Nghiên cứu xác định thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ bưởi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA HÓA HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Ngành: Sư phạm Hóa học Đề tài Nghiên cứu xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Giảng viên hướng dẫn : TRẦN ĐỨC MẠNH Sinh viên thực : VÕ THẢO LY Đà Nẵng, tháng năm 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA HÓA HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Ngành: Sư phạm Hóa học Đề tài Nghiên cứu xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Giảng viên hướng dẫn : TRẦN ĐỨC MẠNH Sinh viên thực : VÕ THẢO LY Đà Nẵng, tháng năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐHSP KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lớp: VÕ THẢO LY 14SHH Tên đề tài: Nghiên cứu xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: Nội dung nghiên cứu: Quy trình chiết tách tinh dầu vỏ Bưởi Xác định số lý hóa, thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành: Trần Đức Mạnh Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) Chủ nhiệm khoa (Ký ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho khoa ngày … tháng … năm 2018 Kết đánh giá: Ngày … tháng … năm 2018 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN  Trong suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp này, hướng dẫn tận tình q thầy anh chị, bạn thực khóa luận tạo điều kiện, giúp đỡ em hồn thành tốt khóa luận Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: ❖ Gia đình ủng hộ tinh thần, vật chất tạo điều kiện cho em năm học vừa qua suốt q trình làm khóa luận ❖ Các thầy Khoa Hóa học trường Đại học Sư pham Đà Nẵng tận tụy dạy dỗ em suốt khóa học trường ❖ Thầy TS Trần Đức Mạnh người trực tiếp hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm tạo điều kiện tốt để em thực tốt khóa luận ❖ Các bạn sinh viên học lớp 14SHH, trường Đại học Sư phạm Đại học Đà Nẵng bạn sinh viên khác giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm học tập vui buồn suốt thời gian em làm khóa luận Sinh viên thực VÕ THẢO LY MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN II NỘI DUNG 11 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY BƯỞI 11 1.1.1 Nguồn gốc bưởi 11 1.1.2 Đặc điểm hình thái 13 1.1.3 Lợi ích bưởi 14 1.1.4 Một số giống bưởi Việt Nam 16 1.2 TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU 22 1.2.1 Khái niệm phân loại tinh dầu 22 1.2.2 Thành phần cấu tạo 22 1.2.3 Tính chất vật lý tinh dầu: 23 1.2.4 Tinh dầu chiết xuất từ vỏ bưởi 24 1.2.4.1 Vài nét chung tinh dầu vỏ bưởi 24 1.2.4.2 Thành phần hóa học tinh dầu bưởi 25 1.2.4.3 Một số ứng dụng tinh dầu bưởi 30 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT TINH DẦU 32 2.1.1 Phương pháp học 32 2.1.1.1 Nguyên tắc 32 2.1.1.2 Quy trình 33 2.1.1.3 Nhận xét: 33 2.1.2 Phương pháp tẩm trích: 34 2.1.2.1 Tẩm trích dung mơi dễ bay hơi: 34 2.1.2.2 Tẩm trích dung môi không bay hơi: 38 2.1.3 Phương pháp chưng cất lôi nước 41 2.1.3.1 Lý thuyết chưng cất: 42 2.1.3.2 Những ảnh hưởng chưng cất nước: 42 2.1.3.3 