lò các sóng phân tán đ u đ n
b ng cách ph n chi u lên các thành lò
Hình 1.6 Các b ph n c a lò vi sóng
- Ng n n u: Ng n n u là m t l ng Faraday g m kim lo i hay l i kim lo i bao quanh, đ m b o cho sóng không l t ra ngoài L i kim lo i th ng đ c quan sát
Trang 38c a lò vi sóng Các l trên l i này có kích th c nh h n nhi u b c sóng (12cm),
nên sóng vi ba không l t ra, nh ng ánh sáng ( b c sóng ng n h n nhi u) v n l t qua
đ c, giúp qua sát th c n bên trong
Hình 1.7 Ng n n u c a lò vi sóng
b Nguyên lý ho t đ ng c a lò vi sóng
Sóng viba đ c t o ra t m t b dao đ ng đi n t và đ c khu ch đ i nh
Magnetron ho t đ ng nh m t đèn đi n t 3 c c N ng l ng (sóng vi ba) t máy phát (magnetron) đ c truy n theo ng d n sóng đ n qu t phát tán (phía trên nóc lò) đ đ a
sóng ra m i phía gi a lò các sóng phân tán đ u đ n nh s ph n chi u c a sóng lên
Lò vi sóng (Microwave oven) hi n đang đ c s d ng khá ph bi n trong các
c n h kh p mi n đ t n c, l i ích c a nó mang l i giúp ti t ki m đ c r t nhi u
th i gian và công s c trong vi c n u n ng hàng ngày Thay vì ph i rã đông đ đông
l nh b ng vi c ngâm n c 30 phút, hay v t v ch bi n l i đ n c v i n i lo gây
cháy ho c m t h ng v , lò vi sóng có th hoàn thành nh ng vi c t ng t trong 2-5
phút m t cách hoàn h o
Trang 39An toàn lò vi sóng:
- Nên dùng đ sành hay th y tinh dày đ n u b ng lò vi ba, v i chai ho c
bình th y tinh m ng có th d b n t b Dùng đ a tách gi y đ c nh ng không đ lâu,
không nên dùng gi y tráng sáp, sáp s ch y và tr n vô th c n nhi t đ cao; bao
nh a có th bi n d ng, ch y ra và dính vào th c n
- Không đ c đ lò vi ba ch y mà không có gì trong lò làm gi m tu i th c a
lò, nên đ s n trong lò m t ly n c đ h p thu nh ng sóng vi ba trong tr ng h p kh i
đ ng lò đ t su t lò n i thoáng khí và ch a kho ng cách xung quanh kho ng 5 cm
đ đ m b o nhi t k p th i thoát ra ngoài không làm nóng v lò
- T t c các lò vi ba đ u đ c thi t k v i b ph n an toàn Lò vi ba đ c
trang b k l ng đ b o v c th con ng i không ti p xúc v i các sóng ng n và
đ c m t nút ng t đi n an toàn nhi u n c t đ ng có th ng ng s phát ra sóng vi ba
khi c a m C a đ c bao b i v kim lo i và đ c b c b ng t m k t n i, chu n đ
chính xác là s thoát sóng vi ba n i c a lò ph i d i 5 milliwatt/cm² cách lò 5 cm
- Ph i h t s c c n th n v đ kín c a lò b i vì n ng l ng sóng phát ra
s c nóng, n u b các sóng ch m ph i s có th b b ng, có khi b ng sâu, s t cao,
th ng t n n i d ch hoàn, th ng t n n i m t Vì v y, c n chú ý đ n các đi m l p ghép n i c a lò, hay chính cái c a xem có b h h ng không
- V ph n an toàn đi n, ph i đ ý không đ các chén d a b ng kim lo i, có th
t o ra m t tia đi n, tia l a, b c đ u c a h a ho n, hay ít nh t c ng làm h lò
Cây s đ c bi t đ n t r t lâu trong cu c s ng, cây s và tinh d u s ngày càng
đ c ng d ng r ng rãi trong các l nh v c c a đ i s ng nh trong sinh ho t hàng
ngày, trong y h c ho c trong l nh v c b o v th c v t Công d ng c a tinh d u s ngày càng đ c lan truy n nhanh trong xã h i và nhu c u cho tinh d u s ngày càng nhi u,
hi n nay trên c n c có nhi u n i có di n tích tr ng s lên đ n hàng ch c hecta nh
t nh Th a Thiên - Hu và m t s t nh phía B c
Ph ng pháp ng d ng công ngh vi sóng trong ch ng c t d u th c v t là m t
b c ti n v t b c, nâng cao hi u su t ch ng c t tinh d u, gi m th i gian ch ng c t và
thân thi n v i môi tr ng Ph ng pháp ch ng c t tinh d u ng d ng công ngh vi
sóng là m t k thu t m i ti t ki m n ng l ng, hi u qu kinh t cao, không th i khí
COx ra môi tr ng Do đó, không có nh h ng làm bi n đ i khí h u, đ ng th i không
làm gia t ng hi u ng nhà kính, rút ng n th i gian ch ng c t và có th làm giàu hàm
l ng tinh d u Tuy nhiên, hi n nay trên th gi i và trong n c ch a có nhi u đ tài
nghiên c u khai thác h t nh ng ng d ng vi sóng đ ch ng c t tinh d u