intTypePromotion=1
ADSENSE

Xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

10
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả, từ đó góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc chế biến quả thảo quả ở nước ta. Đã xác định được hàm lượng tinh dầu trong quả thảo quả là 2,2%. Giải bài toán tối ưu hóa theo thuật toán hàm mong đợi đã thiết lập được mô hình thí nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả, gồm có 15 thí nghiệm. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả

  1. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG QUY TRÌNH KHAI THÁC VÀ THU HỒI TINH DẦU THẢO QUẢ Nguyễn Văn Lợi1*, Nguyễn Thị Thu Hiền1, Phạm Thị Bình2 TÓM TẮT Quả thảo quả được sử dụng làm thuốc đông y và làm gia vị thực phẩm. Thành phần của quả thảo quả gồm có carbonhydrate, chất xơ, protein, vitamin C, niacin, pyridoxine, riboflavin, thiamin, sắt, canxi, magie, mangan, kẽm và 1,5- 5,0  tinh dầu... Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả, từ đó góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc chế biến quả thảo quả ở nước ta. Đã xác định được hàm lượng tinh dầu trong quả thảo quả là 2,2 . Giải bài toán tối ưu hóa theo thuật toán hàm mong đợi đã thiết lập được mô hình thí nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả, gồm có 15 thí nghiệm, trong đó có 3 thí nghiệm tại tâm, với phương trình hồi quy là: Y= 68,15 - 5,26A + 3,13B + 1,82C - 2,55AB + 3,89A2 - 0,84B 2 - 0,36C 2. Từ đó xây dựng được quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, với các thông số công nghệ tối ưu là kích thước nguyên liệu 0,50 mm, tỷ lệ nước/nguyên liệu 5/1(ml/g) và thời gian chưng cất 135 phút, khi đó hiệu suất đạt 81,41 . Từ khóa: Hiệu suất, quả thảo quả, quy trình, tinh dầu thảo quả, tối ưu hóa. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 7 hôi miệng, đờm đặc gây khó thở, thảo quả thường được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa (Đỗ Tất Lợi, Cây thảo quả có tên khoa học là Amomum 2014). Mặc dù chứa hàm lượng tinh dầu lớn, tinh dầu tsaoko Crevost et Lem là một loài thực vật có hoa có màu vàng và mùi thơm đặc trưng, nhưng đến nay thuộc họ gừng Zingiberaceae (Đỗ Tất Lợi, 2014). ở Việt Nam có rất ít các công trình nghiên cứu về Thảo quả được trồng và mọc hoang ở những vùng tinh dầu thảo quả. Trong khi đó nhu cầu về mặt hàng khí hậu mát miền Bắc nước ta, như: Hà Giang, Lào này ngày càng cao cho các ngành công nghiệp mỹ Cai, Yên Bái, Lai Châu, Điện Biên, Cao Bằng, Lạng phẩm và thực phẩm. Vì vậy, nghiên cứu này đã xây Sơn...(Đỗ Tất Lợi, 2014; Kiều Quốc Lập et al., 2012). dựng được quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu Ở tỉnh Hà Giang, đến cuối năm 2019 đã có gần 9.200 thảo quả, góp phần tạo ra cơ sở khoa học cho việc ha cây thảo quả được trồng ở hầu hết các huyện. Quả chế biến quả thảo quả ở nước ta. thảo quả được sử dụng làm thuốc đông y và làm gia vị thực phẩm. Quả thảo quả có mùi thơm, vị cay ngọt, 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU được coi là nữ hoàng của các loại gia vị, thảo quả 2.1. Nguyên vật liệu được dùng trong ẩm thực là quả chín được phơi sấy Nguyên liệu sử dụng là quả thảo quả tươi thu khô. Trong gia vị thực phẩm, thảo quả được dùng để mua tại xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang nấu phở, tăng mùi vị cho bánh kẹo... Thành phần của ở thời điểm 180 - 190 ngày (kể từ khi đậu quả). Ở thời quả thảo quả gồm có carbonhydrate, chất xơ, điểm này quả chín, vỏ quả có màu đỏ, hạt có màu protein, vitamin C, niacin, pyridoxine, riboflavin, đen và mùi thơm đặc trưng. thiamin, sắt, canxi, magie, mangan, kẽm và 1,5- 5  2.2. Phương pháp nghiên cứu tinh dầu... (Teresita S. Martin et al., 2000). Bên cạnh đó thảo quả còn có tinh bột và các hợp chất alcaloid. 