Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu vi bọc tinh dầu sả chanh (Cymbopogon citratus) bằng kỹ thuật sấy phun

/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

TP +Ӗ&+Ë0,1+WKiQJQăP

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP HCM

&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ௅ Ĉ+4*73HCM

Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc 1: TS MAI HUǣNH CANG

Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc 2: PGS.TS LÊ THӎ HӖNG NHAN

Cán bӝ chҩm nhұn xét 1 : PGS.TS NGUYӈN THӎ 3+ѬѪ1*3+21* Cán bӝ chҩm nhұn xét 2 : TS /Ç9lj+¬

LuұQYăQthҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑc BáFK.KRDĈ+4*7P HCM ngày 11 tháng 01 QăP

Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm: 1 PGS.TS BҤCH LONG GIANG

2 PGS.TS NGUYӈN THӎ 3+ѬѪ1*3+21* 3 TS PHAN THӎ HOÀNG ANH

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM

I 7Ç1Ĉӄ TÀI: NGHIÊN CӬU VI BӐC TINH DҪU SҦ CHANH (Cymbopogon

citratus) BҴNG KӺ THUҰT SҨY PHUN

II NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:

௅ Nghiên cӭu quy trình vi bӑc tinh dҫu sҧ chanh bҵng kӻ thuұt sҩy phun ௅ 3KkQWtFKYjÿiQKJLiFKҩWOѭӧng sҧn phҭm bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ chanh

௅ ĈiQKJLiPӭFÿӝ bӅn nhiӋt cӫa sҧn phҭm bӝt vi bӑc ӣ các mӭc thӡi gian và nhiӋWÿӝ khác nhau

III NGÀY GIAO NHIӊM VӨ : 19/08/2019

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 11/01/2020 V CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN:

1/ TS MAI HUǣNH CANG

2/ PGS.TS LÊ THӎ HӖNG NHAN

Tp HCM, nJj\WKiQJQăP

75ѬӢ1*.+2$««««

LӠI CҦM Ѫ1

7Uѭӟc tiên, tôi xin gӱi lӡi cҧPѫQVkXVҳc, lòng biӃWѫQFKkQWKjQKQKҩWÿӃn hai QJѭӡi Cô: TS Mai HuǤnh Cang và PGS.TS Lê Thӏ Hӗng Nhan Hai c{ÿmKӃt lòng chӍ bҧRFNJQJQKѭKѭӟng dүn tұn tình nhӳng kiӃn thӭc, kinh nghiӋm và truyӅn ÿҥt ÿDPPrnghiên cӭu khoa hӑc cho tôi trong suӕt quá trình thӵc hiӋn luұQYăQ;LQFҧPѫQKDLCô!

7{LFNJQJ[LQJӱi lӡi cҧPѫQÿӃn quý Thҫy, Cô Khoa Kӻ thuұt Hóa hӑF7Uѭӡng Ĉҥi hӑF%iFK.KRD7S+&0ÿmKӃt lòng giҧng dҥy và truyӅQÿҥt kiӃn thӭc cho tôi trong suӕt khóa hӑc

Xin chân thành cҧPѫQPGS.TS Bҥch Long Giang và các anh chӏ em làm viӋc trong ViӋn Kӻ Thuұt Công NghӋ &DR7UѭӡQJĈҥi Hӑc NguyӉn Tҩt Thành ÿmJL~Sÿӥ, tҥRÿLӅu kiӋn thuұn lӧi cho tôi trong quá trình thӵc hiӋn các thí nghiӋm tҥi Phòng Thí nghiӋm

Cuӕi cùng con xin bày tӓ lòng biӃWѫQVkXVҳFÿӕi vӟLJLDÿuQKÿmÿӝng viên, ӫng hӝ tinh thҫn cho con thӵc hiӋn luұQYăQQj\

Xin gӱL ÿӃn tҩt cҧ mӑL QJѭӡi lӡi chúc sӭc khoҿ và thành công trong cuӝc

sӕng!

Thành phӕ Hӗ Chí Minh, ngày 31 tháng 12 QăP9

TÓM TҲT

7URQJÿӅ tài này, sҧn phҭm bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ chanh (Cymbopogon citratus)

ÿmÿѭӧc sҧn xuҩt thành công bҵng kӻ thuұt sҩy phun Các thông sӕ thích hӧp cho quá trình sҩy phun bao gӗm: loҥi chҩt bao sӱ dөng là maltodextrin, nӗQJÿӝ chҩt bao là 30% (w/w), nӗQJÿӝ tinh dҫu là 1.5% (w/w), thӡLJLDQÿӗng hóa dung dӏch là 20 phút, nhiӋt ÿӝ ÿҫu vào/ra là 140/96 qC, tӕFÿӝ nҥp liӋu là 120 ml/giӡ ChҩWOѭӧng sҧn phҭPÿѭӧc ÿiQKJLiWKông qua hai chӍ tiêu chính là hiӋu suҩt vi bӑc và hiӋu quҧ vi bӑc Bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ chanh cho thҩy khҧ QăQJOѭXJLӳ tinh dҫu tӕWÿѭӧc thӇ hiӋn qua hiӋu suҩt vi bӑFÿҥt 89.31% và hiӋu quҧ vi bӑFÿҥt 84.75% Các hҥt bӝt FyNtFKWKѭӟc WѭѫQJÿӕi ÿӗQJÿӅu, vӟi lӟp vӓ ngoài nguyên vҽn và không có vӃt nӭt Các hӧp chҩt hóa hӑc chính trong tinh dҫu bao gӗm citral và myrcene vүQÿѭӧFOѭXJLӳ lҥi vӟLKjPOѭӧng cao sau quá trình vi bӑc

