Tiểu luận môn hóa sinh thực phẩm nguồn gốc các hợp chất trong cây nguyên liệu gia vị phương pháp chiết suất và ứng dụng trong thực phẩm

Đại học Cơng Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Viện Công nghệ sinh học – thực phẩm ~~~~~~~~~~~~~~~~~ TÊN ĐỀ TÀI NGUỒN GỐC CÁC HỢP CHẤT TRONG CÂY NGUYÊN LIỆU GIA VỊ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SUẤT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM GVHD:Nguyễn Thị Mai Hương Lớp học phần: 2105407 Danh sách nhóm: 1.Huỳnh Thị Mỹ Linh 12125821 2.Dương Đức Long 12128351 3.Đặng Thị Nhung 12089271 Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng năm 2014 Bảng phân công nhiệm vụ nhóm STT Họ tên Huỳnh Thị Mỹ Linh Dương Đức Long Đặng Thị Nhung Nhiệm vụ -Tìm hiểu rau củ gia vị, phân loại tác dụng - Trình bày bìa, mục lục tiểu luận -Tìm hiểu phương pháp chiết suất kiểm tra chất lượng tinh dầu - Tổng hợp tiểu luận -Tìm hiểu loại rau củ gia vị phổ biến Việt Nam - Viết lời mở đầu tiểu luận MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương :Giới thiệu loại rau củ gia vị 1.1.Định nghĩa .6 1.2 Phân loại .6 1.3 Tác dụng rau gia vị 1.3.1 Tạo nên mùi, vị tốt, át mùi vị xấu 1.3.2 Vị đặc biệt tạo nên tính chất riêng cho ăn 1.3.3 Chứa nhiều kháng sinh thực vật .7 1.3.4 Cung cấp nhiều chất ding dưỡng, chất khoáng, vi khoáng cần thiết cho thể sống 1.4 Thành phần rau củ gia vị 1.4.1 Tinh dầu: 1.4.2 Chất kháng sinh thực vật .8 Chương Các loại rau gia vị phổ biến Việt Nam 10 2.1 bạc hà: 11 2.2 Cây gừng: 11 2.3 Cây ớt: 11 2.4 Cây hành: 12 2.5 Cây nghệ: 12 2.6 Cây Ngò gai: 13 2.7 Cây sả : .13 2.8 Cây tiêu: 14 2.9 Tỏi: .14 2.10 Húng 15 2.11 Tía tơ 15 2.12 Riềng 15 2.13 Hồi 16 2.14 Ngải cứu 16 Chương 3: Các phương pháp chiết xuất kiểm tra chất lượng tinh dầu: .16 3.1 PHƯƠNG PHÁP TẨM TRÍCH: 17 3.2 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC: 20 3.2.1 Lý thuyết chưng cất: 20 3.2.2 Những ảnh hưởng chưng cất nước: 21 3.2 Chưng cất nước: 22 3.2.2 Thu hồi thêm tinh dầu từ nước chưng: 23 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI TRONG VIỆC LY TRÍCH TINH DẦU: 23 3.3.1 Vi sóng: 23 3.2 Siêu âm: 25 3.3.Cá h ng há i m nghiệm h t ng tinh ầ 26 MỞ ĐẦU Phát triển khai thác lồi thực vật có giá trị vấn đề góp phần xây dựng kinh tế nước ta Vì lồi sử dụng làm Thực phẩm loài cho tinh dầu nguồn tài nguyên ý ứng dụng vơ q giá lĩnh vực thực phẩm, y học, nơng nghiệp, công nghiệp Nước Việt Nam chúng ta, với khí hậu nhiệt đới gió mùa, với nhiều vùng địa lý khác Do mà có hệ thực vật đa dạng phong phú, có nhiều điều kiện thuận lợi cho việc phát triển gia vị, tinh dầu số loại công nghiệp có giá trị khác Với phát triển khoa học - công nghệ, đời sống người ngày nâng cao Nhu cầu thực phẩm tinh dầu để sử dụng cho nghành thực phẩm ngày tăng lên Không thể không nhắc đến nguyên liệu, gia vị Gia vị chất cho vào thực phẩm nhằm để tăng chất lượng thực phẩm mặt dinh dưỡng, sức khỏe, kỹ thuật, cảm quan Gia vị phải thích hợp với tập quán, sở thích, khí hậu, sản phẩm địa phương Nó phải chịu thử thách công nhận rộng rãi với thời gian lâu dài nhiều hệ Vì khơng vậy, gia vị không hợp thay Ch ng :Giới thiệu loại rau củ gia vị 1.1.Định nghĩa Gia vị thứ cho ăn để tăng vị ngon hành, tiêu, ớt…Món ăn ngon hay không phần nhờ gia vị.