Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Đào Tấn Phát NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ NGUỒN NGUYÊN LIỆU[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Đào Tấn Phát NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC CỦA Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ NGUỒN NGUN LIỆU VỎ TRÁI CÂY HỌ CITRUS VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Đào Tấn Phát NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC CỦA Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ NGUỒN NGUYÊN LIỆU VỎ TRÁI CÂY HỌ CITRUS VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG Chun ngành: Hóa Hữu Cơ Mã số: 844014 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hướng dẫn : PGS TS Bạch Long Giang Hướng dẫn : PGS TS Trần Ngọc Quyển Khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết cơng trình nghiên cứu riêng tơi, thực phịng thí nghiệm Cơng nghệ Mơi trường trường Đại học Nguyễn Tất Thành hướng dẫn Thầy PGS.TS Bạch Long Giang Thầy PGS.TS Trần Ngọc Quyển khn khổ Chương trình Khoa học Công nghệ Bộ Giáo dục Đào tạo (Mã số: CT2020.01.TCT-07), đề tài cấp Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Hậu Giang (Mã số: 37/HĐ-KHCN, 23/11/2020) Các số liệu kết nêu luận văn trung thực xác, ý tưởng tham khảo, so sánh với kết từ cơng trình khác trích dẫn luận văn TP.HCM, ngày tháng năm 2021 Đào Tấn Phát i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn đến Q Thầy Cơ Khoa Hóa học, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam hỗ trợ suốt q trình học tập Đặc biệt hơn, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến hướng dẫn khoa học tôi, PGS.TS Bạch Long Giang (trường Đại học Nguyễn Tất Thành) PGS.TS Trần Ngọc Quyển (Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng) – Người Thầy định hướng, trực tiếp dẫn dắt bảo cho suốt thời gian học tập, thực đề tài nghiên cứu khoa học Đồng thời, Thầy người cho lời khuyên vô quý giá kiến thức chuyên môn định hướng phát triển nghiệp Bên cạnh đó, tơi xin gửi lời cám ơn PGS.TS Nguyễn Đại Hải – Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng hỗ trợ tơi thực phương pháp phân tích nghiên cứu Xin cảm ơn hợp tác, cộng bạn sinh viên đến từ trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Đại học Nông Lâm TPHCM hỗ trợ tơi hồn thành tốt luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn Tập đồn Vingroup – Cơng ty CP, hỗ trợ Chương trình học bổng đào tạo Thạc sĩ, Tiến sĩ nước Quỹ Đổi sáng tạo Vingroup (VINIF), Viện Nghiên cứu Dữ liệu lớn (VINBIGDATA) cho luận văn thạc sĩ Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ngữ nghĩa vEO Lượng tinh dầu thu trình chiết tách (mL) mused Khối lượng nguyên liệu sử dụng (g) qt Lượng tinh dầu thu nguyên liệu đến thời điểm t (%, v/w) Lượng tinh dầu thu đến thời bão hòa (%, v/w) Lượng tinh dầu tính tốn đến thời điểm bão hòa (%, v/w) k1 Hằng số tốc độ bậc trình chưng cất (phút-1) k2 Hằng số tốc độ bậc trình chưng cất (g.mL-1phút-1) kw Hằng số tốc độ cho giai đoạn cho giai đoạn rửa (phút-1) kd1 Hằng số tốc độ cho q trình khuếch tán khơng cản trở (phút-1) kd2 Hằng số tốc độ cho trình khuếch tán cản trở (phút-1) fw