1JRjLUDÿӅ tҧLFNJQJWLӃn hành nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡi gian gia nhiӋWÿӃn mӭFÿӝ OѭXJLӳ cӫa tinh dҫu bên trong sҧn phҭm KӃt quҧ cho thҩy khi nhiӋt ÿӝ sӱ dөng càng cao và thӡi gian gia nhiӋWFjQJGjLOѭӧng tinh dҫu trong sҧn phҭm thҩt thoát càng lӟn KӃt quҧ nghiên cӭu cӫDÿӅ tài ÿHPOҥi giҧi pháp JL~SQkQJFDRÿӝ bӅn và khҧ QăQJӭng dөng cho tinh dҫu sҧ chanh tҥi ViӋt Nam

ABSTRACT

In this study, the microencapsulated lemongrass essential oil powders

(Cymbopogon citratus) was conducted by spray drying technique The suitable

parameters in spray drying processes include: maltodextrin as wall material; concentration of maltodextrin at 30% (w/w); concentration of essential oil at 1.5% (w/w); homogenized time of 20 minutes; inlet/outlet temperature of 140/96 °C, and feed rate of 120 ml/h Microencapsulation yield (MEY) and microencapsulation efficiency (MEE) were used as 2 main factorVIRUHYDOXDWLRQRIWKHSURGXFWµs quality The result showed that the microencapsulated lemongrass essential oil powders had a good ability of retention with MEY reached 89.31% and MEE reached 84.75% The powder particles were relatively uniform in size, with an intact surface and no cracks The main chemical compounds in essential oils included citral and myrcene remained in high concentrations after microencapsulation

Moreover, this study also examined the effect of temperature and heating time on the retention of lemongrass essential oil inside product The results showed that the higher the temperature and the longer the heating time, the more loss of essential oil in product These research results could be used as a potentially possible improvement method for beter production of lemongrass essential oil in Vietnam

LӠ,&$0Ĉ2$1

7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu cӫa tôi và nhóm nghiên cӭXÿѭӧc sӵ Kѭӟng dүn khoa hӑc cӫa TS MAI HUǣNH CANG và PGS.TS LÊ THӎ HӖNG NHAN Các nӝi dung nghiên cӭu, kӃt quҧ WURQJÿӅ tài này là trung thӵFYjFKѭDF{QJbӕ Gѭӟi bҩt kǤ hình thӭFQjRWUѭӟFÿk\Nhӳng sӕ liӋu trong các bҧng biӇu phөc vө cho viӋc phân tích, nhұQ[pWÿiQKJLiÿѭӧc chính tác giҧ thu thұp tӯ các nguӗn khác nhau có ghi rõ trong phҫn tài liӋu tham khҧo

Ngoài ra, trong luұQYăQFzQVӱ dөng mӝt sӕ nhұQ[pWÿiQKJLiFNJQJQKѭVӕ liӋu cӫa các tác giҧ NKiFFѫTXDQWә chӭFNKiFÿӅu có trích dүn và chú thích nguӗn gӕc

NӃu phát hiӋn có bҩt kǤ sӵ gian lұn nào tôi xin hoàn toàn chӏu trách nhiӋm vӅ nӝi dung luұQ YăQ Fӫa mình 7UѭӡQJ ÿҥi hӑc Bách Khoa Thành Phӕ Hӗ Chí Minh

NK{QJOLrQTXDQÿӃn nhӳng vi phҥm tác quyӅn, bҧn quyӅn do tôi gây ra trong quá trình

thӵc hiӋn (nӃu có)

73+͛&Kt0LQK, ngày 31 tháng 12 QăP2019

1JX\͍Q3K~7K˱˯QJ1KkQ

2.1 Mөc tiêu chung cӫDÿӅ tài 30

2.2 Nӝi dung nghiên cӭu 30

2.3 Ĉӕi Wѭӧng & phҥm vi nghiên cӭu 30

2.4 Vұt liӋu và thiӃt bӏ thí nghiӋm 31

2.4.1 ThӡLJLDQYjÿӏDÿLӇm thӵc hiӋQÿӅ tài 31

2.4.2 Nguyên vұt liӋu và hóa chҩt thí nghiӋm 31

2.4.3 ThiӃt bӏ và dөng cө 31

2.5 3+ѬѪ1*3+È31*+,Ç1&ӬU 32

2.5.1 Sҧn xuҩt bӝt vi bӑc bҵQJSKѭѫQJSKiSVҩy phun 32

3KѭѫQJSKiSSKkQWtFKFiFFKӍ tiêu cӫa sҧn phҭm 33

2.6 NӜI DUNG NGHIÊN CӬU 40

2.6.1 ;iFÿӏnh tính chҩWEDQÿҫu cӫa tinh dҫu sҧ 40

2.6.2 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa loҥi chҩt bao tӟi khҧ QăQJYLEӑc tinh dҫu sҧ 40

2.6.3 Nghiên cӭu ҧnh Kѭӣng cӫa nӗQJÿӝ chҩt bao tӟi khҧ QăQJYLEӑc tinh dҫu sҧ 41

2.6.4 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ tinh dҫu tӟi khҧ QăQJYLEӑc 42

2.6.5 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡLJLDQÿӗng hóa mүu tӟi khҧ QăQJYLEӑc 42