( Từ điển từ ngữ việt nam-Nguyễn Lân ) Gia vị nguyên liệu dùng để chể biến thức ăn, tăng thêm chất lượng thức ăn( Từ điển tiếng việt tường giải liên tưởng ) Các loại định nghĩa chưa đầy đủ ngồi vị ngon thức ăn, gia vị cịn dùng để tăng dinh dưỡng, độ bền yếu tố khác thức ăn Ngoài bên cạnh việc dùng gia vị nguyên liệu ta dùng gia vị làm sản phẩm bán thành phẩm gia vị sản xuất dạng khác từ tự nhiên hạt tiêu dạng viên, dạng bột tùy thuộc theo yêu cầu sản xuất Từ ta nêu định nghĩa gia vị sau: “ Gia vị thứ cho vào thực phẩm nhằm để tăng chất lượng thực phẩm” Thứ có nghĩa tất vật gì, dù dạng gì, nguyên liệu sản phẩm cơng đoạn q trình…nếu cho vào thực phẩm nhằm mục đích tăng chất lượng thực phẩm gọi gia vị Chất lượng hiểu mặt dinh dưỡng, sức khỏe, kỹ thuật mặt cảm quan… 1.2 Phân loại 1.2.1 Phân loại theo phận sử dụng : - Rễ : nghệ, gừng… - Củ : tỏi, nghệ, gừng… - Thân : hành… - Lá : rau răm, húng quế, rau mùi…… - Quả : ớt, chanh… 1.2.2 Phân loại theo công dụng chủ yếu : - Tạo mùi, hương :hồi, quế… - Tạo vị : ớt, chanh, tiêu… - Tạo màu : nghệ… 1.3 Tác dụng rau gia vị 1.3.1 Tạo nên mùi, vị tốt, át mùi vị x u Thật dễ nhận thấy mùi hành chiên át vị ôi dầu mỡ, vị cay ớt, vị chua chanh lấn át mùi thịt, cá… Vị át vị đắng khó chịu ngược lại, đơi vị đắng lại làm cho ăn bớt ngấy dầu mỡ 1.3.2 Vị đặc biệt tạo nên tính ch t riêng cho ăn Củ riềng, mơ lơng có vị gắn liền với thịt chó, rau thìa với canh cá, chuối chát thiếu nấu ba ba, chanh thiếu ăn mắm tôm, lốt thứ quen thuộc để nướng thịt trâu bị… Sự gắn bó khiến người ta nấu nhiều ăn ngon nhờ gia vị, thức ăn khơng có mặt thức ăn 1.3.3 Chứa nhiều kháng sinh thực vật Hầu loại rau gia vị Việt Nam chứa chất kháng sinh Loại Chất kháng sinh chủ yếu Gừng Gingerol Riềng Zingiberol Tỏi Allicin 1.3.4 Cung c p nhiều ch t ing ỡng, ch t khoáng, vi khoáng cần thiết cho th sống Rau gia vị cung cấp cho thể người muối khoáng như: Ca, P, Fe…và vitamin: tiền tố vitamin A, vitamin B1, B2, PP, C… 1.4 Thành phần rau củ gia vị Trong thành phần rau củ gia vị tinh dầu chất kháng sinh thực vật 1.4.1 Tinh dầu: Rau gia vị chứa nhiều tinh dầu (0.1 đến 2% ), làm cho chúng có mùi thơm đặc trưng Tinh dầu rau gia vị ép hai tờ giấy để lại vết mờ, để lâu hơ nóng bay Tinh dầu phần lớn hợp chất Tecpen 1.4.2 Ch t kháng sinh thực vật Những chất kháng sinh gia vị tinh dầu, ancaloit, chất khác Chất kháng sinh có tác dụng kháng khuẩn số vi khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm - Một số loại rau củ gia vị tinh dầu Tinh dầu Nguyên liệu Thành phần Ứng dụng Hồi Quả khơ, lá, Tran-anetol Quả tươi Dùng hương liệu, dược phẩm… Húng quế Riềng nếp Thân, rễ Metylchaniol, Dùng chế linalool biến thịt, cá… 1,8-cineol Dùng cho cá đóng hộp… Tỏi Củ Allicin Dùng bánh kẹo, nước uống… Gừng Thân, rễ, quả, Zingiberen Hành Củ, tươi Alyl-propyldisunfit Hạt tiêu Hạt tiêu đen Hydrocacbon tecpen Ớt Quả chín 2-metoxy-3Isobutylpyrazin Nghệ vàng Thân, rễ Sesquiterpen Rau mùi Cây Linalool Ngải cứu Toàn 1,8-xineol Gia vị Nước uống, bơ… TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 4888-89 (ISO 676-1982 ) GIA VỊ- TÊN GỌI- DANH MỤC ĐẦU TIÊN Tên gọi phận sử dụng ( thuật ngữ áp dụng cho sản phẩm dạng nguyên dạng bột ) STT TÊN GỌI BỘ PHẬN SỬ DỤNG Thạch xương bồ Thân, rễ Bạch đậu khấu Quả hạt Hạt thiên đường Quả hạt Hành tăm Củ Hành tây Củ làm khô Hành ta Lá Tỏi Củ làm khô Hành búi Lá Riềng Thân, rễ 10 Thì Quả 11 Bạch Quả, cành non,rễ 12 Rau nga sâm Lá 13 Cần tây Hạt 14 Cần tây ăn cuống rỗng Cây 15 Cải củ cay Rễ 16 Ngải thơm Lá, phần hoa 17 Khế đường Quả 18 Mù tạt Hạt 19 Bạch hó Nụ hoa chưa nở 20 Ớt Quả 21 Hạt phòng phong Quả 22 Quế Vỏ 23 Rau mùi Lá hạt 24 Nghệ tây Đầu nhụy 25 Nghệ Thân, rễ 26 Đinh hương Nụ hoa chưa nở 27 A ngùy Thân củ, nhựa rễ 28 Hương Lá 29 Hồi hình Quả 30 Bách xù Quả 31 Nguyệt quế Lá 32 Cần núi Quả, rễ 33 Kinh giới Lá, phần hoa 34 Hương phong Lá 35 Bạc hà cay Lá 36 Bạc hà lục Lá 37 Cari Lá 38 Mục đầu khấu Vỏ hạt 39 Húng quế Lá 40 Kinh giới ô Lá, phần oa 41 Mùi tây Lá, hạt Ch ng Cá oại rau gia vị phổ biến Việt Nam 10 + Tinh dầu sả Xrilanca: Xitronelal 32.85%, Geraniol 7.79%, Xitronelol 9.14% + Tinh dầu sả Java: Xitronelal 30 – 40%, Xitronelol 10 – 14%, Geraniol16 – 20%, Trans – metylizoeugenol 5.8% Công dụng: Sả gia vị cho thức ăn ( thịt, cá ), làm hương liệu cho sản - phẩm thực phẩm… 2.8 Cây tiêu: -Tên khoa học : Piper nigrum L - Thuộc họ : HỒ TIÊU - Thành Phần hóa học : Hạt tiêu thương phẩm ( tiêu đen hay tiêu trắng ) có chứa 12 – 14% nước 86 – 88% chất khô Các chất khơ hạt tiêu gồm có: + Ở tiêu đen :95.49% chất hữu cơ, 4.51% chất khoáng + Ở tiêu trắng : 98.38% chất hữu cơ, 1.62% chất khống - Cơng dụng: + Được sử dụng làm chất gia vị, ăn sử dụng tiêu làm cho ăn hấp dẫn hơn, ngon + Tiêu cịn làm át mùi nồng, khó chịu, hay mùi đặc biệt khó ăn loại thực phẩm giàu đạm động vật: cá, thịt rừng, cua… + Dầu nhựa tiêu dạng lỏng có mùi hương tương tự tinh dầu therebentin, sử dụng cơng nghiệp hương liệu hóa dược 2.9 Tỏi: - Tên khoa học: Allium L - Thuộc họ: HÀNH TỎI 14 - Thành phần hóa học: Tinh dầu ( 0.06 – 0.1% ) 90% hợp chất lưu huỳnh ( alyldisunfua) Thành phần chủ yếu tỏi alicine có mùi đặc trưng tỏi Trong tỏi tươi khơng có alicine ngay, mà có chất allin ( loại acidamin) Ngồi củ tỏi cịn chứa nhiều vitamin chất khống…, đặc biệt selen - Cơng dụng: + Làm gia vị hầu hết nấu xào để tăng cường mùi vị ăn nhờ vào mui thơm đặc trưng tỏi, giúp khử mùi không mong muốn khác thủy sản, thịt động vật… dùng chế biến rau, củ khác + dùng chế biến thịt, rau trái, nước dùng… 2.10 Húng - Tên khoa học: Ocimum basilicum L - Thuộc họ: HOA MƠI - Thành phần hóa học: Metylchavicol 90%, anetol, furural, xineol, camphor,metylheptanon - Công dụng: Làm gia vị, hương liệu, chế biến thịt cá chất thơm cho giấm 2.11 Tía tơ - Tên khoa học: Perilla frutescens ( L) Brei - Thuộc họ: HOA MƠI - Thành phần hóa học: Tinh dầu 0.4% chứa aldehyt perilic, p – xymen, camphor,metyleugenol, peril alcol, geraniol, linalol, linalyl axetat, terpinen – – ol… - Công dụng: Dùng làm gia vị hương liệu thực phẩm 2.12 Riềng - Tên khoa học: Alpinia officinarum, Hance -Thuộc họ: GỪNG 15 - Thành phần hóa học: Tinh dầu 0.9 – 1% chứa anpha pinen, 1.8% xineol, eugenol,cadinen - Công dụng: Dùng làm gia vị thực phẩm, sản xuất đồ uống, mùi cho cá đóng hộp 2.13 Hồi - Tên khoa học: Illicium verum Hook.f - Thuộc họ: HỒI - Thành phần hóa học: + quả: chất nhầy, đường, tinh dầu – 3.5% (tươi) – 10% khô