(TIỂU LUẬN) NGHIÊN cứu CHIẾT rút TINH dầu và PECTIN từ vỏ bưởi để ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHIẾT RÚT TINH DẦU VÀ PECTIN TỪ VỎ BƯỞI ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM GVHD: ThS Nguyễn Anh Trinh SVTH: Đặng Ngọc Lãnh Tp.HCM, tháng 8/2011 Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Khi Việt Nam gia nhập WTO, kinh tế nước ta bước sang giai đoạn Bên cạnh thuận lợi cịn nhiều khó khăn, thách thức lớn doanh nghiệp Việt Nam phải cạnh tranh với doanh nghiệp nước Trong lĩnh vực thực phẩm thế, để sản phẩm cạnh tranh với sản phẩm nước ngồi địi hỏi doanh nghiệp nước phải cải tiến công nghệ để nâng cao chất lượng mẫu mã sản phẩm Và yêu cầu đôi với cải tiến công nghệ mà khơng phần quan trọng tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ tiền, để giảm chi phí sản xuất, tăng lợi ích kinh tế đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm Bưởi loại trái trồng từ lâu đời nhiều nước châu Á, phận có nhiều cơng dụng như: nước bưởi có thành phần tựa insulin, giúp hạ đường huyết, có tác dụng hỗ trợ bệnh nhân tiểu đường, cao huyết áp; vỏ chứa tinh dầu giúp kháng viêm, làm giãn mạch; bưởi vị đắng, the ,mùi thơm ,tính ấm ,có tác dụng tán hàn, tán khí, thơng kinh lạc, giải cảm, trừ đờm, tiêu thực, hoạt huyết, tiêu sưng, tiêu viêm Nhờ có ưu dễ trồng, sản lượng lớn, có nhiều cơng dụng, bưởi trồng nhiều Việt Nam nhân dân ta chuộng Đặc biệt, ngồi tác dụng nói trên, vỏ bưởi cịn tận dụng để thu hồi tinh chất ứng dụng vào công nghệ chế biến thực phẩm Việc tận dụng phế liệu từ bưởi, góp phần quan trọng giảm ô nhiễm môi trường, đem lại giá trị kinh tế cao Do phân công Bộ Mơn Cơng Nghệ Hóa Học, hướng dẫn Th.S Nguyễn Anh Trinh - giảng viên trường ĐH Nông Lâm thực đề tài “ Nghiên cứu chiết rút tinh dầu pectin từ vỏ bưởi để ứng dụng thực phẩm” 1.2 Mục đích đề tài Nghiên cứu phương pháp chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi Nghiên cứu phương pháp chiết tách pectin vỏ bưởi sau tách tinh dầu Ứng dụng sản phẩm thu vào công nghệ chế biến thực phẩm 1.3 Nội dung đề tài Khảo sát trình chiết tinh dầu từ vỏ bưởi 1.4 Yêu cầu Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách hàm lượng pectin D Tìm quy trình chiết tách tinh dầu phù hợp Tìm quy trình chiết tách pectin phù hợp Ạ Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan bưởi D 2.1.1 Tên gọi Bưởi Ạ Tên khoa học Citrus Maxima Burm Thuộc họ Cam - Rutaceae 2.1.2 Đặc điểm thực vật  Cây gỗ to, cao 10-13 m  Cành có gai nhỏ mọc đứng kẽ  Lá có hình trái xoan, ngun, cuống có cành dài   Hoa đếu, trắng to, thơm mọc thành chùm đến 10 hoa  Quả hình cầu, cùi dày, màu sắc tùy theo giống Cây hoa, kết quanh năm, chủ yếu mùa hoa từ tháng đến tháng mùa từ tháng đến tháng 11 D daykemquynhonbu Y Ạ 2.1.3 Phân loại Có nhiều giống trồng có chua, khác  Bưởi Đoan Hùng (Vĩnh Phú) tròn, ngọt, nhiều