Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)

Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả và lá Quất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (Báo cáo khoa học)

L I M U

Tinh d u thiên nhiên hi n nay là m t s n ph m khá thông d ng trên th ng Nó

h c, m ph m và m t s

Hi n nay, có nhi chi t rút tinh d u t th c v

t lôi cu n, d th c hi n và cho hi u xu t thu

h i tinh d i cao Tinh d c s d ng ph bi n do

d ch u, có tác d ng tr c m, gi m stress và thanh nhi t thu c h

u chi t xu t tinh d u t v qu và lá Qu t b

li u c a nó

Trong cu c s ng hàng ng s d ng tinh d u thiên nhiên vào r t

bánh k o, s a t y có th nói tinh d u thiên nhiên gi m t vai trò không th thay th c y h c ph m, m ph

c trong cu c s ng, nh t là trong th i ngày nay khi mà xu

ng s d ng các s n ph m có ngu n g c t thiên nhiên

Hi n nay, trên th gi i t nhi u công trình nghiên c u v tinh d u,

nh t là các lo i tinh d u thu c h

vi t c a nó mang l t, gi i c m, gi m stress

Tinh d u t v qu , lá và hoa c a các cây thu c h Citrus là m t ch t t o

c s n xu t hàng nghìn t n kh i mCác nghiên c u v tinh ch t v t lý, thành ph n hóa h c và ho t tính sinh h c

c a tinh d u h Citrus thu nh c b ng các k thu t tách chi t hi

c quan tâm nhi u trong nh Ch ng h Lin và Rouseff (2001) và Napapor Thavanapong thu i h c Silpakorn, Thái

Atti-u ki n t u cho vi c chi t tinh d u chanh b ng c c (HD) và chi t b ng CO2 siêu t i h n (CO2-SFC); M M Ahmad, Salim-ur-rehman, F M

u tinh ch t lý h c c a tinh d u chi t t

v c a các lo i Citrus khác nhau (6,7,9,10). c, có công trình nghiên

c u o sát tinh d u v trái gi ng Citrus h c a Nguy n Minh Hoàng (2006) hay u và alkaloid t qu Qu t (Citrus japonica

c a Nguy n Th tài t t nghi i h c

c u chi t xu t tinh d u t v Citrus grandis (L.) Osbeck var

m

c (water and steam distillation y b c tr c ti c (direct steam distillation).

li u

Sinh hàn

Bình

h ng

khóa

- Không hi u qu i v i nh ng nguyên li ng tinh d u th p.

- Ch ng tinh d u có th b ng n u trong tinh d u có nh ng c u ph n

c a trên hi ng th m th u, khu ch tán và hòa tan

c a tinh d u có trong các mô nguyên li u khi ti p xúc v i dung môi h

t ra kém hi u qu

Nhi t

c tinh d u

c ngâm trong dung môi h

h p, s thu h i dung môi, ph n còn l i là h n h p tinh d u và

c g i là tinh d u cô k t (g ) Dùng c n tuy i hòa tan

i l nh ph n sáp s c c tách lo i, ph n d ch còn l c c t lôi cu c thu tinh d u tinh khi t (g i là absolute oil ng s n ph m chính c a ch

hành trên th ng

Yêu c u c a dung môi chi t

Y u t quan tr ng nh t cho s thành công c m ch t

c tính c a dung môi s d chi t c n ph c nh ng yêu

Không bi n ch t khi s d ng l i nhi u l n

Hoàn toàn tinh khi t, không có mùi l t b , không t o thành h n h p n v nh t kém

nhi sôi cao s n ch ng tinh d m sôi c a dung môi nên th m sôi c a c u ph n d nh t trong tinh d u.Ngoài ra, c n có thêm nh ng y u t ph p, ngu n cung c p d

ng thì không có dung môi nào th a mãn t t c nh u ki n k trên

ph m.

