Tinh dầu tràm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN CN HĨA SINH – MƠI TRƯỜNG ===  === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: TỐI ƯU HĨA Q TRÌNH CHƯNG CẤT TINH DẦU TRÀM GIĨ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LƠI CUỐN HƠI NƯỚC GV hướng dẫn: SV thực : Lớp : Đinh Thị Ly MSSV: 145D5401010008 Trịnh Tuấn Anh MSSV: 145D5401010102 55_CNTP NGHỆ AN - 02/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đinh Thị Ly MSSV: 145D5401010008 Trịnh Tuấn Anh MSSV: 145D5401010102 Khóa: K55 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài: “Tối ưu hóa q trình chưng cất tinh dầu tràm gió phương pháp lơi nước” Nội dung nghiên cứu, thiết kế tốt nghiệp: Xác lập điều kiện tối ưu cho việc tách chiết tinh dầu từ Tràm Gió phương pháp chưng cất lơi ćn nước - Đưa số khả ứng dụng tinh dầu đời sống Họ tên cán hướng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày tháng năm 2019 Ngày hoàn thành đồ án: Ngày tháng năm 2019 Chủ nhiệm môn đồ án tốt nghiệp (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Ngày tháng 02 năm 2019 Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) ngày tháng 02 năm 2019 Người duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đinh Thị Ly MSSV: 145D5401010008 Trịnh Tuấn Anh MSSV: 145D5401010102 Khóa: K55 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Cán hướng dẫn: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Nhận xét cán hướng dẫn: Ngày tháng 02 năm 2019 Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đinh Thị Ly MSSV: 145D5401010008 Trịnh Tuấn Anh MSSV: 145D5401010102 Khóa: K55 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Nhận xét cán duyệt: Ngày tháng 02 năm 2019 Cán duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .2 Tổng quan tràm 1.1 Nguồn gốc di thực 1.2 Mô tả 1.3 Thu hái bảo quản .4 Giới thiệu tinh dầu 2.1 Khái niệm tinh dầu [6, 7] 2.2 Nguồn gốc phát triển tinh dầu [8] 2.3 Tính chất vật lý thành phần hoá học tinh dầu [7,9,10] .5 2.3.1 Tính chất vật lý tinh dầu 2.3.2 Các thành phần hóa học tinh dầu 2.4 Ứng dụng tinh dầu [11, 12] 2.4.1 Trong công nghệ thực phẩm 2.4.2 Trong y học 2.4.3 Trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm .9 2.5 Các phương pháp sản xuất tinh dầu .9 2.5.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn nước [7, 10, 13] .9 2.5.2 Các phương pháp khác [7, 10, 13] 12 2.6 Các dạng sản phẩm trình tách chiết tinh dầu [14] 15 2.7 Vai trị tinh dầu đời sớng thực vật [15] 16 2.8 Sinh tổng hợp tinh dầu thể thực vật [15] 17 Tinh dầu Tràm 18 3.1 Tính chất vật lý tinh dầu tràm[16] 18 3.2 Thành phần hóa học tinh dầu Tràm 18 3.3 Công dụng tinh dầu Tràm 20 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 21 Đối tượng nghiên cứu 21 1.1 Nguyên liệu 21 Ngành Cơng nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Mơi trường Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh 1.2 Thời gian lấy mẫu 21 1.3 Dụng cụ - thiết bị 21 Phương pháp thực nghiệm 21 2.1 Thu nguyên liệu xử lý nguyên liệu 21 2.2 Phương pháp chưng cất: .22 2.3 Quy