Header Page 1 of 123.
M Đ U
B ch đàn (Eucalyptus) là loài cây b n địa c a Australia đư c tr ng ph
bi n trên th gi i v i hơn 700 loài khác nhau. T i Việt Nam, B ch đàn cũng
là loài cây đư c tr ng khá ph bi n đ l y nguyên liệu, tuy nhiên thực t cho
th y các loài cây khác phát tri n dư i tán rừng B ch đàn r t ch m, đặc biệt là
các loài c d i. Đ ng th i những nghiên cứu cho th y có sự nghèo nàn về tính
đa d ng sinh học dư i tán rừng B ch đàn, đặc biệt là m t s loài côn trùng.
Do đó đã có r t nhiều các quan đi m khác nhau c a các nhà khoa học trong và
ngoài nư c gi i thích về v n đề này và cho đ n nay các quan đi m đó v n
chưa th t th ng nh t. Trong khi đó B ch đàn đư c bi t là loài cây có hàm
lư ng tinh d u trong lá khá l n. V y ph i chăng tinh d u c a nó có liên quan
đ n các v n đề trên, nó có tác đ ng như th nào đ i v i sinh v t trong hệ sinh
thái?. Các tính ch t c a tinh d u ph thu c hoàn toàn vào thành ph n các ch t
có mặt trong tinh d u. Thành ph n, cũng như hàm lư ng c a các ch t trong
tinh d u r t khác nhau giữa các loài B ch đàn, tu i c a cây và các điều kiện tự
nhiên. Do đó việc thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc tính thành thành phần
tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên
hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi tr ờng điển hình’’ là r t c n thi t,
góp ph n gi i quy t các v n đề nêu trên.
M c tiêu c a đề tài nhằm đánh giá vai trò c a các ch t chính có mặt
trong tinh d u m t s loài B ch đàn tr ng
Việt Nam đ i v i môi trư ng
sinh thái; đ ng th i trên cơ s m t s ho t tính sinh học c a các ch t s đề
xu t hư ng sử d ng các loài B ch đàn theo hư ng thân thiện v i môi trư ng.
Đ thực hiện đư c các m c tiêu trên, lu n văn t p trung gi i quy t các
n i dung chính sau:
- Kh o sát các phương pháp tách chi t tinh d u từ lá B ch đàn;
họ Sim (Myrtaceae). Tên B ch đàn là tên có từ lâu
vùng Nghệ An, Hà Tĩnh,
tên Khuynh diệp là do mùi tinh d u có mùi tinh d u Tràm. Hiện nay tên B ch
đàn đư c dùng ph bi n hơn [β].
B ch đàn là m t chi có s lư ng loài khá l n, theo Lã Đình M i và
c ng sự, B ch đàn ư c có kho ng trên 500 loài, theo Dairy R.Batish và c ng
sự B ch đàn có kho ng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền và c ng
sự B ch đàn có t i 800 loài khác nhau. H u h t s loài trong chi là đặc hữu
c a Australia. Chỉ có hai loài phân b
tự nhiên trong khu vực Malesian (New
Guinea, Moluccas, Sulawesi, qu n đ o Lesser Sunda và Philippin). M t vài
loài có biên đ sinh thái r ng, phân b
trong khu vực kéo dài từ miền B c
Australia đ n miền Đông Malesian. Những nghiên cứu g n đây đã phát hiện
đư c kho ng trên 10 loài có phân b
miền Nam New Guinea. Ngư i ta cho
rằng, việc điều tra, nghiên cứu, khai thác các th m thực v t rừng gió mùa và
các savan t i khu vực r ng l n phía Đông Nam c a vùng Đông Nam Ễ ch c
ch n s còn phát hiện thêm nhiều loài m i nữa thu c chi B ch đàn. Tính đã
d ng c a chi B ch đàn t i vùng ven bi n c a New Sounth Wales và miền Tây
Nam Australia đã và đang đư c đánh giá cao [γ].