Trong tinh dầu có 80 – 90% anetol, cịn lại tecpen, pinen, dipeten, limonen… + Trong lá: có thành phần tương tự - Công dụng: Rượu khai vị, thơm thuốc đánh răng, sản xuất bánh kẹo, hương liệu 2.14 Ngải cứu - Tên khoa học: Artemisia vulgaris L - Thuộc họ: CÚC - Thành phần hóa học: tinh bột tanin Thành phần chủ yếu tinh bột: 1.8 – xineol, anpha thuyon, adenin, cholin - Cơng dụng: Dùng cho xử lý thịt cá công nghiệp nước uống, bơ Ch ng 3: Các h ng há hiết xu t ki m tra ch t ng tinh dầu: Dựa cách thực hành, người ta chia phương pháp sản xuất tinh dầu làm bốn loại: học, tẩm trích, hấp thụ chưng cất nước Nhưng dù có tiến hành theo phương pháp 16 nào, quy trình sản xuất có điểm chung sau đây: - Tinh dầu thu phải có mùi thơm tự nhiên nguyên liệu - Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu - Tinh dầu phải lấy triệt để khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp Nguyên tắc ly trích tất phương pháp nói dựa vào đặc tính tinh dầu như: - Dễ bay - Lôi theo nước nhiệt độ 100oC - Hịa tan dễ dàng dung mơi hữu - Dễ bị hấp thu thể khí 3.1 PHƯƠNG PHÁP TẨM TRÍCH: TẨM TRÍCH BẰNG DUNG MƠI DỄ BAY HƠI: Phương pháp có nhiều ưu điểm tiến hành nhiệt độ phịng, nên thành phần hóa học tinh dầu bị thay đổi Phương pháp áp dụng để ly trích kết (concrete) từ hoa mà cịn dùng để tận trích phương pháp khác khơng ly trích hết dùng để ly trích loại nhựa dầu (oleoresin) gia vị a) Nguyên tắc: Dựa tượng thẩm thấu, khuếch tán hòa tan tinh dầu có mơ dung mơi hữu b) Dung môi: Yếu tố quan trọng cho thành công phương pháp phẩm chất đặc tính dung mơi sử dụng, dung mơi dùng tẩm trích cần phải đạt yêu cầu sau đây: 17 - Hòa tan hồn tồn nhanh chóng cấu phần có mùi thơm nguyên liệu - Hòa tan hợp chất khác sáp, nhựa dầu có nguyên liệu - Khơng có tác dụng hóa học với tinh dầu - Không biến chất sử dụng lại nhiều lần - Hồn tồn tinh khiết, khơng có mùi lạ, khơng độc, khơng ăn mịn thiết bị, khơng tạo thành hỗn hợp nổ với khơng khí có độ nhớt - Nhiệt độ sơi thấp chưng cất dung dịch ly trích để thu hồi dung mơi, nhiệt độ sôi cao ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu Điểm sôi dung môi nên thấp điểm sôi cấu phần dễ bay tinh dầu - Ngồi ra, cần có thêm yếu tố phụ khác như: giá thành thấp, nguồn cung cấp dễ tìm, … Thường khơng có dung mơi thỏa mãn tất điều kiện kể Người ta sử dụng dung môi không tan nước như: dietil eter, eter dầu hỏa, hexan, cloroform … lẫn dung môi tan nước như: etanol, aceton … Trong số trường hợp cụ thể, người ta dùng hỗn hợp dung mơi c) Quy trình tẩm trích: Phương pháp ly trích thích hợp cho ngun liệu có chứa lượng tinh dầu khơng lớn có chứa cấu phần tan nước không chịu nhiệt độ cao Quy trình kỹ thuật gồm giai đoạn sau đây: - Tẩm trích: nguyên liệu ngâm vào dung mơi bình chứa Trong số trường hợp, để gia tăng khả ly trích, nguyên liệu cần xay nhỏ trước Hỗn hợp nguyên liệu dung môi cần xáo trộn suốt thời gian ly trích Nên khảo sát trước xem việc gia nhiệt có cần thiết hay khơng, cần, không nên gia nhiệt 50oC để không ảnh hưởng đến mùi thơm sản phẩm sau 18 - Xử lý dung dịch ly trích: sau trình tẩm trích kết thúc, dung dịch ly trích lấy thay dung mơi sau khoảng thời gian định, tùy theo nguyên liệu Tách nước (nếu có) khỏi dung dịch, làm