trình chiết xuất tinh dầu Tràm 23 2.4 Thực nghiệm yếu tố thời gian chưng cất 25 2.5 Thực nghiệm ́u tớ tỷ lệ ngun liệu/ thể tích thiết bị 27 2.6 Thực nghiệm ́u tớ kích thước ngun liệu 28 Kết thực nghiệm 30 3.1 Kết chiết xuất tinh dầu theo thời gian chưng cất 30 3.2 Kết chiết xuất tinh dầu theo tỷ lệ nguyên liệu/thể tích thiết bị .30 3.3 Kết chiết xuất tinh dầu theo kích thước nguyên liệu 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 Giới thiệu phần mềm Design Experts 33 Thiết lập mơ hình .33 Tối ưu hóa q trình chưng cất 37 Kiểm tra lại mơ hình 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Ngành Cơng nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Mơi trường Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cây tràm trà .3 Hình 1.2: Cây tràm gió Hình 1.3: Thiết bị chưng cất lôi cuốn nước cổ điển 10 Hình 1.4 Hình ảnh tập trung tinh dầu .18 Hình 2.1: Lá tràm gió 21 Hình 2.2: Lá tràm xử lý tạp chất làm 22 Hình2.3: Sơ đồ hệ thống chưng cất tinh dầu Tràm 25 Hình 3.1: Phần mềm Design Experts 33 Hình 3.2: Bề mặt đáp ứng hàm lượng tinh dầu thu từ q trình chưng cất lơi ćn nước 36 Hình 3.3: Ảnh hưởng đơn ́u tớ đến hàm lượng tinh dầu .37 Hình 3.4: Mức độ đáp ứng mong đợi trình chiết xuất tinh dầu tràm 38 Ngành Công nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Mơi trường Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học tinh dầu tràm…………………………… 20 Sơ đồ 2.1: Quy trình cơng nghệ chiết xuất tinh dầu Tràm gió .23 Sơ đồ 2.2: Thực nghiệm yếu tố thời gian chưng cất 26 Sơ đồ 2.3: Thực nghiệm ́u tớ ngun liệu/thể tích thiết bị 28 Sơ đồ 2.4: Thực nghiệm ́u tớ kích thước ngun liệu 29 Bảng 2.1: Kết khảo sát thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất tinh dầu 30 Biểu đồ 2.1: Hiệu suất tinh dầu phụ thuộc vào thời gian 30 Bảng 2.2: Kết khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/thể tích thiết bị ảnh hưởng đến hiệu suất tinh dầu .31 Biểu đồ 2.2: Hiệu suất tinh dầu phụ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu/thể tích thiết bị 31 Bảng 2.3 Kết khảo sát kích thước ảnh hưởng đến hiệu xuất tinh dầu 32 Biểu đồ 2.3: Hiệu suất tinh dầu phụ thuộc vào kích thước 32 Bảng 3.1: Mã hóa biến độc lập 34 Bảng 3.2: Thiết kế thí nghiệm kết 34 Bảng 3.3: Kết phân tích hồi quy ảnh hưởng thời gian chưng cất, tỉ lệ nguyên liệu/thể tích thiết bị kích thước nguyên liệu lên hàm lượng tinh dầu: 35 Bảng 3.4: Điều kiện hệ số quan trọng hàm mục tiêu 37 Bảng 3.5: Kết chưng cất điều kiện tối ưu .38 Ngành Công nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Mơi trường Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh LỜI MỞ ĐẦU Tinh dầu thiên nhiên sản phẩm thông dụng thị trường sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực đời sống thực phẩm, dược phẩm, y học, mỹ phẩm số lĩnh vực khác… Việt Nam với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa thuận lợi cho việc hình thành phát triển lồi thực vật, lồi có chứa tinh dầu khắng định dồi độc đáo Trong đó, giớng E.exserta F.V.Muell họ Sim (Myrtaceae) có tiềm lớn song chưa