Hiện nay r t nhiều loài đã đư c đưa tr ng ngoài vùng phân b tự nhiên
đ i r ng rãi
Việt Nam như:
- B ch đàn tr ng (Eucalyptus camaldulensis Dehnl., 18γβ. Tên đ ng
nghĩa: E. rostrata Sch., 1847). M t vài địa phương khác còn gọi là
B ch đàn camal, B ch đàn Úc, Khuynh diệp đ ;
- B ch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook., 1848). Còn có các
tên đ ng nghĩa khác: E. melissiodara Lindley, 1848; E. variegata E.
v. Mueller, 1859; E. maculata Hook. var. citriodora (Hook.) Bailey,
1990; Corymbia citriodora (Hook.). Có nơi
nư c ta còn gọi là
B ch đàn đ ;
- B ch đàn uro (Eucalyptus urophylla S.T. Blake, 1977. Còn có tên
đ ng nghĩa: E. alba auct. non Reinw.ex Blume, E. decaisneana
auct. Non Blume);
- B ch đàn long duyên (Eucalyptus exserta F. v. Muell.,1859). Có nơi
nư c ta còn gọi là B ch đàn li u;
- B ch đàn lá nh (Eucalyptus tereticornis J . E. Smith, 1795. Tên
đ ng nghĩa: E. subulata Cunn. ex Schauer, 1843);
- B ch đàn v dày (Eucalyptus robusta Smith, 1849. Các tên đ ng
nghĩa: E. multiflora Rich. ex A. Gray non Poir. (1854); E.
naudiniana F .v. Mueller, 1886; E. schlechteri Diels, 1992).
Hiện nay v i sự phát tri n c a công nghệ sinh học nên có r t nhiều các
dòng B ch đàn nuôi c y mô đã và đang đư c đưa vào tr ng t i các lâm trư ng
c a các tỉnh
Footer Page 4 of 123.
năm. B ch đàn v dày (E. deglupta) là loài duy nh t trong chi thích nghi v i
những vùng đ t th p và sinh trư ng tự nhiên trong các ki u rừng mưa trên núi
th p. E. deglupta cũng sinh trư ng t t
những khu vực có t ng lư ng mưa
hàng năm l n (β500 ậ 5000 mm). Do đó loài này đã đư c đưa tr ng r ng rãi
kh p các khu vực có điều kiện nhiệt đ i m.
Th i kỳ 1960 ậ 1975, m t s loài B ch đàn như B ch đàn long duyên
(E. exserta), B ch đàn lá nh (E. tereticornis), B chddàn đ (E. robusta),
Footer Page 5 of 123.
5
Header Page 6 of 123.
B ch đàn chanh (E. citriodora) và B ch đàn tr ng (E. camaldulensis) đã đư c
nh p tr ng t i nhiều khu vực miền núi và trung du phía B c nư c ta. Riêng
rừng B ch đàn long duyên (E. exserta) có th i kỳ đã lên t i hàng v n hecta
nhưng năng su t còn th p, th m chí có nơi không t o thành rừng. Nhiều nh n
định trái chiều về B ch đàn đã xu t hiện như năng su t rừng tr ng th p nhưng
v n cao hơn từ 1,5 đ n γ l n so v i Thông nhựa
th i kỳ khai thác ng n, 10 -
1β năm. Rừng B ch đàn thư ng làm khô đ t, c n ngu n nư c và diệt l p cây
b i, cây c dư i tán,...). M t s k t qu nghiên cứu c a Hoàng Xuân TỦ và
H t n y m m trong vòng 4 - 20 ngày sau khi gieo. H t B ch đàn thư ng r t
nh và nhiều lo i đã tr thành thương ph m
Australia. T i Thái Lan m i
năm cũng s n xu t m t lư ng l n cho việc gây tr ng rừng. Theo Lã Đình M i
B ch đàn sinh trư ng r t nhanh và ch đ chăm sóc, qu n lỦ có quan hệ t i
m c đích sử d ng. N u tr ng đ l y nguyên liệu cho công nghiệp gi y s i thì
có th thu ho ch
giai đo n 6 - 10 năm tu i. Trư ng h p đ làm g xẻ thì c n
tr ng thưa và thu ho ch mu n hơn. Hiện nay việc hái lá đ c t tinh d u
thư ng là t n d ng. Trư ng h p hái lá là ch y u thì c n t o tán sao cho cây
th p, sinh cành nhiều đ cho kh i lư ng lá l n [γ].