Phân loại 44 2.1.3.4 Những ưu, nhược điểm chung phương pháp chưng cất 45 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU LÝ HỌC 46 2.2.1 Xác định tinh dầu 46 2.2.1.1 Xác định độ màu sắc 46 2.2.1.2 Xác định mùi 47 2.2.1.3 Xác định vị 47 2.2.2 Xác định độ ẩm: 47 2.2.3 Xác định tỉ trọng: 48 2.2.4 Xác định số khúc xạ: 49 2.2.5 Xác định độ hòa tan etanol: 50 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU HÓA HỌC 50 2.3.1 Chỉ số axit (Ax) 50 2.3.2 Chỉ số este (Es) 51 2.3.3 Chỉ số xà phòng hóa (Xp) 51 2.4 ĐỊNH LƯỢNG TINH DẦU 51 2.5 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ (GC-MS) 52 2.5.1 Sắc ký khí: 52 2.5.2 Phương pháp khối phổ (MS) 54 2.5.3 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) 54 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 57 3.1 CHIẾT TÁCH TINH DẦU VỎ BƯỞI 57 3.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM NGUYÊN LIỆU 58 3.3 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ LÝ HÓA CỦA TINH DẦU 59 3.4 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC 60 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các loại tecpen…………………………………………………………… 24 Bảng 1.2 Thành phần hóa học tinh dầu từ vỏ bưởi…………………………… 26 Bảng 1.3 Thành phần tinh dầu từ hoa bưởi……………………………….27 Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ Bưởi……………………………………………………… 59 Bảng 3.2 Các số hóa lý tinh dầu vỏ Bưởi……………………………………60 Bảng 3.3 Kết phân tích thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi……………61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Bưởi Chùm…………………………………………………………………13 Hình 1.2 Bưởi Năm Roi…………………………………………………………… 17 Hình 1.3 Bưởi Phúc Trạch………………………………………………………… 18 Hình 1.4 Bưởi da xanh……………………………………………………………….19 Hình 1.5 Bưởi Diễn………………………………………………………………… 19 Hình 1.6 Bưởi Thanh Trà…………………………………………………………….20 Hình 1.7 Bưởi Đoan Hùng………………………………………………………… 21 Hình 1.8 Bưởi Tân Triều Biên Hòa………………………………………………….21 Hình 1.9 Bưởi lơng cổ cò…………………………………………………………….22 Hình 1.10 Phân tử Limonene……………………………………………………… 27 Hình 1.11 Phân tử Myrcen………………………………………………………… 28 Hình 1.12 Phân tử Octanone…………………………………………………………28 Hình 1.13 β-caryophyllen……………………………………………………………29 Hình 1.14 Octanol……………………………………………………………………29 Hình 1.15 Phân tử Nootkatone………………………………………………………29 Hình 1.16 Phân tử Nerolidol…………………………………………………………30 Hình 1.17 Farnesol………………………………………………………………… 30 Hình 1.18 Linalool………………………………………………………………… 30 Hình 2.1 Dụng cụ chưng cất nước…………………………………………42 Hình 2.2 Sơ đồ thu gọn thiết bị sắc ký khí…………………………………… 54 Hình 2.3 Hình ảnh sắc ký đồ……………………………………………………… 54 Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ……………………………………56 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình sản xuất tinh dầu pp học……………………………….34 Sơ đồ 2.2 Quy trình chiết tách tinh dầu pp tẩm trích………………………… 37 Sơ đồ 2.3 Quy trình tẩm trích dung mơi khơng bay hơi……………………… 41 Sơ đồ 3.1 Quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi phương pháp chưng cất lôi nước……………………….……………………….