Các Phương Pháp Trích Mùi Hương Từ Hợp Chất Thiên Nhiên

CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH MÙI HƯƠNG TỪ HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN.. Ngành hóa học nghiên cứu tính chất và cấu trúc của các hợp chất thiên nhiên được gọi là hóa học các hợp chất thiên nhiên - Thế

CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH MÙI HƯƠNG TỪ HỢP

CHẤT THIÊN NHIÊN.

Báo cáo viên: Th.S Huỳnh Thu Hạnh

TỔNG QUAN

1 Khái niệm

Hợp chất thiên nhiên là các sản phẩm hữu cơ

của các quá trình trao đổi chất trong cơ thể

sống Ngành hóa học nghiên cứu tính chất và

cấu trúc của các hợp chất thiên nhiên được

gọi là hóa học các hợp chất thiên nhiên

- Thế kỷ 19: Một trong những công trình có giá trị là ‘’qui tắc isopren’’ về cấu tạo của tecpenoit (Wallch, 1887)

- Thế kỷ 20:Xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên có sự tiến bộ vượt bậc nhờ các kỹ thuật hiện đại, các phương pháp phổ biến

2 PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

Dựa vào tính thiết yếu đối động thực vật: người ta chia thành 2 nhóm

- Chất trao đổi sơ cấp

- Chất trao đổi thứ cấp

các lipit

và dẫn xuất

của chúng

axit nucleic

tecpenoit

steroit ankaloit

OH

Methol

Geraniol

Citronellol

OH

Geraniol

Các nhóm chức cơ bản trong hợp chất thiên nhiên

CH2OH

Axetat benzyl

CH2OH

Ancol benzilic Axetat benzyl

C3H7 C

O

OC2H5

Isovalerianat isoamyl

OH

CH2 COOC2H5

Nonylen cacbonat etyl

CH2 COOCHCH2CH3

CH3

COOH

OH

Phenyl axetate etyl

Phenyl axetate isobutyl

Acid salicilic Salicilate metyl

citral

CHO

OCH3

Andehit anilic

CHO

Citronellat

CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH MÙI HƯƠNG TỪ

HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN.

Có thể sử dụng một trong các biện pháp: Ép quả, chưng cất trích ly

I Ép cơ khí:

Phương pháp này sử dụng đối với một số hợp

chất giàu tinh dầu như cam, chanh

Tiến trình: dùng máy ép trục hoặc ép vít, ép cả

quả cho ra một hỗn hợp gồm mảnh tế bào và

tinh dầu ở dạng huyền phù

Ðun nóng hỗn hợp đến 70® 80°C, cho vào

hỗn hợp 10% dung dịch gelatin 30%, 20%

dung dịch tanin 10% Ðể yên tế bào quả và

các dạng kheo khác đông tụ lắng xuống Ly

tâm tách riêng tinh dầu

II Chưng cất:

Phương pháp này được thực hiện đối với

các loại tinh dầu xả, bạc hà Phương pháp này được tiến hành dựa trên sự khuếch tán và bay hơi của hợp chất thơm khi tiếp xúc với hơi

nước Phương pháp chưng cất thường được tiến hành với 4 dạng chủ yếu:

1 Chưng cất trực tiếp:

- Tiến trình: nguyên liệu và nước được cho vào cùng một thiết bị đun đến sôi nước bay hơi và lôi cuốn tinh dầu Hơi nước sẽ được ngưng tụ rơi vào bình lắng Tách nước lấy ra tinh dầu

Lượng tinh dầu không tốt dễ bị biến tính, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật

2 Chưng cách thủy:

Nguyên liệu và nước được ngăn cách nhau bởi một vỉ nồi hơi nước tạo thành sẽ đi qua lớp

vỉ ,đi vào lớp nguyên liệu, qua đó lôi cuốn theo tinh dầu đi ra thiết bị ngưng tụ

Nhược điểm: Hiệu suất thấp

Ưu điểm: nguyên liệu bớt bị cháy

khét do không tiếp xúc trực tiếp với

nồi đốt

3 Chưng cất lôi cuốn hơi nước:

Cách chưng này hơi nước được tạo

thành từ nồi nấu nước riêng

Ưu điểm: Cùng một nồi hơi có thể phục vụ cho nhiều thiết bị Nguyên liệu không bị khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu khá tốt