Như v y ngu n gen c a các loài trong chi B ch đàn là r t phong phú,
đa d ng trong đó nhiều loài có hàm lư ng tinh d u cao, r t có giá trị. Hiện nay
đã xu t hiện nhiều công trình nghiên cứu trên th gi i đã b t đ u đi sâu vào
các ứng d ng c a tinh d u B ch đàn đ s n xu t hóa mỹ ph m đặc biệt là ch
bi n thu c trừ sâu có ngu n g c thực v t. Như v y tinh d u B ch đàn có r t
nhiều các tính ch t khác nhau, trong đó có các đ c tính ch ng l i các loài vi
sinh v t, côn trùng. Xét
m t khía c nh khác thì đây l i là nguyên nhân có
th d n t i suy gi m đa d ng sinh học, tác đ ng kìm hãm sự phát tri n c a các
loài cây dư i tán và có tác đ ng x u đ n môi trư ng đ t. Việc nghiên cứu m t
cách th u đáo về tinh d u c a loài cây này là cơ s khoa học r t quan trọng đ
gi i thích các v n đề đã đặt ra
nh hư ng đ n k t qu nghiên
cứu. Đặc biệt các tác gi đều thừa nh n rằng thành ph n và hàm lư ng tinh
d u ph thu c r t l n vào tu i c a lá cây, khí h u, lo i đ t tr ng, ch đ tr ng
và chăm sóc, ngu n g c gi ng, ...
1.2.1. Các h p ch t tự nhiên c a tinh d u B ch đƠn
Theo nghiên cứu c a Brooker và Kleinig (2006), tinh d u B ch đàn là
m t h n h p phức t p c a nhiều monoterpenes và sesquiterpenes khác nhau,
cùng v i các phenol và oxit, este, rư u, ete, andehyt và keton. Thành ph n
này ph thu c vào từng loài, khu vực tr ng, khí h u, lo i đ t và tu i c a lá,
ch đ phân bón, đ ng th i còn ph thu c vào phương pháp tách chi t tinh
d u. Ho t tính trừ sâu h i c a tinh d u B ch đàn do các thành ph n như 1,8cineole, citronellal, citronellol, citronellyl acetate, p-cymene, eucamalol,
limonene, linalool, -pinene, -terpinene, -terpineol, alloocimene và
aromadendrene (Watanable, 1993; Li, 1995, 1996; Cimanga, 2002; Deke,
2004; Batish., 2006; Liu., 2008) [6]. Các h p ch t chính trong tinh d u B ch
Footer Page 8 of 123.
8
Header Page 9 of 123.
đàn v i ho t tính trừ sâu tách chi t từ r t nhiều các lo i B ch đàn khác nhau
cho
B ng 1 [6].
Bảng 1. Thành phần chính của tinh dầu tách chiết từ một số
loài Bạch đàn
Loài b ch đàn
4
E. grandis
α-Pinene, 1,8-cineole
Lucia etal, 2007
5
E. robusta
α-Pinene
Sartorelli và c ng sự, β007
6
E. urophylla
7
E. urophylla
Su và c ng sự, 2006
-Terpin,
Alloocimene,α-pinene
Theo Fiori và c ng sự, (2000), Oluma và Garba (2004), tinh d u B ch
đàn v i các thành ph n chính c a nó có đ c tính kháng r t nhiều các loài vi
khu n, n m và c m m bệnh
trong đ t. Chúng làm gi m sự phát tri n c a
n m s i [6]. M t vài nghiên cứu hiệu qu ch ng n m c a tinh d u B ch đàn
đư c mô t
trong B ng β.