…………………………… 58 PHẦN I MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tinh dầu sử dụng rộng rãi lĩnh vực thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm… Tinh dầu làm nguồn hương liệu có nguồn gốc từ cỏ thiên nhiên ngày người đặc biệt ý ưa chuộng Việt Nam với điều kiện thiên nhiên nhiệt đới thuận lợi cho việc hình thành phát triển loại thực vật, loại có chứa tinh dầu khẳng định dồi độc đáo Một số đó, giống Citrus họ Rutaceae có tiềm lớn song chưa khai thác, tận dụng, sử dụng múi, chưa chế biến tận dụng tinh dầu từ vỏ Cho nên năm phải nhập lượng tinh dầu bưởi lớn để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy tinh dầu vỏ từ họ Citrus có nhiều tác dụng lĩnh vực mỹ phẩm dược phẩm Điển đề tài nghiên cứu Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceace,… Những cơng trình nghiên cứu nhằm vào mục đích chung sâu vào khám phá lợi ích tinh dầu vỏ giống Citrus, đề tài nhằm khám phá lợi ích tinh dầu vỏ trái chi Citrus nói chung lợi ích vỏ bưởi nói riêng Nghiên cứu tiến hành nhằm mục đích khảo sát hiệu suất trích ly tinh dầu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất tinh dầu từ vỏ bưởi cho hiệu suất thu hồi chất lượng tinh dầu cao Bên cạnh đó, khảo sát thêm hoạt tính kháng khuẩn tinh dầu vỏ bưởi thực sở nghiên cứu lý thuyết, xuất phát từ thực tế Đây lý chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ bưởi vùng Quảng Nam – Đà Nẵng” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Xây dựng quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi sở sản xuất - Xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi - Đóng góp thêm thông tin khoa học tinh dầu vỏ bưởi ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu Cây bưởi vùng Quảng Nam – Đà Nẵng - Phạm vi nghiên cứu + Quá trình chiết tách, xác định thành phần cấu trúc số hợp chất tinh dầu vỏ bưởi + Quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi điều kiện phòng thí nghiệm sở sản xuất PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ❖ Nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu hợp chất tự nhiên, tổng quan tài liệu tinh dầu, thành phần hoá học tinh dầu vỏ bưởi ❖ Nghiên cứu thực nghiệm ➢ Phương pháp vật lý - Thu gom xử lý mẫu - Xác định độ ẩm toàn phần ➢ Phương pháp hoá học - Khảo sát thời gian chiết tối ưu ảnh hưởng thời gian thu hoạch đến lượng tinh dầu - Phương pháp chưng cất lơi nước - Xác định thành phần hóa học tinh dầu dựa vào phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ, GC-MS - Xác định số hóa lí: độ ẩm; tỉ trọng; số khúc xạ, khả hòa tan cồn cấp độ khác nhau; số axit, số este, số xà phòng hóa ❖ Nghiên cứu sở sản xuất tinh dầu - Tìm hiểu sở sản xuất - Giấy phép hoạt động, chứng sở - Quy trình chiết tách tinh dầu sở - Các tiêu hoá lý mà sở dùng để xác định chất lượng đầu sản phẩm 10 2.2.4 Xác định số khúc xạ: Chỉ số khúc xạ tương đối hai môi trường tỉ số vận tốc ánh sáng chân không vận tốc ánh sang môi trường xét Chỉ số khúc xạ tương đối sin góc tới chia cho sin góc khúc xạ: n= sin 𝛼 sin 𝛽 = 𝑐1 𝑐2 - Trong đó: α : góc tới β : góc khúc xạ c1 :tốc độ ánh sang môi trường chứa tia tới ( khơng khí) c2 :tốc độ ánh sang mơi trường chứa tia khúc xạ ( tinh dầu) Chỉ số khúc xạ phụ thuộc vào thành phần hóa học mơi trường, trạng thái ( nhiệt độ, áp suất ) tần số ánh sáng Chỉ số khúc xạ cho biết độ tinh khiết sản phẩm, dụng cụ để đo số khúc xạ máy đo khúc xạ kế ATAGO 1T Chỉ số khúc xạ phụ đo nhiệt độ xác định tính theo công thức: n25D = ntD + ( t – 25) 0,00045 (2.4) - Trong đó: ntD : số khúc xạ nhiệt độ lúc đo t : nhiệt độ lúc đo 0,00045 : hệ số điều chỉnh nhiệt độ tăng hay giảm 10C 49 2.2.5 Xác định độ hòa tan etanol: Độ hòa tan tinh dầu số thể tích dung dịch etanol-nước vừa đủ để hòa tan thể tích tinh dầu thành dung dịch suốt nhiệt độ 200C Đối với etanol có nồng độ thấp hòa tan tinh dầu có chứa nhiều hợp chất oxi mà khơng hòa tan hay hòa tan tinh dầu có chứa nhiều hợp chất tecpen Cho etanol vào buret, sau ta nhỏ etanol vào bình tam giác có chứa sẵn 1ml tinh dầu tinh dầu tan hoàn toàn.Thực lần với nồng độ etanol sau ta thực tương tự với etanol 900, 800, 700 Độ hòa tan tinh dầu etanol (I) xác định thể tích etanol có nồng độ định hòa tan hồn tồn 1ml tinh dầu Ý nghĩa số dùng để xác định chất lượng tinh dầu phát tạp chất có chứa tinh dầu 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU HÓA HỌC 2.3.1 Chỉ số axit (Ax) Đại lượng biểu diễn số mg KOH dùng để trung hòa 1g chất béo Chỉ số axit nói lên có mặt nhiều hay axit tự chất béo Chỉ số axit dựa vào phản ứng trung hòa axit tự có tinh dầu dung dịch KOH pha rượu: Phản ứng: RCOOH + KOH → RCOOK + H2O Từ lượng KOH dùng phản ứng ta tính số axit cách chuẩn độ lượng tinh dầu định hòa tan hỗn hợp cồn với este với dung dịch thị phenolphthalein Chỉ số axit phụ thuộc vào phương pháp khai thác mức độ tươi nguyên nguyên liệu, nguyên liệu bảo quản lâu số axit tăng lên bị oxi hóa 50 ete tinh dầu bị phân giải Biết số axit biết lượng axit tự có tinh dầu 2.3.2 Chỉ số este (Es) Là số mg KOH cần thiết để xà phòng hóa este trung tính chất béo dầu sáp Chỉ số este xác định tương tự số axit Dựa vào phản ứng xà phòng hóa este: Phản ứng: RCOOR + KOH → RCOOK + ROH Bằng cách chuẩn độ lượng mẫu thử định hòa tan cồn dung dịch KOH cồn, với thị phenolphthalein 2.3.3 Chỉ số xà phòng hóa (Xp) Là tiêu chất béo, biểu diễn số mg KOH dùng để xà phòng hòa hồn tồn 1g chất béo Chỉ số xà phòng hóa xác định thành phần tổng cộng axit béo Chỉ số xà phòng hóa lớn chứng tỏ chất béo có axit phân tử khối nhỏ ngược lại Xác định phương pháp chuẩn độ ngược Cho lượng dư dung dịch KOH pha trộn rượu nhiệt độ cách thủy sôi phản ứng với lượng xác dung dịch mẫu Sau cố định lượng thừa KOH dung dịch chuẩn HCl, từ tính lượng KOH phản ứng với mẫu phân tích Xp = A x + E s 2.4 ĐỊNH LƯỢNG TINH DẦU Theo phương pháp dược điển Việt Nam, hàm lượng tinh dầu tính theo cơng thức: % tinh dầu = 𝑠ố 𝑚𝑙 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑡ℎ𝑢 đượ𝑐 𝑠𝑎𝑢 𝑐ℎư𝑛𝑔 𝑐ấ𝑡 𝑠ố 𝑔𝑎𝑚 𝑛𝑔𝑢𝑦ê𝑛 𝑙𝑖ệ𝑢 𝑡ươ𝑖 ℎ𝑜ặ𝑐 𝑘ℎô 51 × 100% (2.5) 2.5 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ (GC-MS) 2.5.1 Sắc ký khí: Sắc ký khí phương pháp quan trọng dùng để tách, định lượng, xác định cấu trúc chất, đặc biệt