MỘT số đặc điểm của TINH dầu bưởi TRONG ỨNG DỤNG của đời SỐNG

Cần Thơ, 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LƯƠNG THI TRƯỜNG AN KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG NARINGIN TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH DẦU BƯỞI Luận v

Cần Thơ, 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LƯƠNG THI TRƯỜNG AN

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG

NARINGIN TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TINH

DẦU BƯỞI

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

Giáo viên hướns dẫn: TS

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Ngành Công nghệ thực phẩm

Luận văn này đính kèm theo đây, với tên đề tài “Khảo sát sự thay đổi hàm lượng chất gây

đắng narỉngỉn trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi ” do Lưomg Thị Trường An thực hiện

và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2009

Chủ tịch hội đồng

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thục và chua từng đuợc ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào truớc đây

Tác giả luận văn

Luơng Thị Truờng An

LỜI CẢM TẠ

Quyển luận văn này là kết quả ba tháng nghiên cứu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm Thực hiện đề tài luận văn giúp cho việc hệ thống lại kiến thức suốt những năm học tập cững như tạo tiền đề cho những công cuộc nghiên cứu khoa học sau này Trong suốt quá trình làm việc ở phòng thí ngiệm cũng như việc hoàn thành được quyển luận văn này là do được

sự giúp đỡ, hỗ trợ rất lớn từ phía gia đình, thầy cô cùng tất cả các bạn sinh viên cùng khoá Xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Công Hà đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức hết sức quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin gởi lời cảm ơn đến các Thầy Cô bộ môn cùng toàn thể tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của

Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Cám ơn các bạn sinh viên cùng khoá đã giúp đỡ tận tình để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Cuối lời xin kính chúc Thầy Cô dồi dào sức khoẻ, thành công trong công việc Chúc các bạn thành công trong cuộc sống

Chân thành cảm ơn!

Lương Thị trường An

Luận vãn tẳt nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ỉỉ

LỜI CẢM TẠ iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vũ Chương 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN cứu 1

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY BƯỞI 2

2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển cây bưởi 2

2.1.2 Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của bưởi 3

2.1.3 Tình hình thương mại của bưởi trên thế giới 7

2.1.4 Dược tinh của bưởi 7

2.2 MỘT SỐ CHẤT ĐẮNG TRONG BƯỞI 10

2.2.1 Naringin 10

2.2.2 Lỉmonen 10

2.2.3 Hesperidin 11

2.2.4 Enzyme khử đắng 11

2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TINH DẦU 12

2.4 PHƯƠNG PHÁP TRÍCHLY 14

2.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH TINH DẦU 16

2.5.1 Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển 16

2.5.2 Phương pháp ngâm chiết bằng rượu etylic có nồng độ cao 17

2.5.3 Phương pháp trích ly bằng dung môi bốc hơi 17

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 18

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN cứu 18

3.1.1 Địa điểm và thời gian thi nghiệm 18

3.1.2 Nguyên vật liệu và hoá chất sử dụng 18

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ thỉ nghiệm 18

Luận vãn tẳt nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 18

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu 18

3.2.2 Sơ đồ quy trình công nghệ 19

3.2.3 Phương pháp bổ tri thí nghiệm 20

3.2.4 Phương pháp xử lỷkấ quả 24

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHẤT GÂY ĐẮNG NARINGIN TRONG NGUYÊN LIỆU BƯỞI NĂM ROI 25

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN sự THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG NARINGIN TRONG QUÁ TRÌNH TRÍCH LY HNH DẦU BƯỞI 27

4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đất hiệu suất thu hồi tinh dầu bưởi 27

4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến sự thay đổi hàm lượng naríngin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi 29

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN ĐẾN sự THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG NARINGIN TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN TINH DẦU BƯỞI 31

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

5.1 KẾT LUẬN 33

5.2 ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ xii

Luận vãn tẳt nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Bưởi Năm Roi 2

Hình 2: Bưởi Da Xanh 3

Hình 3: Công thức cấu tạo Naringin 11

Hình 4: Công thức cấu tạo Limonen 12

Hình 5: Công thức cấu tạo Hesperidin 12

Hình 6: s ơ đồ thủy phân naringin thành prunin 13

Hình 7: s ơ đồ quy trình công nghệ trích ly tinh dầu bưởi 20

Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trích ly tinh dầu 23

Hình 9: s ơ đồ bố trí thí nghiệm bảo quản tinh dầu bưởi 24

Hình 10: Các thành phần của quả bưởi 24

Hình 11: Các phần của bưởi sau xay 24

Hình 12: Dịch ứích sau khi được lọc 24

Hình 13: Dịch ứích sau khi sử dụng chất chỉ thị màu diethylene glycol 25

Hình 14: Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin trong bưởi 26

Hình 15: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi tinh dầu bưởi 28

Hình 16: Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin của tinh dầu bưởi 30

Hình 17: Đồ thị biểu diễn hàm lượng naringin trong bảo quản tinh dầu bưởi 31

Hình 18: Dung dịch mẫu đã chuẩn bị viii

Hình 19: Máy quang phổ Spectrophotometer viii

Hình 20: Đường chuần naringin ix

Hình 21: Hệ thống ống sinh hàn ix Hình 21: Phễu chiết X Hình 22: Hệ thống Soxhlet X Hình 23: Sản phẩm tinh dầu thu được X