2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu Thảo quả có tính ôn hòa, có tác dụng trừ hàn, trừ của quả thảo quả đờm, ấm bụng, tiêu tích, giúp ăn ngon miệng và giải Cân 100 g quả thảo quả đã được nghiền nhỏ và độc... Trong dân gian thảo quả dùng để kích thích đong 500 ml nước cất, cho vào bình cầu 1000 ml rồi tiêu hóa, chữa nôn mửa, bụng trướng đau, ho, sốt, đem chưng cất tinh dầu theo phương pháp chưng cất tiêu chảy, chữa đau bụng, đau ngực, ho có đờm, chữa lôi cuốn hơi nước bằng bộ xác định hàm lượng tinh dầu nhẹ clevenger (d
  2. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2.2.2. Phương pháp xác định hiệu suất thu hồi nguyên liệu, tỷ lệ nước/nguyên liệu và thời gian tinh dầu thảo quả chưng cất. Các yếu tố thí nghiệm được khảo sát độc Hiệu suất thu hồi tinh dầu thảo quả trong quá lập. Trong đó mỗi một yếu tố sẽ được khảo sát lần trình khảo sát được tính theo công thức (Qi Cui et lượt tại các mức khác nhau, các yếu tố khác sẽ được al., 2017) như sau: cố định tại một giá trị được lựa chọn (Nguyễn Văn Lợi et al., 2017). 2.2.4. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả 2.2.3. Phương pháp khai thác và thu hồi tinh dầu Bố trí thí nghiệm được thực hiện theo quy hoạch thảo quả bậc hai Box-Behnken, với k = 3 có 15 thí nghiệm, Để khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả, sử trong đó có 3 thí nghiệm tại tâm (Derringer G et al., dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước để 1980). Quy hoạch thực nghiệm theo các bước sau: thực hiện các thí nghiệm. Quả thảo quả trước khi đưa - Xác định các yếu tố ảnh hưởng bao gồm: Kích vào thí nghiệm được loại bỏ các tạp chất bám dính thước của nguyên liệu (A), tỷ lệ nước/nguyên liệu trên bề mặt, rửa sạch, cắt thái lát mỏng, sau đó cắt (B), thời gian chưng cất (C) và khoảng biến thiên thái nhỏ, cho vào bình chưng cất, đổ ngập nước rồi của chúng. gia nhiệt đến sôi đều và mạnh. Chiết tinh dầu ra, dùng muối natrisunfat khan để loại nước còn lẫn - Xây dựng ma trận thực nghiệm và tiến hành thí trong tinh dầu thì thu được tinh dầu tinh khiết. Khảo nghiệm theo ma trận đó. Ma trận thực nghiệm được sát 3 yếu tố liên quan đến điều kiện của quá trình thể hiện ở bảng 1. khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả là kích thước Bảng 1. Ma trận thực nghiệm chưng cất tinh dầu thảo quả TT Các giá trị TT Các giá trị A B C A B C 1 - - 0 9 - 0 - 2 + - 0 10 + 0 - 3 - + 0 11 - 0 + 4 + + 0 12 + 0 + 5 0 - - 13 0 0 0 6 0 + - 14 0 0 0 7 0 - + 15 0 0 0 8 0 + + - Thiết lập hàm mục tiêu Yi = fi(X1, X2,..., Xk), nước/nguyên liệu (B), thời gian chưng cất (C) lên chuyển hàm mục tiêu thành hàm di = Ti(Yi). hàm mục tiêu, αo là hằng số và các αij là hệ số của phương trình hồi quy. - Tính toán hệ số hồi quy, kiểm định sự có nghĩa của hệ số hồi quy và sự tương thích của mô hình. Số liệu được xử lý bằng phần mềm tối ưu hóa Design-Expert phiên bản 7.1 để phân tích các hệ số - Tối ưu hóa hàm mục tiêu. hồi quy, bề mặt đáp ứng và tối ưu hóa với thuật toán Phương trình hồi quy mô tả mối tương quan giữa hàm mong đợi (Design-Expert, 2007). 