nước  Bưởi Vinh, to có núm, ngọt, nước, trồng nhiều Hương Sơn (Hà Tĩnh)  Bưởi Phúc Trạch to, ngọt, nhiều nước, trồng nhiều Hương Khê (Hà Tĩnh)  Bưởi Thanh Trà (Huế) nhỏ nhiều nước, thơm KÈM  Nai Bưởi Biên Hoà (Đồng Nai) to, ngọt; nhiều nước, trồng ven sông Đồng  Bưởi đào, ruột múi màu đỏ nhạt, thường chua  Bưởi gấc, đỏ, chua, trồng ngoại thành Nam Định (Nam Hà)  Bưởi Năm Roi to, nhiều nước, trồng nhiều vùng tây Nam Bộ 2.1.4 Thành phần hóa học D daykemquynhon Quả chứa 0,5% tinh dầ ; có tinh dầu Y Dịch chín có nhiều chất bổ dưỡng: nước 89%; glucid 9%; protid 0,6%; lipid 0,1% cácẠkhoáng Ca 20mg%; P 20mg%; K 190mg%; Mg 12mg%; S 7mg% Na, Cl, Fe, Cu, Mn Có vitamin (tính theo mg%) C 40; B 0,07; B2 0,05; P 0,3 tiền sinh tố A 0,1 100 mg dịch cung cấp cho thể 43 calo Vỏ giàu chất naringin, có vị đắng, vỏ có tinh dầu, tỷ lệ 0,80-0,84% Tinh dầu vỏ bưởi chứa d-limonen, a- pinen, linalol, geraniol, citral; cịn có alcol, pectin, acid citric 2.1.5 Thành phần hóa học vỏ bưởi Thành phần bao gồm: tinh dầu, pectin, naringin, men peroxydaza, amylaza, đường ramnoza, vitamin A C, hesperidin Trong bưởi tươi, hàm lượng pectin cùi bưởi chiếm cao 10 - 40%, vỏ chiếm 10% Chất pectin vỏ bưởi tồn dạng protopectin, thường dạng tập hợp với hemicellulose cellulose Hợp chất protopectin khơng hịa tan nước dễ bị thủy phân enzyme hay acid bị chuyển thành pectin Sự chuyển hóa protopectin thành pectin cịn thực cách đun nóng nhiệt o độ 80 C môi trường acid nhẹ 2.1.6 Công dụng bưởi  Theo Đông y Cơm bưởi vị ngọt, chua, tính mát, khơng độc, có tác dụng kiện tỳ, trị ho, giải rượu Vỏ chứa tinh dầu (vỏ trongNthường dùng làm mứt), vị cay, đắng, ngọt, tính ấm, có tác dụng trị ho, giảm đau Hạt bưởi vị đắng, tính ấm, chứa chất béo, có tác dụng trị đau vị bẹn, sa đì Lá bưởi vị đắng, the, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng tán hàn, tán khí, thơng kinh lạc, giải cảm, trừ đờm, tiêu thực, hoạt huyết, tiêu sưng, tiêu viêm Y  Theo y học đại Ạ D Nước bưởi có thành phần tựa insulin, giúp hạ đường huyết, có tác dụng hỗ trợ bệnh nhân tiểu đường, cao huyết áp Vỏ chứa tinh dầu giúp kháng viêm, làm giãn mạch Kiểm chứng thực tế cho thấy ăn bưởi đặn giúp giảm cân phòng chống tiểu đường Vỏ ngồi bưởi chứa nhiều tinh dầu, có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa trị cảm cúm, thường dùng liệu pháp nấu nồi xông giải cảm Ngồi ra, vỏ bưởi cịn chứa nhiều flavonoid naringosid, hesperidin, diosmin, diosmetin, hesperitin có tác dụng bảo vệ thành mao mạch, giảm tính thấm, giúp cho mao mạch đàn hồi bền vững hơn, từ ngăn ngừa tai biến vỡ mao mạch, gián tiếp giúp hạ huyết áp Một số người dùng vỏ ngồi bưởi xoa da đầu để kích thích lỗ chân lơng phịng trị bệnh hói hay rụng tóc 2.2 Khái quát tinh dầu 2.2.1 Khái niệm tinh dầu Tinh dầu gọi hợp chất thơm hay hỗn hợp chất bay có mùi đặc biệt (thơm khó chịu) Chúng