Ly trích tinh dầu của cây rau má hydrocotyle asiatica

PHÂN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Sơ lược về cây rau má 4 1.1.1. Rau má lá sen: 5 1.1.2. Rau má mỡ: .6 1.1.3. Rau má dại .7

1.4.1 Trạng thái thiên nhiên……….11

1.4.2.Vai trò tinh dầu ñối với thực vật……… …… 12

1.4.3 Công dụng……… …….13

1.4.4.Tính chất ñặc trưng của tinh dầu……… 13

1.5 Phương pháp ly trích tinh dầu……… 14

1.6 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước………15

1.6.1 Lý thuyết chưng cất……… … 15

1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lôi cuốn hơi nước……….…16

1.6.3 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước……… … 17

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất………19

2.1.1 Thiết bị và dụng cụ………19

2.1.2 Hóa chất………20

2.2 Phương pháp thực nghiệm………20

2.2.1 Thu mẫu và xử lý mẫu……… 20

2.2.2 Sơ ñồ ly trích tinh dầu……… 21

3.1.1 Ảnh hưởng lượng nước chưng cất tinh dầu……… 25

3.1.2 Ảnh hưởng thời gian chưng cất tinh dầu………26

3.1.3 Ảnh hưởng thời gian ñể héo nguyên liệu……… 28

MỞ ðẦU

Tinh dầu là nguồn hương liệu có nguồn gốc thiên nhiên cây cỏ, thiên nhiên ngày

càng ñược con người ñặc biệt chú ý ñến và ưa chuộng Mỗi loại tinh dầu có mùi ñặc trưng và hương thơm riêng của nó sẽ giúp chúng ta thư thái, thoải mái, dễ chịu khi thưởng thức tinh dầu Tinh dầu hiện nay ñược sử dụng rộng rải và là hỗn hợp các

chất có giá trị cao trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và xuất khẩu

Việt Nam có ñiều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc phát triển nhiều loài thực vật khác nhau, trong ñó có các loài có chứa tinh dầu ñã và ñang ñược khẳng ñịnh vai trò và vị trí của mình trong các lĩnh vực Trong ñó, cây rau má là một loài ñang có tiềm năng nhưng vẫn chưa ñược khai thác và tận dụng ñúng mức, hầu như nó chỉ ñược sử dụng như loại rau quen thuộc và gần gũi trong ñời sống hằng ngày

Ngày nay, việc dùng các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng ñược ưa chuộng và các công trình nghiên cứu về chúng không ngừng phát triển và hiệu quả mang lại từ các loại thuốc này khá cao so với các loại thuốc có nguồn gốc tổng hợp Qua các công trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc thực vật, nó ít có tác dụng phụ có hại và ñây là lí do quan trọng mà ngày nay các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng phát triển Mặt khác, rau má là nguồn nguyên liệu, dễ trồng, dễ kiếm và rẽ tiền mà còn rất có giá trị về kinh tế Về mặt y học tinh dầu rau má có khả năng chữa một số bệnh thông thường, có tác dụng chống lão hóa da, cải thiện trí nhớ, chữa các bệnh ngoài da và mau lành vết tthương và còn phòng chống ung thư Và câu hỏi ñặt ra làm sao ñể tách ñược tinh dầu của rau má và ñó là vấn dề ñang ñược quan tâm

Do ñó tôi quyết ñịnh chọn ñề tài “Ly trích tinh dầu của cây rau má

(Hydrocotyle asiatica) ” ñể làm khóa luận tốt nghiệp.Với mục ñích là vận dụng

những kiến thức và các thao tác thí nghiệm ñã ñược học trong các môn học thực nghiệm hóa học ñể tiến hành thực nghiệm ly trích tinh dầu và khảo sát một số chỉ số lý hóa của cây rau má

PHẦN 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU MÁ:

- Rau má thuộc họ Apiaceae, vì mọc khắp Á Châu nên có nhiều tên khác nhau, như Tích tuyết thảo (Tàu), Phanok (Lào), Trachiek kranh (Miên), Gotu kola (Sri Lanka), Pegagan (Indonesia), Takip kohol (Philippine), Bua-bok (Thái Lan)

