a. Ly trích dƣới sự hỗ trợ của vi sóng
Dƣới tác dụng của vi sóng, nƣớc trong các tế bào thực vật bị nóng lên, áp suất bên trong tăng đột ngột làm các mô chứa tinh dầu bị vỡ ra. Tinh dầu thoát ra bên ngoài, lôi cuốn theo hơi nƣớc sang hệ thống ngƣng tụ (phƣơng pháp chƣng cất hơi
nƣớc) hoặc hòa tan vào dung môi hữu cơ đang bao phủ bên ngoài nguyên liệu (phƣơng pháp tẩm trích).
Lƣu ý là mức độ chịu ảnh hƣởng vi sóng của các loại mô tinh dầu không giống nhau do kiến tạo của các loại mô khác nhau, ngay khi nguyên liệu đƣợc làm nhỏ. Kết quả này phản ánh qua thời gian ly trích.
Trong sự chƣng cất hơi nƣớc, việc ly trích tinh dầu có thể thực hiện trong điều kiện có thêm nƣớc hay không thêm nƣớc vào nguyên liệu (trƣờng hợp nguyên liệu chứa nhiều nƣớc, đây là đặc điểm của phƣơng pháp chƣng cất hơi nƣớc dƣới sự hỗ trợ của vi sóng). Ngoài ra, nƣớc có thể thêm một lần hoặc thêm liên tục (trƣờng hợp lƣợng nƣớc thêm một lần không đủ lôi cuốn hết tinh dầu trong nguyên liệu) cho đến khi sự ly trích chấm dứt.
Ngoài việc nƣớc bị tác dụng nhanh chóng, các cấu phần phân cực (hợp chất có chứa oxygen) hiện diện trong tinh dầu cũng bị ảnh hƣởng bởi vi sóng. Ngƣợc lại các cấu phần hidrocarbon ít chịu ảnh hƣởng của vi sóng (do chúng có độ phân cực kém) nên sự ly trích chúng tựa nhƣ trong sự chƣng cất hơi nƣớc bình thƣờng nhƣng với vận tốc nhanh hơn rất nhiều vì nƣớc đƣợc đun nóng nhanh bởi vi sóng.
b. Phƣơng pháp sử dụng S-CO2 [11]
Bất kỳ dung môi nào cũng tồn tại ở trạng thái siêu tới hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ tới hạn áp suất tới hạn.
Đối với mỗi chất thông thƣờng, dƣới một điều kiện nhất định chúng sẽ tồn tại ở một trạng thái nào đó trong ba trạng thái: rắn, lỏng, khí. Nếu nén chất khí đến một áp suất đủ cao, chất khí đó sẽ hóa lỏng. Tuy nhiên, có một áp suất mà ở đó nếu ta nâng dần nhiệt độ thì chất lỏng cũng không trở thành chất khí đƣợc, mà rơi vào một vùng trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn (supercritical).
Vật chất ở trạng thái này mang tính chất của chất khí và cả chất lỏng nghĩa là dung môi đó mang tính chất trung gian giữa khí và lỏng. Vì vậy, CO2 khi đƣa nhiệt độ, ấp suất cao hơn nhiệt độ và áp suất tới hạn thì CO2 sẽ chuyển thành trạng thái siêu tới hạn (Tc=3100C, Pc=78,3 bar).
Ở trạng thái này CO2 mang hai đặc tính phân tách của quá trình trích ly và phân tách của quá trình chƣng cất.
Nó có khả năng hòa tan rất tốt các đối tƣợng cần tách ra khỏi mẫu ở 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Sau quá trính chỉ cần giảm áp suất xuống dƣới áp suất tới hạn thì CO2 sẽ trở thành dạng khí và sản phẩm đƣợc tháo ra bình đựng.
Ưu điểm của phương pháp S-CO2 so với phương pháp truyền thống
Sản có chất lƣợng cao: đối với tinh dầu có màu, mùi tự nhiên, không bị lẫn các thành phần không mong muốn
Không còn dung môi dƣ
Tách đƣợc chất có hàm lƣợng cao Không gây ô nhiễm môi trƣờng
Là phƣơng pháp có công nghệ cao và an toàn với các sản phẩm tự nhiên
Ưu điểm của dung môi S-CO2 với dung môi khác
S-CO2 có các đặc điểm và tính chất vƣợt trội sau: Sức căng bề mặt thấp
Độ linh động cao Độ nhớt thấp
Tỷ trọng xấp xỉ chất lỏng
Khả năng hòa tan đƣợc điều chỉnh bằng nhiệt độ, áp suất và khả năng hòa tan chọn lọc
Khí CO2 trơ, không duy trì sự cháy và có khả năng hòa tan các cặn độc.
Kết luận: Do điều kiện về thời gian, chi phí và trang thiết bị còn hạn chế nên tôi chọn lựa phƣơng pháp chƣng hơi nƣớc để chiết xuất tinh dầu vỏ bƣởi. Đồng thời, khảo sát các thông số ảnh hƣởng đến quá trình đƣa ra đƣợc điều kiện tối ƣu của phƣơng pháp. Phƣơng pháp này áp dụng đơn giản, khả năng chiết xuất tinh dầu triệt để.
2.2. Phƣơng pháp phân tích thành phần và công thức cấu tạo của tinh dầu vỏ bƣởi