Tỷ lệ dung môi là tỷ lệ (thể tích dung môi/ khối lƣợng nguyên liệu tƣơi) cần thiết và hợp lý đủ để nƣớc thẩm thấu vào các túi chứa tinh dầu và đẩy tinh dầu ra dung dịch. Nghiên cứu tỷ lệ dung môi để xem xét ở tỷ lệ dung môi nào thì tinh dầu khuếch tán tốt nhất và đạt tỷ lệ thu tinh dầu cao nhất.
Tỷ lệ dung môi/ khối lƣợng vỏ bƣởi ảnh hƣởng mạnh đến hiệu suất thu tinh dầu. Lƣợng nƣớc quá nhiều một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan vào nƣớc. Nếu lƣợng nƣớc quá ít thì không đủ hòa tan các chất keo, muối bao bọc xung quanh túi tinh dầu.
Thể tích dung môi quá ít sẽ làm tinh dầu khuếch tán không đƣợc tốt vào trong dung dịch làm cho thời gian trích ly kéo dài và thời gian tiếp xúc nhiệt càng lâu thì tinh dầu ngả vàng chất lƣợng tinh dầu giảm xuống.
Khảo sát thời gian chƣng cất sẽ giúp lƣợng nƣớc thích hợp, vừa đủ tiết kiệm đƣợc thời gian sôi, năng lƣợng và chi phí chung cho việc sản xuất tinh dầu ở quy mô công nghiệp.
Bảng 4.2. Các thông số sử dụng để khảo sát tỷ lệ dung môi
STT Tên thông số Giá trị thông số
1 Tỷ lệ dung môi Khảo sát
2 Khối lƣợng muối NaCl 3 gam
3 Thời gian ngâm 2 giờ
4 Thời gian chƣng cất 45 phút
Tỷ lệ dung môi đƣợc chọn theo điều kiện Vdung môi >Vngƣng, vậy thể tích ngƣng trung bình trong quá trình chƣng cất ở các điều kiện trƣớc là luôn lớn hơn 30 ml, nên chọn tỷ lệ khảo sát bắt đầu là 2:1, cho đến khi lƣợng tinh dầu thu giảm. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ dung môi ảnh hƣởng đến tỷ lệ thu tinh dầu
Tỷ lệ (ml/g) Tổng thể tích (ml) Lƣợng tinh dầu (ml) Tỷ lệ thu
tinh dầu (%) Chất lƣợng tinh dầu
2/1 23,25 0,26 1,12
Trong suốt mùi thơm tự nhiên
Trong suốt, mùi thơm tự nhiên, ít tạo nhũ tƣơng.
3/1 24,54 0,32 1,30
4/1 24,81 0,39 1,57
5/1 28,35 0,52 1,83
6/1 31,06 0,77 2,48
7/1 31,25 0,77 2,46
8/1 31,12 0,52 1,67 Trong suốt, mùi thơm tự
nhiên, tạo nhũ tƣơng. Các dữ liệu ở bảng 4.3 cho thấy rằng quá trình trích tinh dầu vỏ bƣởi thì tỷ lệ dung môi khảo sát đƣợc tối ƣu nằm ở tỷ lệ khoảng 6/1. Trong khoảng tỷ lệ dung môi này thì tinh dầu tạo ra trong suốt, ít tạo nhũ tƣơng, mùi thơm tự nhiên.
Tỷ lệ dung môi/ khối lƣợng vỏ bƣởi ảnh hƣởng mạnh đến hiệu suất thu tinh dầu. Lƣợng nƣớc quá nhiều một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan vào nƣớc. Nếu lƣợng nƣớc quá ít thì không đủ hòa tan các chất keo, nhựa của vỏ bƣởi bao quanh các túi tinh dầu bọc xung quanh túi tinh dầu.
Tỷ lệ dung môi quá ít mặc dù thời gian sôi ngắn nhƣng quá trình thẩm thấu của nƣớc vào bên trong túi tinh dầu không không triệt để, vì thế tinh dầu bị đẩy ra ngoài hoàn toàn dẫn đến kết quả thu tinh dầu không đƣợc khả quan.
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện lƣợng tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào tỷ lệ dung môi
Qua biểu đồ 4.1 ta có nhận xét tinh dầu thu đƣợc tăng theo tỷ lệ dung môi / khối lƣợng vỏ bƣởi. Quá trình đạt hiệu quả thu tinh dầu cao nhất ở tỷ lệ xấp xỉ 6/1. Ngoài ra, lƣợng dung môi càng cao thì khả năng tạo nhũ tƣơng của tinh dầu với nƣớc càng cao làm chất lƣợng tinh dầu sẽ giảm xuống do lƣợng dung môi càng nhiều thành phần phân cực tan nhiều vào trong nƣớc còn lại các thành phần không phân cực với tỷ lệ các hợp phần cao, cho nên khả năng tạo nhũ tƣơng là rất cao.