- Rau má loại thực vật mọc lan trên mặt ñất, có lá trông giống như những ñồng tiền tròn ñược xếp nối tiếp nhau nên còn gọi là Liên tiền thảo

- Tên khoa học là Hidrocotyle asiatica

Mô tả:

Thân cây rau má gầy và nhẵn, là loại thân bò lan, màu xanh lục có rễ ở các mấu Lá hình thận, màu xanh với cuống dài và phần ñỉnh lá tròn, kết cấu trơn nhẵn với các gân lá dạng lưới hình chân vịt Các lá mọc ra từ cuống dài khoảng 5-20 cm Bộ rễ bao gồm các thân rễ, mọc thẳng ñứng Chúng có màu trắng kem và ñược che phủ bằng các lông tơ ở rễ

Hình 1.1.Rau má

Hoa rau má có màu từ ánh hồng tới ñỏ, mọc thành các tán nhỏ, tròn gần mặt ñất Mỗi hoa ñược bao phủ một phần trong 2 lá bắc màu xanh Các hoa lưỡng tính này khá nhỏ (nhỏ hơn 3 mm), với 5-6 thùy tràng hoa Hoa có 5 nhị và 2 vòi nhụy Quả có hình mắt lưới dày ñặc, ñây là ñiểm phân biệt nó với các loài trong chi Hydrocotyle có quả với bề mặt trơn, sọc hay giống như mụn cơm Quả của nó chín sau 3 tháng và toàn bộ cây, bao gồm cả rễ, ñược thu hái thủ công

- Phân bố: Rau má thường mọc ở những nơi ẩm ướt như thung lũng, bờ mương

thuộc những vùng nhiệt ñới như Việt Nam, Lào, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Srilanka, Ấn ñộ, Pakistan, Madagasca

Hình 1.2 Rau má lá sen

Quả hình bầu dục, dày 1,5- 2mm, rộng 2,5- 3 mm, ñáy và ñỉnh có khía sống lưng và phần bên gân nổi rõ

- Phân bố và sinh thái: Cây sống dễ trong nước, những nơi ñất cát, bờ biển, mương rãnh hay nơi ñất, nhưng cũng chịu ñược môi trường khô, xuất xứ ở Nam Mĩ, gần ñây phát hiện mọc ở Việt Nam

1.1.3 Rau má dại:

- Tên khoa học: Hydrocotyle Chinenisis (Cunn) Craib

- Tên khác: Rau má rừng

- Mô tả: Cây thảo sống dai, có thân dài, cành mọc vươn lên dài 5 -20 cm, có lông

mềm, mang ít lá nhẵn, phiến lá hình thận mắt chim, lõm sâu hình tim, chia 5 thùy hình tròn hay khía tai bèo, cuống lá dài, hơi có lông, lá kèm mỏng, tròn hay hình trái xoan

Cụm hoa ở nách ñối diện với lá, thường ñơn ñộc to hơn lá, cuống tán dài hơn cuống lá, nhẵn hay có lông dài, cuống hoa ngắn Bao chung có lá bắc nhỏ hình trái xoan, khi nguyên mang khía răng ở gốc, quả khi chín hình tròn, có màu ñen, mang vòi ngắn

Sinh thái và phân bố: Cây mọc trên ñất ẩm, gần khe suối trong rừng núi cao Ra hoa vào mùa thu

Nhiều tài liệu cho rằng ñây là loài của Trung Quốc và Việt Nam Ở nước ta gặp

ở Cao Bằng, Sơn La, Hòa Bình vào ñến KonTum

Hình 1.4.Rau má dại

1.2 CÔNG DỤNG:[8],[9],[10],[11],[13]

1.2.1 Trong thực phẩm:

Rau má dùng trong thực phẩm như một loại gia vị (ăn sống có vị thơm), rau ăn (nấu canh, luộc, muối dưa, ) và dùng nước giải khát (cả cây giã nhuyễn với nước và ñường)

