Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
Viện Công nghệ sinh học – thực phẩm
~~~~~~~~~~~~~~~~~

TÊN ĐỀ TÀI

NGUỒN GỐC CÁC HỢP CHẤT TRONG CÂY
NGUYÊN LIỆU GIA VỊ
PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SUẤT VÀ ỨNG DỤNG
TRONG THỰC PHẨM

GVHD:Nguyễn Thị Mai Hương
Lớp học phần: 2105407
Danh sách nhóm:
1.Huỳnh Thị Mỹ Linh 12125821
2.Dương Đức Long 12128351
3.Đặng Thị Nhung 12089271

Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 6 năm 2014


Bảng phân công nhiệm vụ của nhóm

STT Họ và tên
1
Huỳnh Thị Mỹ Linh

2

Dương Đức Long


cơ thể sống. ...............................................................................................................7
1.4. Thành phần của rau củ gia vị. .............................................................................8
1.4.1. Tinh dầu:..........................................................................................................8
1.4.2. Chất kháng sinh thực vật. .................................................................................8
Chương 2. Các loại rau gia vị phổ biến ở Việt Nam........................................................10
2.1. cây bạc hà: ..........................................................................................................11
2.2. Cây gừng: ...........................................................................................................11
2.3. Cây ớt: ................................................................................................................11
2.4. Cây hành: ...........................................................................................................12
2.5. Cây nghệ: ............................................................................................................12
2.6. Cây Ngò gai: ......................................................................................................13
2.7. Cây sả : ...............................................................................................................13
2.8. Cây tiêu:..............................................................................................................14
2.9. Tỏi: .....................................................................................................................14
2.10. Húng..................................................................................................................15
2.11. Tía tô ................................................................................................................15
2.12. Riềng .................................................................................................................15
2.13. Hồi ....................................................................................................................16
2.14. Ngải cứu ...........................................................................................................16
3


Chương 3: Các phương pháp chiết xuất và kiểm tra chất lượng tinh dầu: .....................16
3.1. PHƯƠNG PHÁP TẨM TRÍCH: ......................................................................17
3.2. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC: .................................................20
3.2.1 Lý thuyết chưng cất: ......................................................................................20
3.2.2 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước: ...................................21
3.2. 1 Chưng cất bằng nước: ...................................................................................22
3.2.2. Thu hồi thêm tinh dầu từ nước chưng:............................................................23
3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI TRONG VIỆC LY TRÍCH TINH DẦU: .........23

quán, sở thích, khí hậu, sản phẩm của từng địa phương. Nó phải chịu được thử
thách và được sự công nhận rộng rãi với một thời gian lâu dài nhiều thế hệ. Vì nếu
không như vậy, gia vị không hợp được thay thế ngay

5


Ch

ng 1 :Giới thiệu về các loại rau củ gia vị

1.1.Định nghĩa
Gia vị là thứ cho món ăn để tăng vị ngon như hành, tiêu, ớt…Món ăn ngon hơn
hay không một phần nhờ ở gia vị.( Từ điển từ ngữ việt nam-Nguyễn Lân ).
Gia vị là các nguyên liệu dùng để chể biến thức ăn, tăng thêm chất lượng thức
ăn( Từ điển tiếng việt tường giải và liên tưởng ).
Các loại định nghĩa trên đều chưa đầy đủ vì ngoài vị ngon của thức ăn, gia vị
còn có thể được dùng để tăng dinh dưỡng, độ bền hoặc các yếu tố khác của thức
ăn. Ngoài ra bên cạnh việc dùng gia vị như nguyên liệu ta có thể dùng gia vị làm
sản phẩm hoặc các bán thành phẩm và gia vị có thể được sản xuất ở các dạng khác
nhau từ tự nhiên như hạt tiêu cho đến các dạng viên, dạng bột tùy thuộc theo yêu
cầu của sản xuất. Từ đó ta có thể nêu ra định nghĩa gia vị như sau: “ Gia vị là thứ
cho vào thực phẩm nhằm để tăng chất lượng của thực phẩm”.