3 yếu tố: Kích thước của nguyên liệu (A), tỷ lệ 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN nước/nguyên liệu (B), thời gian chưng cất (C). 3.1. Nghiên cứu xác định hàm lượng tinh dầu và Y = α0 + α1A+ α2B + α3 C + α12AB + α13AC+ α23BC+ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khai thác, thu α11 A2 + α22B2 + α33C2 hồi tinh dầu Trong đó, Y là hàm mục tiêu (hiệu suất thu hồi 3.1.1. Xác định hàm lượng tinh dầu của quả thảo tinh dầu thảo quả,  ), A, B, C là các mức của biến quả độc lập đại diện cho ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm, như: Kích thước của nguyên liệu (A), tỷ lệ 56 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020
  3. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Để xác định hàm lượng tinh dầu có trong quả lượng tinh dầu quả thảo quả thu được tăng cao nhất. thảo quả, tiến hành thực hiện theo phương pháp Sở dĩ có hiện tượng này là ở thời điểm đó hàm lượng chưng cất lôi cuốn hơi nước đến thể tích tinh dầu thu tinh dầu trong nguyên liệu còn nhiều, nên dễ dàng được trong thiết bị chưng cất là không đổi. Cân 100 g tách ra khỏi nguyên liệu. Nhưng đến thời điểm từ quả thảo quả đã được nghiền nhỏ và đong 500 ml 180 đến 480 phút thì hàm lượng tinh dầu quả thảo nước cất, cho vào bình cầu 1000 ml rồi đem chưng quả thu được tăng rất chậm và đến thời điểm 540 cất tinh dầu đến khi hàm lượng tinh dầu thu được là phút, thì không thay đổi. Như vậy đến thời điểm 480 không đổi. Kết quả được thể hiện ở bảng 2. phút, hàm lượng tinh dầu thu được không đổi là 2,2 . Bảng 2. Hàm lượng tinh dầu trong quả thảo quả 3.1.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến TT Thời gian chưng Hàm lượng hiệu suất thu hồi tinh dầu cất (phút) tinh dầu ( ) Hiệu suất thu hồi tinh dầu là một yếu tố quan 1 60 0,9 trọng trong quá trình chưng cất. Để xác định kích 2 120 1,6 thước của nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất thu 3 180 1,7 hồi tinh dầu, tiến hành chưng cất quả thảo quả ở các 4 240 1,8 kích thước 0,1 mm, 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 5 300 1,9 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, 3,5 mm với tỷ lệ nước/nguyên 6 360 2,0 liệu là 4/1 (ml/g), thời gian chưng cất là 180 phút và 7 420 2,1 tỷ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích thiết bị là 0,1 8 480 2,2 (kg/l). Cứ 30 phút lại đo thể tích tinh dầu thu được 9 540 2,2 một lần và kết quả thu được thể hiện ở hình 1. Kết quả nghiên cứu ở bảng 2 cho thấy, trong khoảng thời gian chưng cất từ 60 đến 120 phút hàm Hình 1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi tinh dầu Dựa vào hình 1 cho thấy hiệu suất thu hồi tinh nhỏ như vậy sẽ dẫn tới làm tăng chi phí, tốn thời gian dầu đạt cao nhất ở kích thước 0,5 mm, hiệu suất đạt và hiệu suất thu được tăng không đáng kể so với kích 81,67 , kích thước nguyên liệu 1,0 mm thì hiệu suất thước 0,5 mm. Ngoài ra trong nghiên cứu này cũng thu hồi tinh dầu quả thảo quả là 70,43 , khi kích tiến hành xay nhuyễn nguyên liệu, nhưng khi xay thước