có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật, động vật vi sinh vật Có nhiều phương pháp chiết tách chưng cất, trích ly, ép 2.2.2 Phân loại 2.2.2.1 Phân loại theo nguyên liệu Nguyên liệu hạt (hồ tiêu, đại hồi), cỏ (sả, tràm), hoa (hồng, nhài), củ rễ (gừng, nghệ), vỏ quả, vỏ (cam, chanh),OFFICIALnhựa (nhựa cánh kiến) 2.2.2.2 Phân loại theo thành phƠần tinh dầu Tinh dầu có chứa cacbur pinen (thơng), limonen (chanh), chứa rượu, geraniol, xitronellol (hoa hồng, sả ) 2.2.3 Tính chất lý – hóa tinh dầu Y 2.2.3 Tính chất vật lý tinh dầu Ạ D Trạng thái: nhiệt độ thường, đa số tinh dầu có dạng lỏng, trừ số trường hợp đặc biệt chúng thể rắn: menthol, borneol, camphor, vanilin Tinh dầu bay nhiệt độ thường Màu sắc: không màu màu vàng nhạt Một số tinh dầu có màu tinh dầu quế màu nâu sẫm Mùi: tinh dầu có mùi đặc trưng Thơng thường chúng có mùi thơm, dễ chịu, số có mùi hắc, khó chịu Vị: cay, số có vị tinh dầu quế, hồi Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình thực đề tài chúng tơi có kết luận sau: Đối với chưng cất tinh dầu vỏ bưởi: phương pháp chưng cất cổ điển, tỷ lệ nguyên o liệu dung môi tối ưu 1/11, thời gian chưng cất tối ưu 80 phút 80 C Đối với chiết tách pectin từ cùi bưởi: o  pH tối ưu 2, nhiệt độ 95 C o  Thời gian tối ưu 50 phút, nhiệt độ 95 C  Tỷ lệ nguyên liệu dung môiƠtối ưu 1/14 5.2 Kiến nghị Qua trình thực hiệQUYn đề tài chúng tơi có kiến nghị sau: Quá trình chi ết rút tinh dầu: Y KÈ  CầnẠtiến hành phân tích sắc kí, đo tính chất vật lý ( suất quay cực, số D ester hóa, số daykemquynhonbusiness@gmailkhúcxạ )củatinhdầubưởi.Dođiềukiện hạn chế nên chúng tơi chưa thực  Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên trình chưng cất  Khảo sát ảnh hưởng giống bưởi lên hiệu suất chưng cất Quá trình chiết tách pectin:  Tuy pectin thu lớn lẫn vài chất hòa tan nên làm cho cấu trúc không tốt, chất lượng Cần có phương pháp tinh pectin 46   Khảo sát ảnh hưởng giống bưởi lên hiệu suất chiết Khi tiến hành đặc pectin có màu đậm Vì thời gian nghiên cứu có hạn nên chúng tơi khơng thể nghiên cứu thêm để tìm biện pháp khắc phục tượng D daykemquynhonbu YKÈM Ạ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vương Ngọc Chính_ Hương liệu mỹ phẩm, NXB đại học Quốc Gia TP.HCM Hồ Thị Thu Hà_ Khóa luận tốt nghiệp “ Nghiên cứu chiết xuất chế biến hỗn hợp gia vị nhục đậu khấu, cari, nghệ”_ ĐH Nông Lâm TPHCM Vũ Ngọc Lộ Những tinh dầu Việt Nam, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Lê Ngọc Thạch Tinh dầu, NXB đại học Quốc Gia TP.HCM Diệp Thanh Tùng_Khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu quy trính sản xuất mứt đơng chanh dây- Tận dụng pectin từ vỏ quả”_ĐH Nông Lâm TPHCM D Trương Vĩnh, 2007 Thống kê ứng dụng phương pháp thí nghiệm Trường đại học Nông Lâm TP.HCM Các trang web: http://vi.wikipedia.org/wiki/M%E1%BB%A9t http://www.datviet.com/threads/131221NH