2.6.6 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng nhiӋWÿӝ ÿҫu vào/ra cӫa thiӃt bӏ tӟi khҧ QăQJYLEӑc tinh dҫu sҧ 43

2.6.7 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ nhұp liӋu (flow rate) tӟi khҧ QăQJYLEӑc tinh dҫu sҧ 43

2.6.8 ;iFÿӏnh các tính chҩt cӫa bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ 44

2.6.9 Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡi gian và nhiӋWÿӝ ÿӃn mӭFÿӝ OѭXJLӳ tinh dҫu trong bӝt vi bӑc 44

&+ѬѪ1*.ӂT QUҦ VÀ THҦO LUҰN 46

3.1 Tính chҩWEDQÿҫu cӫa tinh dҫu sҧ 46

3.2 Khҧo sát quá trình vi bӑc tinh dҫu sҧ 48

ҦQKKѭӣng cӫa loҥi chҩWEDRÿӃn khҧ QăQJYLEӑc 48

3.2.2.ҦQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ chҩWEDRÿӃn khҧ QăQJYLEӑc 54

3.2.3.ҦQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ tinh dҫXÿӃn khҧ QăQJYLEӑc 57

3.2.4.ҦQKKѭӣng cӫa thӡLJLDQÿӗng hóa mүXÿӃn khҧ QăQJYLEӑc 61

3.2.5.ҦQKKѭӣng nhiӋWÿӝ vào/ra cӫa thiӃt bӏ sҩ\SKXQÿӃn khҧ QăQJYi bӑc 66

3.2.6.ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ nҥp liӋXÿӃn khҧ QăQJYLEӑc 68

7tQKFKҩWFѫEҧQ bӝt vi bӑc 72

3.3.2 Thành phҫn cӫa tinh dҫu sҧ chanh trong bӝt sҧn phҭm sau quá trình vi bӑc74 3.3.3 Hình thái hҥt bӝt vi bӑc 75

3.4 Ĉӝ bӅn nhiӋt cӫa bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ 76

3.4.1.ҦQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡi gian gia nhiӋt ÿӃn màu sҳc cӫa bӝt vi bӑc tinh dҫu sҧ 76

ҦQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡLJLDQÿӃn mӭFÿӝ OѭXJLӳ tinh dҫu (OR) bên trong sҧn phҭm bӝt vi bӑc 80

3.4.3 Hình thái bӝt sau gia nhiӋt 82

3.4.4 Thành phҫn cӫa tinh dҫu sau gia nhiӋt 83

&+ѬѪ1*.ӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ 86

&Ð1*75Î1+Ĉ­&Ð1*%Ӕ 88

TÀI LIӊU THAM KHҦO 89

PHӨ LӨC 102

Phө lөc 1: SҳFNêÿӗ cӫa tinh dҫu sҧ FKDQKWUѭӟc vi bӑc 102

Phө lөc 2: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa các loҥi chҩt bao 103

Phө lөc 3: Phân tích ANOVA và LSD ҧnh Kѭӣng cӫa nӗQJÿӝ chҩt bao 105

Phө lөc 4: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ tinh dҫu 107

Phө lөc 5: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa thӡLJLDQÿӗng hóa 109

Phө lөc 6: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ ÿҫu vào/ra 111

Phө lөc 7: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ nҥp liӋu 113

Phө lөc 8: SҳFNêÿә cӫa tinh dҫu sҧ chanh sau quá trình vi bӑc 115

Phө lөc 9: Phân tích ANOVA và LSD ҧQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡi gian gia nhiӋt 116

Phө lөc 10: Phân tích hӗi quy ҧQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡi gian gia nhiӋt 117

Phө lөc 11: SҳFNêÿӗ cӫa tinh dҫu sҧ chanh sau quá trình gia nhiӋt 118

Phө lөc 12: So sánh vӅ thӡLJLDQOѭXYjWӹ lӋ phҫQWUăPFiFSHDNFӫa mүu tinh dҫu sҧ WUѭӟc và sau quá trình gia nhiӋt 119

DANH MӨC HÌNH

Hình 1.1 Cây sҧ chanh 15

Hình 1.2 Cҩu trúc cӫa hҥt vi bӑc 21

Hình 1.3 Ҧnh SEM cҩu trúc bên trong hҥt vi bӑc tinh dҫu 21

Hình 1.4 Phân loҥi kiӇu vi bӑc 21

Hình 1.5 Các dҥng vi bӑc ((i) nang micro dҥQJÿѫQJLҧn (ii) cҫu micro, (iii) nang micro bҩWÿӏQKKuQKLY QDQJPLFURÿDO}LY QDQJPLFURÿDYӓ 22

Hình 1.6 Quá trình vi bӑc bҵQJSKѭѫQJSKiSVҩy phun 26

Hình 2.1 Quy trình vi bӑc tinh dҫu sҧ chanh bҵQJSKѭѫQJSKiSVҩy phun 32

Hình 3.1 Ngoҥi quan cӫa dӏFKQKNJWѭѫQJVӱ dөng các loҥi chҩt bao khác nhau 48

Hình 3.2 ҦQKKѭӣng cӫa các loҥi chҩWEDRÿӃn MEY, MEE và SO 52

Hình 3.3 Ngoҥi quan cӫa dung dӏFKQKNJWѭѫQJYӟi các nӗQJÿӝ chҩt bao khác nhau 54

Hình 3.4 ҦQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ chҩWEDRÿӃn MEY, MEE và SO 56