nguyên liệu tăng lên 1,5 mm thì hiệu suất thu hiệu suất thu được thấp hơn so với cắt thái ở kích hồi tinh dầu thảo quả là 68,15  và khi kích thước thước 0,5 mm, cụ thể khi xay nhuyễn hiệu suất đạt nguyên liệu càng tăng thì hiệu suất thu hồi tinh dầu 81,08  (vì khi xay nhuyễn nguyên liệu bết và dính càng giảm, cụ thể là với kích thước 2,0 mm thì hiệu làm cản trở sự thoát tinh dầu). Vì vậy để đảm bảo suất thu hồi tinh dầu là 63,65 ; kích thước 2,5 mm hiệu suất thu hồi tinh dầu và tiết kiệm chi phí, chọn hiệu suất thu hồi tinh dầu 61,12 ; kích thước 3,0 mm, khoảng kích thước của nguyên liệu từ 0,5 - 1,5 mm hiệu suất thu hồi tinh dầu 57,09  và kích thước 3,5 để chưng cất tinh dầu quả thảo quả. mm, hiệu suất thu hồi tinh dầu là 54,12 . Thử 3.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/nguyên liệu đến nghiệm chưng cất với kích thước nguyên liệu 0,1 mm hiệu suất thu hồi tinh dầu thì hiệu suất thu được 81,74 . Nhưng nếu cắt thái N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 57
  4. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Để xác định ảnh hưởng của tỷ lệ nước/nguyên 6/1 và 7/1 (ml/g). Thời gian chưng cất là 180 phút liệu đến hiệu suất thu hồi tinh dầu, trong nghiên cứu và kích thước của nguyên liệu là 0,5 mm. Kết quả thu này tiến hành chưng cất tinh dầu quả thảo quả với được trình bày trên hình 2. các tỷ lệ nước/nguyên liệu là 1/1, 2/1, 3/1, 4/1, 5/1, Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi tinh dầu Qua hình 2 cho thấy tỷ lệ nước/nguyên liệu sôi trào cặn bã vào clevenger. Để hạn chế hiện tượng cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất thu hồi tinh sôi trào, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thời gian chưng dầu. Kết quả nghiên cứu cho thấy với tỷ lệ cất, chọn khoảng tỷ lệ nước/nguyên liệu từ 3/1- 5/1 nước/nguyên liệu là 1/1 (ml/g) thì hiệu suất thu hồi (ml/g) để chưng cất tinh dầu quả thảo quả. tinh dầu quả thảo quả đạt rất thấp và thậm chí còn 3.1.4. Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến gây cháy nguyên liệu trong thiết bị chưng cất, với tỷ hiệu suất thu hồi tinh dầu lệ này thì hiệu suất thu hồi tinh dầu chỉ đạt 50,07 , Thời gian chưng cất cũng ảnh hưởng rất lớn đến khi tăng tỷ lệ nước/nguyên liệu là 2/1 (ml/g) thì hiệu suất thu hồi tinh dầu. Để xác định ảnh hưởng hiệu suất thu hồi tinh dầu là 60,14 . Với tỷ lệ của thời gian chưng cất đến hiệu suất thu hồi tinh nước/nguyên liệu là 3/1 (ml/g), hiệu suất thu hồi dầu, tiến hành khảo sát ở khoảng thời gian chưng cất tinh dầu là 69,74  và tỷ lệ nước trên nguyên liệu là 60 phút, 120 phút, 180 phút, 240 phút, 300 phút và 4/1 và 5/1 (ml/g) thì hiệu suất thu hồi tinh dầu 360 phút với kích thước của nguyên liệu là 0,5 mm, tỷ tương ứng là 77,17  và 81,68 . Nhưng khi tăng tỷ lệ lệ nước/nguyên liệu là 4/1 (ml/g). Kết quả được nước/nguyên liệu là 6/1 và 7/1 (ml/g) thì hiệu suất biểu thị trên hình 3. thu hồi tinh dầu quả thảo quả vẫn không tăng và gây Hình 3. Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hiệu suất thu hồi tinh dầu Kết quả nghiên cứu ở hình 3 cho thấy sau 60 phút thì hiệu suất thu hồi không đổi. Nếu tiếp tục phút chưng cất hiệu suất thu hồi tinh dầu đạt 78,06 ; chưng cất thì sẽ dẫn đến tốn nhiên liệu, tốn thời gian đến 120 phút hiệu suất thu hồi tinh dầu đạt 81,71 ; và các cấu tử tạo mùi đặc trưng trong tinh dầu bị nhưng đến 180 phút thì hiệu suất thu hồi tinh dầu phân hủy bởi nhiệt độ cao và thời gian dài, mà hiệu tăng không đáng kể, đến 240 phút, 300 phút và 360 suất thu hồi tinh dầu cũng không thay đổi. Do đó để 58 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020