Phần tinh dầu trích ly thơng qua giai đoạn rửa fd1 Phần tinh dầu trích ly thơng qua giai đoạn khuếch tán không cản trở fd2 Phần tinh dầu trích ly thơng qua giai đoạn khuếch tán cản trở ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long GC-MS Sắc ký khí – khối phổ iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Một số hợp chất hay gặp thành phần tinh dầu 19 Bảng Danh mục hóa chất 37 Bảng 2 Danh mục dụng cụ thí nghiệm 38 Bảng Thông số động học trình chiết xuất 61 Bảng Thơng số động học q trình chiết xuất 71 Bảng 3 Thơng số động học q trình chiết xuất 81 Bảng Thành phần hóa học tinh dầu cam sành 83 Bảng Thành phần hóa học tinh dầu chanh 85 Bảng Thành phần hóa học tinh dầu vỏ bưởi 88 Bảng Kết đường kính vịng kháng khuẩn 89 Bảng Đánh giá mức độ kháng khuẩn loại tinh dầu lên chủng vi khuẩn 90 Bảng Khả bắt gốc tự DPPH 91 Bảng 10 Khả bắt gốc tự ABTS 92 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1 Quả bưởi da xanh Hình Quả cam sành 13 Hình Quả chanh khơng hạt 15 Hình Cơ sở phương pháp DPPH* 45 Hình 2 Quy trình chiết tách tinh dầu Citrus 48 Hình Hàm lượng tinh dầu vỏ cam chiết xuất tỉ lệ nước nguyên liệu khác 54 Hình Hàm lượng tinh dầu vỏ cam chiết xuất nhiệt độ chưng cất khác 55 Hình 3 Mơ hình động học bậc tinh dầu cam nhiệt độ chưng cất khác 57 Hình Mơ hình rửa tức thời-khuếch tán tinh dầu cam nhiệt độ chưng cất khác 57 Hình Mơ hình rửa khuếch tán khơng cản trở tinh dầu cam nhiệt độ chưng cất khác 58 Hình Mơ hình rửa khuếch tán tinh dầu cam nhiệt độ chưng cất khác 58 Hình Hàm lượng tinh dầu vỏ chanh chiết xuất tỉ lệ nước nguyên liệu khác 64 Hình Hàm lượng tinh dầu vỏ chanh chiết xuất nhiệt độ chưng cất khác 65 Hình Mơ hình động học bậc tinh dầu chanh nhiệt độ chưng cất khác 67 Hình 10 Mơ hình rửa tức thời-khuếch tán tinh dầu chanh nhiệt độ chưng cất khác 67 Hình 11 Mơ hình rửa khuếch tán khơng cản trở tinh dầu chanh nhiệt độ chưng cất khác 68 Hình 12 Mơ hình rửa khuếch tán đồng thời tinh dầu chanh nhiệt độ chưng cất khác 68 Hình 13 Hàm lượng tinh dầu vỏ bưởi chiết xuất tỉ lệ nước nguyên liệu khác 74 Hình 14 Hàm lượng tinh dầu vỏ bưởi chiết xuất nhiệt độ khác 75 Hình 15 Mơ hình động học bậc tinh dầu bưởi nhiệt độ chưng cất khác 77 Hình 16 Mơ hình rửa tức thời-khuếch tán tinh dầu bưởi nhiệt độ chưng cất khác 77 Hình 17 Mơ hình rửa khuếch tán không cản trở tinh dầu bưởi nhiệt độ chưng cất khác 78 v Hình 18 Mơ hình rửa khuếch tán đồng thời tinh dầu bưởi nhiệt độ chưng cất khác 78 Hình 19 Phổ GC-MS tinh dầu từ vỏ cam sành 83 Hình 20 Phổ GC-MS tinh dầu từ vỏ chanh không hạt 85 Hình 21 Phổ GC-MS tinh dầu từ vỏ bưởi da xanh 87 vi MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY HỌ CITRUS 1.1.1 Sơ lược họ Citrus 1.1.2 Phân loại phân bố 1.1.3 Tình hình sản xuất Citrus Việt Nam 1.2 GIỚI THIỆU VỀ BƯỞI DA XANH 1.2.1 Nguồn gốc 1.2.2 Đặc điểm thực vật 1.2.3 Đặc điểm sinh học 10 1.2.4 Công dụng bưởi 11 1.3 GIỚI THIỆU VỀ CAM SÀNH 13 1.3.1 Nguồn gốc 13 1.3.2 Đặc điểm thực vật 13 1.4 GIỚI THIỆU VỀ CHANH KHÔNG HẠT 14 1.4.1 Nguồn gốc 14 1.4.2 Đặc điểm thực vật 15 1.4.3 Phân bố đặc điểm sinh thái, sinh trưởng 16 1.4.4 Công dụng chanh 18 1.5 GIỚI THIỆU VỀ TINH DẦU 19 