có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu hợp chất hữu Pha động GC chất khí nên chất phân tích phải hoá để đưa vào cột sắc ký, thường hố 2500C Pha tĩnh chất rắn nhồi vào cột hay màng film mỏng bám lên bề mặt chất màng trơ, tạo thành màng mỏng bám lên mặt thành cột (cột mao quản) ❖ Tuỳ thuộc vào chất pha tĩnh chia thành hai loại sắc ký khí : - Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography – GSC): Chất phân tích hấp phụ trực tiếp pha tĩnh tiểu phân rắn - Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography – GLC): Pha tĩnh chất lỏng không bay Phương pháp giới hạn với chất bốc mà không bị phân huỷ phân huỷ cho sản phẩm phân huỷ xác định thể ❖ Có loại kĩ thuật phân tích: - Giữ cho nhiệt độ khơng đổi suốt q trình phân tích, phương pháp khó tách hồn tồn - Thay đổi nhiệt độ q trình phân tích, phương pháp tốn thời gian triệt để 52 ❖ Máy sắc ký Hình 2.2 Sơ đồ thu gọn thiết bị sắc ký khí ❖ Nguyên tắc hoạt động Nhờ có khí mang chứa bơm khí (hoặc máy phát khí), mẫu từ buồng bay dẫn vào cột tách nằm buồng điều nhiệt Quá trình sắc ký xảy Sau rời khỏi cột tách thời điểm khác nhau, cấu tử vào detector, chúng chuyển thành tín hiệu điện Tín hiệu khuếch đại chuyển sang ghi, tích phân kế máy vi tính Các tín hiệu xử lí chuyển sang phận in lưu kết Trên sắc ký đồ nhận được, có tín hiệu ứng với cấu tử tách gọi peak Thời gian lưu peak đại lượng đặc trưng cho chất cần phân tích Diện tích peak thước đo định lượng cho chất hỗn hợp cần nghiên cứu Hình 2.3 Hình ảnh sắc ký đồ 53 Sắc ký đồ tập hợp tất peak, peak đại diện cho chất Dựa vào thời gian lưu ta xác định tên chất đo diện tích peak ta xác định thành phần chất hỗn hợp ❖ Ứng dụng: Dùng để phân tách hỗn hợp hóa chất thành mạch theo chất tinh khiết 2.5.2 Phương pháp khối phổ (MS) ❖ Nguyên tắc phương pháp khối phổ Là dựa vào chất nghiên cứu ion hố pha khí pha ngưng tụ chân khơng phương pháp thích hợp thành ion (ion phân tử, ion mảnh…) có số khối khác nhau, sau ion phân tách thành dãy ion theo số khối m (chính xác theo tỷ số khối điện tích ion, m/e) xác suất có mặt dãy ion có tỉ số m/e ghi lại đồ thị có trục tung xác suất có mặt (hay cường độ), trục hoành tỉ số m/e gọi khối phổ đồ Phổ khối lượng ghi lại dạng phổ vạch hay bảng, cường độ vạch đo phần trăm so với đỉnh có cường đọ cao Đỉnh ion phân tử thường đỉnh cao nhất, tương đương với khối lượng phân tử hợp chất khảo sát ❖ Ứng dụng Phổ khối lượng khơng cho phép xác định xác phân tử lượng, mà vào mảnh phân tử tạo thành, ta suy cấu trúc phân tử Xác suất tạo thành mảnh phụ thuộc vào cường độ liên kết phân tử vào khả bền hoá mảnh tạo thành nhờ hiệu ứng khác Các mảnh có độ bền lớn ưu tiên tạo thành, liên kết yếu dễ bị đứt Có mảnh có khối lượng đặc trưng gọi mảnh chìa khố, chúng cho phép phân tích phổ khối lượng dễ dàng 2.5.3 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) 54 Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ Hệ thống sắc ký khí khối phổ detector khối phổ ghép nối với thiết bị sắc ký khí nối với qua kết nối với mục đích loại bớt mang N2, He để giảm áp suất dòng áp suất