Hình 3.5 Ngoҥi quan cӫa dung dӏFKQKNJWѭѫQJYӟi các nӗQJÿӝ tinh dҫu khác nhau 58

Hình 3.6 ҦQKKѭӣng cӫa nӗQJÿӝ tinh dҫXÿӃn MEY, MEE và SO 60

Hình 3.7 Ngoҥi quan cӫa dung dӏFKQKNJWѭѫQJYӟi các thӡLJLDQÿӗng hóa khác nhau 62Hình 3.8 ҦQKKѭӣng cӫa thӡLJLDQÿӗQJKyDSK~W ÿӃn MEY, MEE và SO 64

Hình 3.9 ҦQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ ÿҫXYjRUDÿӃn chӍ tiêu cӫa sҧn phҭm 67

Hình 3.10 ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ nҥp liӋXÿӃn chӍ tiêu cӫa sҧn phҭm 70

Hình 3.11 Hình thái hҥt bӝt vi bӑc 75

Hình 3.12 Sӵ WKD\ÿәi cӫa giá trӏ b theo các mӭc nhiӋWÿӝ và thӡi gian khác nhau 79

Hình 3.13 Sӵ WKD\ÿәi giá trӏ TCD theo các mӭc nhiӋWÿӝ và thӡi gian khác nhau 79

Hình 3.14 Tӹ lӋ tinh dҫu còn lҥi (%) trong bӝt ӣ các mӭc nhiӋWÿӝ và thӡi gian 80

Hình 3.15 Ҧnh SEM cӫa hҥt bӝt vi bӑFWUѭӟc và sau khi gia nhiӋt 82

Hình 3.16 So sánh sҳFNêÿӗ cӫa mүu tinh dҫu sҧ FKDQKWUѭӟc và sau khi gia nhiӋt 84

DANH MӨC BҦNG

Bҧng 1.1 Các hҵng sӕ lý hóa cӫa tinh dҫu sҧ 17

Bҧng 1.2 Thành phҫn hóa hӑc các hӧp chҩt có trong tinh dҫu sҧ 18

BҧQJ6RViQKѭXYjQKѭӧFÿLӇm cӫDFiFSKѭѫQJSKiSYLEӑc khác nhau 23

Bҧng 2.1 Nguyên vұt liӋu và hóa chҩt thí nghiӋm 31

Bҧng 2.2 ThiӃt bӏ và dөng cө 31

Bҧng 3.1 Tính chҩWKyDOêEDQÿҫu cӫa tinh dҫu sҧ 46

Bҧng 3.2 Thành phҫn hóa hӑc tinh dҫu sҧ WUѭӟc khi vi bӑc 47

Bҧng 3.3 Ĉӝ nhӟt cӫa dӏFKQKNJWѭѫQJVӱ dөng các loҥi chҩt bao khác nhau 49

Bҧng 3.4 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm bӝWWKXÿѭӧc vӟi các loҥi chҩt bao khác nhau 50

Bҧng 3.5 Ĉӝ nhӟt cӫa dung dӏFKQKNJWѭѫQJYӟi các nӗQJÿӝ chҩt bao khác nhau 54

Bҧng 3.6 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm vӟi các nӗQJÿӝ chҩt bao khác nhau 55

Bҧng 3.7 Ĉӝ nhӟt cӫa dung dӏFKQKNJWѭѫQJYӟi các nӗQJÿӝ tinh dҫu khác nhau 58

Bҧng 3.8 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm vӟi các nӗQJÿӝ tinh dҫu khác nhau 59

Bҧng 3.9 Ĉӝ nhӟt cӫa dӏFKQKNJWѭѫQJӣ các thӡLJLDQÿӗng hóa khác nhau 62

Bҧng 3.10 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm vӟi các thӡLJLDQÿӗng hóa khác nhau 63

Bҧng 3.11 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm vӟi các mӭc nhiӋWÿӝ ÿҫu vào/ra khác nhau 66

Bҧng 3.12 Tính chҩt cӫa bӝt sҧn phҭm vӟi các tӕFÿӝ nҥp liӋu khác nhau 69

Bҧng 3.13 Các thông sӕ cho quá trình vi bӑc tinh dҫu sҧFKDQKYjWtQKFKҩWVҧQSKҭP 72

Bҧng 3.14 So sánh khҧ QăQJYLEӑc các loҥi tinh dҫu bҵQJSKѭѫQJSKiSVҩy phun 73

Bҧng 3.15 Thành phҫn tinh dҫu sҧ WUѭӟc và sau quá trình vi bӑc 74

Bҧng 3.16 Màu sҳc cӫa bӝt vi bӑc ӣ các mӭc nhiӋWÿӝ và thӡi gian khác nhau 76

Bҧng 3.17 ҦQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ và thӡLJLDQÿӃn chӍ sӕ màu sҳc cӫa bӝt vi bӑc 77

Bҧng 3.18 Thành phҫn tinh dҫu sҧ trong bӝt vi bӑFWUѭӟc và sau khi gia nhiӋt 83

DANH MӨC CHӲ VIӂT TҲT

ANOVA: Analysis of Variance CSD: Colloidal Silicon Dioxide CRD: Completely Random Design DY: Drying Yields

FRSA: Free Radical Scavenging Activity

*&௅06*DV&KURPDWRJUDSK\ࡳ0DVV6SHFWURPHWU\ IR: Refractive Index

LSD: Least Significant Difference MEE: Microencapsulation Efficiency MEY: Microencapsulation Yield MG: Mesquite Gum