Năm β00β, Ramezani và c ng sự đã chỉ ra d u bay hơi c a B ch đàn
chanh v i thành ph n chính monoterpene citronelle có m t ph ho t tính r ng
ch ng n m, ức ch sự phát tri n và có tác d ng làm khô m ch rây c a 6 lo i
n m. G n đây Lee và c ng sự (2007) đã k t lu n rằng d u thơm c a B ch đàn
chanh có kh năng ki m soát đư c bệnh m c xám
táo đ n 70%. Các nghiên
cứu đã k t lu n rằng tinh d u B ch đàn có th đư c sử d ng đ h n ch kh
năng hô h p c a vi khu n [6].
Su và c ng sự (2006) đã chứng minh ho t tính ch ng n m c a tinh d u
m t s loài B ch đàn như E. grandis, E. camaldulensis và E. citriodora kháng
l i n m Mildew và n m gây th i
g như Aspergillus clavatus, A.niger,
Chaetomium alobosum, Penicillium citrinum, Trichoderma viride,... Theo
nghiên cứu này các tác gi cho rằng tinh d u B ch đàn chanh có th là sự lựa
chọn tuyệt v i như m t ch t b o qu n g , đ da và v t d ng bằng g [6].
Trichophyton
schoenleinii,Trichophyton
rubrum,
Trichophyton (2004)
mentagrophytes
và
Epidermophyton floccosum
Ngăn ngừa n m gi ng Borne: Colletotrichum Somda
graminicola,
Phoma
sorghina,
et
Fusarium al (2007)
moniliforme
Microsporum nanum, Trichophyton mentagrophytes Shahi et al
và T.rubrum
(1999)
E. urophylla
Eucalyptus sp.
Bệnh n m Fusarium oxysporum, Pyricularia grisea, Liu
Gloeoporium musarum và Phytophthora capsici
2008
Vi khu n gram âm, gram dương và n m
Pattnaik
(1996)
Footer Page 11 of 123.
11
al,
Header Page 12 of 123.
1.2.3. Ho t tính xua đu i, di t trừ côn trùng c a tinh d u b ch đƠn
Tinh d u B ch đàn có ho t tính như m t lo i thu c trừ côn trùng tự
nhiên đ ch ng l i mu i và các loài chân đ t gây h i hoặc m t vài loài đ ng
v t ăn c . Yang và c ng sự (2004) đã công b rằng tinh d u c a loài B ch đàn
xanh (E. globulus) v i h p ch t chính là 1,8-cineole có bi u hiện tính đ c
ch ng l i ch y h i da đ u Pediculus humanus capitis. Ho t tính trừ ch y r n
c a tinh d u B ch đàn t t hơn c deltaphenothrin hoặc pyrethrum. Giá trị LT50
c a tinh d u B ch đàn là 0,1β5 mg/cm2, trong khi đó c a delta-phenothrin là
Tribolium Moharramipour
castaneum trư ng thành từ 1-7 ngày.
E. citriodora
và
(2007)
Đ c tính ch ng l i Sitophilus zeamais Tinkeu et al. (2004)
Gi t ch t nh ng Musca domestica.
Abdel
Halim
và
Morsy (2005)
E. globulus
Eucalypstus sp.
Ch ng l i ch y r n h i da đ u.
Yang et al (2004)
Đ c v i u trùng Aedes aegypti.
d ng hơi có kh năng làm gi m sự n y m m c a c h i
Parthenium hysterophorus. Hơi tinh d u B ch đàn có kh năng làm gi m sự
phát tri n chlorophyll và hàm lư ng nư c, sự hô h p c a t bào trong các loài
thực v t trư ng thành. Ho t tính ức ch đó ph thu c vào th i gian ti p xúc và
hiện tư ng suy gi m sự phát tri n c a c d i quan sát đư c trong th i kỳ ti p
xúc v i tinh d u. Sau 14 ngày ti p xúc v i hơi tinh d u, thực v t đã có những
bi u hiện c a sự t n thương đư c quan sát như sự úa vàng và ch t hoặc sự
gây t n h i đ n mô. Tinh d u c a loài E. citriodora có tính đ c hơn loài E.