dòng khí mang phân tử mẫu chất vào buồng ion hóa khối phổ Phần thiết bị sắc kí dùng mao quản, phần khối phổ sử dụng buồng ion hóa với tách từ cực detector khối phổ GC-MS bao gồm: - Sắc ký khí (GC): Sắc kí khí phương pháp phân tách, phân ly, phân tích chất dựa vào phân bố khác chúng hai pha động pha tĩnh - Khối phổ (MS):Khối phổ phương pháp phân tích mà hợp chất xét nghiệm ion hoá phá thành mảnh thể khí chân khơng cao (10-6mmHg) Sau q trình ion hố, hạt có điện tích gia tốc điện trường, tách từ trường theo tương quan khối lượng điện tích chúng ghi nhận theo cường độ hạt Dùng để xác định định tính định lượng ❖ Cấu tạo nguyên tắc hoạt động: - Cửa tiêm mẫu (injection port): microliter dung môi chứa hỗn hợp chất tiêm vào hệ thống cửa Mẫu sau dẫn qua hệ thống khí 55 trơ, thường helium Nhiệt độ cửa tiêm mẫu nâng lên 3000C để mẫu trở thành dạng khí - Vỏ ngồi (oven): Phần vỏ hệ thống GC lò nung đặc biệt Nhiệt độ lò dao động từ 400C 3200C - Cột (column): Bên hệ thống GC cuộn ống nhỏ hình trụ có chiều dài 30 mét với mặt tráng loại polymer đặc biệt Các chất hỗn hợp phân tách cách chạy dọc theo cột Sau qua cột sắc kí khí, hóa chất tiếp tục vào pha khối phổ Ở chúng bị ion hóa Sau khối phổ, chúng tới phận lọc dựa khối lượng, lọc lựa chọn cho phép hạt có khối lượng nằm giới hạn định qua Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số lượng hạt có khối lượng Thơng tin sau chuyển đến máy tínhvà xuất kết gọi khối phổ Khối phổ biểu đồ phản ánh số lượng ion với khối lượng khác qua lọc - Máy tính: Bộ phận chịu trách nhiệm tính tốn tín cảm biến cung cấp đưa kết khối phổ ❖ Ứng dụng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ - Xác định công thức phân tử, dựa vào cường độ tương đối ion phân tử đồng vị xuất phổ đồ - Xác định công thức cấu tạo: dựa vào giá trị m/e, cường đột tương đối ion phân tử ion mảng - Định lượng thành phần nguyên tố ion cần xác định 56 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 CHIẾT TÁCH TINH DẦU VỎ BƯỞI Sơ đồ 3.1 Quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi pp chưng cất lôi nước Vỏ Bưởi Xay nhuyễn Ngâm 3h dd NaCl 10% với tỉ lệ 1:2,5 Chưng cất lôi nước 1,5h Ngưng tụ Tinh dầu thô Lắng Làm khan Na2SO4 Chiết với đietyl ete Tinh dầu 57 Thuyết minh quy trình - Bước 1: Vỏ Bưởi tươi đem xay nhỏ, để ngâm dung dịch NaCl 10% khoảng - Bước 2: Sau tiến hành chưng cất lôi nước Khi bắt đầu chưng cất, mở van cho vào thiết bị, lúc đầu mở từ từ để đuổi khơng khí thiết bị làm cho phân phối toàn nguyên liệu Ngoài ra, mở từ từ van để nguyên liệu không bị theo gây tắc ống dẫn hỗn hợp Trong trình chưng cất, cần ý điều chỉnh nhiệt độ dịch ngưng cho nằm khoảng 30 – 40 oC (bằng cách điều chỉnh tốc độ nước làm lạnh) dịch ngưng q nóng làm tăng độ hòa tan tinh dầu vào nước làm bay tinh dầu Để kiểm tra trình chưng cất kết thúc chưa người ta dùng kính hứng dịch ngưng, thấy kính váng dầu trình chưng cất chưa kết thúc - Bước 3: Hỗn hợp tinh dầu nước cho vào thiết bị phân ly Sau phân ly ta thu tinh dầu thô nước chưng Tinh dầu thô xử lý để tinh dầu thành phẩm, nước chưng cho bể tiếp tục thu tinh dầu loại II Làm khan tinh dầu Na2SO4 khan, thu tinh dầu tinh khiết 3.