1.2.2 Trong y học:

Ít ai biết uống nước rau má nhiều quá có thể gây nhức ñầu, mất ý thức thoáng qua, phụ nữ uống nhiều rau má có thể làm giảm khả năng mang thai Bên cạnh ñó, vì rau má có tính hàn nên nếu ñang bị ñầy bụng, tiêu chảy phải cẩn thận khi dùng, nên ăn kèm với vài lát gừng cho ấm bụng và trung hòa tính hàn của rau má Hơn nữa nếu ñược dùng ñúng cách rau má có thể chữa nhiều bệnh

Theo tây y:

- Rau má là một loại rau thông dụng có tác dụng sát trùng, giải ñộc, thanh nhiệt, lương huyết Ngoài ra, rau má cũng là loại dược thảo có tính bổ dưỡng rất cao - Rau má có nhiều sinh tố, khoáng chất, những chất chống oxi hóa, có thể dùng ñể cải thiện trí nhớ, tăng tuổi thọ, làm máu lưu thông nhất là ở tĩnh mạch và mao mạch, có tác dụng sát trùng, làm chậm lão hóa, hạ huyết áp

- Hoạt chất trong rau má có tác dụng lên một số biểu bì, kích thích sự sừng hóa và tác dụng ñến sự phân chia tế bào làm lành nhanh vết thương ngoài da

- Chiết xuất từ rau má có tác dụng chống lại sự lão hóa da thúc ñẩy quá trình tái tạo tế bào da làm cho da căng ñầy sức sống và bề mặt da săn chắc hơn Ngoài ra rau má còn có tác dụng chống loét dạ dày, làm chậm phát triển khối u (khi thử nghiệm ở chuột), kháng virus và kháng nấm

- Rau má có tác dụng giúp cho cơ, xương khỏe chắc, da mịn màng, chống lão hóa, chống tress, giải ñộc gan, an thần

- ðối với tuần hoàn huyết, những hoạt chất của rau má có tác dụng cải thiện vi quản ở các tĩnh mạch, mao mạch, bảo vệ lớp áo trong của thành mạch và làm tăng tính ñàn hồi của mạch máu

- Khả năng chống ung thư của rau má : Các nghiên cứu về tác dụng của rau má ñã ghi nhận tinh dầu rau má có tác dụng ức chế ñược tăng trưởng tế bào gây bệnh ung thư

Theo ñông y:

- Rau má có vị hơi ñắng, tính ngọt mát, có tác dụng thanh nhiệt giải ñộc, tán ứ, chỉ thống, lương huyết tân sinh,… Toàn bộ cây rau má ñược dùng làm thuốc quanh năm, dùng tươi hay phơi khô ñều tốt Trong trường hợp dùng khô, người ta nhổ cả cây rửa sạch phơi khô, khi dùng ñem thái nhỏ sắc và lấy nước uống

Sau ñây là một số bài thuốc ñơn giản:

- Chữa mẩn ngứa: Lấy khoảng 50g rau má, rửa sạch, giã dập ( với 200 ml nước

sôi) uống trong ngày

- Chữa rôm sẩy: Dùng 50 g rau má rửa sạch giã vắt lấy nước, thêm ít ñường cho

dễ uống hoặc ăn rau má tươi trộn với canh hoặc dấm sẽ chữa ñược bệnh rôm sảy

- Mụn nhọt : Rau má và lá gấc mỗi thứ 50 g rửa sạch, giã nhỏ, cho ít muối vào trộn

ñều, ñắp lên chỗ ñau rồi băng lại, ngày thay thuốc 2 lần và ñắp cho ñến khỏi

- Hạ sốt: Khi bị sốt, nhức ñầu, lấy 30 g rau má tươi, rửa sạch, giã nát, thêm nước

sôi ñể nguội, vắt lấy nước rồi hòa 10 g bột sắn dây, thêm ñường uống

- Cảm nóng : Lấy 40g rau má, lá tre, cỏ nầm trầu, lá sắn dây, lá duối, mỗi thứ 20g,

sắc ñặc uống ngày 2 lầ, mỗi lần một thang

- Sốt xuất huyết: Rau má, cỏ nầm trầu, lá huyết dụ, lá cối xay mỗi thứ 20g, cỏ nhọi

nồi sao cháy, sắc ñặc, uống ngày 2 lần , mỗi lần một thang

- Hạ huyết áp: Rễ nhàu 16g, rễ kiến cò12g, lá tre 12g, rễ tranh 12g, rễ cỏ xước 12g,

rau má 16 g Sắc uống thay nước hằng ngày

- Trong trường hợp ñái rắt, ñái buốt, ñái ra máu: Có thể dùng rau má 40g, nõn tre