Thứ ở đây có nghĩa là tất cả những vật gì, dù ở dạng gì, là nguyên liệu hoặc
sản phẩm của một công đoạn hoặc một quá trình…nếu cho vào thực phẩm nhằm
mục đích tăng chất lượng thực phẩm cũng đều được gọi là gia vị.
Chất lượng có thể được hiểu về mặt dinh dưỡng, sức khỏe, kỹ thuật hoặc về
mặt cảm quan…
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo bộ phận sử dụng :

Gừng

Gingerol

Riềng

Zingiberol

Tỏi

Allicin

1.3.4. Cung c p nhiều ch t ing

ỡng, ch t khoáng, vi khoáng cần thiết cho

th sống.
Rau gia vị cung cấp cho cơ thể con người các muối khoáng như: Ca, P,
Fe…và các vitamin: tiền tố vitamin A, vitamin B1, B2, PP, C….

7


1.4. Thành phần của rau củ gia vị.
Trong thành phần của rau củ gia vị là tinh dầu và chất kháng sinh thực vật.
1.4.1. Tinh dầu:
Rau gia vị chứa nhiều tinh dầu (0.1 đến 2% ), làm cho chúng có mùi thơm rất
đặc trưng. Tinh dầu trong rau gia vị khi ép giữa hai tờ giấy để lại một vết trong
mờ, nhưng để lâu hoặc hơ nóng thì bay mất. Tinh dầu phần lớn là những hợp chất
của Tecpen.


lá

Thân, rễ

Metylchaniol,

Dùng trong chế

linalool

biến thịt, cá…..

1,8-cineol

Dùng cho cá đóng
hộp….

Tỏi

Củ

Allicin

Dùng trong bánh
kẹo, nước uống…

Gừng

Thân, rễ, quả,

Sesquiterpen

Rau mùi

Cây và quả

Linalool

Ngải cứu

Toàn cây

1,8-xineol

Gia vị
Nước uống, bơ…

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 4888-89 (ISO 676-1982 )
GIA VỊ- TÊN GỌI- DANH MỤC ĐẦU TIÊN
Tên gọi và bộ phận sử dụng
( thuật ngữ này chỉ áp dụng cho các sản phẩm dạng nguyên và dạng bột )
STT

TÊN GỌI

BỘ PHẬN SỬ DỤNG

1

Thạch xương bồ


Lá

7

Tỏi

Củ đã làm khô

8

Hành búi

Lá

9

Riềng

Thân, rễ

10

Thì là

Quả và lá

11

Bạch chỉ


Lá, phần trên hoa
9


17

Khế đường

Quả

18

Mù tạt

Hạt

19

Bạch hó

Nụ hoa chưa nở

20

Ớt

Quả

21


Đinh hương

Nụ hoa chưa nở

27

A ngùy

Thân củ, nhựa của rễ

28

Hương bài

Lá

29

Hồi hình sao

Quả

30

Bách xù

Quả

31


Bạc hà lục

Lá

37

Cari

Lá

38

Mục đầu khấu

Vỏ của hạt

39

Húng quế

Lá

40

Kinh giới ô

Lá, phần trên của oa

41

2.3. Cây ớt:
- Tên khoa học: Capsicum annuum L.
-Thuộc họ: CÀ
- Thành phần hóa học gồm: Nước, protit, gluxit, chất xơ, capsicain, capsaixin,
Vitamin C, chất khoáng, Capsanthin, vitamin B1,B2, axit Xitric, axit malic.
- Công dụng: Ớt sấy khô dùng làm tăng mùi vị và màu sắc cho những sản phẩm
khác, gồm cả sản phẩm đóng hộp. Là thành phần chính của sản phẩm tương ớt.