(Hot Maceration)

a trên hi ng h p th ch i các lo i d u béo

c ngâm trong d u béo ch trong m t thi t b c làm nóng b

c 45-600C trong th i gian t 1-2h Sau m i l n ngâm, v t hoa ra cho vào máy

v thu h i d u và cho ti p nguyên li u m i vào M i m dung môi có th

(Expression hay Cold Pressing)

ng cho các lo c li ng tinh d u cao và

t bào ch a tinh d u ph n v thu c chi Citrus.

Nguyên li u chi t c trích tinh d u b ng cách ép nhi ng s d ng các lo i máy ép tr c vít vô t n ho c c i ép dùng nêm (gi i d u béo)

Ph c là m t h n h p g m tinh d u và d ch cùi có th d dàng tách b ng cách

c mu i bão hòa, tinh d u s n i lên trên có kéo theo m t ph n sáp và

nh a Dùng etanol 75 - 800 hòa tan tinh d u, làm l lo i b sáp Sau khi

i áp su t th lo i b etanol ta có s n ph m tinh d u có l n m t ít nh a

có th cho hi u su t trên 90% so v ng tinh d ng trong phòng thí nghi m

i ta còn s d i trong vi c ly trích tinh d t hay chi i s h tr b i vi sóng, b i

siêu âm, k thu t vi chi t pha r n (SPME: Solid phase micro-extraction), k thu t chi t siêu t i h n (SFE: Supercritical fluid extraction), chi t k t h p v t (SDE:

Simultaneous distillation extraction) Tuy nhiên, t và thi t b ph c t nên ít ph bi c t

Trong s các loài thu c h Citrus thì Qu bi n

c quan tâm nhi u Qu t là cây c nh d tr ng t i Vi t Nam, y

vi c chúng ta t n d ng ngu n nguyên li u phong phú và r ti chi t

xu t tinh d u s mang l i hi u qu kinh t cao (theo kh o sát th ng có th

ng th i góp ph n gi i quy t v ng

ng hi n nay(11)

Xu t phát t yêu c u th c ti c s ng ý c a i

h c Nha Trang và khoa Công ngh Th c ph i s ng d n c a

TS Hoàng Th Hu An, chúng ti n hành nghiên c u và th c

hi tài: u chi t xu t tinh d u t v qu và lá Qu t b ng

ng c t lôi cu

M c tiêu c tài chúng tôi là: nghiên c u các y u t ng t i

hi u su t chi t tinh d u Qu t khoa h c cho vi c s n xu t trên quy

mô công nghi p C th là:

K t qu nghiên c u c tài có th khoa h u c a

vi c xây d ng quy trình s n xu t tinh d u t v qu và lá Qu t trên quy mô công nghi cung c p nh ng d n li u khoa h c v thành ph n hóa

h c và tính ch t lý- n c a tinh d u Qu t nh m phát tri n các kh

ng d ng khác

Do ki n th c và kinh nghi m nghiên c u còn h n ch

v u ki n th c nghi u ki n v kinh phí nên m t c g ng

tài này không tránh kh i nh ng thi u sót R t mong nh c s ch

c hoàn thi

Nha Trang, ngày 18 tháng 11

Sinh viên th c hi n

Ph m Th M Loan Phan Anh qu c

NGHIÊN C U

ng nghiên c u

2.1.1 Nguyên li u chính

Nguyên li u s d ng tách tinh d u trong nghiên c u này là v qu và lá

Qu t (Citrus japonica Thumb) c thu mua t TP.HCM Nguyên li , v

- Cân k thu t 1 mg (Shimadzu, Nh t)

- Cân k thu t 1 g (Vi t Nam)

- Cân phân tích 0,1 mg (Satorius, Nh t)