NM: Nopal Mucilage OR: Oil Retention PE: Polyetylen

SEM: Scanning Electron Microscope SO: Surface Oil

TCD: Total Colour Difference

TEAC: Trolox Equivalent Antioxidant Capacity TPC: Total Phenolic Content

LӠI MӢ ĈҪU

Sҧ chanh (Cymbopogon citratus) chӭa nhiӅu các hӧp chҩt có hoҥt tính sinh hӑc

QKѭFLWUDOP\rcene, geraniol, limonene, citronellal Các hӧp chҩWWUrQÿѭӧc cho là có lӧi cho sӭc khӓe cӫa FRQQJѭӡi, thông qua các hoҥt tính sinh hӑFÿmÿѭӧc chӭng minh QKѭNKҧ QăQJkháng viêm, kháng khuҭn, kháng oxi hóa 'RÿyVҧ chanh ÿѭӧc sӱ dөng rҩt nhiӅu trong các ngành công nghiӋp, y hӑc, thӵc phҭmGѭӧc phҭm«Tuy nhiên, cây sҧ chanh tѭѫLcó QKѭӧFÿLӇm là thӡi gian bҧo quҧn ngҳn, dӉ bӏ dұp nát và thҩt thoát tinh dҫu trong quá trình vұn chuyӇn Tinh dҫu sҧ chanh là sҧn phҭm ÿѭӧc chiӃt xuҩt chӫ yӃu tӯ thân và lá sҧ chanh, ӣ dҥng lӓng rҩt dӉ ED\KѫLJk\WKҩt thoát, dӉ bӏ oxy hóa và biӃn ÿәi thành phҫn khi tiӃp xúc vӟi oxy, ánh sáng VӟLYDLWUzOjKѭѫQJOLӋu, tinh dҫu sҧ FKDQKÿѭӧc sӱ dөng vӟLKjPOѭӧng rҩt nhӓ nên viӋc trӝQÿӅu tinh dҫu ӣ dҥng lӓng vӟi các nguyên liӋu khác trong quá trình sҧn xuҩt thӵc phҭm là rҩWNKyNKăQQua viӋc tìm hiӇu các nghiên cӭXWUѭӟc, chúng tôi nhұn thҩy viӋc bҧo vӋ các hoҥt chҩt sinh hӑc có giá trӏ FNJQJQKѭJLҧm thiӇu biӃQÿәi chҩWOѭӧng cӫa các hoҥt chҩWÿyWURQJTXiWUuQKFKӃ biӃn và bҧo quҧn sҧn phҭm thӵc phҭm là viӋc cҫn thiӃt 7URQJ ÿy Nӻ thuұt vi bӑc là mӝt trong nhӳng giҧLSKiSÿӇ giҧi quyӃt vҩQÿӅ trên Vi bӑc là quá trình bao phӫ mӝt chҩt trong mӝt chҩt khác, ӣ ÿk\OjFiFKRҥt chҩWNKiFQKDXÿѭӧc bҧo vӋ trong mӝt lӟp vӓ (chҩt bao) và chúng sӁ ÿѭӧc giҧi phóng sau khi sӱ dөng Kӻ thuұt vi bӑc là mӝt kӻ thuұt WѭѫQJÿӕi hiӋQÿҥLÿiSӭQJÿѭӧc các yêu cҫu trên vӅ viӋc bҧo quҧn các hoҥt chҩt sinh hӑc có giá trӏ cao trong thӵc phҭPYjÿѭӧc áp dөng rӝng rãi trên thӃ giӟi Trong các kӻ thuұt vi bӑc thì sҩy phun là kӻ thuұt giúp sҧn phҭPWKXÿѭӧc có kích WKѭӟc hҥWÿӗng ÿӅX ÿӝ ҭm thҩp HiӋn nay, tҥi ViӋt Nam kӻ thuұt vi bӑc nói chung và vi bӑc bҵng SKѭѫQJSKiSVҩy phun nói riêng vүQFzQFKѭDSKә biӃn Xuҩt phát tӯ nhӳng thӵc tӃ nêu

WUrQFK~QJW{LÿmÿӅ xuҩt và thӵc hiӋQÿӅ tài "Nghiên cͱu vi b͕c tinh d̯u s̫ chanh (Cymbopogon citratus) b̹ng kͿ thu̵t s̭y phun" Nghiên cӭu sҧn phҭm bӝt vi bӑc tinh

dҫu sҧ chanh Oj ÿӅ tài có tính mӟi mҿ và có khҧ QăQJ ӭng dөng cao trong thӵc tiӉn Nghiên cӭXQj\ÿӇ [iFÿӏnh các thông sӕ tӕLѭXFKRTXiWUuQKYLEӑc tinh dҫu sҧ chanh, nhҵm giҧm thiӇu các tәn thҩt khi vұn chuyӇn, tiӋn lӧi trong viӋc bҧo quҧn và sӱ dөng tinh dҫu

&+ѬѪ1* TӘNG QUAN

1.1 ĈҤ,&ѬѪ1*9ӄ&Æ<6Ҧ CHANH 1.1.1 ĈһFÿLӇPKuQKWKiL

Hình 1.1 &k\Vҧ chanh

Sҧ chanh là mӝt loҥi cӓ thuӝc hӑ lúa, có tên khoa hӑc là Cymbopogon citratus,

WRjQWKkQFk\FyPLWKѫPQKҽ QKѭPLFKDQKGRWKjQKSKҫn chính cӫa nó là tinh dҫu Citral có nhiӅu công dөng chӳa bӋnh Hình 1.1 cho thҩy hình dҥng cӫa cây sҧ chanh trong tӵ nhiên [1]

