5 6-methoxy-2(2-(4-methoxyphenyl) ethyl) chormone 2,
4.4.Các yêu cầu của kỹ thuật chưng cất tinh dầu Trầm
4.4.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tạo Trầm
Có hai phương pháp tạo Trầm: phương pháp tự nhiên và phương pháp nhân tạo. Mỗi phương pháp cho kết quả không giống nhau về số lượng, chất lượng, thời gian và phí tổn. Hiện nay, các tổ chức và cá nhân nắm được kĩ thuật tạo Trầm chưa nhiều, họ thường giữ bí mật. Chưa có văn bản nào của cấp có thẩm quyền quy định hay xác nhận về tiêu chuẩn chất lượng tinh dầu Trầm hương Việt Nam theo thông lệ quốc tế. Việc đánh giá chất lượng tinh dầu chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, xem mùi, màu sắc, thời gian lưu mùi. Vì thế, trong quá trình cấy tạo Trầm, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tạo Trầm và chất lượng tinh dầu như sau:
- Sức sống và khả năng chịu tác động của cây Dó. Những cây Dó to, khỏe sau khi tạo Trầm thường cho chất lượng và hàm lượng tinh dầu nhiều hơn, cây có sức đề kháng tốt nên khi bị yếu tố bên ngoài tác động, chỉ cần một thời gian ngắn cây có thể phát triển bình thường. Còn những cây non, yếu, còi cọc thì ngược lại.
- Phương pháp gây vết thương, lượng hóa chất, loại hóa chất và men vi sinh đưa vào cây. Nếu vết thương quá lớn hoặc lượng hóa chất không thích hợp cây có thể chết. Hiện nay có rất nhiều loại hóa chất khác nhau, được pha chế với hàm lượng khác nhau đã được sử dụng để cấy vào cây Dó, nhưng thực tế khả năng cây bị chết là rất nhiều. Vì thế, việc sử dụng loại hóa chất và pha trộn hàm lượng cho thích hợp rất quan trọng.
- Tay nghề của người kỹ thuật viên thực hiện việc cấy tạo. Đa số hiện nay tay nghề của người kỹ thuật viên tạo Trầm đều xuất phát từ kinh nghiệm, chưa có lớp đào tạo chuyên môn cho người kỹ thuật. Vì thế, tình trạng cây chết do tay nghề người kỹ thuật còn non nớt rất phổ biến.
4.4.2. Những ảnh hưởng chính đến quá trình chưng cất tinh dầu Trầm 4.4.2.1. Sự khuếch tán
Sau khi nguyên liệu được nghiền mịn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước cuốn đi. 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.
Ở nhiệt độ 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 đi. Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết.
Như vậy nước rất cần thiết trong quá trình chưng cất. Nước nhiều hay ít cũng ảnh hưởng tới quá trình chưng cất. Nước ít làm nguyên liệu bị khô, nước nhiều quá tan các cấu tử dễ tan trong nước.
Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào độ chênh lệch nồng độ, nhiệt độ, kích thước phân tử,
4.4.2.2. Sự tách nước
Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
Sự chưng cất bằng nước này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải. Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất đó.
4.4.2.3. Nhiệt độ
- Sự hóa hơi và thăng hoa của chất nguyên chất. Sự phụ thuộc áp suất hơi bão hòa của chất lỏng vào nhiệt độ
Ở nhiệt độ xa nhiệt độ tới hạn của chất nguyên chất và khi áp suất hơi không lớn lắm, Vhơi lớn hơn Vlỏng hoặc Vrắn hàng nghìn lần. Do đó có thể bỏ qua thể tích mol (hoặc thể tích riêng) của chất lỏng (hoặc rắn) mà không gây ra sai số đáng kể, tức là có thể thừa nhận ∆V=Vhơi - Vlỏng ≈Vhơi . Khi đó:
h Vh
dT dp T
L = (4.1)
Ở nhiệt độ xa nhiệt độ tới hạn và khi áp suất hơi không quá 1atm, lại có thể chấp nhận sự đơn giản hóa thứ hai coi hơi bão hòa như khí lí tưởng. Khi đó đối với 1mol hơi ở nhiệt độ T, có áp suất hơi (bão hòa) là p, ta có
p RT
dT p d RT dT dp p RT Lh = 2 = 2 ln (4.2) Hoặc 2 ln RT L dT p d = h (4.3) Với Lhlà nhiệt hóa hơi hoặc thăng hoa đối với 1mol chất chứ không phải đối với 1 gam.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chưng cất tinh dầu
Nhiệt độ là thông số quan trọng nhất của quá trình chưng cất, thay đổi nhiệt độ của quá trình chưng cất sẽ điều chỉnh được chất lượng và hiệu suất của sản phẩm, chế độ nhiệt của quá trình chưng cất là nhiệt độ trong nồi nấu.
Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.
Ảnh hưởng của sự khuếch tán, tách nước và nhiệt độ được xem xét độc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo.
Bên cạnh đó, nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình chưng cất: thời tiết lạnh, lượng tinh dầu thu hồi được nhiều và nhanh hơn thời tiết nóng. Vì khi trời lạnh, nhiệt độ của nước giảm xuống nên khi hơi nước và tinh dầu vào thiết bị ngưng tụ, hơi gặp lạnh nên ngưng tụ nhanh.
Nhiệt độ lò đốt phải được giữ ổn định. Trong quá trình thay than, thao tác phải nhanh nhẹn, hạn chế tình trạng kéo dài làm hạ nhiệt độ của lò đốt làm ảnh hưởng đến nhiệt độ trong nồi nấu.