40g tươi, giã nát với vài hạt muối, gạn lấy nước uống

- Chữa mệt mỏi do thay ñổi thời tiết: Rau má 40g ngải cứu, tía tô, kinh giới mỗi thứ

20g, sắc ñặc ngày uống 2 lần

- Chữa ho, viêm họng : Rau má rửa sạch, giã vắt lấy nước cốt ựặc thêm ựường cho

dể uống Trẻ em ngày 2 lần mỗi lần ơ bát cơm, người lớn ngày 2 lần mỗi lần 1 bát cơm Uống liên tục 5 ựến 7 ngày

- Trị khắ hư, phụ nữ ựau bụng lúc có kinh: Dùng rau má 20g, bông mã ựề, rễ cỏ

tranh, râu ngô, củ dứa, rau dừa mỗi thứ 20g, sài ựất 20g Nếu là rau má tươi có thể giã nhuyễn lấy nước uống, nếu khô sắc uống ngày 2 lần

- Chữa chảy máu chân răng, chảy máu cam và các chứng chảy máu: Rau má 30g,

cỏ nhọ nồi, trắc bá diệp mỗi vị 15g sao rồi sắc lấy nước uống

- Thống kinh, ựau lưng, ựau bụng, ăn kém uể oải: Rau má 30g, ắch mẩu 8g, hương

nhu 12g, hậu phác 16g đổ 600ml nước, sắc còn 200ml, chia 2 lần uống trong ngày

- Thuốc lợi sữa: Rau má tươi hay luộc ăn cả cái và nước

- Ngộ ựộc lá ngón, say sắn: Rau má 50 -100g giã nát, hòa với nước chè ựặc, thêm

ựường thật ngọt, uống một lần (kinh nghiệm người Thái ở Tây Bắc) Hoặc lấy cả cây rau má tươi, rửa sạch, giã nát, hòa với nước ấm ựể uống

- Ngộ ựộc nấm: Lấy 400 g rau má rửa sạch, giã nát, vắt lấy nước cốt, hòa với 200 g

ựường phèn ựể uống

- đơn thuốc có rau má phổ biến vào năm 1950 ở miền đông Nam Bộ gồm: Rau má,

rễ cỏ tranh, cỏ mần trầu, cỏ nhọ nồi, cam thảo nam, ké ựầu ngựa mỗi thứ 8 g, lá muống trâu, củ sả, vỏ quýt mỗi thứ 4 g, gừng tươi 2 g Tất cả thái nhỏ, phơi khô, sắc uống hai lần trong ngày Thuốc ựiều hòa cơ thể với 6 tác dụng chắnh là nhuận gan, nhuận tiểu, nhuận tràng, nhuận huyết, giải ựộc và kắch thắch tiêu hóa

- Hiện nay ,vài nước người ta chế rau má dưới dạng:

Viên nén 0,01g rau má ựể chữa chứng giản tỉnh mạch, chứng nặng chân do máu tỉnh mạch chảy chậm trở về tim Ngày uống 3-6 viên vào bữa cơm

Thuốc tiêm 1ml chứa 0,02g cao rau má Cách 1 ngày tiêm bắp một ống phối hợp thuốc bôi mỡ (1% cao rau má) hoặc dạng bột chứa 2% rau má ựể các vết bỏng, vết thương do chấn thương hoặc vết phẩu thuật các tổn thương ở da và niêm mạc (tai, mũi, họng)

1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY RAU MÁ: [5]

