Kỹ thuật sản xuất tinh dầu

Kỹ thuật sản xuất tinh dầu<br /> <br /> Kỹ thuật sản xuất tinh dầu<br /> Bởi:<br /> unknown<br /> <br /> Nguyên liệu :<br /> Đặc tính chung và phân loại :<br /> Nguyên liệu tinh dầu là các loại thực vật có chứa tinh dầu. Trong thực vật, tinh dầu có<br /> thể ở hoa, lá, rễ, thân, củ...Có một số thực vật trong mọi bộ phận của cây đều có chứa<br /> tinh dầu. Để khai thác chúng trong công nghiệp, người ta sử dụng bộ phận nào trong<br /> cây có chứa nhiều tinh dầu nhất và tinh dầu có chất lượng cao nhất. Hàm lượng tinh dầu<br /> trong thực vật thường không lớn lắm, có loại chứa 15 % và có loại chỉ vài phần nghìn.<br /> Những nguyên liệu chứa tinh dầu ít thường quí và đắt tiền (tinh dầu hoa hồng...).<br /> Tinh dầu là hỗn hợp các hợp chất hữu cơ có mùi thơm, mùi thơm của tinh dầu là mùi<br /> của cấu tử có nhiều trong tinh dầu (cấu tử chính). Ví dụ: mùi của tinh dầu hoa hồng là<br /> mùi của phenyl etilic (cấu tử chính), mùi của tinh dầu hoa nhài là mùi của jasmin, mùi<br /> của tinh dầu chanh là mùi của limonen (chiếm khoảng 90% trong tinh dầu chanh). Đa<br /> số tinh dầu thường rất dễ bay hơi với hơi nước, có mùi thơm, không hòa tan trong nước<br /> và khối lượng riêng thường nhỏ hơn nước. Có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn<br /> hơn nước như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương... Vì những lý do trên người ta thường<br /> dùng phương pháp chưng cất để tách tinh dầu.<br /> Khác với dầu béo, thành phần của tinh dầu là những hợp chất thuộc dãy tecpen, công<br /> thức chung là (C10H16)n và những dẫn xuất có chứa oxy của tecpen như rượu, xêton,<br /> andehyt. Còn dầu béo là các hợp chất thuộc dãy parafin, olêfin... không thuộc dãy<br /> tecpen. Dầu béo không bay hơi với hơi nước nên không chưng cất được, dầu béo sau<br /> khi tinh chế thường không có mùi thơm đặc trưng, thường trong quá trình bảo quản dầu<br /> béo, dầu có thể có mùi do bị ôi khét, hư hỏng.<br /> Người ta phân loại nguyên liệu chứa tinh dầu ra thành các loại như sau:<br /> * Nguyên liệu quả và hạt: hồi, mùi, màng tang...<br /> * Nguyên liệu lá, cành: sả, bạc hà, hương nhu...<br /> * Nguyên liệu rễ, củ: gừng, long não (nhiều nhất ở rễ)<br /> 1/24<br /> <br /> Kỹ thuật sản xuất tinh dầu<br /> <br /> * Nguyên liệu vỏ: cam, chanh, quýt...<br /> * Nguyên liệu hoa: hoa hồng, hoa nhài...<br /> Giới thiệu một số nguyên liệu chứa tinh dầu:<br /> * Hồi: hoa có hình sao, trồng nhiều ở Lạng sơn, Cao bằng, hàm lượng tinh dầu 13 ÷15%<br /> (tính theo hoa khô), 3 ÷3,5% (tính theo hoa tươi). Tinh dầu hồi dùng để chế biến rượu<br /> mùi, dùng trong y dược (cồn xoa bóp), dùng làm chất phụ gia trong kem đánh răng.<br /> * Sả: là một loại cây thân thảo, sống một vài năm, trồng bằng tép. Sau khi trồng 3 ÷4<br /> tháng thì thu hoạch lá và cứ 40 ÷45 ngày thu hoạch một lứa, năng suất bình quân 50<br /> tấn lá/ha. Hàm lượng tinh dầu 0,7 ÷1,5%, thành phần chính của tinh dầu sả là geraniol<br /> (23%) và xitronenlal (32 ÷ 35%). Lá sả thường được chưng cất ở dạng tươi hoặc khô.<br /> Sả trồng được ở vùng đồi núi vì chịu được khô hạn.<br /> * Bạc hà: là loại cây thân thảo sống được vài năm, sau khi trồng vài tháng có thể thu<br /> hoạch được. Hàm lượng tinh dầu 1,3 ÷1,6%, cấu tử chính là mentol (70 ÷90%).Tinh dầu<br /> bạc hà được dùng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.<br /> * Quế: trồng nhiều ở Quảng ninh, Yên bái, Quảng nam, Quảng ngãi. Vỏ và lá đều có<br /> chứa tinh dầu nhưng nhiều nhất là ở vỏ. Để sản xuất tinh dầu người ta thường dùng cành<br /> và vỏ vụn. Hàm lượng tinh dầu ở vỏ khô 1 ÷2,5%, ở lá 0,2 ÷0,5%. Cấu tử chính của<br /> tinh dầu quế là anđêhyt xinamic (90%). Tinh dầu quế được dùng trong công nghiệp thực<br /> phẩm (gia vị) và trong dược phẩm.<br /> Thu hoạch, bảo quản và chế biến sơ bộ:<br /> Nguyên liệu chứa tinh dầu cần phải thu hoạch vào lúc có nhiều tinh dầu nhất và tinh<br /> dầu có chất lượng cao nhất. Tùy theo dạng nguyên liệu mà người ta xác định độ chín<br /> kỹ thuật để thu hoạch, thường thu hoạch vào lúc sáng sớm, lúc tan sương (vì trong ngày<br /> hàm lượng tinh dầu giảm dần từ sáng đến tối). Khi thu hoạch cần tránh làm dập nát<br /> và lẫn tạp chất. Thu hoạch xong cần đưa về cơ sở sản xuất ngay. Trong quá trình vận<br /> chuyển cần cẩn thận để tránh hư hỏng nguyên liệu. Các cơ sở sản xuất không nên quá xa<br /> vùng nguyên liệu (35% nhưng tinh dầu của ta thường chỉ đạt 32<br /> %, do đó có thể dùng phương pháp chưng cất ngưng tụ theo thời gian để nâng cao hàm<br /> lượng xitronenlal trong tinh dầu sả.