1.5.1 Khái niệm tinh dầu 19 1.5.2 Tinh dầu chiết xuất từ vỏ bưởi 20 1.5.3 Tinh dầu chiết xuất từ vỏ chanh 20 1.5.4 Tinh dầu chiết xuất từ vỏ cam 21 1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH TINH DẦU 21 1.6.1 Phương pháp trích ly dung môi 21 1.6.2 Phương pháp chưng cất lôi nước 22 1.6.3 Phương pháp ép lạnh 22 1.6.4 Phương pháp chưng cất hỗ trợ vi sóng 22 1.7 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC CHỦNG VI SINH VẬT 23 1.7.1 Staphylococcus aureus 23 1.7.2 Escherichia coli 23 1.7.3 Salmonella enterica 24 1.7.4 Bacillus cereus 24 1.8 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GỐC TỰ DO 25 1.9 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 26 1.9.1 Trong nước 26 1.9.2 Ngoài nước 28 1.10 LUẬN GIẢI ĐỀ TÀI 34 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 37 NGHIÊN CỨU 37 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 37 2.1.1 Nguyên liệu 37 2.1.2 Dụng cụ, thiết vị hóa chất 37 2.1.3 Địa điểm thời gian thí nghiệm 38 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.2.1 Phương pháp thu nhận nguyên liệu 38 2.2.2 Phương pháp chiết xuất tinh dầu 39 2.2.3 Phương pháp phân tích đo đạc kết 39 2.2.4 Phương pháp nghiên cứu mơ hình động học q trình trích ly tinh dầu 39 2.2.5 Phương pháp đánh giá thành phần hóa học tinh dầu 42 2.2.6 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn loại tinh dầu 42 2.2.7 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa loại tinh dầu 44 2.2.8 Phương pháp xử lý số liệu 47 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 47 2.3.1 Quy trình cơng nghệ trình chiết xuất 47 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình chưng cất 49 2.3.3 Khảo sát tính tốn thơng số mơ hình động học q trình chưng cất tinh dầu loại tinh dầu 49 2.3.4 Đánh giá lựa chọn mơ hình động học q trình trích ly tinh dầu 51 2.3.5 Đánh giá hiệu suất, thành phần tinh dầu vỏ loại tinh dầu 51 2.3.6 Đánh giá khả kháng khuẩn loại tinh dầu 51 2.3.7 Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa loại tinh dầu 52 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT TINH DẦU CAM SÀNH 53 3.1.1 Ảnh hưởng điều kiện chiết xuất 53 3.1.2 Động học trình chiết xuất tinh dầu Cam sành 56 3.2 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT TINH DẦU CHANH KHÔNG HẠT 63 3.2.1 Ảnh hưởng điều kiện chiết xuất 63 3.2.2 Động học q trình chiết xuất tinh dầu Chanh khơng hạt 66 3.3 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT TINH DẦU BƯỞI DA XANH 73 3.3.1 Ảnh hưởng điều kiện chiết xuất 73 3.3.2 Động học trình chiết xuất tinh dầu Bưởi da xanh 76 3.4 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA 03 LOẠI TINH DẦU HỌ CITRUS 83 3.4.1 Thành phần hóa học tinh dầu cam sành 83 3.