Luận vãn tẳt nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Giá ứị dinh dưỡng ứong lOOg cơm bưởi 5 Bảng 2: Thành phần hóa học của tinh dầu bưởi 6 Bảng 3: Kết quả hàm lượng naringin trong nguyên liệu 26 Bảng 4: Ket quả thống kê ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian ứích ly đến hiệu suất trích ly của tinh dầu bưởi .27 Bảng 5: Ket quả thống kê ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian trích ly đến sự thay đổi hàm lượng naringin của tinh dầu bưởi .29 Bảng 6: Kết quả thống kê ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian đến sự thay đổi hàm lượng naringin ứong quá trình bảo quản tinh dầu bưởi 31

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Bưởi ngoài việc ăn tưoi còn có thể dùng làm đồ uống Song song với sự phát triển các sản phẩm bưởi sẽ là một khối lượng vô cùng lớn vỏ bưởi bị bỏ phí do hầu như chỉ mới sử dụng múi mà chưa biết chế biến và tận dụng để sản xuất tinh dầu từ vỏ quả bưởi Cho nên hằng năm nước ta cần phải nhập khẩu một lượng lớn tinh dầu cam, chanh, bưởi nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trên thị trường Nếu như trước đây tinh dầu được dùng phổ biến trong trong các lĩnh vực điều chế dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm thì ngày nay việc sử dụng tinh dầu như một sản phẩm thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày đã không còn xa 1 ạ với người tiêu dùng Việt Nam Tinh dầu vỏ quả có thể sử dụng để

bổ sung vào nước quả cô đặc, hay trong rượu quả do bị mất mùi trong quá trình chế biến

Vì vậy mà hiện nay việc nghiên cứu trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi rất được quan tâm trong đó có sự thay đổi hàm lượng chất gây đắng naringin trong quá trình trích ly Đây cũng là nội dung cần quan tâm trong đề tài này

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN cứu

Vỏ bưởi nguyên liệu là một loại phế phẩm, việc tận dụng nó để tạo nên một sản phẩm tinh dầu nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Do trong vỏ bưởi có nhiều hợp chất gây đắng, trong đó có họp chất naringin Vì vậy mục tiêu chính của đề tài là theo dõi sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly cũng như bảo quản tinh dầu bưởi Trên cơ sở đó đề tài tiến hành các nghiên cứu với các nội dung sau:

Khảo sát hàm lượng chất gây đắng naringin trong nguyên liệu Bưởi Năm Roi

Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình trích ly tinh dầu bưởi

Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến sự thay đổi hàm lượng naringin trong quá trình bảo quản tinh dầu bưởi

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY BƯỞI

2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển cây bưởi

Bưởi có tên khoa học là citrus grandis (L) Osbeck, thuộc giống Citrus, có nguồn gốc ở Đông Nam

Á, cây cao khoảng 5-15m, thường có gai lớn, nhánh non có lông tơ Bưởi chịu đựng tốt nhiệt độ cao và cả nhiệt độ thấp Có nhiều giống bưởi có màu sắc, vị chua ngọt khác nhau Một số giống

Luận vãn tot nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

có vị ngọt, không hoặc ít hạt Đây là ưu thế để bưởi Năm Roi cạnh tranh trên thị trường xuất khẩu trái cây tươi

Bưởi Da Xanh: Có nguồn gốc ở tỉnh Ben Tre, chỉ được biết nhiều trong vài năm trở lại đây nhờ phẩm chất thơm ngon, tán cây tròn, phân nhánh đều Trái hình cầu, nặng khoảng l,lkg/trái, dịch quả khá ngọt, có mùi thơm và rất ngon Trái khi chín vỏ quả vẫn có màu xanh nên được gọi tên là Bưởi Da Xanh Năng xuất trung bình cây 11 năm tuổi là lOOkg/cây Có giống không hạt có thể xuất khẩu ở dạng tươi, loại có hạt có thể sản xuất nước bưởi

Hình 2: Bưởi Da Xanh

Ngoài ra còn một số loại bưởi ngon rất nổi tiếng ở các vùng miền khác nhau

Bưởi Phúc Trạch: có nguồn gốc ở xã Phúc Trạch, huyện Hương Khê, tỉnh Hà lĩnh Bưởi Phúc Trạch được nhiều người xếp vào hàng một trong những giống bưởi ngon nhất nước ta hiện nay Trọng lượng trung bình từ 1 - 1,2kg/trái Tỷ lệ phần ăn được khá cao (khoảng 60-65%) Màu sắc

Hình 1: Buỏi Năm Roi

Luận văn tết ngHập Đại học khóaLT 33 Truờng Đại học cần Thơ

(Kỹ thuật canh tác cấy ăn trái, quyển ỉ, 2008)

2.1.2 Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của buởl

Bưởi được ưu chuộng bởi giá trị dinh dưỡng và tính chất dược lý VỊ chua nhẹ và hơi đắng giúp dễ

tiêu ho á và tuần hoàn máu Nó được tận dụng tất cả các bộ phận từ hoa, lá, vỏ, cơm, và cả hạt vỏ trái có pectin được sử đụng làm mứt, kẹo, làm thuốc nam hay trích ly lấy tỉnh dầu Trái được chế biến thành nhiều loại sản phẩm như mrớc giải khát, siro, mứt, rượu bổ