11


2.4. Cây hành:
- Tên khoa học: Allium fistulosum L
- Thuộc họ: HÀNH TỎI
- Thành phần hóa học:
Hành có mùi thơm đặc biệt, trong củ hành tây có 0.015 – 0.064% tinh dầu,
trong củ hành ta lượng tinh dầu cao hơn trong hành tây. Trong tinh dầu hành tây
thành phần chủ yếu là Alyl – disunfua, Alyl – probila – disunfua. Trong tinh dầu
hành ta thành phần chủ yếu là Alixin. Ngoài ra trong hành còn có phitin, acid hữu
cơ( các chất inulin, Manic manoza, Matoza, một số enzyme và vitamin B,C). Đặc
biệt trong hành có Phitonxit.
-

Công dụng: Hành được dùng trong thực phẩm và xuất khẩu

2.5. Cây nghệ:
- Tên khoa học: Curcuma Longa L
- Thuộc họ: GỪNG zingiberaceae
- Thành phần hóa học: Trong củ nghệ người ta phân tích được:
+ Tinh bột nhựa

- Công dụng:
+ dùng làm gia vị, do cây có mùi thơm nhẹ gần giống như rau mùi. Thường dùng
để ăn sống hay trộn vào thức ăn khi đã làm chín.
+ Tinh dầu từ Ngò gai sử dụng trong sản xuất hương liệu, trong sản xuất thực
phẩm và dược phẩm.
+

Bột Ngò gai là sản phẩm được chế biến bằng cách ghiền cây Ngò gai rồi sấy

khô thành bột, thường được sử dụng trong công nghệ chế biến thực phẩm.
2.7. Cây sả :
- Tên khoa học: Cymbopogon nardus Rendl (sả) ; Cymbogogon flexuosus
(citratus)Stapf ( Sả hạnh)
- Thuộc họ: HÒA THẢO (Gramineae)
- Thành phần hóa hoc:

13


+ Tinh dầu sả Xrilanca: Xitronelal 32.85%, Geraniol 7.79%, Xitronelol 9.14%.
+ Tinh dầu sả Java: Xitronelal 30 – 40%, Xitronelol 10 – 14%, Geraniol16 –
20%, Trans – metylizoeugenol 5.8%.
Công dụng: Sả là gia vị cho thức ăn ( thịt, cá ), làm hương liệu cho các sản

-

phẩm thực phẩm….
2.8. Cây tiêu:
-Tên khoa học : Piper nigrum L
- Thuộc họ : HỒ TIÊU

- Thành phần hóa học: Tinh dầu ( 0.06 – 0.1% ) trong đó hơn 90% các hợp chất
lưu huỳnh ( alyldisunfua). Thành phần chủ yếu của tỏi là alicine có mùi đặc trưng
tỏi. Trong tỏi tươi không có alicine ngay, mà có chất allin ( một loại acidamin).
Ngoài ra củ tỏi còn chứa nhiều vitamin và chất khoáng…, đặc biệt là selen.
- Công dụng:
+ Làm gia vị hầu hết trong các món nấu xào để tăng cường mùi vị món ăn nhờ
vào mui thơm đặc trưng của tỏi, giúp khử các mùi không mong muốn khác trong
thủy sản, thịt động vật… dùng chế biến cùng các rau, củ khác.
+ dùng chế biến thịt, rau trái, nước dùng…
2.10. Húng
- Tên khoa học: Ocimum basilicum L
- Thuộc họ: HOA MÔI
- Thành phần hóa học: Metylchavicol 90%, anetol, furural, xineol,
camphor,metylheptanon.
- Công dụng: Làm gia vị, hương liệu, chế biến thịt cá và chất thơm cho giấm

2.11. Tía tô
- Tên khoa học: Perilla frutescens ( L) Brei
- Thuộc họ: HOA MÔI
- Thành phần hóa học: Tinh dầu 0.4% chứa aldehyt perilic, p – xymen,
camphor,metyleugenol, peril alcol, geraniol, linalol, linalyl axetat, terpinen – 4 –
ol…
- Công dụng: Dùng làm gia vị và hương liệu trong thực phẩm.