tereticornis và thu c tính này do sự khác nhau về c u t o hóa học c a các h p
ch t trong tinh d u. Nghiên cứu c a Kohli và c ng sự đã k t lu n rằng tinh
d u B ch đàn đang hứa hẹn t t cho công tác qu n lỦ c d i. Tuy nhiên các tác
gi l i chưa định lư ng đư c những đ c tính c a nó đ i v i các loài thực v t
liên đ i và các vi sinh v t. Theo Batish và c ng sự (β004) cho rằng việc xác
Footer Page 13 of 123.
13
Header Page 14 of 123.
định tác đ ng c a tinh d u B ch đàn tách chi t từ B ch đàn chanh đ i v i
m t s loài cây tr ng như Triticum aestivum, Zea mays, Raphanus sativus và
các loài c d i như Cassia occidentalis, Amaranthus viridis và Echinochloa
crus-galli. Cũng theo nhóm tác gi đã chứng minh tinh d u đã b c l những
đ c tính r t rõ ràng đ i v i m t s loài và nh hư ng c a tính đ c đó rõ hơn
đ i v i sự n y m m c a các loài cây nh như A. viridis [6].
1.3. Tình hình nghiên c u về tinh d u B ch đƠn ở Vi t Nam
Header Page 15 of 123.
(12,5 %), citronellol (5,61 %), neo- isopulegon (1,63 %), caryophyllen (1,16
%), 1,8-cineole (0,63 %) [3]. Tuy nhiên tác gi cũng chưa mô t rõ phương
pháp tách chi t và đặc biệt là đ tu i c a cây đư c chọn l y m u lá nghiên
cứu cũng như lo i lá nghiên cứu (lá non, lá già hay lá bánh tẻ). Trong khi đó
các nghiên cứu về thành ph n hoá học trong tinh d u c a loài B ch đàn này
Australia có tỉ lệ các h p ch t so v i nghiên cứu c a Nguy n Xuân Dũng có
sự khác nhau đáng k . Đặc biệt trong t t c các nghiên cứu này các tác gi
cũng chưa đánh giá đặc tính c a các ch t vừa xác định đư c.
Theo Nguy n Thị Thái Hằng (1995) thì tinh d u B ch đàn tr ng
(Eucalyptus camaldulensis) chứa t i 64,79 % ho t ch t 1.8-cineole trong khi
đó h p ch t này theo nghiên cứu c a Nguy n Xuân Dũng chỉ
d ng v t trong
tinh d u lá B ch đàn chanh. Đ i v i B ch đàn li u (Eucalyptus exserta), tác
gi Nguy n Thị Thái Hằng cho rằng h p ch t này chi m t i 40 % ậ 82 % tinh
d u trong khi đó theo E. Guenther IV, 1950 thì chỉ có β9 %. Nguy n Thị Thái
Hằng cũng d n ra các h p ch t hóa học trong tinh d u B ch đàn tr ng và
B ch đàn li u, tuy nhiên cũng như các tác gi khác trên th gi i,
đây tác gi
cũng chưa đề c p đ n đặc đi m c a m u lá đư c nghiên cứu như về lo i lá,
tu i c a cây, vị trí địa lỦ tr ng cây và đặc biệt là phương pháp chưng c t, tách
chi t tinh d u cũng như phương pháp phân tích. Theo nghiên cứu c a Nguy n
Thị Thái Hằng thì B ch đàn li u lá có 0,4 % - 2,0 % tinh d u, trong đó h p
nư c ta cho th y nó có
m t s tính ch t quỦ, có th dùng làm thu c. Thành ph nh hóa học r t đa d ng
và phức t p, đặc biệt có sự khác nhau giữa các loài, tu i c a cây và vị trí địa
lỦ tr ng cây. Tuy nhiên trong các nghiên cứu trên chưa th y các tác gi mô t
phương pháp chưng c t và tách chi t trong khi đó y u t này nh hư ng r t
l n đ n thành ph n và hàm lư ng các ch t hóa học trong tinh d u c a lá.