  5. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tiết kiệm chi phí và hạn chế sự phân hủy các cấu tử 3.2.1. Thiết lập mô hình thí nghiệm tạo mùi thơm đặc trưng trong tinh dầu, chọn khoảng Qua khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu thời gian chưng cất từ 60- 180 phút để thực hiện các suất thu hồi tinh dầu, tiến hành xây dựng điều kiện nghiên cứu tiếp theo. thí nghiệm với hàm mục tiêu là hiệu suất thu hồi tinh 3.2. Tối ưu hóa quá trình khai thác và thu hồi dầu, kết quả được thể hiện ở bảng 3. tinh dầu quả thảo quả Bảng 3. Điều kiện thí nghiệm lựa chọn tối ưu quá trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả TT Biến số Ký hiệu Đơn vị Các mức Khoảng -1 0 +1 biến thiên 1 Kích thước nguyên liệu A mm 0,5 1 1,5 0,5 2 Tỷ lệ nước/nguyên liệu B ml/g 3/1 4/1 5/1 1/1 3 Thời gian chưng cất C phút 60 120 180 60 Bảng 4. Mô hình thí nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả TT Các giá trị Y( ) TT Các giá trị Y( ) A B C A B C 1 0,5 3/1 120 69,85 9 1,0 3/1 60 61,29 2 1,5 3/1 120 64,39 10 1,0 5/1 60 67,48 3 0,5 5/1 120 81,43 11 1,0 3/1 180 64,43 4 1,5 5/1 120 65,35 12 1,0 5/1 180 70,69 5 0,5 4/1 60 73,82 13 1,0 4/1 120 67,14 6 1,5 4/1 60 63,56 14 1,0 4/1 120 67,29 7 0,5 4/1 180 77,91 15 1,0 4/1 120 67,23 8 1,5 4/1 180 67,54 Kết quả thực nghiệm khai thác và tinh dầu quả Trong mô hình này các hệ số hồi quy A, B, C, thảo quả theo quy hoạch bậc 2 Box-Behnken, được AB, A2, B2 , C2 có nghĩa. Hệ số tương quan bội R2 của thể hiện ở bảng 4. mô hình là 0,9985, cho thấy mô hình mô tả đến Bảng 5. Các hệ số của phương trình hồi quy 99,85 . Sự thay đổi của hàm mục tiêu phụ thuộc vào Hệ số Giá trị α Giá trị thực các biến ảnh hưởng. Vậy hiệu suất thu hồi tinh dầu Hằng số αo 68,15 quả thảo quả được thể hiện như sau: Y= 68,15 - 5,26A + 3,13B + 1,82C - 2,55AB + 3,89A2 - 0,84B2 - 0,36C2. Kích thước của nguyên α1 -5,26 liệu (A), Bảng 6. Kết quả phân tích hồi quy hiệu suất thu hồi Tỷ lệ nước/nguyên liệu α2 3,13 tinh dầu quả thảo quả (B), TT Nguồn Phương Chuẩn F Giá trị p Thời gian chưng cất (C) α3 1,82 gốc sai AB α12 -2,55 1 Mô hình 59,35 1091,12
  6. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ độ thấp hơn. Thời gian chưng cất (C) thì ảnh hưởng ít đến hiệu suất thu hồi tinh dầu quả thảo quả. 3.2.2. Thiết lập hàm mong đợi Tiến hành giải bài toán tối ưu hóa theo thuật toán hàm mong đợi được đưa ra bởi Derringer G et al., (1980). Kết quả tối ưu hóa bằng phần mềm Design-Expert 7.1 ở hình 5. Hình 4. Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất thu Kích thước nguyên liệu 0,5 mm, tỷ lệ hồi tinh dầu nước/nguyên liệu 5/1 (ml/g), thời gian chưng cất 135 phút; khi đó hiệu suất đạt 81,41 . Với điều kiện Trong hình 4 cho thấy kích thước nguyên liệu tối ưu này thì mục tiêu về hiệu suất đạt yêu cầu theo (A) ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất thu hồi tinh mong muốn. dầu, với kích thước 0,5 mm thì hiệu suất đạt 81,41 , sau đó đến tỷ lệ nước/nguyên liệu (B) nhưng ở mức Hình 5. Mức độ đáp ứng sự mong đợi quá trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả 3.3. Quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm đưa ra sơ đồ quả quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả 3.3.1. Sơ đồ quy trình khai thác và thu hồi tinh được thực hiện qua các bước ở hình 6. dầu thảo quả Hình 6. Sơ đồ quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả 60 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020