2.12. Riềng
- Tên khoa học: Alpinia officinarum, Hance
-Thuộc họ: GỪNG
15


- Thành phần hóa học: Tinh dầu 0.9 – 1% chứa anpha pinen, 1.8% xineol,

ng tinh dầu:

Dựa trên cách thực hành, người ta chia các phương pháp
sản xuất tinh dầu ra làm bốn loại: cơ học, tẩm trích, hấp
thụ và chưng cất hơi nước.
Nhưng dù có tiến hành theo bất cứ phương pháp
16


nào, quy trình sản xuất đều có những điểm chung sau đây:
- Tinh dầu thu được phải có mùi thơm tự nhiên như nguyên liệu.
- Quy trình khai thác phải phù hợp nguyên liệu.
- Tinh dầu phải được lấy triệt để khỏi nguyên liệu, với chi phí thấp nhất.
Nguyên tắc ly trích của tất cả các phương pháp nói trên đều dựa vào những
đặc tính của tinh dầu như:
- Dễ bay hơi.
- Lôi cuốn theo hơi nước ở nhiệt độ dưới 100oC.
- Hòa tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ.
- Dễ bị hấp thu ngay ở thể khí.

3.1. PHƯƠNG PHÁP TẨM TRÍCH:
TẨM TRÍCH BẰNG DUNG MÔI DỄ BAY HƠI:
Phương pháp này có nhiều ưu điểm vì tiến hành ở nhiệt độ phòng, nên
thành phần hóa học của tinh dầu ít bị thay đổi.
Phương pháp này không những được áp dụng để ly trích cô kết (concrete)
từ hoa mà còn dùng để tận trích khi các phương pháp khác không ly trích hết hoặc
dùng để ly trích các loại nhựa dầu (oleoresin) gia vị.
a) Nguyên tắc:
Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong
các mô cây đối với các dung môi hữu cơ.

Hỗn hợp nguyên liệu và dung môi cần được xáo trộn đều trong suốt thời gian ly
trích. Nên khảo sát trước xem việc gia nhiệt có cần thiết hay không, nếu cần, cũng
không nên gia nhiệt quá 50oC để không ảnh hưởng đến mùi thơm của sản phẩm
sau này.

18


- Xử lý dung dịch ly trích: sau khi quá trình tẩm trích kết thúc, dung dịch ly
trích được lấy ra và có thể thay thế bằng dung môi mới sau một khoảng thời gian
nhất định, tùy theo nguyên liệu. Tách nước (nếu có) ra khỏi dung dịch, rồi làm
khan bằng Na2SO4 và lọc. Dung môi phải được thu hồi ở nhiệt độ càng thấp càng
tốt để tránh tình trạng sản phẩm bị mất mác và phân hủy. Do đó, nên loại dung môi
ra khỏi sản phẩm bằng phương pháp chưng cất dưới áp suất kém (cô quay). Dung
môi thu hồi có thể dùng để ly trích lần nguyên liệu kế tiếp.
- Xử lý sản phẩm ly trích: sau khi thu hồi hoàn toàn dung môi, sản phẩm là
một chất đặc sệt gồm có tinh dầu và một số hợp chất khác như nhựa, sáp, chất béo,
cho nên cần phải tách riêng tinh dầu ra. Chất đặc sệt này đem đi chưng cất bằng
hơi nước để tách riêng tinh dầu ra. Tinh dầu có mùi thơm tự nhiên, nhưng khối
lượng thu được kém, ngoài ra tinh dầu này có chứa một số cấu phần thơm có nhiệt
độ sôi cao nên có tính chất định hương rất tốt.
- Tách dung dịch từ bã: sau khi tháo hết dung dịch ly trích ra khỏi hệ thống,
trong bã còn chứa một lượng dung dịch rất lớn (khoảng 20 – 30% lượng dung môi
ly trích). Phần dung dịch còn lại nằm trong nguyên liệu thường được lấy ra bằng
phương pháp chưng cất hơi nước (trường hợp dung môi không tan trong nước),
hoặc ly tâm, lọc ép (trường hợp dung môi tan trong nước). Sau đó dung dịch này
cũng được tách nước, làm khan và nhập chung với dung dịch ly trích.