Sҧ chanh là loҥi cây thҧo, sӕng nhiӅXQăPWKkQUӉ sinh nhiӅu chӗi bên tҥo thành bөi, tӓa rӝng ra xung quanh Mӛi bөi gӗPÿӃn 200 tép, cao 1  2m Bҽ lá và chӗi WKѭӡng có màu tía hoһc trҳng xanh PhiӃQOiGjLWKX{QNtFKWKѭӟc 50  100 x 0.5  2cm, ÿҫu nhӑQPjX[DQKÿұm, nhҹn, gân chính nәi rõ ӣ mһWGѭӟi Cөm hoa to, dài tӟi 60 cm, có 4  ÿӕt, gӗm nhiӅu bông nhӓ, không cuӕng, mӛi bông nhӓ mang 2 hoa, màu tím hoһc nâu hӗQJ+RDOѭӥng tính, có nhӏ, vòi nhөy và cuӕng dài 4  5mm Quҧ có dҥng hình cҫu hay hình trө, rҩt nhӓ [1]

1.1.2 ĈһFÿLӇPVLQKKӑF

Sҧ FKDQKVLQKWUѭӣng thích hӧp nhҩt ӣ nhӳng khu vӵc có khí hұu ҩm áp, ҭm, nhiӅu ánh ViQJYjFyÿӝ FDRGѭӟi 500 m so vӟi mӵFQѭӟc biӇn Ӣ ÿLӅu kiӋn nhiӋWÿӝ trung bình khoҧng 20  30 q&YjELrQÿӝ nhiӋt QJj\ÿrPQKӓ, sҧ FKDQKVLQKWUѭӣng nhanh,

dài trong thӡi gian ngҳn, sҧ chanh sӁ VLQKWUѭӣng kém, sinh khӕi chҩW[DQKFNJQJQKѭKjPOѭӧng và chҩWOѭӧng tinh dҫXÿӅu giҧm TrRQJTXiWUuQKVLQKWUѭӣng, nӃu gһp gió Lào khô nóng chҷng nhӳng lá bӏ NK{Fk\VLQKWUѭӣQJNpPPjKjPOѭӧng và chҩWOѭӧng tinh dҫXFNJQJJLҧP/ѭӧQJPѭDWKtFKKӧSFKRVLQKWUѭӣng cӫa sҧ FKDQKWKѭӡng khoҧng 2000  2500 mm

Có thӇ trӗng sҧ FKDQKWUrQÿҩt ferDOLWÿҩWFiWÿҩWÿӗLQJKqRGLQKGѭӥng có pH 5.5  7.5 Sҧ FKDQKFNJQJFyWKӇ VLQKWUѭӣQJEuQKWKѭӡQJWUrQÿҩWVpWFyÿӝ kiӅm cao (pH = 9.6) hoһFWUrQÿҩt than bùn chua (pH = 4.5) Tӯ nhӳng tép sҧ EDQÿҫu, cây sinh chӗi tҥo thành nhӳng tép mӟi và sinh WUѭӣng liên tөc hình thành bөi lӟn NӃXWKXKiLÿӅXÿһn thì FiFOiQRQÿѭӧc hình thành liên tөc Quá trình sinh tәng hӧSYjWtFKONJ\WLQKGҫu xuҩt hiӋn ngay tӯ JLDLÿRҥQÿҫu cӫa nhӳng lá non Trên các quҫn thӇ sҧ chanh nӃXÿѭӧc thu KiLÿӅXÿһQFK~QJFNJQJsӁ VLQKWUѭӣng liên tөc và ít khi ra hoa Ӣ ÿLӅu kiӋQEuQKWKѭӡng, sҧ chanh ra hoa vào các tháng 10  ÿӃn tháng 1  QăPVDX [1-2]

1.1.3 3KkQEӕ

 ViӋW1DP&k\ÿѭӧc trӗng rӝng rãi ӣ khҳSFiFÿӏDSKѭѫQJQKѭPӝt cây gia vӏ hay mӝt cây thuӕc tҥLJLD7KѭӡQJÿѭӧc trӗng tӯng khóm nhӓ WURQJYѭӡn quanh nhà [3] ThӃ giӟi: Nguӗn gӕc cӫa sҧ chanh hiӋn còn nhiӅu ý kiӃQNKiFQKDXQKѭQJUҩt có thӇ các khu vӵc Malaysia và Tây ҨQOjTXrKѭѫQJFӫa loҥi cây này Sҧ FKDQKÿmÿѭӧc ÿѭDYjRWUӗng tӯ OkXÿӡi tҥLFiFQѭӟFĈ{QJ1DPÈYjҨQĈӝ6DXĈҥi chiӃn thӃ giӟi lҫn thӭ nhҩt, sҧ FKDQK ÿѭӧF ÿѭD YjR sҧn xuҩt hàng hóa tҥi nhiӅu khu vӵc thuӝc Nam và Trung Mӻ Sҧ FKDQK FNJQJ ÿm ÿѭӧc du nhұp vào mӝt sӕ Qѭӟc châu Phi, Madagascar, miӅn Nam Liên bang Nga và miӅn Bҳc Australia [4-5]