Trong các loài B ch đàn mà các tác gi lựa chọn nghiên cứu cũng chưa chỉ rõ
đư c l y từ các địa phương nào c a nư c ta.
M t trong những v n đề mà trong h u t t c những nghiên cứu c a các
tác gi đã d n ra
trên chưa đề c p đ n đó là việc nghiên cứu và đánh giá
ho t tính sinh học c a các ch t chính trong tinh d u. Khi đã dự đoán đư c
ho t tính sinh học c a các ch t chính có mặt trong tinh d u thì nó s t o ra
m t cơ s khoa học h t sức quan trọng đ lựa chọn ra những tính ch t c n
thi t t o thành các s n ph m thương m i sau khi đã nghiên cứu thử nghiệm
trên các loài đ ng thực v t. Đ ng th i nó s đóng góp vào cơ s khoa học đ
Footer Page 16 of 123.
16
Header Page 17 of 123.
gi i thích các tác đ ng đ n môi trư ng sinh thái c a rừng tr ng B ch đàn
nư c ta và trên th gi i.
thi t bị, không t o thành h n h p n v i không khí và có đ nh t kém;
Footer Page 17 of 123.
17
Header Page 18 of 123.
+ Nhiệt đ sôi th p vì khi chưng c t dung dịch trích ly đ thu h i dung
môi, nhiệt đ sôi cao s
nh hư ng đ n ch t lư ng tinh d u. Đi m sôi c a
dung môi nên th p hơn đi m sôi c a c u ph n d bay hơi nh t trong tinh d u.
+ Ngoài ra, c n có thêm những y u t ph khác như: giá thành th p,
ngu n cung c p d tìm, ầ
Thư ng thì không có dung môi nào th a mãn t t c những điều kiện k
trên. Ngư i ta sử d ng c dung môi không tan trong nư c như dietyl ete, ete
d u h a, hexan, cloroform,ầ l n dung môi tan trong nư c như etanol, aceton.
Trong m t s trư ng h p ngư i ta còn dùng m t h n h p dung môi.
- Quy trình tẩm trích
Phương pháp trích ly thích h p cho các nguyên liệu có chứa lư ng tinh
d u không l n l m hoặc có chứa những c u ph n tan đư c trong nư c và
không chịu đư c nhiệt đ quá cao. Quy trình kỹ thu t g m các giai đo n sau:
+ T m trích: nguyên liệu đư c ngâm vào dung môi trong bình chứa.
Trong m t s trư ng h p, đ gia tăng kh năng trích ly, nguyên liệu c n đư c
xay nh trư c. H n h p nguyên liệu và dung môi c n đư c xáo tr n đều trong
su t th i gian trích ly. Nên kh o sát trư c xem việc gia nhiệt có c n thi t hay
không, n u c n, cũng không nên gia nhiệt quá 50oC đ không nh hư ng đ n
thu c ch y u vào dung môi dùng đ trích ly. Đ đ t k t qu t t thì dung môi
sử d ng ph i tho mãn đư c các yêu c u đã đư c trình bày
trên.
Vì dung môi d bay hơi nên chúng ta c n ph i lưu Ủ đ n tỉ lệ th t thoát
dung môi trong quy trình trích ly vì việc này có th
nh hư ng r t l n đ n giá
thành s n ph m.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, khi mu n ti n hành phương pháp
t m trích v i dung môi d bay hơi thì ti n hành sử d ng phương pháp truyền
th ng như khu y từ
nhiệt đ phòng hoặc đun ậ khu y từ (kèm ng hoàn
lưu) hay phương pháp dùng Soxhlet. Ngoài ra, cùng v i sự phát tri n ngày
càng m nh m c a ắhóa học xanh”, mà ngày nay, chúng ta còn áp d ng các
phương pháp m i như là: t m trích có sự h tr c a siêu âm và vi sóng.