Bưởi có tính thanh nhiệt và có chứa nhiều thành phần rất có lợi cho sức khỏe con người Đặc biệt những loại bưởi không hạt được coi là tốt hơn cả, bởi chứng có chứa một lượng lớn đường tự nhiên, canxỉ và photpho

Đông y cho rằng mỗi bộ phận của quả bưởi đều có tác đụng riêng Cơm bưởi vị ngọt, chua, tính mát, không độc, có tác dụng kiện tỳ, trị ho, giải rượu, vỏ ngoài chứa tinh dầu (vỏ trong thường dừng làm mứt) vị cay, đẳng, ngọt, tỉnh ấm, có tác dụng trị ho, lý khỉ Hạt bưởi vị đắng, tính ấm, chứa chất béo, có tác dụng trị đau thoát vị bẹn, sa đì Lá bưởi vị đắng, the, mủi thơm, tính ấm, có tác đụng tán hàn, tán khí, thông kỉnh lạc, giảỉ cảm, trừ đờm, tiêu thực, hoạt huyết, tiêu sưng, tiêu viêm

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Theo y học hiện đại, nước bưởi có chứa thành phần tựa như insulin, giúp hạ đường huyết, có tác dụng hỗ trợ đối với bệnh nhân tiểu đường, cao huyết áp vỏ ngoài của bưởi chứa nhiều tinh dầu như một số trái cây citrus khác thuộc họ cam quýt (Ruaceae) gồm d-limonen, a-pinen, linalool, geraniol, citral Chúng có tác dựng hỗ trợ tiêu hóa và trị cảm cúm vỏ bưởi thường được dùng trong liệu pháp nấu nồi xông giải cảm Ngoài ra, vỏ bưởi còn chứa nhiều ílavonoid như naringosid, hesperidin, diomin, diosmetin, hesperitin có tác dụng bảo vệ thành mao mạch, giảm tính thấm, giúp cho mao mạch đàn hồi và bền vững hom Từ đó giúp ngăn ngừa những tai biến do vỡ các mao mạch, gián tiếp giúp hạ huyết áp Một số người còn dùng vỏ ngoài quả bưởi xoa trên da đầu để kích thích lỗ chân lông phòng bệnh hói đầu hay rụng tóc

(Nguồn www.zaga.vn )

Nhìn chung trên cây bưởi có rất nhiều thành phần chứa tinh dầu như: lá bưởi chứa 0,3-0,5% tinh dầu, hoa bưởi ở một số tỉnh miền Bắc chứa 0,1% tinh dầu, vỏ quả chứa tinh dầu 0,3% (phương pháp ép), 0,9% (phương pháp cất), flavonoid (gồm neohesperindin, poncirin, iso sakuranetin) và pectin Hạt bưởi chứa dầu béo, limonen, obacunon, obaculacton

(Nguồn: cây ứiuổc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, 2003)

Vỏ quả bên ngoài có nhiều chất narin-gosid do đó có vị đắng Trong vỏ có chứa tinh dầu, tỷ lệ 0,8-0,84%; quả chứa 0,05% tinh dầu, và lá cũng chứa tinh dầu Tinh dầu vỏ quả bưởi chứa d-linonen, a-pinen, linalool, geraniol, citral, ngoài ra còn có các alcol, pectin, acid citric

Thành phần cấu tạo bưởi gồm 3 phần: ngoại, trung và nội quả bì

- Ngoại quả bì: là phần vỏ ngoài của trái, gồm có biểu bì với lớp cutin dày và các khí khổng Bên dưới lớp biêu bì là lớp tế bào nhu mô vách mỏng, giàu lục lạp nên có thể quang hợp được khi trái còn xanh Trong giai đoạn chín, diệp lục tố sẽ phân hủy nhóm sắc tố màu xanthophylls và carotenenoid trở nên chiếm ưu thế, màu sắc thay đổi từ xanh sang vàng (trừ bưởi da xanh)

- Trung quả bì: là phía trong kế ngoại quả bì đây là một lớp gồm nhiều tàng tế bào hợp thành, có màu trắng đôi khi có màu vàng nhạt hay hồng nhạt Các tế bào cấu tạo dài với những những khoảng gian bào rộng, chứa nhiều đường, bột, Vitamin c, và khi trái còn non hàm lượng pectin cao (20%) giữ vai trò trong việc hút nước cung cấp cho trái

- Nội quả bì: gồm các múi trái được bao quanh bởi vách mỏng trong suốt Bên trong vách múi có những sợi đa bào (hay còn gọi là con tép) phát triển và đầy dần dịch nước, chiếm đầy các múi, chỉ chứa một số khoảng trống để hạt phát triển Như vậy nội quả bì cung cấp phần ăn được cho trái với dịch nước có chứa đường và acid (chủ yếu là acid citric)

Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng trong lOOg com bưỏi

Luận vãn tat ngỉiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

(Nguồn: cây ăn trải đồng bằng sông Cửu Long tập 1)