  7. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.3.2. Thuyết minh quy trình khai thác và thu hồi thường xuyên kiểm tra, duy trì điều kiện bảo quản ổn tinh dầu quả thảo quả định trong môi trường đông lạnh. Lựa chọn quả thảo quả: Nguyên liệu sử dụng là 4. KẾT LUẬN quả thảo quả tươi thu mua tại xã Nấm Dẩn, huyện Kết quả nghiên cứu đã xác định được hàm lượng Xín Mần, tỉnh Hà Giang ở thời điểm 180 - 190 ngày tinh dầu trong quả thảo quả là 2,2 . Sử dụng phương (kể từ khi đậu quả). Ở thời điểm này quả chín, vỏ quả pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, xác định được kích có màu đỏ, hạt có màu đen và mùi thơm đặc trưng. thước nguyên liệu, tỷ lệ nước/nguyên liệu và thời Sơ chế, làm sạch và loại tạp chất: Sau khi lựa gian chưng cất là các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chọn được quả thảo quả đạt tiêu chuẩn, quả thảo quả khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả. Xây dựng được loại bỏ các tạp chất, loại bỏ các phần không sử được quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo dụng được và tách quả ra khỏi buồng. Đưa quả thảo quả với các thông số công nghệ tối ưu là kích thước quả vào rổ và để ráo nước, sau đó cắt thái theo yêu nguyên liệu 0,5 mm, tỷ lệ nước/nguyên liệu 5/1 cầu. (ml/g) và thời gian chưng cất 135 phút, khi đó hiệu suất đạt 81,41 . Chưng cất tinh dầu: Nguyên liệu được cắt thái với kích thước 0,5 mm, tỷ lệ nước/nguyên liệu 5/1 (ml/g), thời gian chưng cất 135 phút. Cho nguyên TÀI LIỆU THAM KHẢO liệu vào bình cầu và rót nước vào theo tỷ lệ 1. Đỗ Tất Lợi (2014). Những cây thuốc và vị nước/nguyên liệu là 5/1 (ml/g), lắp ống sinh hàn hồi thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, 409-410. lưu, bật công tắc điện và mở van cấp nước qua ống 2. Kiều Quốc Lập, Đỗ Thị Vân Hương (2012). sinh hàn để làm mát. Trong quá trình chưng cất tinh Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ thích nghi sinh dầu, thường xuất hiện một lượng bọt lớn, khi sôi thái của cây thảo quả với các điều kiện sinh khí hậu thường kéo theo các cặn bã trào vào clevenger, làm tỉnh Lào Cai. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại ảnh hưởng đến quá trình chưng cất. Do vậy trong học Thái Nguyên, 93(5), 29-33. quá trình chưng cất cần hạn chế hiện tượng sôi trào cặn bã vào clevenger. Lưu ý để hạn chế hiện tượng 3. Teresita S. Martin, Hiroe Kikuzaki, Masashi sôi trào bọt và cặn bã vào clevenger thì khi sôi và bọt Hisamoto, Nobuji Nakatani (2000). Constituents of nhiều phải điều chỉnh để giảm tốc độ sôi. Hàm lượng Amomum tsaoko and their radical scavenging and nước và nguyên liệu đưa vào bình cầu chỉ chiếm antioxidant activities. JAOCS, 77(6), 667-673. khoảng 70  thể tích của bình. 4. Qi Cui, Li Tao Wang, Ju Zhao Liu, Hui Mei Tinh chế tinh dầu: Khi tinh dầu đã đạt đến một Wang, Na Guo, Cheng Bo Gu, Yu Jie Fu (2017). hàm lượng nhất định và không đổi thì tiến hành xả Rapid extraction of Amomum tsao-kho essential oil nước để thu lấy tinh dầu. Tinh dầu thu được là tinh and determination of its chemical composition, dầu thô vẫn còn lẫn với nước, sau đó dùng natrisunfat antioxidant and antimicrobial activities. Journal of khan để tách nước còn lại trong tinh dầu thì thu được Chromatography B 1061-1062, 364-371. tinh dầu tinh khiết. 