TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ & THỰC PHẨM
…  … BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG
SIÊU ÂM TỚI HIỆU SUẤT TRÍCH LY
DẦU GẤC BẰNG DUNG MÔI Thực hiện: Trần Thị Mỹ Trinh
Biên Hoà, Tháng 5 năm 2012
MỤC LỤC

TRANG
Danh sách các chữ viết tắt i
Danh sách các hình ii

2.2. Phương pháp nghiên cứu 21
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu 21
2.2.2. Tiến hành thí nghiệm 22
Khảo sát quá trình trích ly dầu gấc với sự hỗ trợ của sóng siêu âm 22
2.3. Phương pháp phân tích 23
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của công suất siêu âm đến hiệu suất thu hồi chất chiết và hàm
lượng carotene. 24
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ siêu âm đến hiệu quả trích ly dầu gấc và hàm lượng
carotene. 26
3.3. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến hiệu suất trích ly dầu gấc và hàm lượng
carotene. 28
3.4. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly và hàm lượng carotene
có sự hỗ trợ của sóng siêu âm 31
Kết luận 33
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
i
DANH MỤC VIẾT TẮT

C :N
pH :Hydrogen power
N :Nhi
T :Thi gian
W :Công sut siêu âm
ii


Hình 1.10. Quá trình hình thành, phát trin và v bt khí 21
Hình 2.1.  nghiên cu 24
Hình 2.2. Quy trình x lý màng gc bng dung môi có sóng siêu âm h tr 25
Hình 3.1. ng ca công sun hiu sut trích ly du gc và ng
carotene 27
Hình 3.2. ng ca nhi x n hiu sut trích ly du gc và hàm
ng carotene 29
Hình 3.3. ng ca thi gian x n hiu sut trích ly du gc và hàm
ng carotene 31
Hình 3.4. Thi gian trích ly ng n hiu sut trích ly du gc và ng
carotene 32
1

P
P
H
H


N
NM
M

Đ

hiệu quả cao nhất.
Với những công dụng ưu việc của dầu gấc, bên cạnh đó để tận dụng được nguồn
tài nguyên thiên nhiên phong phú của đất nước, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo
sát ảnh hường của sóng siêu âm đến hiệu suất trích ly dầu gấc bằng dung môi ” để
góp phần đa dạng nguồn thực phẩm và nâng cao giá trị sử dụng của trái Gấc Việt Nam.
2

Do gấc chỉ được trồng và phân bố rộng rãi tại một số nước ở Châu Á nên các
công trình nghiên cứu được công bố còn rất ít, chủ yếu ở quy mô phòng thí nghiệm. Từ
những tham khảo chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu sản xuất dầu gấc với phương pháp:
Phương pháp sử dụng sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Nhằm mục đích sử dụng phương
pháp tiên tiến để góp phần bổ sung, phong phú thêm phương pháp trích ly dầu gấc,
hiệu suất trích ly dầu và hàm lượng bêta – carotene được cao.
Mục tiêu của đề tài là nâng cao hiệu suất trích ly dầu gấc và hàm lượng carotene
bằng tiền xử lý sóng siêu âm . Trên cơ sở đó, chúng tôi sẽ so sánh hiệu quả giữa việc
trích ly dầu gấc bằng dung môi hexan có sự hỗ trợ của sóng siêu âm với việc trích ly
dầu gấc bằng dung môi hexan không có sự hỗ trợ của sóng siêu âm.
Để đạt được các mục tiêu trên, chúng tôi sẽ tiến hành các nội dung nghiên cứu
sau: Trích ly dầu gấc bằng dung môi có sử dụng sóng siêu âm để hỗ trợ
Với việc khảo sát các thông số liên quan:
Khảo sát ảnh hưởng của công suất
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian

3


T
T


10 – 25cm, mặt trên xanh lục thẫm, phía dưới màu xanh nhạt. Hoa Gấc màu vàng nhạt,
đơn tính, nở vào tháng 5, 6 ở phía Bắc, trong Nam có nhiều vụ (Nguyễn Thiện Luân và
cộng sự, 1999). Trung bình, cần khoảng 18 – 20 ngày để quả có thể chín từ khi nụ hoa
cái xuất hiện. Một cây có thể cho khoảng 30 – 60 quả trong một năm (WHO (1990)
được trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002)).
Quả Gấc hình tròn hay hình bầu dục, có chiều dài từ 6 – 10cm và chiều rộng là 4
– 6cm. Loại quả này có màu xanh lục, có gai, khi chín chuyển dần từ màu vàng sang
màu đỏ. Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng, mềm, kế tiếp là những hạt gấc được bao bọc
bởi màng màu đỏ máu, xếp hàng dọc. Hạt Gấc màu đen, hình tròn dẹt giống con ba ba
nhỏ, có răng cưa (Nguyễn Hồng Khánh và cộng sự, 2004), trong hạt có nhân trắng chứa
nhiều dầu. Ở Việt Nam, trọng lượng quả khoảng 500g – 1600g (Vương Lê Thuý, 2004).
Một kg quả Gấc bao gồm khoảng 190g màng và 130g hạt. Màng hạt khi chín có vị
thơm dễ chịu hoặc không có mùi (Vương Lê Thuý, 2002). Tất cả các bộ phận của
4

Momordica cochinchinensis đều có thể được sử dụng trong y học truyền thống (Đỗ Tất
Lợi, 1991). Hình 1.1 Trái gấc
Có 2 loại Gấc được trồng phổ biến ở Việt Nam là:

100g ăn được
Đơn vị
Nước
77,0
g
Protein tổng số
2,1
g
Lipid
7,9
g
Glucid tổng
10,5
g
Khoáng
+ Ca
+ P
0,7
56
6,4
g
mg
mg
Vitamine A
7630
mcg
-caroten
46780
mcg
Nguồn: Từ Giấy, 1994

24
16
0,50
0,20
0,00
0,06
0,03
0,40
8
Cà rốt
43
39
0,80
5,00
0,00
0,06
0,06
0,40
8
Chuối
tiêu
8
28
0,60
0,12
0,00
0,04
0,05
0,70
6

115
1,13
Chưa no
Linoleic
3206
31,43
Chưa no
Nguồn: Stephen R Dueker, Le thuy Vuong, 1998
Hình 1.4: Thành phần lycopen trong một số loại rau quả
(Nguồn: Vuong et al., 2003)
Theo trên hình 1.4, ta thấy hàm lượng Lycopen trong gấc chiếm tỷ lệ rất cao.
8

1.1.3. Thành phần hóa học của màng gấc:
- Trong màng đỏ hạt gấc Guichard và Bùi Đình Sang (1941) đã chiết được 8%
dầu màu đỏ máu, mùi thơm ngon đặc biệt, vị béo, không khé cổ. Nếu tính từ quả hiệu
suất chừng 1,9 lít đối với 100 kg quả tươi. Dầu gấc có chỉ số axit 2, chỉ số iôt 72; gồm
44,4% axit oleic; 7,69% axit stearic; 33,8% axit palmitric; 14,7% axit linoleic là 1 loại
vitamin F ( Nguyễn Văn Đàn – Phạm Kim Mãn _ Thông báo dược liệu 2-1996 ).
- Dầu này nếu để lâu ở nhiệt độ 0-5
o
C sẽ có cặn thuộc nhóm tinh thể caroten.
Năm 1942 trong điều kiện phòng thí nghiệm P.Bonnet và Bùi Đình Sang đã chiết
được từ 2017kg quả gấc 38 lít dầu gấc và 0,3 kg tinh thể caroten nữa. Các tác giả này
tính rằng trong 1ml dầu gấc có tới 30mg caroten tương ứng 30.000 đơn vị caroten hay
50.000 đơn vị quốc tế vitamin A. Dầu màng gấc là nguồn nguyên liệu quý cho nhiều
α-caroten hơn so với dầu cá (1ml dầu cá chứa 1000 đơn vị vitamin A quốc tế ) và

