(Trang 26)
| MỤC TIÊU Vận dụng phương pháp chiết hoặc chưng cất để tách tinh dầu từ các nguồn thảo mộc tự nhiên. |
| Hiện nay, người tiêu dùng đang có xu hướng sử dụng những hợp chất từ thiên nhiên, đặc biệt là các loại tinh dầu dùng trong hương liệu và công nghiệp mĩ phẩm, dẫn đến nhu cầu sử dụng tinh dầu ngày càng tăng cao. Các tinh dầu sử dụng hằng ngày có trong các nguồn thảo mộc tự nhiên nào và được tách ra bằng phương pháp nào? |
I. TINH DẦU
Tinh dầu là những chất hữu cơ thường có mùi đặc trưng, dễ bay hơi, được chiết xuất từ một số bộ phận của thực vật (hoặc động vật). Để chiết xuất tinh dầu, người ta thường sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước và phương pháp chiết. Đây là hai phương pháp tách tinh dầu không chỉ được sử dụng trong Hoá học mà cả trong Dược học và Y học cổ truyền.
Bảng 4.1. Một số nguyên liệu thực vật có chứa tinh dầu
| Nguyên liệu | Quả hồi
| Sả (cây)
| Vỏ bưởi
|
| Tinh dầu |
Anethole 80-90% |
Citral 65-85% |
Limonene 67 -81% |
| Công dụng | Kích thích hoạt động của hệ tiêu hoá, giảm đau xương khớp, đau bụng, đau đầu, tạo hương vị cho thực phẩm,... | Sát trùng, khử mùi, đuổi côn trùng, kích thích tiêu hoá, trị lạnh bụng, cảm sốt, đau đầu, đau bụng, tạo hương vị cho thực phẩm,... | Giảm đau đầu, mệt mỏi, tăng cường hệ miễn dịch, khử trùng, bảo quản thực phẩm, chống nấm mốc, chống lão hoá,... |
(Trang 27)
II. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC
1. Nguyên tắc
Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước thường dùng để tách chất ra khỏi hỗn hợp dựa trên khả năng dễ bay hơi của nó cùng hơi nước và tính không tan trong nước của chất đó. Khi chưng cất lôi cuốn hơi nước, các chất có trong tinh dầu sẽ được tách ra khỏi nguyên liệu, thường ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của nước và bị hơi nước cuốn theo. Ở nhiệt độ đó, ít xảy ra tương tác hoá học (sự oxi hoá, nhiệt phân,...) giữa các chất có trong tinh dầu.
2. Cách tiến hành
Nguyên liệu chứa tinh dầu được cắt nhỏ, cho vào bình chứa. Bình chứa được nối với bình cấp hơi nước và nối với bộ phận ngưng hơi. Trong quá trình chưng cất, hơi nước sục vào bình chứa làm phá vỡ các mô chứa tinh dầu trong nguyên liệu, khuếch tán và lôi cuốn theo các hợp chất hữu cơ trong thành phần tinh dầu. Hỗn hợp hơi nước và tinh dầu được ngưng tụ và phân tách thành hai lớp (thường lớp tinh dầu ở bên trên và lớp nước ở bên dưới) trong bình ngưng. Sử dụng phễu chiết để tách lấy lớp tinh dầu.
Lưu ý khi sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước:
- Tuỳ vào bản chất của nguyên liệu mà chia nhỏ nguyên liệu cho phù hợp.
- Thời gian chưng cất phụ thuộc bản chất của nguyên liệu và tính chất của tinh dầu.
III. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
1. Nguyên tắc
Sử dụng dung môi để hoà tan chất cần tách. Chất cần tách thường là tinh dầu. Dung môi thường dùng là: ether, dầu hoả, hexane, diethyl ether, chloroform, dichloromethane, ethanol. Yêu cầu cơ bản là dung môi phải hoà tan tốt hỗn hợp và phải dễ tách khỏi tinh dầu. Khi ngâm chiết, dung môi thấm qua màng tế bào, hoà tan các chất chính có trong tinh dầu. Hiện tượng thẩm thấu xảy ra đến khi đạt cân bằng. Như vậy, quá trình chiết là quá trình khuếch tán các chất của tinh dầu từ nguyên liệu vào dung môi.
2. Cách tiến hành
Nguyên liệu sau khi nghiền nhỏ được ngâm bằng dung môi thích hợp với tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ở nhiệt độ và thời gian phù hợp. Sau khi ngâm chiết, tách lấy dung dịch, cho dung môi bay hơi, thu được tinh dầu.