- B ch ng c t tinh d nh l ng, có h i l u ki u Clevenger dùng cho tinh

- H th ng s c ký khí ghép kh i ph hai l n v i thi t b GC model G3440A c a hãng Agilent (Agilent, USA) ghép v i detector MS/MS model Quattro microTMGC c a hãng Waters (USA)

m c t u b o qu n nhi -200C n khi nghiên c u

Khi s d i v i qu thì ta dùng tay l t l y ph n v vàng bên ngoài, r i cân chính xác 100g/m u Th c hi n c t nh nguyên li u, tr ng nh t m u và

ti n hành các thí nghi m ti p theo

t

tách tinh d u ra kh i nguyên li u th c

tách ra nhi th sôi c c, vì v y s h n ch s bi n tính hóa

h c (s oxy hóa, nhi t phân ) các c u t tinh d u Trong quá trình

c s c th m th u vào các mô nguyên li hòa tan, khu ch tán và lôi

cu n theo các h p ch t h n tinh d u D t s c

và phân tách thành 2 l p (l p tinh d u bên trên và l c i) trong

h th S khu ch tán s d dàng khi t bào ch a tinh d ng do nguyên li u ti p xúc v c bão hòa trong m t th i gian nh ng h p các mô th c v t có các h p ch a, acid béo dây dài m ch

th t ph c th c hi n trong m t th i gian dài vì nh ng

h p ch t này làm gi m áp su a h th ng và làm cho s khu ch tán tr

(4)

S khu ch tán

Ngay c khi nguyên li c làm v v n thì ch có m t s mô ch a tinh d u b

v và cho tinh d u thoát t c lôi cu

Rechenberg, nhi sôi c c ph n l n tinh d u còn l i trong các mô th c v t s

c hòa c có s n trong t bào th c v t Dung d ch này s th m th u

d n ra b m t nguyên li u và b c cu c s th m th u vào nguyên

li u theo chi c l i và tinh d u l i ti p t c b c này Quy trình này l p l n khi tinh d u trong các mô thoát ra ngoài h y,

Nh ng c u ph n este trong tinh d u d b th y phân cho ra acide

nóng trong m t th i gian dài v h n ch hi ng này, s t

c ph c th c hi n trong m t th i gian càng ng n càng t t

Nhi

Nhi cao s làm phân h y tinh d n thi t ph c quá nhi t (trên 1000C) nên th c hi n vi n cu i cùng c a s

c t, sau khi các c u ph n d t Th c ra, h u h t các tinh d u

u kém b i tác d ng c a nhi t nên v là làm sao cho th i gian ch u nhicao c a tinh d u càng ng n càng t t

liên quan v i nhau và quy v ng c a nhi , s khu ch tán,

theo

2.2.4 D ki n quy trình tách chi t tinh d u t Qu t

Quy trình chung d ki n tách chi t tinh d u Qu t b ng c t lôi

cu c trình bày trên hình 2.3

Hình 2.3 quy trình d ki n tách chi t tinh d u t Qu t

2.2.5 B trí thí nghi m

n hi u qu c a quá t và nó quy nh th i gian c t t

Nghiên c u n NaCl, th i gian ngâm

Các thí nghi c ti n hành v i theo t l c/nguyên

S b trí thí nghi nh t l c b sung khi ngâm c b

t b trí thí nghi nh t l c b sung khi ngâm v qu

n kho ng kh o sát cho thông s ch n t l c/nguyên li u

D a váo các tài li u tham kh o v tách chi t tinh d u h citrus và tinh d u Qu t

ng trong vi c ch n kho ng kh o sát cho thông sc/nguyên li u

D a vào quá trình b trí thí nghi m và th c nghi m t i phòng thí nghi m T

kho ng kh o sát phù h p cho t l c/nguyên li u

Cách ti n hành: L y 100g nguyên li lý cho vào máy xay

tích ti p xúc v y quá trình khu ch tán c a tinh d

chuy n toàn b nguyên li u c a h th t và ti n hành

t h n h i áp su t khí quy c th tích tinh d u thô tách

B trí thí nghi nh theo hình 2.5.