1.1.4 &{QJGөQJ

Tinh dҫu sҧ chanh là nguӗn cung cҩp Citral, loҥi nguyên liӋu quan trӑng trong công nghiӋSKѭѫQJOLӋu (tәng hӧp và chuyӇn hóa các chҩt D-ionon, E-LRQRQ Gѭӧc phҭm (làm thuӕc sát trùng, diӋt ký sinh trùng ngoài da ), và thӵc phҭm (làm gia vӏ hoһFKѭѫQJliӋu trong sҧn xuҩWÿӗ hӝp, chӃ biӃn các loҥLQѭӟc uӕng có hoһc không chӭa cӗn) [3,6] Sҧ FKDQKÿѭӧc coi là cây thuӕc (giҧi cҧm, chӳDÿDXGҥ Gj\ÿDXEөQJÿDXQKӭc ÿҫXKRHF]HPDÿDXQKӭF[ѭѫQJNtFKWKtFKViWWUQJ Fk\JLDYӏ và dùng nҩXQѭӟc

gӝLÿҫu ӣ QѭӟFWDFNJQJQKѭQKLӅXQѫLWUrQWKӃ giӟi Sҧ FKDQKFzQÿѭӧc dùng làm cây phӫ ÿҩt chóng xói mòn, làm thӭFăQFKRÿҥLJLDV~FĈ{LNKLFzQÿѭӧc dùng làm nguyên liӋXÿӇ sҧn xuҩt giҩy Tinh dҫu sҧ FzQÿѭӧFGQJÿӇ giҧLÿӝc rҩt nhanh Có thӇ dùng mӝt bó sҧ JLmQiWWKrPQѭӟc lӑc, gҥn lҩy mӝWFKpQ1JѭӡLVD\Uѭӧu nһng uӕng vào sӁ nhanh chóng tӍQKYjÿӥ mӋWÿӥ nhӭFÿҫu Lá sҧ [XDÿXәLÿѭӧc ruӗi, muӛi, khӱ hӃt mùi xú uӃ Có thӇ GQJSKDQѭӟc uӕng cho mát, giúp tiêu hóa thӭFăQWK{QJWLӇu, chӕng cҧm sӕt [3,6].

1.2 7,1+'Ҫ86Ҧ 1.2.1 7tQKFKҩWOêKyD

7LQKGҫXVҧ chanh OjPӝWORҥLWLQKGҫXÿѭӧFFKLӃW[XҩWWӯFiFEӝ phұn cӫa cây sҧ QKѭOiVҧ, cӫ sҧ Tinh dҫu sҧ chanh không màu hoһc vàng nhҥt, dӉ chuyӇn dҫn sang màu ÿӓ, có mùi nӗng cӫDKѭѫQJFKDQKWKѭӡQJÿѭӧc trích ly bҵQJSKѭѫQJSKiSFKѭQJFҩt trӵc tiӃp dùng dung P{LQѭӟc.Bҧng 1.1 giӟi thiӋu các hҵng sӕ lý hóa cӫa hai loҥi tinh

dҫu sҧ là sҧ Java (Cymbopogon winterianus) và sҧ chanh (Cymbopogon citratus) Tinh

dҫu sҧ rҩWtWWDQWURQJQѭӟFQKѭQJWDQWӕt trong cӗn (trong 10 thӇ tích cӗn 80%)

bày thành phҫn hóa hӑc cӫa hai loҥi tinh dҫu sҧ là sҧ chanh (Cymbopogon citratus) và sҧ Ĉ{QJҨn (Cymbopogon flexuosus) trong các nghiên cӭu cӫa Ranade [11] và Saleem

1.3 &Ѫ6Ӣ/é7+8<ӂ79ӄ9,%Ӑ& 1.3.1 &iFNKiLQLӋP

Vi bӑc (áp dөng trong ngành công nghӋ thӵc phҭm) là quá trình bao phӫ mӝt chҩt trong mӝt chҩt khác, ӣ ÿk\OjFiFORҥi thӵc phҭPNKiFQKDXÿѭӧc bҧo vӋ trong mӝt lӟp vӓ và chúng sӁ ÿѭӧc giҧi phóng sau khi sӱ dөng [14] Quá trình vi bӑc tҥo ra các hҥt có NtFKWKѭӟc tӯ 100 í QPÿѭӧc gӑi là microencapsulation, tӯ 1 ௅ QPWKuÿѭӧc gӑi là nanocapsules hay nanoencapsulation [15]

Theo tác giҧ Young S.L kӻ thuұt vi bӑFÿѭӧFÿӏQKQJKƭDOjNӻ thuұt bao gói các chҩt rҳn, lӓng hay khí vào trong mӝt lӟp vӓ bӑc cӵc mӓng vӟL NtFK WKѭӟc hҥt trong khoҧQJ PLFURPHWȝP /ӟp vӓ này sӁ giӳ và bҧo vӋ chҩt nӅn không bӏ biӃQÿәi làm giҧm chҩWOѭӧQJÿӕi vӟi nhӳng chҩt mүn cҧm vӟi nhiӋWÿӝ) hay hҥn chӃ tәn thҩWÿӕi vӟi các chҩt dӉ ED\KѫL &KҩWÿѭӧc vi bӑc này chӍ giҧi phóng ra ngoài trong mӝt sӕ ÿLӅu kiӋQÿһc biӋt [16]