bằng dung môi hữu cơ. Ngoài đặc tính màu các hợp chất này còn có tính ẩn vitamin
bởi vì chúng dễ dàng chuyển hóa thành vitamin A trong cơ thể động vật. Caroten rất
bền với kiềm nhưng dễ dàng bị ánh sáng và chất oxi hóa làm biến đổi. Hình 1.5: Công thức cấu tạo  - Caroten
-  - Caroten dưới tác dụng của men carotenaza có trong gan và thành ruột, 1
phân tử -caroten được chuyển thành 2 phân tử vitamin A, nhưng trên thực tế, hiệu
suất lý thuyết đó không bao giờ đạt được trong cơ thể sinh vật. Do đó liều dùng của -
caroten thường gấp đôi liều dùng của vitamin A. Vitamin A rất cần cho cơ thể, có ảnh
hưởng tới sự chuyển hóa lipit, nguyên tố vi lượng và photpho, nó duy trì sự hoàn
chỉnh của biểu mô như da và niêm mạc, với sự có mặt của vitamin A các tế bào biểu
H
3
C
CH
3

CH
3

CH
3


Bảng 1.4: Hàm lượng β- carotene trong một số loại thực phẩm
Tên thực phẩm
β- carotene (mcg)
Tên thực phẩm
β- carotene (mcg)
Gấc
52520
Dưa hấu
4200
Ớt vàng to
6650
Cải trắng
2365
Rau ngót
5790
Rau ôm
2325
Rau húng
5550
Rau muống
2280
Tía tô
5520
Đu đủ chín
2100
Rau dền cơm
5300
Cần ta
2045
Cà rốt

chú ý là nếu để quả gấc càng chín thật già thì trong màng đỏ lượng β -caroten sẽ giảm
đi còn lượng lycopen sẽ tăng lên.
- Lycopen là sắc tố tự nhiên được tổng hợp từ thực vật và vi sinh vật.Trong hơn
600 carotenoit khác nhau thì lycopen là 1 carotenoit được phát hiện thấy chủ yếu có ở
trong huyết tương của người. Lycopen là chất có tác dụng chống oxy hóa xà phòng và
điều trị ung thư tuyến tiền liệt. Khi vào trong cơ thể người, lycopen không có hoạt tính
Rau kinh giới
4360
Cải xanh
1855
Lá lốt
4050
Rau lang
1830
12

vitamin, nó lắng đọng ở trong gan, phổi, tuyến tiền liệt, ruột, biểu bì da. Chúng tập
trung ở màng tế bào nhiều hơn những carotenoit khác.
- Những kết quả nghiên cứu khoa học gần đây đã xác định hỗn hợp các carotenoit
bao gồm: , β,  caroten và lycopen có hoạt tính chống oxy hóa, phá hủy các gốc tự
do tốt hơn 1 mình β -caroten và hỗn hợp này có tác dụng đa dạng, tác động lên nhiều
loại gốc tự do khác nhau. Do vậy hiện nay người ta ưu tiên sử dụng hỗn hợp các
carotenoit để sản xuất các chất bổ sung dinh dưỡng hơn là dùng 1 mình β -caroten.
Màng gấc sấy khô: Được sản xuất từ thịt trái gấc tươi chín tự nhiện, trên quy trình
công nghệ khép kín. Vì vậy, sản phẩm đạt vệ sinh an toàn thực phẩm cao, không dùng
hoá chất bảo quản, không dị tật, cháy khét, không phẩm màu,
Màng gấc đựơc chế biến làm thực phẩm , thuốc có tác dụng tăng khả năng miễn
dịch: Chống oxy hoá, tăng sức đề kháng cho cơ thể và làm vô hiệu hoá các chất gây
ung thư, chống lão hóa tế bào, đặc bịêt làm thuốc dưỡng da giúp bạn có làn da hồng
hào, tươi trẻ.

