3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài
3.3.4. Tỷ lệ nguyên liệu dung môi (R/L)
Hiệu suất tách chiết tinh dầu phụ thuộc vào sự lôi kéo tinh dầu của dung môi ra khỏi các mô của nguyên liệu, khi tăng lượng dung môi thì hiệu quả trích ly càng cao bởi khả năng khuếch tán của tinh dầu vào dung môi càng lớn [2]. Tuy nhiên, đến một ngưỡng nào đó thì lượng dung môi đã đủ để hòa tan tinh dầu, nếu tiếp tục tăng lượng dung môi thì hiệu suất trích ly tăng lên không đáng kể, thậm chí còn giảm hiệu suất trích ly bởi dung dịch quá loãng, tốn nhiều thời gian tách dung môi, tốn chi phí. Do đó, cần thiết phải xác định tỷ lệ nguyên liệu/dung môi phù hợp.
Để biết được sự ảnh hưởng đó, chúng tôi tiến hành chưng ninh với 5 tỷ lệ như sau: Tỷ lệ 1/6 (CT1), tỷ lệ 1/7 (CT2), tỷ lệ 1/8 (CT3), tỷ lệ 1/9 (CT4), tỷ lệ 1/10 (CT5); với kích thước nguyên liệu nghiền thô, chưng ninh 10 giờ, ở nhiệt độ 40oC.
Hình 3.10. Mẫu chưng ninh với các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi khác nhau
Hình 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ R/L đến hiệu suất trích ly tinh dầu nén
Ghi chú: Các giá trị trung bình của mật độ quang có cùng ít nhất một chữ cái in thường thì không sai khác ở mức ý nghĩa thống kê α = 0,05
Từ kết quả thực nghiệm và xử lý thống kê cho thấy giá trị mật độ quang có sự sai khác rõ rệt đối với các tỷ lệ R/L khác nhau. Kết quả trên hình 3.12 cho thấy: khi tăng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, nhìn chung giá trị mật độ quang thu được cũng tăng dần và đạt cực đại khi tỷ lệ này là 1/7 (0,522). Tuy nhiên, khi vượt qua ngưỡng cực đại này, giá trị mật độ quang của dịch chiết bắt đầu giảm. Giá trị mật độ quang giảm dần theo các tỷ lệ tương ứng 1/8 (0,474); 1/9 (0,378); 1/10 (0,361). Như vậy, tùy thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu/dung môi mà hiệu suất tách chiết tinh dầu nén cũng khác nhau.
Điều này có thể giải thích như sau: với lượng dung môi càng lớn thì khả năng thẩm thấu vào nguyên liệu và khả năng hòa tan dầu trong nguyên liệu sẽ tăng lên nhờ vào sự chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích ly trong nguyên liệu vào trong dung môi càng cao [26]. Chính sự chênh lệch này đã làm tăng tốc độ khuếch tán và khả năng tách triệt để cấu tử phân bố, do đó dung môi dễ dàng xâm nhập vào các mao quản của nguyên liệu để tác dụng với các cấu tử phân bố làm tăng hiệu suất trích ly, tăng giá trị mật độ quang. Tuy nhiên, đến một tỷ lệ dung môi phù hợp thì các chất cần chiết sẽ được trích ly tối đa ra khỏi nguyên liệu, nếu tiếp tục tăng lượng dung môi thì giá trị mật độ quang càng giảm bởi chất tan càng bị pha loãng trong dung dịch.
Theo kết quả xử lý số liệu cho thấy giá trị mật độ quang của tỷ lệ 1/7 có giá trị lớn nhất và có sự sai khác ý nghĩa về mặt thống kê với các tỉ lệ khác. Tức là với tỷ lệ 1/7 sẽ cho hiệu suất trích ly cao nhất. Theo kết quả của Trần Thị Ngọc Thanh và các
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1:06 1:07 1:08 1:09 1:10 Tỷ lệ R/L (g/ml) Mật độ quang 0.426a 0.552b 0.474c 0.378d 0.361e M ật đ ộ q u an g
cộng sự trong “Nghiên cứu chiết tách và định danh một số phytocid chủ yếu từ củ nén ở Quảng Nam”, tỷ lệ thích hợp nhất là 1/8. Sự sai khác xuất phát từ sự khác nhau về nguyên liệu cũng như điều kiện tiến hành trích ly của hai nghiên cứu.
Vậy, chúng tôi lựa chọn tỷ lệ R/L là 1/7 cho quá trình nghiên cứu tiếp theo.