Giá trị dinh dưỡng của bưởi trong bảng thể hiện bưởi là thực phẩm lý tưởng cho mọi người, vừa

có tác dụng trị bệnh nhờ Vitamin c, Calci vừa làm đẹp da mặt,

giảm béo dù có ăn nhiều thì cũng không bị mập vì Bảng

2: Thành phần hóa học của bưỏi

cung cấp ít năng lượng

13,50

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Khi dịch quả được tách ra, một lượng tinh dầu vỏ cũng bị tách ra theo hòa lẫn vào trong dịch quả Hàm lượng tinh dầu vỏ khoảng 0,02-0,25% là thích hợp, tạo được sự ưa thích của người tiêu dùng đối với nước quả Tinh dầu vỏ có mùi rất thơm nhưng không nên quá nhiều (< 0,05%) Trong quá trình cô đặc và làm lạnh, tinh dầu vỏ được tách ra, d-limone chiếm khoảng 90-95% tinh dầu vỏ Ngoài ra còn một số chất như aldehydes, ketenes, tertenenes và sesquipenes trong thành phần nước bưởi Hiện nay bằng phương pháp sắc ký, tia tử ngoại, tia hồng ngoại người ta đã phát hiện ra khoảng 87 chất khác nhau thuộc nhóm unsaturated aldehydes, aldehydes, ketenes, oxides, paraffins, esters, alcohols, terpenes và sesquipenes Hầu hết chứng là các chất tạo mùi cho sản phẩm, quan trọng hơn cả là các hợp chất aldehydes, ketenes, esters và alcohols

Những chất dễ bay hơi

Thành phần hóa học của các chất mùi hòa tan trong nước bưởi rất phong phú và ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm Chủng thuộc các nhóm aldehydes, ketenes, esters, alcohols, tuy nhiên tính chất và vai trò của những chất này chưa được xác định rõ ràng, hợp chất dư thừa nhất là rượu etylic

và người ta cho rằng ethyl-butyrate là

Luận vãn tat ngỉiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Naringin có trong vỏ, cùi và trong dịch quả bưởi Khi quả chưa chín naringin gây vị rất đắng với tác dụng của enzime peroxidase, naringin bị phân hủy thành glucose rhamnose và naringin không đắng

2.1.3 Tỉnh hình thưong mại của bưỏi trên thế giói

Thị trường tiêu thụ trái cây có múi là thị trường lớn trên thế giới (FAO, 2003) Theo Drew và Sasson (1997) dự đoán của FAO nhu cầu tiêu thụ của bưởi trên toàn thế giới về bưởi ở các vùng quốc gia Viễn Đông là 15 ngàn tấn, Châu Âu 13 ngàn tấn, Mỹ La tinh và vùng Caribbean là 13 ngàn tấn Sự tăng trưởng về nhập khẩu bưởi tươi nhiều nhất là các nước phát triển, nơi mà sự mong muốn đạt đến 1,27 triệu tấn vào năm 2000

Nhu cầu thế giới về các sản phẩm bưởi chế biến dự kiến tăng trưởng khoảng 57 ngàn tấn vào năm

2000 Gần 90% của sản phẩm gia tăng mong muốn được tiêu thụ ở các nước phát triển như Châu

Âu, Bắc Mỹ Đây là hai khu vực tiêu thụ lớn nhất được mong muốn vào khoảng 1,1 triệu tấn ở mỗi khu vực Thương mại bưởi chế biến cũng được mong muốn gia tăng mạnh nhất ở Châu Âu 42 ngàn tấn Sự tăng trưởng về xuất khẩu bưởi chế biến sẽ chủ yếu ở Bắc Mỹ

2.1.4 Dược tính của bưởi

Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện một tác dụng vô cùng quan trọng của quả bưởi đó là chống ung thư Các nhà khoa học đã chứng minh chất calci có trong các loại thức ăn có nguồn gốc từ thiên nhiên có thể phòng được ung thư đại tràng mà một trong những nguồn cung cấp calci tốt nhất chính là từ quả bưởi

Bưởi là loại trái cây nhiệt đới rất được ưa chuộng vì đa công dụng Không những trái bưởi ngon, hoa bưởi tạo nên mùi thơm nhẹ thường được dùng nấu chè hoa bưởi, mà lá, hoa, vỏ quả bưởi đều chứa tinh dầu nên thường được dùng để xông giải cảm Ngày nay, khoa học còn khám phá thêm những đặc tính trị liệu mới của bưởi

Qua nghiên cứu bốn loại quả quen thuộc như: lê, táo, cam, hồng các nhà khoa học đã phát hiện bưởi có hàm lượng calci cao nhất Trong lOOg thịt quả bưởi có 16mg calci cho nên thường xuyên uống nước bưởi có khả năng chống ung thư đại tràng

Trong bưởi có pectin và hai flavonoid chính là hesperindin và naringin Pectin là chất sợi hòa tan chứa polysaccharide giúp ngoại hấp cholesterol trong thức ăn và muối mật nên làm giảm cholesterol trong máu, giảm chất béo thâm nhập vào cơ thể Theo các nghiên cứu trên những người

có lượng cholesterol trong máu cao, việc ăn thường xuyên 15g pectine trong bưởi trong thời gian

Luận vãn tat ngỉiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

bốn tháng giúp giảm cholesterol trung bình 8%, trong vài trường hợp cá biệt giảm đến 20%