5. Nguyễn Văn Lợi, Bùi Thanh Bình, Bùi Xuân Bảo quản tinh dầu: Sau khi tinh chế xong thì thu Đông (2017). Tối ưu hóa quá trình tách dầu mắc ca được tinh dầu tinh khiết, trong tinh dầu có chứa rất bằng phương pháp thủy phân enzym. Tạp chí Hóa nhiều các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là khi gặp môi học, 55(4E23), 250-255. trường có nhiệt độ cao, áp suất lớn... thì các cấu tử 6. Derringer G and Suich R (1980). này rất dễ bị biến chất và làm ảnh hưởng đến chất Simultaneous optimization of several responses lượng của tinh dầu. Vì vậy để hạn chế được hiện variables. Journal of Quality Technology, 12, 214-219. tượng biến đổi chất lượng, tinh dầu cần được chứa 7. Design-Expert version 7.1 (2007). Software đựng trong bao bì thủy tinh sẫm màu, có nút kín và for desig of experiments, Stat-Ease, Inc, Minneapolis, bảo quản đông lạnh. Trong quá trình bảo quản phải USA. N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 61
  8. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ESTABLISHING THE PROCESS FOR EXPLOITATION AND COLLECTIONBLACK CARDAMOM ESSENTIAL OIL(Amomum aromaticum Roxb) Nguyen Van Loi1*, Nguyen Thi Thu Hien1, Pham Thi Binh2 1 Hanoi University of Industry 2 Bac Giang Agriculture and Forestry University Summary Black cardamom is used as an oriental medicine and as a food spice. The composition of black cardamom includes carbohydrates, fiber, protein, vitamin C, niacin, pyridoxine, riboflavin, thiamin, iron, calcium, magnesium, manganese, zinc and 1.5 - 5.0  of essential oil. This study is to develop a process of extraction and recovery of black cardamom oil, thereby contributing to creating a scientific basis for the processing of black cardamom in Vietnam. It has been determined that the content of essential oil in black cardamom is 2.2 . Next, solving the optimization problem according to the expected function algorithm has established the experimental model of extraction and recovery of black cardamom essential oil. This model consists of 15 experiments, including 3 experiments at the center, with the regression equation: Y = 68.15 - 5.26A + 3.13B + 1.82C - 2.55AB + 3.89A2 - 0.84B2 - 0.36C2. From there, the process of exploiting and recovering black cardamom essential oil by steam distillation method was built with technological parameters: the material size is 0.50 mm, water/material ratio is 5/1 (ml/g) and the distillation time is 135 minutes, at which efficiency reached 81.41 . Keywords: Performance, black cardamom, process, black cardamom essential oil, optimization. Người phản biện: PGS.TS. Đỗ Văn Chương Ngày nhận bài: 3/7/2020 Ngày thông qua phản biện: 4/8/2020 Ngày duyệt đăng: 11/8/2020 62 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


intNumView=10

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2