khan Na2SO4 lọc Dung môi phải thu hồi nhiệt độ thấp tốt để tránh tình trạng sản phẩm bị mác phân hủy Do đó, nên loại dung mơi khỏi sản phẩm phương pháp chưng cất áp suất (cơ quay) Dung mơi thu hồi dùng để ly trích lần nguyên liệu - Xử lý sản phẩm ly trích: sau thu hồi hồn tồn dung mơi, sản phẩm chất đặc sệt gồm có tinh dầu số hợp chất khác nhựa, sáp, chất béo, cần phải tách riêng tinh dầu Chất đặc sệt đem chưng cất nước để tách riêng tinh dầu Tinh dầu có mùi thơm tự nhiên, khối lượng thu kém, ngồi tinh dầu có chứa số cấu phần thơm có nhiệt độ sơi cao nên có tính chất định hương tốt - Tách dung dịch từ bã: sau tháo hết dung dịch ly trích khỏi hệ thống, bã cịn chứa lượng dung dịch lớn (khoảng 20 – 30% lượng dung mơi ly trích) Phần dung dịch cịn lại nằm nguyên liệu thường lấy phương pháp chưng cất nước (trường hợp dung môi không tan nước), ly tâm, lọc ép (trường hợp dung mơi tan nước) Sau dung dịch tách nước, làm khan nhập chung với dung dịch ly trích Chất lượng thành phẩm hiệu phương pháp ly trích phụ thuộc chủ yếu vào dung mơi dùng để ly trích Để đạt kết tốt dung mơi sử dụng phải thoả mãn yêu cầu trình bày Vì dung mơi dễ bay nên cần phải lưu ý đến tỉ lệ thất thoát dung mơi quy trình ly trích việc ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm - Ư m: sản phẩm thu theo phương pháp thường có mùi thơm tự nhiên Hiệu suất sản phẩm thu thường cao phương pháp khác - Khuyết m: - yêu cầu cao thiết bị; - thất dung mơi; - quy trình tương đối phức tạp 19 3.2 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC: Phương pháp dựa thẩm thấu, hịa tan, khuếch tán lơi theo nước hợp chất hữu tinh dầu chứa mô tiếp xúc với nước nhiệt độ cao Sự khuếch tán dễ dàng tế bào chứa tinh dầu trương phồng nguyên liệu tiếp xúc với nước bão hòa thời gian định Trường hợp mơ thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài chưng cất phải thực thời gian dài hợp chất làm giảm áp suất chung hệ thống làm cho khuếch tán trở nên khó khăn 3.2.1 Lý thuyết h ng t: Chưng cất định nghĩa là: ”Sự tách rời cấu phần hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa khác biệt áp suất chúng” Trong trường hợp đơn giản, chưng cất hỗn hợp gồm chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất tổng cộng tổng hai áp suất riêng phần Do đó, nhiệt độ sôi hỗn hợp tương ứng với áp suất tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành phần bách phân hỗn hợp, miễn lúc hai pha lỏng cịn tồn Nếu vẽ đường cong áp suất chất theo nhiệt độ, vẽ đường cong áp suất tổng cộng, ứng với áp suất, ta dễ dàng suy nhiệt độ sôi tương ứng hỗn hợp nhận thấy nhiệt độ sôi hỗn hợp luôn thấp nhiệt độ sôi hợp chất Thí dụ, áp suất 760 mmHg nước sơi 100oC benzen sôi 80oC chúng hai chất lỏng không tan vào Thực hành cho thấy, đun hỗn hợp áp suất 760 mmHg sơi 69oC cịn hỗn hợp hai pha lỏng với tỉ lệ Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, 69oC, áp suất nước 225 mmHg benzen 535 mmHg Chính đặc tính làm giảm nhiệt độ sơi mà từ lâu phương pháp chưng cất nước phương pháp dùng để tách tinh dầu khỏi nguyên liệu thực vật 20 3.2.2 Những ảnh h ởng h ng t h i n ớc: a) Sự khuếch tán: Ngay nguyên liệu làm vỡ vụn có số mơ chứa tinh dầu bị vỡ cho tinh dầu tự ngồi theo nước lôi Phần lớn