Chống cao huyết áp và tai biến tim mạch

Hesperidin và naringin là hai chất flavonoid có trong bưởi giúp bảo vệ tính đàn hồi của mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch, gián tiếp chống cao huyết áp và tai biến mạch máu não Acid galacturonique chứa trong các họp chất hóa học trong bưởi tác động đặc biệt lên cholesterol xấu, một trong những yếu tố tạo nên mảng xơ vữa thành mạch làm giảm độ đàn hồi của động mạch Chính tác động này có tác dụng săn đuổi và loại bỏ sự tích tụ cholesterol đồng thời làm sạch các mạch máu

Bưởi chứa vitamin c, nhưng nó còn có chứa nhiều hoạt chất y học khác rất có lợi Một trong những chất đó là pectin, một dạng chất xơ, giúp hạ bớt nồng độ cholesterol Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Texas (Mỹ) đã khám phá pectin có công dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư Tuy nhiên, ăn sống có lợi hơn uống nước ép vì chính trong xác bưởi mới có nhiều pectin Một chất khác có tên là acid glucoric giúp hạ cholesterol mà bưởi lại chứa chất này nhiều hơn bất cứ loại trái cây nào khác Bưởi cũng chứa nhiều glutathione, một loại acid amin có tác dụng tăng cường hoạt lực của vitamin c giúp miễn nhiễm Cuối cùng là chất naringin, một flavonoid chống oxy hoá, rất có lợi cho bệnh nhân xơ vữa động mạch Bưởi cũng chứa chất beta - carotein và lycopene Cả hai loại này có chung tác dụng chống ung thư Bưởi càng đỏ, công dụng chống ung thư càng cao

Làm lành vết loét dạ dày

Các nhà khoa học Ba Lan nghiên cứu và nhận thấy họp chất chiết xuất từ hạt bưởi chứa nhiều chất chống oxy hóa mạnh có thể giúp lành các vết loét dạ dày Thử nghiệm cho chuột bị loét dạ dày dùng khoảng lOmg chất chiết xuất từ hạt bưởi thì thấy giảm được 50% lượng acid tiết ra gây loét

và diện tích các vết loét cũng thu hẹp dần sau 6 - 1 0 ngày chữa trị Bưởi còn làm tăng tuần hoàn máu đến các vị trí loét

Ăn bưởi đều đặn giúp giảm cân và phòng chống bệnh tiểu đường

Nếu ăn đều đặn mỗi bữa 1/2 quả bưởi hoặc 150g nước ép bưởi sau hai tuần có thể sụt được 2kg Bưởi có khả năng làm giảm insulin trong máu Để bưởi phát huy tác

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

ra khỏi cơ thể

(Nguồn: www.nutifood com vn)

Một thử nghiệm kéo dài 12 tuần trên hai nhóm, nhóm ăn nữa quả bưởi trước bữa ăn trong ngày đã giảm từ l,8-5kg, còn nhóm uống một ly bưởi ép trước mỗi bữa ăn giảm được l,65kg Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học tại bệnh viện Scripps (Mỹ) cho thấy: muốn “mi - nhon” hơn hãy

ăn nhiều bưởi

Kiểm chứng thực tế cho thấy ăn bưởi đều đặn sẽ giúp giảm cân và phòng chống được tiểu đường

Ăn nhiều bưởi giúp giảm cân vì bưởi có công dụng làm giảm insulin khiến bạn không cảm thấy đói Ngoài ra, khi giảm cân, cơ thể phải chịu một sức ép lứn từ việc giảm insulin nên ăn bưởi thường xuyên sẽ giúp kiểm soát được bệnh tiểu đường

(Nguồn: WWW dantri com vn)

Ăn bưởi giúp phòng chống và giảm bệnh viêm lợi

Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc trường đại học Phridrich Silo (Đức) cho biệt ăn bưởi có thể giúp phòng chống và giảm bệnh viêm lợi

Theo các nhà khoa học hàm lượng vitamin c cao trong bưởi lả yếu tố giúp phòng chống bệnh viêm lợi Mỗi quả bưởi chứa gần 92,5 miligam VitaminC, thành phần có tác dựng thúc đẩy quá trình làm lành vết thương và giảm sự phân hủy do các phân tử gốc tự do bất ổn gây ra

Lớp vỏ ngoài cùng của quả bưởi chính là các vị thuốc trung y vẫn được gọi là Quảng Quất, hòa quất hồng có tính ôn, vị cay, ngọt đắng có tác dụng hóa đàm, tiêu thực, hạ khí Nên dùng loại vỏ bưởi cũ tốt hơn vỏ bưởi mới Cả lá, hoa, vỏ quả bưởi đều chứa tinh dầu dùng để xông hơi, giảm cảm rất tốt

luận văn tết ngHập Đại học khóaLT 33 Truờng Đại học cần Thơ

Nhiều nghiên cứu cho thấy trong vỏ bưởi có nhiều tinh dầu chứa dẫn xuất pecten (xiưan -

CÌQHỘO, d -limonen - CioH), pectin, men pectin, men oxy hoá, nhiều ghicosỉde đắng (naringin - C27H32014, hesperidin - C28H3405)

bố ngay trong cả những tép bưởi Khi chịu tác động của một tác nhân nào đó, chẳng hạn như nhiệt

độ hay thời gian thì hai chất là Neohespendose và Rutỉn (cả hai chất này đều không đẳng khỉ ở

trạng thái đon lẻ) sẽ kết hợp lại với nhau thành Naringin gây ra vị đắng (Gavish et al1989)