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu chanh không hạt 84 3.4.3 Thành phần hóa học tinh dầu bưởi da xanh 86 3.5 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA 03 LOẠI TINH DẦU HỌ CITRUS 89 3.6 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA CỦA 03 LOẠI TINH DẦU HỌ CITRUS 91 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 4.1 KẾT LUẬN 94 4.2 KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 MỞ ĐẦU Việt Nam với điều kiện thiên nhiên nhiệt đới thuận lợi cho việc hình thành phát triển lồi thực vật, điển loại có chứa tinh dầu khẳng định dồi độc đáo Trong đó, giống Citrus họ Rutaceae có tiềm nhu cầu thị trường tinh dầu ngày lớn vỏ bưởi da xanh (Citrus maximax), chanh không hạt (Citrus latifolia) cam sành (Citrus sinensis) khu vực ĐBSCL Trong nghiên cứu cho thấy trình trích ly có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi tinh dầu, thơng số quy trình tác động qua lại lẫn trình chiết xuất, tinh dầu di chuyển bên tế bào thực vật môi trường tách chiết Quy mô chiết xuất phịng thí nghiệm chưa đủ đánh giá tác động trình này, kéo theo sai lệch kết chiết tách tinh dầu quy mô lớn Từ đó, mơ hình động học trích ly tinh dầu đánh giá nhằm đưa liệu cụ thể mối quan hệ giữ yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng tinh dầu q trình trích ly Mặt khác, hệ số quan trọng tác động nhân tố nêu giải tốn lựa chọn thơng số cơng nghệ cho quy trình sản xuất quy mơ cơng nghiệp Điều đánh giá hữu ích vấn đề kinh tế thương mại Ngoài ra, thành phần hóa học, hoạt tính kháng khuẩn-kháng oxi hóa tinh dầu thu cần đánh giá để khai thác tiềm loại tinh dầu, ứng dụng vào sản phẩm thực phẩm, đa dạng ngành mỹ phẩm, dược phẩm sản phẩm tẩy rửa gia dụng… nâng cao giá trị kinh tế có múi Với liệu nêu, việc triển khai đề tài ‘‘Nghiên cứu xây dựng mơ hình động học q trình trích ly tinh dầu từ nguồn nguyên liệu vỏ trái họ Citrus vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long’’ cần thiết Đề tài tìm mơ hình động học phù hợp để mô tả chế chiết xuất trình dựa liệu thực nghiệm đánh giá mức ảnh hưởng yếu tố chiết xuất đến chế q trình Mục đích nghiên cứu đề tài xây dựng mơ hình động học thích hợp cho việc chiết xuất tinh dầu từ vỏ bưởi da xanh (Citrus maximax), chanh không hạt (Citrus latifolia) cam sành (Citrus sinensis) đồng thời đánh giá chất lượng, hoạt tính sinh học tinh dầu thu Nghiên cứu tiến hành nhằm mục đích khảo sát hiệu suất trích ly tinh dầu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất tinh dầu cho hiệu suất thu hồi chất lượng tinh dầu cao Bên cạnh đó, sử dụng kỹ thuật phân tích số liệu để áp dụng mơ hình động học vào liệu thực nghiệm Động học trình tầm quan trọng mơ hình khơng hiểu biết mà cho thấy khả tối ưu hóa, điều khiển thiết kế q trình chiết xuất từ quy mơ phịng thí nghiệm đến quy mơ cơng nghiệp Các mơ hình động học hiệu suất thành phần tinh dầu quan trọng q trình chiết xuất từ góc độ cơng nghệ kinh tế Kết nghiên cứu đề tài xem sở khoa học ban đầu việc xây dựng quy trình chiết tinh dầu, mơ hình động học tinh dầu họ Citrus quy mô pilot, quy mô công nghiệp cung cấp dẫn chứng khoa học thành phần hóa học đặc trưng tinh dầu CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY HỌ CITRUS 1.1.1 Sơ lược họ Citrus Họ Citrus gọi họ cam-quýt hay cam-chanh, tên thường gọi loài có múi như: Cam, Chanh, Quýt, Bưởi, Tắc Tên gọi: - Việt Nam: Cam Quýt - Anh: Citrus - Pháp: Agrumes - Lào: Mak - Indonesia: Krauch - Indonesia: Jeruk - Malaysia: Limau - Miama: shouk Đặc điểm thực vật họ citrus mô tả sau: Cây thảo hay to, khơng có gai có móc hay có gai chứa túi tiết vỏ Lá có