Kӻ thuұt vi bӑc tinh dҫu gӗPKDLJLDLÿRҥn: phân tán tinh dҫu thành nhӳng hҥt rҩt nhӓ WURQJQѭӟc bҵng thiӃt bӏ ÿӗng hóa (tҥRQKNJWѭѫQJ 1ӃXNtFKWKѭӟc hҥt tinh dҫu càng nhӓ thì sӕ Oѭӧng tinh dҫu tӵ do nҵm trên bӅ mһt các hҥt bӝWFjQJtWQrQOѭӧng tinh dҫu tiӃp xúc vӟi không khí càng thҩp, nhӡ vұy có thӇ hҥn chӃ Oѭӧng tinh dҫu bӏ oxy hóa và thҩt thoát khi sҩy và bҧo quҧQ*LDLÿRҥn thӭ hai: sӱ dөQJFiFSKѭѫQJSKiSFѫKӑc hoһc SKѭѫQJSKiSKyDKӑFÿӇ vi bӑc tҥo hҥt các chҩt cҫn mong muӕn trong dung dӏch 1Jѭӡi WD[iFÿӏnh chҩWOѭӧng cӫa sҧn phҭPÿѭӧc vi bӑc dӵa vào hai chӍ tiêu chính là hiӋu suҩt vi bӑc (microencapsulation yield) và hiӋu quҧ vi bӑc (microencapsulation efficiency) [17-18]

HiӋu suҩt vi bӑc là tӹ lӋ giӳDOѭӧng tinh dҫu trong sҧn phҭm so vӟLOѭӧng tinh dҫu EDQÿҫu có trong dung dӏFKQKNJWѭѫQJWtQKWUrQNKӕLOѭӧng chҩt khô)/ѭӧng tinh dҫu WKXÿѭӧc trong bӝt thành phҭPFKtQKOjOѭӧng tinh dҫXÿѭӧc vi bӑc

HiӋu quҧ vi bӑc là mӭFÿӝ các chҩt bao có thӇ bҧo vӋ ÿѭӧc tinh dҫu bên trong nó tránh sӵ KѭKӓQJFKRÿӃn khi bӝt thành phҭPÿѭӧc sӱ dөQJĈyFKtQKOjWӹ lӋ giӳa Oѭӧng tinh dҫu nҵm bên trong hҥt vi bӑc so vӟi Oѭӧng tinh dҫu tәng trong bӝt sҧn phҭm (tính trên khӕLOѭӧng chҩt khô)

Bên cҥnh hiӋu suҩt vi bӑc và hiӋu quҧ vi bӑc, KjP Oѭӧng tinh dҫu tӵ do (SO: Surface oil) FNJQJ Oj Pӝt chӍ tiêu quan trӑQJÿӇ ÿiQK JLi FKҩW Oѭӧng bӝt thành phҭm +jPOѭӧng tinh dҫu tӵ do là tӹ lӋ giӳDOѭӧng tinh dҫu nҵm bên ngoài hҥt vi bӑc so vӟi Oѭӧng tinh dҫu tәng trong bӝt sҧn phҭm (tính trên khӕLOѭӧng chҩt khô) Trong quá trình bҧo quҧn, tinh dҫu sӁ dӉ bӏ oxy hóa, làm giҧm chҩWOѭӧng sҧn phҭm nӃXQKѭFK~QJӣ trҥQJWKiLNK{QJÿѭӧc bӑc

Nhӳng vұt liӋXÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ làm lӟp vӓ bӑc bên ngoài phҧi không hòa tan và không phҧn ӭng vӟi hoҥt chҩt bên trong lõi cӫa sҧn phҭm Lӟp vӓ chiӃm khoҧng 1 ௅ 80% khӕLOѭӧng các hҥt vi bӑc Vӓ cӫa hҥt vi bӑc có thӇ làm tӯ các vұt liӋu QKѭcác loҥi ÿѭӡng, gums, protein, polysaccharides tӵ nhiên và biӃQÿәi, chҩt béo, sáp và polymers tәng hӧp [19] Vi bӑc ÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu trong ngành công nghiӋSGѭӧc phҭm, hóa chҩt, thӵc phҭm và nông nghiӋp Công nghӋ vi bӑc phát triӇn nhҵm bҧo vӋ thành phҫn bên trong tránh tiӃp xúc vӟi các yӃu tӕ ErQQJRjLQKѭR[\QKLӋWÿӝ, ánh sáng Công nghӋ này còn giúp giҧm (hҥn chӃ) mùi và màu sҳc không mong muӕn cӫa vұt liӋXWăQJhiӋu suҩt sҧn phҭm.

ࡳ Hӛn hӧp ӣ trong là mӝt khӕLÿӗng nhҩt gӑi là Microcapsule (nang micro) ࡳ Hӛn hӧp phân tán rҧi rác trong chҩt nӅn gӑi là Microsphere (cҫu micro)

Hình 1.2 &ҩXWU~FFӫDKҥWYLEӑF [20]

Hình 1.3 ҦQK6(0 FҩXWU~FErQWURQJKҥWYLEӑFWLQKGҫX[20]

Hình 1.4 3KkQORҥLNLӇXYLEӑF[20]

Hình 1.5 cho thҩy các hình dҥng khác nhau cӫa hҥt vi bӑc Ӣ dҥng nang micro

(microencapsule), tinh dҫu có thӇ ÿѭӧc phân bӕ thành mӝt hoһc nhiӅu giӑt nhӓ tұp trung

trong tâm hҥt bӝt (1.5i, 1.5iv) Lӟp vӓ bӑc có thӇ là mӝt lӟp hoһc nhiӅu lӟp (hình 1.5v)

cҫu micro (microsphere), các hҥWÿѭӧc hình thành vӟi bên trong là các hoҥt chҩWÿѭӧc bao bӑc bӣi nӅn matrix bên ngoài (hình 1.5ii).

Hình 1.5 &iFGҥQJYLEӑF L QDQJPLFURGҥQJÿѫQJLҧQLL