Nâng cao hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu vỏ cam sử dụng phương pháp chưng cất kết hợp enzyme

Tinh dầu vỏ cam là một nguồn hương liệu tự nhiên quý giá, được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm. Tuy nhiên, các phương pháp thu nhận truyền thống như chưng cất lôi cuốn hơi nước thường gặp phải hạn chế trong việc bảo toàn các hợp chất mang mùi thơm có chứa oxy, dễ bay hơi và tan trong nước. Vỏ cam, với cấu trúc giàu cellulose và pectin, cản trở quá trình giải phóng tinh dầu. Việc cải thiện hiệu suất chiết tách và chất lượng tinh dầu là cần thiết để tối ưu hóa giá trị ứng dụng của nó. Nghiên cứu này tập trung vào việc khám phá các phương pháp tiền xử lý cơ học kết hợp enzyme nhằm nâng cao hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu vỏ cam, đặc biệt là các cấu tử chứa oxy, đồng thời duy trì hương thơm tự nhiên, phục vụ sản xuất hương liệu cho các sản phẩm thực phẩm, đồ uống.

Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, công nghệ sinh học, hóa học; các chuyên gia phát triển sản phẩm trong ngành hương liệu và thực phẩm; sinh viên và giảng viên các ngành liên quan.

Nghiên cứu này tập trung vào việc nâng cao hàm lượng và chất lượng của tinh dầu cam sành (Citrus nobilis) thu được từ vỏ cam, một nguồn hương liệu tự nhiên quan trọng. Phương pháp truyền thống chưng cất lôi cuốn hơi nước thường gặp khó khăn trong việc bảo toàn các hợp chất thơm chứa oxy. Để khắc phục hạn chế này, nghiên cứu đã khảo sát việc kết hợp tiền xử lý cơ học và xử lý bằng enzyme. Cụ thể, vỏ cam được tách bỏ phần vỏ trắng không chứa tinh dầu để giảm khoảng 50% khối lượng nguyên liệu thô, tối ưu hóa quá trình chiết xuất mà không làm giảm đáng kể hàm lượng tinh dầu. Sau đó, vỏ cam xanh được xử lý với hỗn hợp enzyme pectinase và cellulase (mỗi loại 0,2%) trước khi chưng cất. Kết quả cho thấy, việc sử dụng enzyme đã cải thiện đáng kể hiệu suất thu hồi tinh dầu, với hàm lượng tinh dầu tăng lần lượt 0,46% và 0,48% so với phương pháp chưng cất truyền thống không dùng enzyme. Phân tích thành phần cấu tử bằng phương pháp GC-MS chỉ ra rằng tinh dầu thu được bằng phương pháp kết hợp enzyme chứa 32 cấu tử, đặc biệt là sự gia tăng số lượng các hợp chất chứa oxy lên 4 cấu tử. Điều này đồng nghĩa với việc tăng cường các thành phần mang lại mùi thơm đặc trưng và giá trị cảm quan cho tinh dầu. Những phát hiện này khẳng định vai trò quan trọng của pectinase và cellulase trong việc phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải phóng tinh dầu hiệu quả hơn. Nghiên cứu cung cấp một hướng tiếp cận hiệu quả để tối ưu hóa quy trình sản xuất tinh dầu cam, đảm bảo chất lượng và giữ vững mùi thơm tự nhiên, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và hương liệu, đặc biệt là cho các sản phẩm đồ uống, bánh kẹo và kem.