| EM CÓ BIẾT Chiết xuất tinh dầu với dung môi carbon dioxide lỏng Hiện nay, phương pháp chiết tinh dầu đạt hiệu quả và chất lượng tốt nhất là chiết xuất với dung môi carbon dioxide lỏng. Phương pháp này có hiệu suất cao, tiết kiệm dung môi, thu được tinh dầu có chất lượng tốt hơn phương pháp chưng cất và các loại tinh dầu quý hiếm. Tuy nhiên, phương pháp này cần chi phí lớn về thiết bị nên chưa được áp dụng phổ biến. Thu tinh dầu bằng phương pháp ép Phương pháp này thường áp dụng cho các loại thực vật thuộc họ Citrus (cam, chanh,...) Tinh dầu nằm trong vỏ. Vì vậy, khi ép có thể tách được tinh dầu dễ dàng. Ngoài ra, phương pháp ép còn được ứng dụng trong sản xuất dầu dừa, dầu cọ, dầu lạc,... |
IV. THỰC HÀNH TÁCH TINH DẦU
Thí nghiệm 1. Tách tinh dầu sả chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
1. Mục tiêu: thu được tinh dầu sả chanh từ cây sả.
2. Nguyên liệu: 200 g cây sả cắt nhỏ khoảng 1 cm.
3. Cách tiến hành:
Hình 4.1. Thiết bị tách tinh dầu sả chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
Bình cấp hơi nước
Bếp từ
Bình chứa nguyên liệu
Bình ngưng
Lớp tinh dầu
Lớp nước
- Cho khoảng 200 g cây sả đã cắt nhỏ cỡ khoảng 1 cm vào bình cất, thêm nước ngập nguyên liệu (cao hơn bề mặt nguyên liệu) khoảng 2 cm.
- Lắp bộ dụng cụ chưng cất lôi cuốn hơi nước như Hình 4.1.
- Đun sôi bình cấp hơi nước và đun nóng bình chứa nguyên liệu. Thu hỗn hợp nước và tinh dầu vào bình hứng.
- Chuyển hỗn hợp trong bình hứng vào phễu chiết. Mở phễu chiết tách hết lớp dưới ở đáy phễu, thu lấy tinh dầu bằng cách đổ tinh dầu qua miệng phễu.
Câu hỏi
1. Tại sao phải cắt nhỏ cây sả khoảng 1 cm mà không giã nát?
2. Tại sao phải bảo quản tinh dầu sả chanh thu được trong các lọ tối màu và có nút kín?
(Trang 29)
| EM CÓ BIẾT - Công dụng của tinh dầu sả chanh Tinh dầu sả chanh được chiết xuất từ lá và thân cây sả chanh, loại thảo dược thuộc họ Poaceae. Tinh dầu sả chanh chứa nhiều vitamin như A, B2, B5, C,...; các loại khoáng chất magnesium, manganese, potassium, zinc,... Tinh dầu sả chanh có nhiều công dụng khác nhau đối với sức khoẻ và môi trường sống: - Khử mùi, diệt khuẩn: do hàm lượng citral cao. - Giảm căng thẳng: mùi hương nhẹ dịu của tinh dầu sả chanh giúp con người tỉnh táo, tập trung vào công việc. - Đuổi muỗi và côn trùng: hương sả chanh làm côn trùng bị tê liệt hệ thần kinh dẫn đến mất kiểm soát và giảm khả năng phản biệt phương hướng. - Làm lành vết thương: do có tính kháng khuẩn nên tinh dầu sả chanh có khả năng làm lành vết thương, hỗ trợ trị mụn và dưỡng da. - Dưỡng tóc bóng khoẻ: gội đầu với tinh dầu sả chanh sẽ giúp tóc chắc khoẻ, sạch gàu, suôn mượt. |
Thí nghiệm 2. Tách tinh dầu cam bằng phương pháp chiết
|
Hình 4.2. Sơ đồ tách tinh dầu vỏ cam bằng phương pháp ngâm chiết | 1. Mục tiêu: thu được tinh dầu cam từ vỏ quả cam. 2. Nguyên liệu: 100 g vỏ quả cam phơi khô, nghiền nhỏ. 3. Cách tiến hành: Các bước tiến hành chiết được mô tả trong Hình 4.2. Chú ý: - Chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng, không lấy phần màu trắng. - Cần ngâm đủ thời gian để tinh dầu hoà tan nhiều vào dung môi. - Giai đoạn bay hơi: chuyển phần dung dịch sang cốc thuỷ tinh, cho bay hơi tự nhiên đến khi thu được chất lỏng sánh, màu vàng. Câu hỏi 1. Tại sao phải nghiền nhỏ vỏ quả cam khô? 2. Tại sao chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng, không lấy phần màu trắng của vỏ quả cam? |
| EM CÓ BIẾT Công dụng của tinh dầu cam Tinh dầu cam được chiết xuất từ vỏ quả cam, được sử dụng trong một số sản phẩm làm sạch và nấu ăn vì hương thơm dễ chịu. Ngoài ra, tinh dầu cam còn sử dụng để xua đuổi côn trùng, làm chất khử mùi,... |
Nguyên liệu: 100g vỏ quả cam khô, nghiền nhỏ
Cho nguyên liệu vào bình tam giác, thêm cồn 96° ngập nguyên liệu
Đậy nút kín và ngâm trong 1 tuần
Lọc lấy phần dung dịch
Cho bay hơi dung môi trong dịch chiết thu được tinh dầu
(Trang 30)
V. BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH
Hãy viết báo cáo kết quả thực hành vào vở, gồm các mục sau:
1. Mục tiêu
2. Nguyên liệu, dụng cụ, hoá chất
3. Cách tiến hành
4. Thảo luận, đánh giá
5. Kết luận
| EM ĐÃ HỌC
|
| EM CÓ THỂ Tách được mẫu tinh dầu từ các nguyên liệu quen thuộc có sẵn ở địa phương. |