Narỉngin là một cách tự nhiên được tìm thấy trong dịch trích nước trái cây, đặc biệt được tìm thấy trong hạt, cũng như vỏ trái cây thuộc họ citrus

2.2.2 Limonỉn

Limonin có trong quả họ citrus Khi cấu trúc tế bào bị phá vỡ hoặc khỉ quả thối, limonin tác dụng với acid ciừic tạo thành hợp chất có vị đắng Limonin là chất đắng nhưng vị đắng khác với naringin, nhưng chất tiền thân của nó là limonin mono lactone không đắng và chất tiền thân này sẽ chuyển thành lỉmonỉn trong môi trường acid Ở nồng độ 50ppm ỉimonỉn monolactone không gây đắng, trong khỉ

luận văn tết ngHập Đại học khóaLT 33 Truờng Đại học cần Thơ

Q50H60O27 + 2H20 = C10H12O5 + 2C6H1206 + 2C16H1406

ỌH

Mức độ đẳng của narỉngỉn có thể được giảm bớt bằng các công nghệ như: công nghệ lọc chất đắng, phương pháp hóa học, sử đụng polystyrene divinyl benzene styrene (DVB) nhân tạo và P-cyclodextrin Do nhiều trở ngại khác nhau, khả năng loại trừ chất đắng không đùng enzyme có

nhiều giới hạn (Puri et al., 1996) Lực đắng phù họp có thể đạt được bằng cách xử lý nước quả với

một enzyme được biết đến là naringmase, một enzyme thủy phân naringm Enzyme này chứa cả a-L- rhamnosidase (EC 3.2.1.40) và p-D - glucosidase (EC 3.2.1.21) Naringin có thể được thủy phân bởi a-L-rhamnosidase tạo ra rhamnose và prunỉn (4,5,7- trihydroxyflavonone-7-glucopy - ranoside), cũng có thể thu được prunin bởi p-D- glucosidase (Park and Chang, 1979) Lực đắng của dịch quả ép sau khỉ đã xử lý bằng enzyme giảm đi rất nhiều do tính đắng của prunin nhỏ hơn naringin khoảng

Hình 4: Công thức cấu tạo của Limonen

Hình 5: Công thức cấu tạo của Hesperidỉn 2.2.4 Enzyme

khử đắng

Luận vãn tot nghiệp Đại học khóaLT 33 Trường Đại học cần Tha

ỐH ỎH Rhamnose

ỎH õ

1/3 và bước đầu nhận định là chỉ có hoạt động của a-L-rhamnosidase là thiết yếu Trong quá khứ, naringinase đã được cô lập từ các nguồn cây trồng như hạt cần tây

và lá bưởi Tuy nhiên, vì một số lý do mà chỉ có các quy trình vi sinh tạo ra naringinases là khả thi

(Puri et al., 1996) Sản phẩm của sự thủy phân naringin có nhiều tính chất quý như chống ung thư,

trong điều trị hoặc ngăn chặn bệnh xơ vữa động mạch

Naringenin

Hình 6: Thủy phân naringin thành p ru nin, rhamnose, naringenin và glucose bởi naringinase

gồm hai enzyme là a-L-rhamnosidase và p-D-glucosidas

2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VÈ TINH DẦU

Tinh dầu được ví như nhựa sống của cây, mang sức sống và năng lượng gấp 100 lần các lọai thảo dược sấy khô Tinh dầu được chưng cất từ thân cây, lá cây, vỏ cây, rễ cây, hoa, cỏ bằng hai phương pháp là chưng cất hơi nước hoặc tẩm trích bằng dung môi Nếu như trước đây tinh dầu được dùng phổ biến trong các lĩnh vực điều chế dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm thì ngày nay, việc sử dụng tinh dầu như một sản phẩm thiết yếu trong cuộc sống hằng ngày đã không còn xa lạ với người tiêu dùng Việt Nam Nếu bạn chưa từng dùng qua tinh dầu thì chắc hẳn bạn cũng đã từng cảm nhận những giá trị mà tinh dầu mang lại trong cuộc sống quanh ta, đó là hương thơm nồng nàn, ngọt ngào của cây hoa ngọc lan trồng ở vườn nhà, đó là cái cay nồng ấm tỏa ra từ những lát gừng tươi,

là những nồi nước xông thảo dược mà mẹ vẫn đun cho ta xông mỗi khi bị cảm, là hương thơm sảng khoái dễ chịu mỗi khi cắt chanh hay lột vỏ bưởi, là rất rất nhiều những giá trị quý giá cho sức khỏe

và vẻ đẹp mà thiên nhiên ban tặng cho con người

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Tinh dầu là hỗn họp các hợp chất hữu cơ có mùi thơm, mùi thơm của tinh dầu là mùi của cấu tử

có nhiều trong tinh dầu (cấu tử chính) Mùi của tinh dầu bưởi là limonene (chiếm khoảng 90% trong tinh dầu bưởi) Đa số tinh dầu thường rất dễ bay hơi với nước, có mùi thơm, không hòa tan trong nước và khối lượng riêng thường nhỏ hơn nước Có vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương

(Nguồn: Nguyên Năng Vinh, 1978)

