Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ bền của tinh dầu sả (cymbopogon citratus) định hướng ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THIỆN HIỀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ BỀN CỦA TINH DẦU SẢ (CYMBOPOGON CITRATUS) – ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÁC SẢN PHẨM CHĂM SÓC CÁ NHÂN Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học Mã số: 8520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THIỆN HIỀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ BỀN CỦA TINH DẦU SẢ (CYMBOPOGON CITRATUS) – ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÁC SẢN PHẨM CHĂM SĨC CÁ NHÂN Chun ngành: Kỹ Thuật Hóa Học Mã số: 8520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Bạch Long Giang Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Mai Huỳnh Cang Cán chấm nhận xét 2: TS Hà Cẩm Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 04 tháng 02 năm 2021 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong PGS.TS Mai Huỳnh Cang TS Hà Cẩm Anh TS Lê Vũ Hà TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KT HÓA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN THIỆN HIỀN MSHV: 1870148 Ngày, tháng, năm sinh: 01/05/1994 Nơi sinh: Tiền Giang Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số : 8520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ bền tinh dầu sả (Cymbopogon citratus) – định hướng ứng dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân Researching the process of improving the stability of lemongrass (Cymbopogon citratus essentail oil -application in personal care products II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xây dựng điều kiện phương pháp nhằm nâng cao độ bền tinh dầu sả định hướng ứng dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân Với mục tiêu trên, nội dung thực sau:  Phân tích đánh giá đặc tính tinh dầu sả  Nghiên cứu độ bền tinh dầu sả tẩy rửa giả lập  Phát triển sản phẩm tẩy rửa hoàn chỉnh: dầu gội sữa tắm  Nghiên cứu độ bền tinh dầu sả tẩy rửa hoàn chỉnh III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/2020 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/12/2020 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan PGS.TS Bạch Long Giang Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan PGS.TS Bạch Long Giang PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC GS.TS Phan Thanh Sơn Nam LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn đến Quý Thầy Cơ mơn Hóa hữu cơ, khoa Kỹ thuật hóa học, trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TPHCM Đặc biệt hơn, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn tôi, PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan (trường ĐH Bách Khoa) PGS.TS Bạch Long Giang (trường ĐH Nguyễn Tất Thành) - Người Cô, Người Thầy định hướng, trực tiếp dẫn dắt bảo cho suốt thời gian học tập, thực đề tài nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn giảng lời bảo vơ hữu ích thầy giúp cho mở mang thêm nhiều kiến thức hữu ích chất hoạt động bề mặt nói chung mỹ phẩm nói riêng Đồng thời, thầy người cho lời khuyên vô quý giá kiến thức chuyên môn định hướng phát triển sự nghiệp Một lần nữa, xin gửi lời cảm ơn đến cô thầy tất lịng sự biết ơn Bên cạnh đó, tơi vơ biết ơn PGS.TS Nguyễn Đại Hải – Viện Khoa học vật liệu ứng dụng giúp thực phương pháp phân tích nghiên cứu Xin cảm ơn sự hợp tác, cộng sự bạn Sinh viên đến từ trường ĐH Bách Khoa, ĐH Nguyễn Tất Thành giúp tơi hồn thành tốt luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn Tập đồn Vingroup – Cơng ty CP hỗ trợ Chương trình học bổng đào tạo thạc sĩ, tiến sĩ nước Quỹ Đổi sáng tạo Vingroup (VINIF), Viện Nghiên cứu Dữ liệu lớn (VINBIGDATA) cho luận văn thạc sĩ Một lần nữa, đặc biệt xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT LUẬN VĂN Tinh dầu sả chanh (Cymbopogon citratus) thu từ huyện Tân Phú Đông, tỉnh Tiền Giang với thành phần hợp chất citral chiếm đến 89.9% Tuy nhiên, tinh dầu sả chanh có độ bền khơng cao Điều kiện tốt để tăng độ bền tinh dầu sả lưu ý việc tinh dầu sả nên nhũ hóa trước với chất tạo nhũ, tốt PEG-40, nhiệt độ khoảng 50-60 oC Chất kháng oxi hóa BHT nên bổ sung pha tinh dầu với tỉ lệ với tinh dầu sả 0.5:1 1:1 (w/w) Nhũ tinh dầu sả phối sản phẩm sử dụng Nền sản phẩm cần giữ pH Việc sử dụng phụ gia làm ẩm bảo quản sodium lactate DMDM sẽ tăng tính ổn định tinh dầu sả loại khác Hàm lượng tinh dầu sả phối vào sản phẩm dầu gội sữa tắm 0.4% 0.2% thỏa mãn yêu cầu cảm quan người sử dụng tiêu đánh giá chất lượng dành cho mỹ phẩm Hai sản phẩm có chứa tinh dầu sả chanh có độ bền hóa lý tốt, khơng đổi tồn trữ 45 oC tháng Mùi hương đặc trưng cường độ giảm Màu sắc thay đổi nhẹ theo hướng tăng vàng, thể qua giá trị sai biệt màu sắc tổng E mẫu dầu gội mẫu sữa tắm 1.2 0.85 Hàm lượng citral kiểm tra mẫu dầu gội sữa tắm 81.638% 85.311%, cao giá trị 79.24% mẫu tinh dầu sả bảo quản điều kiện tương tự Do vậy, ứng dụng điều kiện vào tẩy rửa hoàn chỉnh sữa tắm dầu gội, giúp nâng cao độ bền tinh dầu sả tẩy rửa ngành công nghiệp mỹ phẩm nước ta ABSTRACT The lemongrass (Cymbopogon citratus) essential oil is obtained from Tan Phu Dong district, Tien Giang province with the main component of citral compoud accounting for 