Thành phần hóa học của cây rau má chứa tinh dầu, dầu béo (bao gồm glycerol của các axit: oleic, linolic, linolenic, lignoceric, palmitic và stearic), chất ñắng vellarin; beta caroten, sterol, saponin, alkaloic, canxi, photpho, kẽm, các loại vitamin B1, B2, B3, C và K

Năm 2004 Yu- Kuan Chou ( Tai wan) ñã sữ dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ñể chiết tinh dầu của lá cây rau má và xác ñịnh thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối lượng Có 19 hợp chất ñược tìm thấy trong tinh dầu rau má ( Hydrocotyle Asiatica) và 39 hợp chất từ tinh dầu của cây Hydrocotyle sibthorpioides Lam

1.4 TINH DẦU:[4], [6], [7], [8], [12]

1.4.1 Trạng thái thiên nhiên:

Tinh dầu gồm nhiều hợp chất dễ bay hơi ( chủ yếu lá các tecpen và các tritecpenonit), có mùi ñặc trưng tùy thuộc vào nguồn gốc cung cấp nguyên liệu tinh dầu Hệ thực vật có tinh dầu khoảng 3000 loài, trong ñó có 150- 200 loài có ý nghĩa công nghiệp

Phương pháp phổ biến ñể tách tinh dầu từ cây cỏ là chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước Nếu các chất trong tinh dầu bị phân hủy bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước thì người ta sữ dụng phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ (ví dụ như ete dầu hỏa, bezen, …).Về mặt thực hành tinh dầu có thể xem như “ một hỗn hợp thiên nhiên có mùi, phần lớn có nguồn gốc từ thực vật”, chỉ có một số ít nguồn gốc từ ñộng vật Tinh dầu ñược phân bố rộng trong hệ thực vật, ñặc biệt tập trung một số họ như họ hoa tán, họ cúc, họ hoa môi, họ long não, họ sim, họ cam, họ gừng,…Tinh dầu ñược chiết từ mọi bộ phận của cây như cánh hoa, lá, cành, rễ, vỏ trái, cuống hạt, vỏ cây,…

- Lá: Bạc hà, tràm, bạch ñàn, bạc hà, hương nhu, khuynh diệp, húng chanh, tía tô, kinh giới, ñại bì, cúc tần, lá tràm, lá chổi, lá sả, long não, cam, chanh, quýt

- Bộ phận trên mặt ñất: Bạc hà, hương nhu

- Hoa: Hoa hồng, hoa nhài, hoa bưởi,hoa hồi, hoa ñinh hương

- Quả: Sa nhân, hồi, bưởi, cam, chanh, xuyên tiêu, thảo quả, phật thủ - Vỏ quả: Cam, chanh, bưởi,quýt

- Vỏ thân: Quế

- Gỗ : Long não, vù hương, trầm hương

- Thân rễ: Gừng, nghệ, riềng, hành, tỏi, xuyên khung, bạch chỉ, ñương quy

Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, di truyền, ñất trồng, phân bón, thời tiết, ánh sáng, thời ñiểm thu hoạch Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao ñổi chất và không ñược sử dụng trở lại cho hoạt ñộng sống của cây

1.4.2 Vai trò tinh dầu ñối với thực vật:

Vấn ñề về vai trò của tinh dầu trong ñời sống của cây ñã ñược ñề cập tới trong rất nhiều công trình nghiên cứu Theo quan niệm ñược trình bày trong các công trình khác nhau, vai trò của tinh dầu ñược quy tụ trong các nội dung sau ñây (Ph X Tanaxienco, 1985):

- Bảo vệ cây khỏi các tác ñộng của sâu bệnh - Che phủ các vết thương ở cây gỗ

- Ngăn chặn các bệnh do nấm

- Biến ñổi sức căng bề mặt của nước trong cây, thúc ñẩy sự vận chuyển nước, tăng hiệu quả của các phản ứng enzym

Theo Charabot cho rằng::

- Tinh dầu ñóng vai trò như các chất dự trữ trong cây, nó có khả năng vận chuyển ñến các phần khác nhau của cây, tinh dầu ñược sử dụng như một nguồn năng lượng hay tạo thành các sản phẩm mới có cấu trúc gần với nó