tinh dầu cịn lại mơ thực vật tiến dần ngồi bề mặt ngun liệu hịa tan thẩm thấu Von Rechenberg mơ tả q trình chưng cất nước sau: “Ở nhiệt độ nước sơi, phần tinh dầu hịa tan vào nước có sẵn tế bào thực vật Dung dịch thẩm thấu dần bề mặt nguyên liệu bị nước Còn nước vào nguyên liệu theo chiều ngược lại tinh dầu lại tiếp tục bị hịa tan vào lượng nước Quy trình lặp lặp lại tinh dầu mơ ngồi hết Như vậy, diện nước cần thiết, trường hợp chưng cất sử dụng nước nhiệt, ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô Nhưng lượng nước sử dụng thừa q khơng có lợi, trường hợp tinh dầu có chứa cấu phần tan dễ nước Ngoài ra, nguyên liệu làm vỡ vụn nhiều tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có độ xốp định để nước xuyên ngang lớp đồng dễ dàng Vì cấu phần tinh dầu chưng cất nước theo ngun tắc nói thơng thường hợp chất dễ hòa tan nước lôi trước b) Sự thủy giải: Những cấu phần ester tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho acid alcol đun nóng thời gian dài với nước Do đó, để hạn chế tượng này, chưng cất nước phải thực thời gian ngắn tốt c) Nhiệt độ: 21 Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu Do đó, cần thiết phải dùng nước nhiệt (trên 100oC) nên thực việc giai đoạn cuối chưng cất, sau cấu phần dễ bay lôi hết Thực ra, hầu hết tinh dầu bền tác dụng nhiệt nên vấn đề cho thời gian chịu nhiệt độ cao tinh dầu ngắn tốt Trong công nghiệp, dựa thực hành, người ta chia phương pháp chưng cất nước thành ba loại chính: - Chưng cất nước - Chưng cất nước nước - Chưng cất nước 3.2 Ch ng t n ớc: Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, phải chừa khoảng khơng gian tương đối lớn phía bên lớp nước, để tránh nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hồn lưu Nhiệt cung cấp đun trực tiếp củi lửa nước dẫn từ nồi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy) Trong trường hợp chất nạp mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc nồi phải trang bị cánh khuấy trộn bên trong suốt thời gian chưng cất Sự chưng cất khơng thích hợp với tinh dầu dễ bị thủy giải Những nguyên liệu xốp rời rạc thích hợp cho phương pháp Những cấu phần có nhiệt độ sơi cao, dễ tan nước khó hóa khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm thiếu chất này, người ta dùng phương pháp sử dụng phương pháp khác - Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản - Thiết bị gọn, dễ chế tạo - Khơng địi hỏi vật liệu phụ phương pháp tẩm trích, hấp thụ - Thời gian tương đối nhanh Khuyết m: 22 - Khơng có lợi nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp - Chất lượng tinh dầu bị ảnh hưởng tinh dầu có cấu phần dễ bị phân hủy - Không lấy loại nhựa sáp có nguyên liệu (đó chất định hương thiên nhiên có giá trị) - Trong nước chưng ln ln có lượng tinh dầu tương đối lớn - Nhưng tinh dầu có nhiệt độ sơi cao thường cho hiệu suất 3.2.2 Thu hồi thêm tinh dầu từ n h ng: Thường tinh dầu nước chưng nằm hai dạng phân tán hịa tan Dạng phân tán dùng phương pháp lắng hay ly tâm, cịn dạng hịa tan phải chưng cất lại Nếu trọng lượng riêng tinh dầu nước q gần thêm NaCl để gia tăng tỉ trọng nước làm tinh dầu tách dễ dàng Trong phịng thí nghiệm, để chưng cất nước tinh dầu, người ta thường dùng dụng cụ thủy tinh Clevenger