89.9% However, the durability of the lemongrass essential oil is low The best conditions to increase the durability of lemongrass essential oil is to pre-emulsify it with an emulsifier, preferably with a PEG-40, at temperature ranges from 50-60 oC BHT antioxidant is added in the essential oil phase with the ratio of lemongrass essential oil is 0.5:1 and 1:1 (w/w) The lemongrass essential oil emulsion is mixed in the base of the products Also, pH of base products should be maintaind at The uses of preservative and humectant additives such as sodium lactate and DMDM show better increases the stability of lemongrass enssential oil comparing with others The content of lemongrass essential oil in shampoo and body wash products are 0.4 wt% and 0.2 wt%, respectively; both of than satisfy with the sensory requirements and the quality assessment for cosmetics As the results, two products containing lemongrass essential oil show high stability in them of physical and chemical properties when stored at 45 °C for month The flavor remains characteristic with as light decrease in intensity Color variation of products increase toward of dark yellow, which shown by the total color difference values E of the shampoo and body wash samples were 1.2 and 0.85, respectively Citral content tested in shampoo and body wash samples were 81,638% and 85,311%, respectively; that are higher than the value of 79.24% of lemongrass essential oil samples preserved under similar conditions Therefore, the application of the above conditions to complete cleansing products such as body wash and shampoo, enhance the durability of lemongrass essential oil on the cleaning base and the cosmetics industry of our country LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi, thực phịng thí nghiệm trường ĐH Nguyễn Tất Thành sự hướng dẫn cô PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan thầy PGS.TS Bạch Long Giang sự hỗ trợ bạn sinh viên trường ĐH Bách Khoa ĐH Nguyễn Tất Thành Các số liệu kết nêu luận văn trung thực xác, ý tưởng tham khảo, so sánh với kết từ cơng trình khác trích dẫn rõ luận văn TP.HCM, ngày tháng Trần Thiện Hiền năm 2021 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v LỜI MỞ ĐẦU vii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY SẢ VÀ TINH DẦU SẢ 1.1.1 Tên & phân loại 1.1.2 Thành phần hóa học 1.1.3 Tinh dầu sả 1.2 CÁC ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CỦA CÂY SẢ VÀ TINH DẦU SẢ 1.2.1 Ứng dụng sả 1.2.2 Ứng dụng tinh dầu sả 11 1.3 HIỆN TRẠNG CỦA CÂY SẢ TẠI VIỆT NAM 17 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 22 2.1 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 22 2.1.1 Mục tiêu chung 22 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 22 2.1.3 Đối tượng nghiên cứu 22 2.2 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ, THIẾT BỊ 22 2.2.1 Nguyên liệu hóa chất 22 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 24 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.3.1 Độ nhớt 24 i 2.3.2 Giá trị pH 24 2.3.3 Màu sắc ngoại quan 25 2.3.4 Tổng hàm lượng tinh dầu mẫu 25 2.3.5 Thành phần hóa học 25 2.3.6 Cảm quan mùi 26 2.3.7 Đặc tính sản phẩm tẩy rửa 26 2.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN 28 2.4.1 Chuẩn bị & đánh giá tính chất độ bền tinh dầu sả 28 2.4.2 Nghiên cứu độ bền tinh dầu sả tẩy rửa giả lập 28 2.4.3 Phát triển sản phẩm tẩy rửa: dầu gội sữa tắm 29 2.4.4 Nghiên cứu độ bền tinh dầu sả tẩy rửa hoàn chỉnh 32 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 33 3.1 TÍNH CHẤT VÀ ĐỘ BỀN CỦA TINH DẦU SẢ 33 3.1.1 Đặc tính tinh dầu sả 33 3.1.2 Tính chất hóa học tinh dầu sả 34 3.1.3 Độ bền tinh dầu sả 37 3.2 ĐỘ BỀN CỦA TINH DẦU SẢ TRONG NỀN TẨY RỬA GIẢ LẬP 42 3.2.1 Ảnh hưởng cách thức phối trộn 43 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nhũ hóa 44 3.2.3 Ảnh hưởng loại nhũ hóa 46 3.2.4 Ảnh hưởng pH môi trường 47 3.2.5 Ảnh hưởng chất bảo quản 49 3.2.6 Ảnh hưởng chất kháng oxi hóa 50 3.2.7 Kết luận 53 ii 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: TRẦN THIỆN HIỀN Ngày tháng năm sinh: 01/05/1994 Nơi sinh: Tiền Giang Địa liên lạc: 309/1/32 Lê Đức Thọ, phường 17, quận Gị Vấp, TP.HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠO: - Từ tháng 09/2013 đến 09/2017: Học đại học trường ĐH Nguyễn Tất Thành, chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học - Từ năm 2018 đến năm 2020: Học cao học ĐH Bách Khoa, chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Q TRÌNH CƠNG TÁC - Từ tháng 10/2017 đến nay: công tác trường ĐH Nguyễn Tất Thành 140 ... trọng sản phẩm giá trị cao sản phẩm Các sản phẩm tập trung định hướng lĩnh vực thực phẩm, chăm sóc cá nhân gia đình ứng dụng tinh dầu sả Đây phương thức cần thiết để nâng cao sức cạnh tranh sả tinh. .. KHOA TRẦN THIỆN HIỀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ BỀN CỦA TINH DẦU SẢ (CYMBOPOGON CITRATUS) – ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÁC SẢN PHẨM CHĂM SÓC CÁ NHÂN Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa... kiện phương pháp nhằm nâng cao độ bền tinh dầu sả định hướng ứng dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân Với mục tiêu trên, nội dung thực sau:  Phân tích đánh giá đặc tính tinh dầu sả  Nghiên cứu độ bền