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM NGUYÊN LIỆU Tiến hành xác định độ ẩm nguyên liệu, kết thu sau: Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ Bưởi STT m1 m2 X(%) 100 27.80 72.20 100 27.30 72.70 Trung bình 58 72.45 Nhận xét: Độ ẩm vỏ Bưởi tương đối cao 72.45%, chứng tỏ vỏ Bưởi chứa nhiều nước nhiều chất dễ bay 3.3 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ LÝ HÓA CỦA TINH DẦU Bảng 3.2 Các số hóa lý tinh dầu vỏ Bưởi Chỉ số hóa lý Tỉ trọng Đun nóng 0,8753 Chỉ số khúc xạ Góc quay cực 1,47731-4772 30 cổ điển (g/ml) D 92,8 Độ hòa tan etanol 90% Chỉ số axit 1:4,572 0,5836 (31,8-32,1 C) Nhận xét: - Về số khúc xạ Chỉ số khúc xạ cao hay thấp tùy theo thành phần chất chứa tinh dầu no, không no nhân thơm Nếu tinh dầu có nhiều thành phần có nhiều nối đơi có số khúc xạ cao Chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ Khi đo số khúc xạ nhiệt độ khác cho kết khác nhau, nhiệt độ lớn số khúc xạ biến thiên theo hướng giảm ngược lại Chỉ số khúc xạ mẫu tinh dầu vỏ Bưởi theo phương pháp chưng cất lôi nước cổ điển 1.477 Chỉ số khúc xạ tinh dầu thu từ phương pháp chưng cất nằm khoảng 1,45 – 1,56 Chỉ số khúc xạ mức trung bình so với khoảng giá trị thành phần tinh dầu có chứa số hợp chất có nối đơi (số nối đơi khơng nhiều) - Về góc quay cực Góc quay cực (α)D tinh dầu thể khả hòa tan tinh dầu loại dung mơi, (α)D lớn hòa tan tốt dung mơi phân cực, ngược lại (α)D bé hòa tan tốt dung môi không phân cực Nhiệt độ 59 ảnh hưởng tới góc quay cực, nhiệt độ đo góc quay cực tăng góc quay cực tăng theo ngược lại - Về độ hòa tan etanol, tỉ trọng, số axit Từ giá trị độ hòa tan etanol cho thấy, tinh dầu vỏ Bưởi hòa tan tốt dung môi không phân cực điều phù hợp với kết đo số khúc xạ góc quay cực Tỷ trọng tinh dầu vỏ Bưởi 0,873 – 0,875 thấp tinh dầu nhẹ nước mặt nước Chỉ số axit tính sau tiến hành thí nghiệm chuẩn độ tinh dầu KOH tương đối nhỏ nên tinh dầu vỏ Bưởi không chứa nhiều axit béo 3.4 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HĨA HỌC Qua phân tích thành phần hóa học tinh dầu họ cam quýt phương pháp sắc ký khí nối ghép khối phổ ta thu kết hàm lượng chất có tinh dầu thể bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết phân tích thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Thời gian lưu Hợp chất hóa học % 10.39 Thujene 0,15 10.66 Pinene 1,35 11.87 Sabinene 0,26 12.06 Pinene 1,14 12.27 Myrcene 9,12 12.87 Phellandrene 1.21 13.28 Tepinene 0,16 13.55 Cymene 1,00 60 13.78 Limonene 74,05 10 1382 Phellandrene 2,98 11 14.20 Ocimene 0,25 12 14.70 Tepinene 4,94 13 15.17 Linalool oxide 0,60 14 15.73 Linalool oxide 0,31 15 15.75 Terpinolene 0,33 16 16.00 Linalool 0,33 17 18.97 Terpinen-4-ol 0,30 18 19.40 Terpineol 0,56 19 20.33 Caveol 0,12 20 20.54 Neron 0,16 21 21.37 Geraniol 0,18 22 29.27 Germacrene D 0,50 Tổng 100 Dựa vào kết bảng phân tích thành phần hóa học tinh dầu bưởi ta thấy: Trong tinh dầu bưởi có chứa nhiều thành phần khác như: Pinene, Sabinene, Myrcene, Limonene… Trong