Từ xa xưa, vỏ bưởi được dùng nấu nước gội đầu, đem lại làn tóc dày và khỏe, phục hồi mái tóc

hư tổn vỏ bưởi còn được đem phơi khô rồi đốt nhằm xua tan khí độc trong nhà Tinh dầu vỏ bưởi với mùi thơm nhẹ nhàng, tươi mát của vỏ bưởi chín cây còn giúp bạn giải phóng đi những căng thẳng, chán nản, đem đến cho bạn vẻ họat bát và tự tin cho ngày làm việc thật hiệu quả

❖ ứng dụng của tinh dầu trong đời sống

Trong y tế làm thuốc chữa bệnh Ví dụ như tinh dầu chanh có khả năng sát trùng, chữa các bệnh

về đường hô hấp

ứng dụng trong công nghệ đồ uống:

- Nước quả cô đặc thường bị mất mùi sau quá trình chế biến, người ta thường thêm hương của vỏ quả và phần hương thu hồi trong nước quả khoảng 0,05% so với nước quả nhằm giữ cho sản phẩm có mùi thơm lâu

- Trong nước uống không có rượu hiện nay đều có sử dựng tinh dầu cam, chanh trong công nghệ nước uống soda Trong nước uống Cola tinh dầu chanh 2,5%, cam 1% với các mùi hương đặc trưng vị ngọt đắng đã trở nên phổ biến trong thế kỷ 19 Hương cam chiếm 40-50% trong các loại nước uống không có rượu và nước uống có gas

- Trong công nghệ nước uống có rượu làm chất kích thích khẩu vị: hương cam, hương quýt chiếm khoảng 0,3% trong rượu mạnh; hương cam, hương chanh chiếm 3-4% trong rượu vang khai vị

(Nguồn :h ttp ://www tỉnhda u.vn)

Bảng 3: Thành phần hóa học tỉnh dầu vỏ bưải

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Trích ly chất lỏng là quá trình tách các chất hòa tan bằng một chất lỏng khác (dung môi) không hò

a tan Quá trình trích ly chất lỏng gồm hai giai đoạn

+ Giai đoạn đầu: là giai đoạn trộn lẫn, phân tách hai pha vào với nhau để tạo sự tiếp xúc pha tốt cho dung chất truyền từ hỗn họp đầu vào dung môi Nếu thời gian tiếp xúc pha đủ thì quá trình truyền vật chất xảy ra cho đến khi đạt cân bằng giữa hai pha

+ Giai đọan kế tiếp: là giai đoạn tách pha, hai pha tách ra dễ dàng hay không tùy thuộc vào sự sai biệt khối lượng riêng giữa hai pha Một pha là pha trích gồm chủ yếu dung môi và dung chất, một pha gọi là pha raíĩnat gồm chủ yếu phần còn lại của hỗn hợp ban đầu Thường thì các cấu tử trong hỗn hợp và dung môi đều ít nhiều hòa tan vào nhau vì thế trong hai pha đều có sự hiện diện của cả

ba cấu tử

Trích ly chất rắn:

Trích ly chất rắn là quá trình hòa tan chọn lựa một hay nhiều cấu tử trong chất rắn Nhiệt độ trích ly càng cao càng tốt vì nhiệt độ cao làm tăng độ hòa tan của dung chất vào dung môi và làm giảm độ nhớt do đó làm tăng hệ số khuếch tán và tăng tốc độ quá trình trích ly Tuy nhiên với sản phẩm tự nhiên nhiệt độ trích ly quá cao có thể làm tăng độ hòa tan của các chất không mong muốn vào trong dung dịch

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Dung môi trích ly dầu

Ngày nay, có nhiều phương pháp để sản xuất dầu như sử dụng phương pháp enzyme, trích ly dầu bằng máy ép hoặc dùng các dung môi hữu cơ khác Một vài dung môi được dùng trong công nghiệp thực phẩm là acetone, benzyl alcohol, hexane, isopropanol, methanol, methyl ethyl ceton, ethanol

* Các yeu to ảnh hưởng đến quá trình trích ly

- Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và làm giảm độ nhứt giúp phân tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng Khi tăng nhiệt trích ly, các phân tử dung môi và chất tan xảy ra sự chuyển động hỗn độn làm tăng vận tốc khuếch tán từ nguyên liệu vào dung môi Nhờ vậy mà khả năng trích ly đạt hiệu quả cao Tuy nhiên, nhiệt độ là một yếu tố có giới hạn Khi nhiệt độ quá cao có thể xảy ra các phản ứng khác không càn thiết gây khó khăn cho quá trình trích ly

Thời gian trích:

Thời gian tiếp xúc của dung môi và nguyên liệu càng dài thì khả năng trích ly càng cao Khi đó nồng độ chất tan đạt giá trị cân bằng Tuy nhiên, nếu thời gian quá dài sẽ hoà tan các chất trong nguyên liệu vào trong dung môi trích ly, sản phẩm thu được không tinh khiết, không mang lại hiệu quả kinh tế cao

Hệ dung môi và vận tốc chuyển động của dung môi

Dung môi dùng để trích ly phải hòa tan các chất cần trích ly Các loại dung môi khác nhau có khả năng trích ly khác nhau Hiệu suất trích ly còn phụ thuộc vào tỷ lệ hàm lượng dung môi so với nguyên liệu Tỷ lệ này càng cao thì dung dịch trích ly càng nhiều Hệ dung môi là yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu suất trích ly

Dung môi trích ly càn đáp ứng được những yêu cầu sau:

+ Hòa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hòa tan các cấu tử cần trích ly, khả năng hòa tan càng lớn càng tốt, không hòa tan hoặc hòa tan rất ít các cấu tử khác

+ Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch

+ Quá trình trích ly lỏng, khối lượng riêng của dung môi phải khác xa với khối lượng riêng của hỗn

họp ban đầu + CÓ hệ số khuếch tán lớn đảm bảo cho tốc độ chuyển khối lớn

+ Không phá hủy thiết bị, không bị biến đổi thành phần khi bảo quản, không độc khi thao tác, không tạo hỗn hợp nổ với không khí, khó cháy, giá thành thấp

+ Độ bay hơi càng lớn càng tốt, dung môi phải được tách ra sau quá trình trích ly bằng phương pháp đun nóng, chưng cất hoặc sấy Sau khi tách không để lại mùi vị lạ và không độc cho sản phẩm

+ Nhiệt dung riêng và ẩn nhiệt hóa hơi càng nhỏ càng tốt Vận tốc chuyển động của dung môi sẽ làm tăng sự tiếp xúc của dung môi và nguyên liệu, tốc độ khuếch tán tăng, rút ngắn thời gian trích

ly

Chênh lệch nồng độ:

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

Thực chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán vì vậy sự chênh lệch nồng độ giữa hai pha (gradient nồng độ) chính là động lực của quá trình Khi chênh lệch nồng độ lớn lượng chất trích ly tăng, thời gian trích ly giảm

Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào

Đây là một trong các yếu tố cơ bản thúc đẩy nhanh quá trình trích ly Việc phá vỡ tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu tạo điều kiện tiếp xúc triệt để của chất tan và dung môi

Kích thước hình dạng nguyên liệu:

Ảnh hưởng đến tốc độ chuyển động của dung môi qua lớp nguyên liệu Nguyên liệu có kích thước không đồng đều, trong quá trình trích ly các hạt mịn sẽ lắng xuống động trên những phần nguyên liệu chưa bị phá vỡ cấu trúc làm tắc ống mao dẫn Khi đó dung môi chỉ lưu thông trên toàn bề mặt lớp vật liệu, khả năng hòa tan của các chất tan vào dung môi thấp nên hiệu suất trích ly thấp

2.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH TINH DẦU

2.5.1 Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển

Đe ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển thì phải chú ý đến việc sử lý nguyên liệu ban đầu Như chúng ta đã biết, khi không xay nguyên liệu thì quá trình ly trích tinh dầu

là một quá trình bao gồm sự thẳm thấu và hòa tan Ban đầu nước từ bên ngoài thẩm thấu vào trong

tế bào, sau đó nước hòa tan tinh dầu Dưới tác dụng của nhiệt, nước và tinh dầu bốc hơi ra môi trường bên ngoài, tiếp theo là sự lôi cuốn tinh dầu ra bình hứng Khi xay nhỏ nguyên liệu, các tế bào chứa tinh dầu bị vỡ, tinh dầu thoát ra môi trường bên ngoài và hơi nước chỉ có nhiệm vụ lôi cuốn tinh dầu tự do ra bình hứng Điều này giải thích tại sao khi không xay nguyên liệu thì thời gian ly trích kéo dài

Tuy nhiên khi xay nguyên liệu có một số nhược điểm

- Tinh dầu được giải phóng tiếp xúc với không khí có thể bay hơi và mất di một phần nhất là các hợp phần có nhiệt độ sôi thấp

- Trong quá trình xay, thường có sự va đập, ma sát làm tăng nhiệt độ Điều này cũng làm bay hơi một ít tinh dầu và cũng làm một số họp phàn khác bị oxy hoá hay nhựa ho á

- Khi xay quá mịn thì khe hở giữa các phân tử trong khối quá nhỏ, hơi nước không dễ đi qua và đi qua không đều, nhất là lúc nước đã thấm vào khối bão nhão

(Nguồn: Nguyên Minh Hoàng, 2006)

2.5.2 Phương pháp ngâm chiết bằng rượu etylic có nồng độ cao

Như đã biết, thành phần chính của tinh dầu bưởi là tecpen và secquitecpen không tan trong rượu 45% và ít tan trong rượu 60% Vì vậy để sử dụng phương pháp ngâm chiết bằng rượu etylic ta phải

sử dụng rượu có nồng độ cao Tuy nhiên, khi sử dụng rượu có nồng độ cao thì dịch ngâm sẽ có nhiều tecpen hòa tan, khi pha loãng sẽ bị đục, mặc khác trong quá trình lưu giữ dịch ngâm sẽ xảy ra

sự polymer hóa tecpen tạo nên mùi dầu thông khó chịu

2.5.3 Phương pháp trích ly bằng dung môi bốc hoi

Nguyên tắc là cho vật liệu vào thiết bị chiết xuất ở nhiệt độ 60-80°C với dung môi đã tinh chế

Luận vãn tot nghiệp Đại học khổaLT 33 Trường Đại học cẩn Tha

(tránh làm cho tinh dầu có mùi lạ) Dung môi hòa tan tinh dầu và cả một ít sáp, chất màu, chất albumin Người ta cho bay hơi dung môi ở nhiệt độ thấp thì thu được tinh dầu lẫn sáp, albumin, chất màu

(Nguồn: Phạm Động Điện, 2005)