<br /> b. Các dạng chưng cất tinh dầu: có 3 dạng chưng cất tinh dầu như sau:<br /> * Chưng cất với nước: Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị. Khi đun sôi, hơi<br /> nước bay ra sẽ cuốn theo tinh dầu, ngưng tụ hơi bay ra sẽ thu được hỗn hợp gồm nước<br /> và tinh dầu, hai thành phần này không tan vào nhau nên dễ dàng tách ra khỏi nhau.<br /> Phương pháp này đơn giản, thiết bị rẻ tiền và dễ chế tạo, phù hợp với những cơ sở sản<br /> xuất nhỏ, vốn đầu tư ít. Tuy nhiên, phương pháp này còn một vài nhược điểm như hiệu<br /> suất thấp, chất lượng tinh dầu không cao do nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với thiết bị<br /> nên dễ bị cháy khét, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tốc độ và nhiệt độ chưng<br /> cất.<br /> * Chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng: Nguyên liệu và nước cùng cho vào<br /> một thiết bị nhưng cách nhau bởi một vỉ nồi. Khi đun sôi, hơi nước bốc lên qua khối<br /> nguyên liệu kéo theo tinh dầu và đi ra thiết bị ngưng tụ. Để nguyên liệu khỏi rơi vào<br /> phần có nước ta có thể lót trên vỉ 1 hay nhiều lớp bao tải tùy theo từng loại nguyên liệu.<br /> Phương pháp nay phù hợp với những cơ sở sản xuất có qui mô trung bình.<br /> So với phương pháp trên, phương pháp này có ưu điểm hơn, nguyên liệu ít bị cháy khét<br /> vì không tiếp xúc trực tiếp với đáy thiết bị, các nhược điểm khác vẫn chưa khắc phục<br /> được. Phương pháp này thích hợp cho những loại nguyên liệu không chịu được nhiệt độ<br /> cao.<br /> * Chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng: Phương pháp này phù hợp với những cơ<br /> sở sản xuất lớn, hơi nước được tạo ra từ một nồi hơi riêng và được dẫn vào các thiết bị<br /> chưng cất.<br /> Phương pháp này cùng một lúc có thể phục vụ được cho nhiều thiết bị chưng cất, điều<br /> kiện làm việc của công nhân nhẹ nhàng hơn, dễ cơ khí hóa và tự động hóa các công<br /> đoạn sản xuất, khống chế tốt hơn các thông số công nghệ, rút ngắn được thời gian sản<br /> xuất. Ngoài ra, phương pháp này đã khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê, khét<br /> và nếu theo yêu cầu của công nghệ thì có thể dùng hơi quá nhiệt, hơi có áp suất cao để<br /> <br /> 4/24<br /> <br /> Kỹ thuật sản xuất tinh dầu<br /> <br /> chưng cất. Tuy nhiên, đối với một số tinh dầu trong điều kiện chưng cất ở nhiệt độ và<br /> áp suất cao sẽ bị phân hủy làm giảm chất lượng. Hơn nữa, các thiết bị sử dụng trong<br /> phương pháp này khá phức tạp và đắt tiền.<br /> c. Những ưu nhược điểm chung của phương pháp chưng cất:<br /> * Ưu điểm:<br /> - Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản,<br /> - Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách ngưng<br /> tụ từng phần theo thời gian,<br /> - Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 5-10 giờ, nếu<br /> liên tục thì 30 phút đến 1 giờ,<br /> - Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao.<br /> * Nhược điểm:<br /> - Không áp dụng phương pháp chưng cất vào những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu<br /> thấp vì thời gian chưng cất sẽ kéo dài, tốn rất nhiều hơi và nước ngưng tụ,<br /> - Tinh dầu thu được có thể bị giảm chất lượng nếu có chứa các cấu tử dễ bị thủy phân,<br /> - Không có khả năng tách các thành phần khó bay hơi hoặc không bay hơi trong thành<br /> phần của nguyên liệu ban đầu mà những thành phần này rất cần thiết vì chúng có tính<br /> chất định hương rất cao như sáp, nhựa thơm...<br /> - Hàm lương tinh dầu còn lại trong nưóc chưng (nước sau phân ly) tương đối lớn,<br /> - Tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm nhưng tụ hỗn hợp hơi.<br /> d. Qui trình công nghệ chưng cất tinh dầu:<br /> Tùy theo từng loại nguyên liệu mà qui trình chưng cất có những điểm khác nhau nhất<br /> định. Nhìn chung, qui trình chưng cất tinh dầu phải có những công đoạn cơ bản sau:<br /> <br /> 5/24<br /> <br />