khai thác, tận dụng, sử dụng thân, chưa chế biến tận dụng nhiều tinh dầu từ Quá trình tách chiết diễn thủ công, không đạt hiệu cao chất lượng tinh dầu tương đối thấp Cho nên hàng năm sản xuất lượng lớn tinh dầu Tràm chủ yếu phục vụ nhu cầu tiêu dùng nước, chưa đảm bảo chất lượng để xuất Vì lý tiến hành nghiên cứu đề tài “Tối ưu hóa q trình chưng cất tinh dầu Tràm gió phương pháp lơi nước” nhằm mục đích tìm điều kiện tối ưu việc chưng cất tinh dầu, xác định thành phần hóa học ứng dụng tính kháng khuẩn tinh dầu Tràm gió số sản phẩm tinh dầu từ giống E.exserta F.V.Muell đặc biệt Tràm gió Hiện nay, có nhiều phương pháp để chiết xuất tinh dầu từ thực vật, có phương pháp chưng cất lôi cuốn nước đơn giản, dễ thực cho hiệu suất thu hồi tinh dầu tương đối cao Tinh dầu từ giống E.exserta F.V.Muell sử dụng phổ biến có mùi thơm dễ chịu, có tác dụng trị cảm, giảm stress nhiệt… Tràm gió thuộc họ Sim (Myrtaceae) chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu sâu nó, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền để sản xuất tinh dầu có giá trị kinh tế cao Mục đích nghiên cứu đề tài: Tới ưu hóa điều kiện chiết xuất tinh dầu Tràm gió phương pháp chưng cất lôi cuốn nước Cụ thể là: - Xác lập điều kiện tối ưu cho việc tách chiết tinh dầu từ Tràm gió phương pháp chưng cất lơi ćn nước Đưa quy trình chưng cất tối ưu để thu nhận tinh dầu từ Tràm gió nhằm đạt hiệu suất cao nhất, chất lượng tốt với thời gian ngắn chi phí thấp - Đưa sớ khả ứng dụng tinh dầu Tràm gió đời sớng Ý nghĩa mặt khoa học đề tài: Về việc tới ưu hóa q trình chiết xuất tinh dầu Tràm gió phương pháp chưng cất lơi ćn nước xem sở khoa học ban đầu việc xây dựng quy trình tới ưu sản xuất tinh dầu từ Tràm gió quy mô công nghiệp Ý nghĩa mặt sức khỏe: Tác dụng tinh dầu Tràm gió giúp sát khuẩn đường hô hấp, chữa ho hen, xông giải cảm, chữa mụn mẩn, làm đẹp da, làm giảm đau nhức với người bị thấp khớp, làm ấm thể, giảm mệt mỏi, thư giãn thể Có thể sử dụng tinh dầu cho việc chăm sóc tóc xua đuổi muỗi Và đặc biệt sản phẩm an toàn với phụ nữ mang thai trẻ sơ sinh Ngành Công nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Mơi trường Đồ án tốt nghiệp Khóa 2014 – 2019 Trường Đại học Vinh Kết nghiên cứu đề tài xem sở khoa học để áp dụng vào quy trình sản xuất thực tế, nâng cao chất lượng tinh dầu thu từ Tràm gió Cấu trúc đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Thực nghiệm Chương 3: Kết Thảo luận Ngành Cơng nghệ thực phẩm Viện CN Hóa Sinh – Môi trường ... Hình 1.4 Hình ảnh tập trung tinh dầu Tinh dầu Tràm 3.1 Tính chất vật lý tinh dầu tràm[ 16] Tinh dầu tràm có màu xanh nhạt, chuyển sang màu vàng trình lưu trữ, có mùi thơm tràm Khới lượng riêng dao... [14] 15 2.7 Vai trị tinh dầu đời sớng thực vật [15] 16 2.8 Sinh tổng hợp tinh dầu thể thực vật [15] 17 Tinh dầu Tràm 18 3.1 Tính chất vật lý tinh dầu tràm[ 16] 18... sắc, tinh dầu thường khơng màu có màu vàng nhạt Một sớ tinh dầu có màu (ví dụ: tinh dầu ngải cứu có màu xanh lơ, tinh dầu quế có màu nâu sẫm) có mặt hợp chất có màu lơi kéo theo tinh dầu q