xạ, chống độc tính và tác hại của dioxin, sửa chữa sai hỏng của AND. (Trần Đức Ba,
2000).
Trong lĩnh vực thực phẩm màng gấc được trích ly cung cấp màu cho các loại thực
phẩm không có màu hoặc màu không phù hợp với yêu cầu. Do đó, bổ sung màu của
gấc nhằm làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.(Trần Đức Ba, 2000).
14

1.2.  TRONG VIC LY TRÍCH TINH DU:
1.2.1. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC:
Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo
hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với
hơi nước ở nhiệt độ cao. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương
phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định.
Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài thì khi chưng
cất phải được thực hiện trong một thời gian dài vì những hợp chất này làm giảm áp
suất hơi chung của hệ thống và làm cho sự khuếch tán trở nên khó khăn.
Năm 2000, Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở
nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực
vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn
nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào
lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra
ngoài hết.
Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói
trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn
trước.
1.2.2. PHƯƠNG PHÁP ÉP TRUYỀN THỐNG
Sử dụng dầu hay mỡ động thực vật để tác động vào việc trích ly dầu.
Trong trường hợp chúng ta muốn sử dụng dầu Gấc trong gia đình hay trong một
thời gian ngắn, chúng ta có thể sử dụng mỡ heo hay dầu đậu phộng để trích ly. Đầu tiên
các chất này phải đun nóng ở nhiệt độ 60 – 70

Các thông số của quá trình siêu âm:
- Tần số (Frequency, Hz): là số dao động phần tử thực hiện được trong 1
giây, (Hz).
- Biên độ (Amplitude): biểu thị mức độ thay đổi áp suất (so với áp suất
cân bằng của môi trường) trong quá trình dao động.
16

- Cường độ (Intensity, W/m
2
): là năng lượng mà sóng siêu âm truyền
trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền
âm. Công thức tính I = P/S; trong đó P là công suất của nguồn âm (W), S là diện tích
miền truyền âm (m
2
).
- Mức cường độ âm (Sound pressure level, B): là đại lượng được tính bởi
công thức: L = lg(I/I
o
). Trong đó I là cường độ âm tại điểm cần tính, I
o
là cường độ âm
chuẩn (âm ứng với tần số f = 1000 Hz) có giá trị là: 10
-12
W/m
2
.
1.2.5.2. Phm vi ng dng ca sóng siêu âm
Con người có thể nghe được sóng âm có tần số từ 16 Hz đến 18 kHz. Sóng siêu
âm là tên gọi của những sóng có tần số cao hơn 18 kHz. Giới hạn trên của tần số sóng
siêu âm thường là 5 MHz đối với chất khí và 500 MHz đối với chất lỏng hay chất rắn.


1.2.5.3. Thit b phát sóng siêu âm
Thiết bị phát sóng siêu âm cũng phải gồm có 3 phần tối cần thiết sau:
Hình 1.7. Phạm vi tần số sóng siêu âm

Sóng âm nghe thấy
Sóng siêu âm năng lượng cao
Phạm vi sóng mở rộng
Sóng siêu âm biên độ nhỏ
16 Hz – 18 kHz
20 kHz – 100
kHz
20 kHz – 2 MHz
5 MHz – 10 MHz 18

- Bộ phận chuyển phần lớn điện năng thành dòng điện xoay chiều tần số
cao để vận hành bộ phận biến đổi .
- Bộ phận biến đổi chuyển dòng điện xoay chiều tần số cao thành những
dao động. Phần lớn thiết bị phát sóng siêu âm ngày nay sử dụng kỹ thuật áp điện. Hình
dạng và kích thước của bộ phận này phụ thuộc vào tần số làm việc, bộ phận 20 kHz có
chiều dài gấp đôi bộ phận 40 kHz. Năng lượng qua bộ biến đổi sẽ chuyển ngược lại