Chất lượng thành phẩm và hiệu quả của phương pháp ly trích này phụ
thuộc chủ yếu vào dung môi dùng để ly trích. Để đạt kết quả tốt thì dung môi sử
dụng phải thoả mãn được các yêu cầu đã được trình bày ở trên.

đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt
độ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn luôn
thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất. Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở
100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau. Thực
hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở 69oC cho
đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào. Giản đồ nhiệt độ sôi theo
áp suất cho thấy, tại 69oC, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535
mmHg.
Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng
cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu
thực vật.

20


3.2.2 Những ảnh h ởng chính trong sự h ng

t h i n ớc:

a) Sự khuếch tán:
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu
bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi. Phần lớn tinh
dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự
hòa tan và thẩm thấu. 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.
Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp


t bằng n ớc:

Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một
khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi
mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có thể đun trực
tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp
đáy). Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải
trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất.
Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải.
Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những cấu
phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn
nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này, vì thế người
ta chỉ dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.
- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.
- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ.
- Thời gian tương đối nhanh.
Khuyết đi m:
22


- Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp.
- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu
phần dễ bị phân hủy.
- Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những
chất định hương thiên nhiên rất có giá trị).
- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn.
- Nhưng tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.
3.2.2. Thu hồi thêm tinh dầu từ n ớ

chất.
Với một cơ cấu có sự bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực rất lớn, do đó
nước là một chất rất lý tưởng dễ đun nóng bằng vi sóng. Ngoài ra, các nhóm định
chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 … trong các hợp chất hữu cơ cũng là
những nhóm chịu sự tác động mạnh của trường điện từ.
Do đó, những hợp chất càng phân cực càng rất mau nóng dưới sự chiếu xạ
của vi sóng. Việc này có liên quan đến hằng số điện môi của hợp chất đó. Tóm lại,
sự đun nóng bởi vi sóng rất chọn lọc, trực tiếp và nhanh chóng.

b)

Tính ch t:
Vi sóng có đặc tính là có thể đi xuyên qua được không khí, gốm sứ, thủy

tinh, polimer và phản xạ trên bề mặt các kim loại. Độ xuyên thấu tỉ lệ nghịch với
tần số, khi tần số tăng lên thì độ xuyên thấu của vi sóng giảm. Đối với một vật chất
có độ ẩm 50% với tần số 2450 MHz có độ xuyên là 10 cm. Ngoài ra, vi sóng có
thể lan truyền trong chân không, trong điều kiện áp suất cao …
Vi sóng cung cấp một kiểu đun nóng không dùng sự truyền nhiệt thông
thường. Với kiểu đun nóng bình thường, sức nóng đi từ bề mặt của vật chất lần vào
bên trong, còn trong trường hợp sử dụng vi sóng, vi sóng xuyên thấu vật chất và
làm nóng vật chất ngay từ bên trong. Vi sóng tăng hoạt những phân tử phân cực,
đặc biệt là nước. Nước bị đun nóng do hấp thu vi sóng bốc hơi tạo ra áp suất cao
tại nơi bị tác dụng, đẩy nước đi từ tâm của vật đun ra đến bề mặt của nó.
c)

Ly trí h

ới sự hỗ tr của vi sóng:


phản ứng hóa học, làm chảy và hòa tan lẫn vào nhau trong việc chế tạo những sản
phẩm bằng nhựa nhiệt dẻo, …
Hiện tượng tạo bọt và vỡ bọt
Trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên, siêu âm chủ yếu sử dụng để hỗ trợ cho
phương pháp tẩm trích giúp thu ngắn thời gian ly trích. Trong một số trường hợp,
phương pháp siêu âm cho hiệu suất cao hơn phương pháp khuấy từ. Trong trường
hợp tinh dầu vi sự ly trích bằng siêu âm được thực hiện ở nhiệt độ phòng nên sản
phẩm luôn có mùi thơm tự nhiên.
25