tuyến mờ hay khơng có tuyến, mọc cánh hay mọc đối, đơn hay kép, chét mọc cách hay mọc đối, có cuống khơng có cuống, khơng đều, có kèm khơng có kèm Cụm hoa kẻ hay ngọn, hoa lưởng tính, 3-8 đài rời liền gốc Bầu có nhiều nỗn, nhiều rời đầu nhụy rời hay liền Hạt có nội nhũ hay khơng có nội nhũ, mầm thẳng hay cong, mỏng hay dày, phẳng hay xếp nếp, đơi có nhiều hạt [1] 1.1.2 Phân loại phân bố Họ cam quýt gồm 150 giống 2000 loài phân bố khắp giới trừ vùng lạnh Ở Việt Nam họ Citrus tìm thấy khoảng 22 giống 127 loài giống cam quýt gồm khoảng 29 loài, phân bố từ Ấn Độ, miền Nam Trung Quốc, khắp nước Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Miama, Malaysia, Philippine, Indonesia, đến miền bắc Autralia New Caledonia [1] Trung tâm phong phú đa dạng giống cam-quýt khu vực Ấn Độ Malayia Ở Việt Nam, khí hậu thích hợp cho giống Citrus phát triển nên trồng rộng rãi khắp vùng nước Các lồi yếu trồng từ Bắc vào Nam vườn ăn trái Khu vực phía Bắc trồng phổ biến Nam Đàn, Nghi Lộc, Hải Dương, Hà Tĩnh, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Khu vực phía Nam trồng phổ biến tỉnh đồng Sông Cửu Long Hệ thống phân loại Citrus phức tạp khả thích ứng rộng ngày có nhiều loại lai tự nhiên, nhân tạo, đột biến tự nhiên dẫn đến nhiều giống mới, lồi xuất Chính cơng tác phân loại ngày phức tạp cần bổ sung, cập nhật loài mới, giống liên tục Hiện loài họ Citrus trồng khắp khu vực có khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới Các loại có múi trồng Việt Nam: - Bưởi Da Xanh: Citrus maxima(Burm) Merr - Bưởi Năm Roi: Citrus grandis(L.) Osbeck - Chanh ta hay chanh giấy: Citrus auranifolia Swingle - Chanh tây: Citrus limolia Osbeck - Quýt đường: Citrus reliculata Blanco: - Cam xoàn: Citrus nobilis Lour - Cam sành: Citrus sinensis(L.) Osbeck - Phật thủ: Citrus medico L.var.sarcodatylis 1.1.3 Tình hình sản xuất Citrus Việt Nam Hiện nay, Viện nghiên cứu ăn miền Nam [1] thu thập số giống cam, chanh, quýt, bưởi: 60 giống từ Pháp, Mỹ, Trung Quốc Thái Lan Ngành sản xuất cam, quýt giới không ngừng phát triển mức tiêu thụ có múi thị trường giới ngày cao Các giống bưởi Phúc Trạch, Đoan Hùng bưởi Thanh Trà giống có tiếng nước từ lâu khách nước ưu chuộng Các loại bưởi Năm Roi, Da Xanh tiếng xem đặt trưng cho bưởi nước với đặc điểm hạt, mọng nước, vỏ mỏng, Các giống cam mật xem giống chủ lực trồng để xuất cung cấp nhu cầu nước Các giống quýt nước ta đa dạng phong phú trồng phổ biến tất vùng miền nước 1.2 GIỚI THIỆU VỀ BƯỞI DA XANH 1.2.1 Nguồn gốc Bưởi Da Xanh có tên khoa học: Citrus Maxima Burm Merr Giới (regnum): Plantac Ngành (division): Mangolliphyta Lớp (class): Mangnoliopsida Phân lớp (subclass): Rosida Bộ (ordo): Sapindales Họ (familia): Rutaceae Chi (genus): Citrus Lồi (species): C.maxima Hình 1 Quả bưởi da xanh Giống Bưởi da xanh có nguồn gốc huyện Mỏ Cày trước năm 1975, trồng Mỹ Thạnh An, chất lượng vượt trội so với giống bưởi khác nên gìn giữ, nhân rộng tiếng thơm Bưởi da xanh Mỹ Thạnh An lần đầu biết đến sau hội thi trái ngon năm 1996 Tuy nhiên, đến năm 2000 thị trường biết nhiều đến giống bưởi Hiện nay, Bưởi da xanh phát triển mạnh khu vực ĐBSCL trội tỉnh Bến Tre 1.2.2 Đặc điểm