với hai loại ống hứng tinh dầu, tùy theo tinh dầu nặng hay nhẹ 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI TRONG VIỆC LY TRÍCH TINH DẦU: 3.3.1 Vi sóng: a) Hiện t ng làm nóng: Một số phân tử, thí dụ nước, phân chia điện tích phân tử cách bất đối xứng Như phân tử lưỡng cực có tính định hướng chiều điện trường Dưới tác động điện trường chiều, phân tử lưỡng cực có khuynh hướng xếp theo chiều điện trường Nếu điện trường điện trường xoay chiều, định hướng lưỡng cực thay đổi theo chiều xoay Cơ sở tượng phát nhiệt vi sóng tương tác điện trường phân tử phân cực bên vật chất Trong điện trường xoay chiều có tần số cao (2,45x109 Hz), điện trường gây xáo 23 động ma sát lớn phân tử, nguồn gốc nóng lên vật chất Với cấu có bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực lớn, nước chất lý tưởng dễ đun nóng vi sóng Ngồi ra, nhóm định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 … hợp chất hữu nhóm chịu tác động mạnh trường điện từ Do đó, hợp chất phân cực mau nóng chiếu xạ vi sóng Việc có liên quan đến số điện mơi hợp chất Tóm lại, đun nóng vi sóng chọn lọc, trực tiếp nhanh chóng b) Tính ch t: Vi sóng có đặc tính xun qua khơng khí, gốm sứ, thủy tinh, polimer phản xạ bề mặt kim loại Độ xuyên thấu tỉ lệ nghịch với tần số, tần số tăng lên độ xuyên thấu vi sóng giảm Đối với vật chất có độ ẩm 50% với tần số 2450 MHz có độ xuyên 10 cm Ngồi ra, vi sóng lan truyền chân không, điều kiện áp suất cao … Vi sóng cung cấp kiểu đun nóng khơng dùng truyền nhiệt thơng thường Với kiểu đun nóng bình thường, sức nóng từ bề mặt vật chất lần vào bên trong, trường hợp sử dụng vi sóng, vi sóng xuyên thấu vật chất làm nóng vật chất từ bên Vi sóng tăng hoạt phân tử phân cực, đặc biệt nước Nước bị đun nóng hấp thu vi sóng bốc tạo áp suất cao nơi bị tác dụng, đẩy nước từ tâm vật đun đến bề mặt c) Ly trí h ới hỗ tr vi sóng: Dưới tác dụng vi sóng, nước tế bào thực vật bị nóng lên, áp suất bên tăng đột ngột làm mô chứa tinh dầu bị vỡ Tinh dầu bên ngồi, lơi theo nước sang hệ thống ngưng tụ (phương pháp chưng cất nước) hịa tan vào dung mơi hữu bao phủ bên ngồi ngun liệu (phương pháp tẩm trích) 24 Lưu ý mức độ chịu ảnh hưởng vi sóng loại mô tinh dầu không giống kiến tạo loại mô khác nhau, nguyên liệu làm nhỏ Kết phản ánh qua thời gian ly trích Trong chưng cất nước, việc ly trích tinh dầu thực điều kiện có thêm nước hay khơng thêm nước vào nguyên liệu (trường hợp nguyên liệu chứa nhiều nước, đặc điểm phương pháp chưng cất nước hỗ trợ vi sóng) Ngồi ra, nước thêm lần thêm liên tục (trường hợp lượng nước thêm lần không đủ lôi hết tinh dầu nguyên liệu) ly trích chấm dứt Ngồi việc nước bị tác dụng nhanh chóng, cấu phần phân cực (hợp chất có chứa oxigen) diện tinh dầu bị ảnh hưởng vi sóng Ngược lại cấu phần hidrocarbon chịu ảnh hưởng vi sóng (do chúng có độ phân cực kém) nên ly trích chúng tựa chưng cất nước bình thường với vận tốc nhanh nhiều nước đun nóng nhanh vi sóng 3.2 Siêu âm: a) Nguyên tắc: Siêu âm cung cấp lượng thông qua tượng tạo vỡ “bọt” (khoảng cách liên phân tử) Trong mơi trường chất lỏng, bọt hình thành nửa chu kỳ đầu chu kỳ sau, giải phóng lượng lớn Năng lượng sử dụng tẩy rửa chất bẩn vị trí khơng thể tẩy rửa phương pháp thông thường, khoan cắt