4 Chưng cất áp suất kém:

Phương pháp này dùng áp suất thấp Do đó

chất lượng dầu thu được rất tốt Hiệu suất

của phương pháp thấp

III Trích ly:

1 Trích ly bằng dung môi dễ bay hơi:

Hoa cam

Hoa thuỷ tiên

2 Trích ly bằng dung môi không bay hơi.

- Chất lượng sản phẩm và hiệu quả trích phụ thuộc vào dung môi Do đó

có một số điều kiện sau:

+ Có nhiệt độ sôi thấp và thấp hơn tinh dầu

để tránh làm giảm chất lượng tinh dầu

+ Không có tác dụng hóa học với tinh dầu

+ Không biến đổi tính chất khi trích ly

+ Chỉ hòa tan tốt tinh dầu

+ Tinh khiết, không ăn mòn, không độc,

không có mùi lạ, các dung môi được sử dụng:

ete dầu hỏa, hecxan, ete etylic, benzen,

cloroform

- Khi ngâm hương liệu vào một số dung môi không bay hơi đặc biệt

là chất béo động vật và thực vật, tinh dầu có khả năng khuếch tán qua màng tế bào và hòa tan vào dung môi

Dung môi thường là: mỡ bò ,cừu ,heo đã tinh chế hoặc vaselinc ,parafinc ,dầu oliu

3 Phương pháp dùng chất hấp phụ rắn

Ðây là phương pháp hoàn thiện nhất và có nhiều ưu điểm: hiệu suất cao, tinh dầu có độ tinh khiết cao

IV CÁC PHƯƠNG PHÁP ÐỊNH PHÂN:

1 Ðịnh phân este:

- Phần lớn este đều có mùi đặc biệt, không màu, ít

tan trong nước

- Phương pháp tiến hành: đun cách thủy 1 lượng tinh

dầu với lượng thừa dung dịch KOH 0,5M trong

ancol Lượng KOH thừa không tham gia phản ứng xà

phòng hóa este được xác định với acid 0,5M với chỉ

thị phenolphtalein Từ đó xác định số ml KOH cần

thiết để xà phòng hóa

( Ie: chỉ số este)

2 Ðịnh phân ancol:

Phương pháp đơn giản nhất là chuyển hóa ancol thành este của acid

axetic và định phân este này như trên Kết quả cho lượng ancol toàn phần tức ancol tự do và ancol kết hợp Trừ đi lượng alcol kết hợp với hiện diên dưới dạng este trong tinh dầu, ta có được lượng ancol tự do

* Phương pháp tiến hành: Ðun sôi nhẹ trong 2 giờ ,10ml tinh dầu với

10 ml anhydric axetic, 2g axetat natri nung chảy Cho nước vào để rửa acid

dư, làm khan với Na2SO4 Tiến hành định phân este

3 Ðịnh phân phenol:

- Phương pháp đơn giản và nhanh chóng nhất là dựa vào khả năng hòa tan hợp chất phenol trong kiềm

* Phương pháp tiến hành: Cho 10 ml tinh dầu tác dụng ở nhiệt độ phòng với 100 ml dung dịch KOH 5% trong 1 bình có khắc vạch chia độ Ðo độ

giảm thể tích của tinh dầu để suy ra lượng chất phenol

4 Ðịnh phân andehit:

Ðể định phân andehit trong tinh dầu thường sử dụng phản ứng

của NaHSO3 hoặc Na2SO3 với andehit tạo những hợp chất kết tinh

Có thể định phân theo phương pháp trọng lượng hoặc phương pháp thể tích

* Phương pháp trọng lượng hòa tan phần tinh dầu không kết hợp

với NaHSO3 trong este Cất loại este, cân phần tinh dầu còn lại để suy ra phần andehit đã kết hợp với NaHSO3

Kết luận

Mùi có vai trò quan trọng trong cuộc sống

Nó được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực: mỹ phẩm, thực

phẩm, các chất tẩy rửa…

Với xu hướng này các công trình nghiên cứu về mùi sẽ ngày càng phát triển cả chiều rộng và chiều sâu