Theo Coxtrisep (1937) cho rằng tinh dầu có thể ñược xếp vào 2 nhóm chức năng:

- Nhóm các tinh dầu có chức năng sinh lý ñược cây sử dụng trong quá trình sinh trưởng

- Nhóm các tinh dầu không có chức năng sinh lý, không ñược cây sử dụng, chúng ñơn thuần chỉ là các chất tiết của cơ thể và ñược tích lũy trong các bể chứa tinh dầu

Như vậy, các thành phần của tinh dầu ựược tắch lũy trong tuyến tiết không có vai trò sinh lý trong hoạt ựộng sống của cây Trong khi ựó, tinh dầu thực vật chắnh là sản phẩm của quá trình tổng hợp và tắch lũy do các cơ quan tiết ựảm nhiệm - Tinh dầu tham gia vào các quá trình sinh lý hóa bên trong tế bào

- Tinh dầu thường là một hỗn hợp có thành phần cấu tạo phức tạp, chúng thường gồm rất nhiều hợp chất ở dạng tự do hoặc liên kết

- Các thành phần tinh dầu ựược tắch lũy trong tuyến tiết không phải là các chất tiết cố ựịnh mà còn tham gia tắch cực vào quá trình trao ựổi chất của cây, do vậy thành phần hóa học của tinh dầu ở trong cây luôn luôn ựược ựổi mới

1.4.3 Công dụng:

Tinh dầu hiện nay là nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực:

- Thực phẩm: Gia vị làm sẳn, thức ăn nhanh, nước ngọt, ựồ hộp, kem lạnh, ựồ ngọt tráng miệng, bánh kẹo, rượu mùi, nước sốt, nước chấm,

- Mỹ phẩm: Dầu thơm, kem dưỡng da, bình xịt khử mùi, kem ựánh răng, dầu gội ựầu, keo xịt tóc, son, phấn,

- Dược phẩm: Át mùi thuốc, sát trùng, hương vị liệu pháp, chất dẫn dụ ựặt trong các bẫy, bình xịt xua ựuổi côn trùng,

- Chất tẩy rửa: Tạo dễ chịu cho nước rửa sàn nhà, bột giặt, xà phòng, nước rửa

chén, nước xả quần áo,Ầ

1.4.4 Tắnh chất ựặc trưng của tinh dầu:

- Tinh dầu là hợp chất hữu cơ hòa tan lẫn vào nhau, có mùi ựặc trưng Ở nhiệt ựộ thường hầu hết tinh dầu ở thể lỏng, có khối lượng riêng bé hơn một (trừ một vài tinh dầu như quế, ựinh hương có khối lượng riêng lớn hơn một)

- Trong thành phần của tinh dầu, có thể gồm các axit hữu cơ và các rượu tương ứng, andehic, các este đó là những hợp chất liên quan tới nhiều kiểu cấu trúc hóa học khác nhau và tham gia vào các hệ thống ựồng hóa khác nhau Trong thành phần tinh dầu còn thường thấy các hợp chất có nhân thơm như axeton, phenyletilnol, benzandehic, vanilin, thậm chắ cả các hợp chất có chứa nitơ và lưu huỳnh

- Tinh dầu thường không màu hay có màu vàng, một số có màu nâu sẫm (như tinh dầu quế), ña số có mùi dễ chịu, một số có mùi hắc khó chịu, thường có vị cay, một số có vị ngọt và có tính sát trùng mạnh

- Tinh dầu dễ bị bay hơi, không hòa tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ - Tinh dầu dễ bị oxi hóa, thường xảy ra khi trùng hợp hóa, tinh dầu chuyễn thành nhựa

- Thông thường các loại tinh dầu nguyên chất ñược chia thành những nhóm như: nhóm dễ bay hơi nhất (tránh sử dụng khi tiếp xúc với ánh nắng), nhóm thông dụng và nhóm cơ bản

- Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lý ñặc trưng như tỷ trọng (d), chiết suất (n), ñộ quay cực (α), và các chỉ số hóa học như chỉ số axit, chỉ số iôt, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa,…Qua các chỉ số người ta có thể ñánh giá sơ bộ tinh dầu

Tinh dầu chứa trong thực vật thường có thành phần không ổn ñịnh mà luôn thay ñổi theo thời gian sinh trưởng của cây và cũng biến ñổi theo ñiều kiện khí hậu, thời tiết Trong các bộ phận của cây, hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau

1.5 PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TINH DẦU: [4],[7]

Dựa trên cách thực hành, người ta chia các phương pháp sản xuất tinh dầu ra làm bốn loại:

- Phương pháp cơ học - Phương pháp tẩm trích - Phương pháp hấp thụ

- Phương pháp chưng cất hơi nước

Nhưng dù có tiến hành theo bất cứ phương pháp nào, quy trình sản xuất ñều có những ñiểm chung sau ñây:

- Tinh dầu thu ñược phải có mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu - Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu

- Tinh dầu phải ñược lấy triệt ñể khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất

Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nói trên ñều dựa vào những ñặc tính của tinh dầu như:

- Dễ bay hơi

- Lôi cuốn theo hơi nước ở nhiệt ñộ dưới 100oC - Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ - Dễ bị hấp thu ngay ở thể khí

1.6 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC:[2], [7]

Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt ñộ cao Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất ñịnh Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, axit béo,… thì khi chưng cất phải ñược thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn

1.6.1 Lý thuyết chưng cất:

Chưng cất có thể ñược ñịnh nghĩa là: “Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng” Trong trường hợp ñơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần Do ñó, nhiệt ñộ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác ñịnh, không tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc ñó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại Nếu vẽ ñường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt ñộ, rồi vẽ ñường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt ñộ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt ñộ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt ñộ sôi của từng hợp chất

Chính vì ñặc tính làm giảm nhiệt ñộ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp ñầu tiên dùng ñể tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực

vật

1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng chính trong chưng cất lôi cuốn hơi nước:

Sự khuếch tán:

Ngay khi nguyên liệu ñược làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn ñi Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu Von Rechenberg ñã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: Ở nhiệt ñộ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn ñi Còn nước ñi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này Quy trình này lặp ñi lặp lại cho ñến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết

Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh ñừng ñể nguyên liệu bị khô Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước

Ngoài ra, vì nguyên liệu ñược làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một ñộ xốp nhất ñịnh ñể hơi nước có thể ñi xuyên ngang lớp này ñồng ñều và dễ dàng

Vì các cấu phần trong tinh dầu ñược chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ ñược lôi cuốn trước

Sự thủy giải:

Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi ñun nóng trong một thời gian dài với nước Do ñó, ñể hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải ñược thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt

Nhiệt ñộ:

Nhiệt ñộ cao làm phân hủy tinh dầu Do ñó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai ñoạn cuối cùng của sự

chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi ñã lôi cuốn ñi hết Thực ra, hầu hết các tinh dầu ñều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn ñề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt ñộ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt

Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên ñược xem xét ñộc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt ñộ Khi tăng nhiệt ñộ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo

- Không có lợi ñối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp

- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần dễ bị phân hủy

- Không lấy ñược các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (ñó là những chất ñịnh hương thiên nhiên rất có giá trị)

- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương ñối lớn - Những tinh dầu có nhiệt ñộ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém

1.6.3 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước:

Một số chất không tan trong nước nhưng dễ bị hơi nước nóng cuốn theo, người ta lợi dụng tính chất này ñể tách chất ra khỏi hỗn hợp phản ứng

Cách tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước :

Cho chất ñịnh cất lôi cuốn hơi nước vào bình cất (tối ña bằng 1/3 thể tích của bình) Nối hệ thống bình cất với bình ñun hơi nước nóng Bình nước nóng có nối với ống thủy tinh dài tận ñáy ñể theo dõi áp suất của hệ thông cất Khi áp suất hệ thống cao thì nước ở ống thủy tinh tăng hoặc phun ra ngoài, lúc ñó cần mở khóa 3 thông ñể thông với áp suất khí quyển