chi tiết tinh vi, hoạt hóa nhiều loại phản ứng hóa học, làm chảy hịa tan lẫn vào việc chế tạo sản phẩm nhựa nhiệt dẻo, … Hiện tượng tạo bọt vỡ bọt Trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên, siêu âm chủ yếu sử dụng để hỗ trợ cho phương pháp tẩm trích giúp thu ngắn thời gian ly trích Trong số trường hợp, phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao phương pháp khuấy từ Trong trường hợp tinh dầu vi ly trích siêu âm thực nhiệt độ phịng nên sản phẩm ln có mùi thơm tự nhiên 25 3.3.Cá - h ng há i m nghiệm h t ng tinh ầ Để kiểm tra chất lượng tinh dầu, giới áp dụng phương pháp thống sau: Sắc ký khí/ Khối phổ (GC/MS) Sắc ký khí (SC) tách cấu tử riêng biệt tinh dầu định lượng tổng số cấu tử diện Xác định đặc tính thực vật dầu cách so sánh diện số lượng thành phần Sắc ký khí (GC) sàng lọc thành phần không tự nhiên, thành phần bị khuyết, thành phần có tỷ lệ khơng tự nhiên cao, có biểu pha trộn hay giả mạo Với việc bổ sung khả đo khối phổ năm 2007, khả thử nghiệm chúng tơi đạt trình độ chun môn cao Khối phổ (MS) đặc biệt xác định thành phần loại tinh dầu theo tên xác định tinh dầu bị giả mạo (alduterants) thường sử dụng Tỷ Trọng Riêng Đo tỷ trọng riêng tinh dầu 25 độ C Mỗi tinh dầu tạo thành từ thành phần độc đáo Ở nhiệt độ định, thành phần có trọng lượng dự đốn Nếu loại bị pha trộn (alduterants) trọng lượng bị khác Phương pháp quang xoay Đo lường trực tiếp, trái hoăc phải mức độ tia sáng bị uốn cong xoay chúng qua loại tinh dầu Mỗi loại tinh dầu được tạo thành từ thành phần độc đáo mà thành phần ảnh hưởng đến hướng mức độ tia sáng chúng qua tinh dầu Nếu tinh dầu giả, mức độ xoay tia sáng bị thay đổi 26 Chỉ số khúc xạ Đo tốc độ ánh sáng qua tinh dầu bị khúc xạ Mỗi loại dầu tạo thành thành phần riêng biệt Những thành phần ảnh hưởng đến tốc độ số độ mà khúc xạ với ánh sáng Nếu tinh dầu bị pha trộn (giả tinh dầu hay tinh dầu hóa hợp), tốc độ mức độ khúc xạ bị khác Mỗi sản phẩm tinh dầu công ty kiểm tra với loạt thí nghiệm để đảm bảo độ tin cậy, chất lượng độ tinh khiết Chúng tơi thực phân tích khoa học quan trọng loại tinh dầu theo phương pháp 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO: GS Vũ Ngọc Lộ, PGS Đỗ Chung Võ cộng sự, 1998, Những tinh dầu việt nam, NXB Khoa học kỹ thuật, 183p GS, TS Trần Kim Quy,1987, Kỹ thuật chất mùi, NXB TP HCM, p 107 Mai Văn Quyền cộng sự, 2001, rau gia vị phổ biến Việt Nam, NXB Nông nghiệp, 137p Lê Ngọc Tú cộng sự, 1997, hóa sinh cơng nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, p 289 – 293 Nguyễn Năng Vinh, 1997, Kỹ thuật khai thác sơ chế tinh dầu, NXB Nông nghiệp, p215, p218 28 ... cao Nhu cầu thực phẩm tinh dầu để sử dụng cho nghành thực phẩm ngày tăng lên Không thể không nhắc đến nguyên liệu, gia vị Gia vị chất cho vào thực phẩm nhằm để tăng chất lượng thực phẩm mặt dinh... hiểu rau củ gia vị, phân loại tác dụng - Trình bày bìa, mục lục tiểu luận -Tìm hiểu phương pháp chiết suất kiểm tra chất lượng tinh dầu - Tổng hợp tiểu luận -Tìm hiểu loại rau củ gia vị phổ biến... sau: “ Gia vị thứ cho vào thực phẩm nhằm để tăng chất lượng thực phẩm? ?? Thứ có nghĩa tất vật gì, dù dạng gì, nguyên liệu sản phẩm công đoạn q trình…nếu cho vào thực phẩm nhằm mục đích tăng chất