thực vật Cây Bưởi cao khoảng đến 10 m, thường có gai lớn, nhánh non có lơng tơ [2] Rễ: thường có rễ rễ nhánh, từ rễ nhánh mọc rễ lông yếu ớt Sự phát triển rễ thường xen kẽ với phát triển thân, cành mặt đất Rễ mọc từ hạt thường khỏe, mọc sâu, đất thống nước tốt tơi xốp rễ mọc sâu đến m Thân, cành: Bưởi thuộc loại thân gỗ, chành thường mọc vị trí khoảng 1m cách mặt đất Cành có gai, trồng hạt Cành phát triển theo lối, cành mọc dài đến khoảng định ngừng lại Trong năm đợt cành, tùy theo chức cành mà chúng có tên khác như: cành mang trái, cành mẹ, cành dinh dưỡng cành vượt Lá: Bưởi thuộc đơn gồm có cuống lá, cánh phiến Lá lớn, có cành to, phiến hình xoan đến bầu dục, dạng trái tim, dài từ 12 đến 15 cm, mặt gân thường có lơng Hoa: hoa Bưởi lớn, mọc đợn hay chùm, cánh hoa màu trắng kem, có từ 20-25 nhị đực, bầu nỗn có 11-16 ngăn, đường kính rộng từ 2,5-4 cm, thơm, thường hoa lưỡng tính Thời gian từ hoa đến hoa tàn thay đổi tùy giống điều kiện khí hậu, trung bình tháng Trái: Bưởi có trái lớn, hình cầu hay hình trái lê, đường kính từ 10 đến 40 cm, có màu xanh vàng nhạt chín, vỏ dày, tép lớn màu nhạt hay hồng Trái nặng trung bình từ 1-2kg Trái bưởi có phần chính: ngoại bì, trung bì, nội bì Thời gian chín trái thay đổi từ đến tháng sau thụ phấn Quá trình phát triển Bưởi chia làm giai đoạn: từ 4-9 tuần sau đậu trái, trái chủ yếu phát triển kích thước trọng lượng Bên cạnh phần thịt trái phát triển chủ yếu tép phát triển kích thước số lượng Sau đó, với phát triển tép phát triển lớp trung bì Giai đoạn cuối cùng, trái đạt độ chín, hàm lượng acid nước giảm dần, màu xanh chuyển sang vàng độ cứng trái giảm dần Hạt: hình dạng, kích thước, trọng lượng, số lượng hạt trái múi thay đổi nhiều tùy giống Bưởi loại trái hạt lớn, đơn phôi, có nhiều hạt, nhiên số giống bưởi Bưởi Biên Hòa, Bưởi Da Xanh hạt thường dần qua trình phát triển trái 1.2.3 Đặc điểm sinh học Cây bưởi da xanh có đặc tính sinh trưởng [2], dạng tán hình trịn, phiến phủ phần lên đáy cánh lá, bìa có cưa trịn, lơng tơ, màu xanh đậm Cây có khả cho trái từ đến năm sau trồng chăm sóc tốt (đối với chiết cành ghép) Năng suất 100 trái/cây/năm (cây khoảng 14 năm tuổi), suất tương tối ổn định Trái bưởi da xanh có dạng hình cầu, nặng trung bình từ 1,2-2,5 kg/trái; vỏ có màu xanh đến xanh vàng chín, dễ lột vỏ mỏng (14-18 10 mm); tép bưởi màu hồng đỏ, bó chặt dễ tách khỏi vách múi; nước ngon, vị không chua (độ brix: 9.5-12%); mùi thơm; khơng hạt Thời điểm thu hoạch: Cây bưởi từ hoa đến thu hoạch khoảng 7-8 tháng, tuỳ theo mùa vụ, tuổi cây, tình trạng sinh trưởng… Khi trái chín, túi tinh dầu nở to, vỏ căng chuyển màu, đáy ấn mềm, trái nặng Nên thu hoạch vào lúc trời mát thao tác nhẹ tay Tránh thu lúc nắng gắt, làm tế bào tinh dầu căng dễ vỡ Không nên thu sau mưa có sương mù dễ bị ẩm thối tồn trữ 1.2.4 Cơng dụng Bưởi Bưởi loại trái có nhiều chất dinh dưỡng, cung cấp nhiều dưỡng chất cho thể Trong thành phần dinh dưỡng trái Bưởi có nhiều loại vitamin khoáng chất mà thể cần Chẳng hạn vitamin C, trái bưởi trung bình có tới 39 milligram Bưởi chứa nhiều vitamin C potassium, nguồn cung cấp chất vôi (calcium), folate, sắt, chất khoáng khác (Viện dinh