đó, Limonene chất có thành phần phần trăm lớn chiếm tới 74,05% Chất chiếm tỷ lệ lớn thứ thứ Myrcene với 9,12% Phellandrene với 2,98% Caveol thành phần chiếm tỷ lệ nhỏ tinh dầu đạt 0,12% 61 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ❖ Kết luận Có nhiều phương pháp nghiên cứu chiết tách tinh dầu phương pháp chứng cất tinh dầu phương pháp lôi sử dụng để làm nghiên cứu trình chiết tách tinh dầu đề tài Tinh dầu vỏ Bưởi thu từ phương pháp chưng cất có màu vàng nhạt, vị hăng cay nhẹ, mang mùi thơm tự nhiên đặc trưng Thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi chủ yếu hydrocarbon terpenic với hoạt chất Limonene, bên cạnh Nootkatone Trans-p-mentha-2,8-dien-1-ol hai thành phần tạo mùi thơm đặc trưng cho tinh dầu vỏ bưởi ❖ Kiến nghị Hiện vỏ Bưởi sử dụng không nghĩ vỏ Bưởi lại chứa nhiều tác dụng có ích cho sắc đẹp lẫn sức khỏe người Vì qua khóa luận này, em mong vỏ Bưởi ứng dụng ngày rộng rãi nhằm giúp nhà sản xuất giảm chi phí nguyên liệu giá thành sản phẩm nhờ vào phế phẩm vỏ Bưởi Từ tác dụng đáng ghi nhận nghiên cứu cần phải có nhiều cơng trình nghiên cứu để phát triển sản phẩm Em mong qua luận văn đề tài nghiên cứu lợi ích tinh dầu vỏ Bưởi ngày nhiều người biết đến quan tâm nghiên cứu sâu 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Tất Lợi, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 2001 [2] Hà Duyên Tư, Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2010 [3] Lã Đình Mỡi, Tài nguyên thực vật có tinh dầu Việt Nam, NXB Nơng nghiệp, 2001 [4] Lê Ngọc Thạch, Tinh dầu, NXB Đại học Quốc gia, Thành phố Hồ Chí Minh, 2003 [5] Ngơ Hồng Bình, Kỹ thuật trồng Bưởi – Bảo quản chế biến, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2006 [6] Nguyễn Năng Vinh, Kỹ thuật khai thác sơ chế tinh dầu, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 1978 [7] Phạm Trương Thị Thọ, Giáo trình hóa học hợp chất thiên nhiên, Nhà xuất Giáo dục, 2001 [8] Văn Đình Đệ, Sản xuất chất thơm thiên nhiên tổng hợp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [9] Văn Ngọc Hướng, Hương liệu ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003 [10] Vũ Công Hậu, Trồng ăn Việt Nam, NXB Nông nghiệp, 1996 [11] Vũ Ngọc Lộ, Những tinh dầu Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1996 [12] www.tinhdauthien.com [13] www.wikipedia.org [14] www.tailieu.vn [15] www.thuvien.violet.vn [16] www.buoiviet.com 63 ... xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: Nội dung nghiên cứu: Quy trình chiết tách tinh dầu vỏ Bưởi Xác định số lý hóa, thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi Giáo... 1.2 Thành phần hóa học tinh dầu từ vỏ bưởi ………………………… 26 Bảng 1.3 Thành phần tinh dầu từ hoa bưởi …………………………….27 Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ Bưởi …………………………………………………… 59 Bảng 3.2 Các số hóa lý tinh dầu vỏ. .. phần hóa học tinh dầu vỏ bưởi vùng Quảng Nam – Đà Nẵng” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Xây dựng quy trình chiết tách tinh dầu vỏ bưởi sở sản xuất - Xác định thành phần hóa học tinh dầu vỏ Bưởi - Đóng góp