S b trí thí nghi nh ng NaCl b sung khi ngâm c b trí

b trí thí nghi nh t l c b sung khi ngâm v qu

D a trên các tài li u tham kh o n chi t tinh d u t v và lá Qu

s khoa h ng trong vi c ch n kho ng kh o sát cho các thông s

ng NaCl

D a trên quá trình b trí thí nghi m, ti n hành th c hi n các kho ng kh o sát khác nhau, các thí nghi c làm l p l i ít nh t là 3 l ng kh o sát thích h p

Cách ti n hành:

c c t v i t l c/nguyên li c thông qua lô thí nghi c Thêm NaCl vào các n bi ng cho t ng lo i m u Xay trong 2 phút Chuy n toàn b nguyên li u c a h th t và

C t (1h)

Ng

Phân ly

n h i áp su t khí quy c th tích tinh d u tách ra trên

và so sánh T n n NaCl thích h p

M

Th i gian ngâm là m t y u t quan tr ng n th tích tinh d c

b i vì s th m th u c a mu c hay s khu ch tán c a các c u t tinh d u ra môi

ng không th th c hi c trong giây lát i ph i trong m t kho ng th i gian nh nh

i v i c 2 m u Các thông s khác c c ch n: t l c/cái thích

h ng NaCl (w/v,%) thích h p

thí nghi m trình bày trên hình 2.6.

Cách th c hi n:

c t và NaCl v i t l c/nguyên li u và n NaCl thích h n Xay trong

2 phút Chuy n toàn b nguyên li u c a h th t Thay

h i áp su t khí quy c th tích tinh d u tách ra trên

2.2.5.4 Thí nghi nh th t

M

trong th i gian quá ng ng tinh d t hoàn toàn hay nó v n còn

t n t i trong các t bào ti t, do v y s làm gi m th tích tinh d c l i,

t quá th i gian t v a t n th i gian, v a t ng và

Thí nghi m ti t nguyên li u v i các kho ng th i gian bi n thiên t

ng xuyên theo dõi và c sau 10phút ghi l i th tích tinh d cho n khi th y th tích tinh d c bên

c n a Các thông s khác c a quy trình nh t các lô thí nghi c L p l i 3 m u thí nghi m liên ti p và ghi l i k t qu trung bình S b trí thí nghi m d ki n hình 2.7

Ng

Phân li

nh các ch s hóa- nh danh các c u t thành ph n c a tinh d u (1)

- Ph c hay ph n múi Qu t chi m l cao(kho ng 79,53) tr ng

a qu m cao(b ng PL1) nên có th b o qu kéo dài

K t qu thí nghi c th hi n hình 3.2(b ng PL3).

K t qu này cho th y: k i t l c cho vào nguyên li

Khi ti n hành gia nhi t h n h p nguyên li c s có tác d ng

th m th u qua màng t bào và xâm nh p vào bên trong các t bào ch a tinh d u

ng lên và t c ch ng c a màng , nó s b phá v và gi i phóng tinh d u ra ngoài và b lôi cu n theo

ng ch t keo có trên màng t bào làm gi m t th m th u c

khu ch tán c a tinh d ng th c quá ít thì áp

0.4

0.6

0.5 0.38

0.47 0.45

0.47 0.56

0.37 0.36

n thi lôi cu n tinh d u ra kh i h n h ng tinh

d c s ng h c l i khi t l c/nguyên li u quá cao thì các c u t có tính phân c c trong tinh d hòa tan

d ch s gi m xu ng mu n trích ly toàn b tinh d i ph i

c c nh 70phút nên

li u t là 3/1 và cho lá là 6/1.T l c cho vào m u lá nhi

d ch, lá s chi m th tích l qu nên t l c/nguyên li u lá s cao

K t qu thí nghi c th hi n hình 3.3 (b ng PL4)

qu

K t qu thí nghi c th hi n hình 3.3

Nh n xét và gi i thích:

Khi b sung mu i n n 10% thì th tích tinh d u

ngâm không t l thu n v ng tinh d u thu h i Theo k t qu trên thì t l

phân c c c a dung d ch, nh m l a các c u t tinh

d u kém phân c c v c nên tinh d u s d

t Tuy nhiên, khi n NaCl quá cao s x y ra hi ng co nguyên sinh trên màng t bào, k t qu c các l x p trên màng b

thu h p l á trình khu ch tán c a tinh d u ra ngoài s b h n ch

v y, n NaCl trong d ch ngâm thích h p v i m u qu là 10%

Nh n xét và gi i thích:

Khi không dùng mu ng tinh d c là 0,6ml (0,56%(w/w)) Tuy nhiên, khi dùng mu ng tinh d c l i gi i ban

mu ng tinh d u thu h i càng gi m theo C th , khi dùng mu i n 2, ng tinh d u thu h i còn

c dùng mu i là không có hi u qu trong vi c thu h i tinh d u lá

Nhìn chung, mu i có tác d ng t

tùy vào lo i nguyên li u s d i v i lá Qu t có m t s

u lá có t l hòa tan trong c n 900 ph n tinh d u lá Qu t

có ch a nhi u g c phân c c nên khi cho mu i vào s

các c u t này và làm gi m th tích tinh d u thu a, tinh d u lá

Qu t có ch a nhi u h p ch t este có kh nhi th p nên vi c cho mu i vào s sôi u này là không c n thi t vì

nó s y s phân h y các c u t này và làm t ng tinh d u có ththu h i Vì v t tinh d u lá Qu t s không s d ng

3.4 K t qu nh th i gian NaCl ngâm thích h p

K t qu thí nghi c th hi n hình 3.5(b ng PL6)

N u ngâm trong th i gian quá ng n th mu i th m

th u và phát huy các tác d ng tích c c c i v i quá trình thu h i tinh d u

c l i, n u ngâm trong th i gian quá dài thì m t s c u t kém b n có th

b phân h y b ng xung quanh t o thành các c u t d bay

3.5 K t qu nh th t thích h p

K t qu thí nghi c th hi n hình 3.7 và 3.8 (b ng PL8)

0.71 0.71

0.71 0.69

0.65 0.57 0.48

0.4 0.32

0.15

3.14 3.14

3.14 3.14

3.05 2.92 2.87

2.85 2.75

0.65 0.61 0.53

0.45 0.37 0.3

0.14

2.6 2.6

2.6 2.6

2.52 2.41

2.37 2.36

2.27 2.15

n c a lá có nhi u ch t sáp khi n cho vi c th m th u

và trích ly tinh d u g p nhi , mu t hi u qu thu h i

3.6 xu t quy trình tách chi t tinh d u Qu t

Hình 3.9 quy trình tách chi t tinh d u t qu Qu t

Thuy t minh quy trình:

- Chu n b nguyên li u: Ch n nh ng qu Qu n v vàng sáng bóng và

chín k thu a s lo i b các b i b n và t p ch t có trên nguyên li u Ta ch n l y ph n v bên ngoài và cân m i m u thí nghi m 100g

Ti n hành c t nh nguyên li u t u ki n thu n l i cho các quá trình

ng h p s ng m u l n, sau khi r a s ch có th b o qu n

ch ng ngu n nguyên li m b o ch ng tinh d u t o ra

- Xay: Cho nguyên li u vào máy xay và thêm v c sao cho t lc/nguyên li u là 3/1 (v/w) Xay nh nguyên li u trong 2 phút

- Ngâm mu i: Thêm NaCl vào nguyên li u sao cho n NaCl trong h n h i 30g r i chuy n h n h p trên vào bình c u c a thi t b t lôi cu c theo ki u Clevenger (có

p kín thi t b yên trong 3gi

khí quy n (nhi i 1000 thu h i tinh d u

c a thi t b i tác d ng c c có trong ng sinh hàn s chuy n

c a thi t b

- Phân ly: yên cho h n h c trong b ph n khi tách hoàn toàn thành 2 pha Cho l p tinh d u bên trên ch y qua ng xiphông vào bình h thu tinh d u thô

- Làm khan: Thêm Na2SO4 khan vào bình ch a tinh d u thô, v a thêm v a khu n khi quan sát th y các tinh th mu i Na2SO4 b u r i ra

- L ng g n- Thu tinh d u: l ng h n h p trên Cho ph n tinh d

khan bên trên ch y qua ng xiphông vào bình ch a s n ph m

S n ph m tinh d c cho vào các bình ch a hay l s y kín,