dưỡng học Việt Nam) Bưởi đỏ hay bưởi hồng chứa nhiều beta caroten tiền chất vitamin A Ngồi ra, Bưởi cịn chứa nhiều chất xơ, caloris, nhiều hợp chất bioflavonoids vài chất khác có khả ngăn ngừa bệnh ung thư tim mạch [3] Bưởi giúp ăn ngon, kích thích tiêu hóa tăng cường tiết mật tiết dịch vị Dùng bưởi vào buổi sáng lúc bụng đói có tác dụng lợi tiểu tẩy chất độc, giúp lọc máu, thải chất cặn bẩn độc tố thận gan Một số người bị bệnh thấp khớp, viêm khớp, hoại huyết, kinh phong lành nhờ ăn Bưởi thường xuyên Làm giảm cholesterol: bưởi có pectin, chất xơ hịa tan có tác dụng làm giảm cholesterol máu, giảm chất béo thâm nhập vào thể Theo nghiên cứu người có hàm lượng cholesterol máu cao, việc ăn thường xuyên 15g pectin bưởi thời gian tháng giúp giảm cholesterol máu trung bình 8%, trường hợp đặc biệt giảm tới 20% [4] 11 Chống cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch: Hesperidin naringin chất flavonoid giúp bảo vệ tính đàn hồi mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch, gián tiếp chống cao huyết áp tai biến mạch máu não Acid galacturonique Bưởi có tác động đặc biệt lên cholesterol xấu, yếu tố tạo nên mảng xơ vữa thành mạch làm giảm đàn hồi động mạch Chính tác động có tác dụng săn đuổi loại bỏ tích tụ cholesterol đồng thời làm mạch máu [5] Phịng chống ung thư: Nhiều chất tìm thấy Bưởi có tác dụng chống oxy hóa mạnh lycopene, limonoid naringin Chúng góp phần xoa dịu triệu chứng cảm lạnh tai biến tim mạch ung thư Các nghiên cứu khoa học cho thấy limonoid làm gia tăng hàng lượng số enzyme có khả làm giảm độc tính hỗ trợ việc loại bỏ tác nhân gây ung thư [6] Lá Bưởi: Dùng để trị chứng nhức đầu phong, viêm khớp Lá Bưởi chín dùng để xoa bóp, nấu nước xong ngân chữa chứng sưng khớp, bong gân, chấn thương Múi Bưởi: Có tác dụng chống viêm, ức chế trình ngưng tụ tiểu cầu cải thiện độ bền vùng thành mạch Cùi Bưởi: Vị đắng, tính ấm, tác động vào tỳ, thận, bàng quan, cơng dụng hóa đàm, tiêu thực, hạ khí làm khoan khoái lồng ngực Cùi bưởi dùng để trị bệnh sau: chứng ho hen người già, đau bụng lạnh, chậm tiêu, sán khí, phụ nữ mang thai non nhiều Hoa Bưởi: Có tác dụng hành khí, tiêu đờm, giảm đau, dùng để chữa chứng đau dày, đau tức ngực Tinh dầu: tinh dầu thu ly trích từ vỏ bưởi có tác dụng giải rượu, thư giản, sử dụng hữu hiệu việc làm đẹp, có tác dụng tóc mọc nhanh Hạt Bưởi: Chứa 40-75% dầu béo có tác dụng trị sán khí Vỏ hạt Bưởi tươi có tác dụng cầm máu tốt, cách lấy vỏ hạt Bưởi tươi ép vào bơng bó vào chỗ chảy máu Chất nhầy từ hạt bưởi ngâm nước có tác dụng làm 12 ... KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Đào Tấn Phát NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC CỦA Q TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU TỪ NGUỒN NGUN LIỆU VỎ TRÁI CÂY HỌ CITRUS. .. kinh tế có múi Với liệu nêu, việc triển khai đề tài ‘? ?Nghiên cứu xây dựng mơ hình động học q trình trích ly tinh dầu từ nguồn nguyên liệu vỏ trái họ Citrus vùng Đồng Bằng Sơng Cửu Long? ??’ cần thiết... mơ hình động học trình chưng cất tinh dầu loại tinh dầu 49 2.3.4 Đánh giá lựa chọn mơ hình động học q trình trích ly tinh dầu 51 2.3.5 Đánh giá hiệu suất, thành phần tinh dầu