g%E1%BB%89-(grape -fruit) http://www.datviet.com/threads/131221-B%C6%B0%C6%A1i-co-tac-dungg%E1%BB%89-KÈM(grape-fruit) Ạ Y 48 PHỤ LỤC Phụ lục 1:Số liệu chưng cất tinh dầu vỏ bưởi phương pháp chưng cất cổ điển tỷ lệ 1:08 thời lần gian lần 0.25 10 0.50 50 1.25 20 0.63 30 1.00 40 1.13 D 60 70 80 1.38 1.50 1.63 1 90 1.63 100 1.63 Phụ lục 2: Số liệu chiết tách pectin 2.1 Số liệu chiết tách pectin theo pH Ạ 2.2 Số liệu chiết tách pectin theo thời gian lần Trung bình Hiệu suất (%) 49 2.3 Số liệu chiết tách pectin theo tỷ lệ nguyên liệu dung môi Phụ lục 3: Bảng phân tích ANOVA cho kết chiết pectin 3.1 Bảng phân tích ANOVA cho kết chiết pectin theo pH One-Way Analysis of Variance -Data: PH.data D Level codes: PH.pH Labels: Means plot: LSD Analysis of variance -Source of variation -Between groups Within groups Total (corrected) missing value(s) ẠY KÈM have been excluded 50 3.2 Bảng so sánh hiệu suất chiết pectin theo pH Multiple range analysis for PH.data by PH.pH Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups 3.5 2.5 1.5 contrast - 3.5 1.5 1.5 1.5 - - 2.5 - 1.5 - 3.5 2.5 - 2 - 2.5 - * denotes a statistically significant difference 3.3 Bảng phân tích ANOVA cho kết chiết pectin theo thời gian Data: THOIGIAN.data Level codes: THOIGIAN.thoigian Labels: Means plot: LSD Analysis of variance -Source of variationKÈMSum of Squares Y -Between groups D Within groups Ạ Total (corrected) missing value(s) have been excluded 51 3.4 Bảng so sánh hiệu suất chiết pectin theo thời gian Multiple range analysis for THOIGIAN.data by THOIGIAN.thoigian Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups contrast 20 20 20 20 30 30 30 40 Data: TYLE.data * denotes a statistically significant differen e 3.5 Bảng phân tích ANOVA cho kết chiết pectin theo tỷ lệ Level codes: TYLE.Tyle Labels: Means plot: LSD -Source of variation -Y Between groups Within groups Ạ -Total (correcte ) missing value(s) have been excluded 52 3.6 Bảng so sánh hiệu suất chiết pectin theo tỷ lệ nguyên liệu dung môi Multiple range analysis for TYLE.data by TYLE.Tyle -Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups -contrast 1:12 1:12 1:12 1:13 denotes a statistically significant differenceST> D daykemquynhonbu YKÈM Ạ 53 ... Nông Lâm thực đề tài “ Nghiên cứu chiết rút tinh dầu pectin từ vỏ bưởi để ứng dụng thực phẩm? ?? 1.2 Mục đích đề tài Nghiên cứu phương pháp chiết xuất tinh dầu vỏ bưởi Nghiên cứu phương pháp chiết. .. phương pháp chiết tách pectin vỏ bưởi sau tách tinh dầu Ứng dụng sản phẩm thu vào công nghệ chế biến thực phẩm 1.3 Nội dung đề tài Khảo sát trình chiết tinh dầu từ vỏ bưởi 1.4 Yêu cầu Khảo sát... thành phẩm đoạn làm khan, nước tinh dầu bị tách bị Na 2SO4 lại Ta gạn lấy lớp sản phẩm nằm bên tinh dầu thành phẩm Thời gian chưng cất tính từ lúc giọt tinh dầu ngưng tụ phận tách tinh dầu Sau