-
u và nh ợc điểm
Footer Page 19 of 123.
19
Header Page 20 of 123.
c ng xác định, không tùy thu c vào thành ph n ph n trăm c a h n h p, mi n
là lúc đó hai pha l ng v n còn t n t i. N u v đư ng cong áp su t hơi c a
từng ch t theo nhiệt đ , r i v đư ng cong áp su t hơi t ng c ng, thì ứng v i
m t áp su t, ta d dàng suy ra nhiệt đ sôi tương ứng c a h n h p và nh n
th y là nhiệt đ sôi c a h n h p luôn luôn th p hơn nhiệt đ sôi c a từng h p
ch t. Thí d ,
áp su t 760 mmHg nư c sôi
100 oC và benzen sôi
80oC và
chúng là hai ch t l ng không tan vào nhau. Thực hành cho th y, n u đun h n
Footer Page 20 of 123.
20
Header Page 21 of 123.
h p này dư i áp su t 760 mmHg nó s sôi
69oC cho đ n khi nào còn h n
h p hai pha l ng hoà tan vào nhau v i b t kì tỉ lệ nào. Gi n đ nhiệt đ sôi
theo áp su t cho th y, t i 69oC, áp su t hơi c a nư c là 225 mmHg và benzen
là 535 mmHg. Chính vì đặc tính làm gi m nhiệt đ sôi này mà từ lâu phương
pháp chưng c t hơi nư c là phương pháp đ u tiên dùng đ tách tinh d u ra
Header Page 22 of 123.
hiện tư ng này, sự chưng c t hơi nư c ph i đư c thực hiện trong m t th i
gian càng ng n càng t t.
+ Nhiệt độ
Nhiệt đ cao làm phân h y tinh d u. Do đó, khi c n thi t ph i dùng hơi
nư c quá nhiệt (trên 100oC) và thực hiện việc này trong giai đo n cu i cùng
c a sự chưng c t sau khi các c u ph n d bay hơi đã lôi cu n đi h t. Thực ra,
h u h t các tinh d u đều kém bền dư i tác d ng c a nhiệt nên v n đề là làm
sao cho th i gian chịu nhiệt đ cao c a tinh d u càng ng n càng t t.
Tóm l i, dù ba nh hư ng trên đư c xem xét đ c l p nhưng thực t thì
chúng có liên quan v i nhau và quy về nh hư ng c a nhiệt đ . Khi tăng nhiệt
đ , sự khu ch tán th m th u s tăng, sự hòa tan tinh d u trong nư c s tăng
nhưng sự phân h y cũng tăng theo.
Trong công nghiệp ngư i ta chia các phương pháp chưng c t hơi nư c
ra thành ba lo i chính: chưng c t bằng nư c, chưng c t bằng hơi nư c và
chưng c t bằng hơi nư c.
Đ i v i trư ng h p chưng c t bằng nư c, trong trư ng h p này nư c
ph kín nguyên liệu nhưng ph i chừa m t kho ng không gian tương đ i l n
phía bên trên l p nư c đ tránh khi nư c sôi m nh làm văng ch t n p qua hệ
th ng hoàn lưu. Nhiệt cung c p có th đun trực ti p bằng c i lửa hoặc bằng
hơi nư c d n từ n i hơi vào (sử d ng bình có hai l p đáy). Trong trư ng h p
ch t n p quá mịn, l ng chặt xu ng đáy n i, lúc đó n i ph i trang bị những
cánh khu y tr n đều bên trong trong su t th i gian chưng c t. Sự chưng c t
này không thích h p v i những tinh d u d bị th y phân. Những nguyên liệu
x p và r i r c r t thích h p cho phương pháp này. Những c u tử có nhiệt đ
sôi cao, d tan trong nư c s khó hóa hơi trong kh i lư ng l n nư c ph đ y,
khi n cho tinh d u s n ph m s thi u những ch t này. Thí d đi n hình là mùi
tinh d u hoa h ng thu đư c từ phương pháp chưng c t hơi nư c kém hơn s n
+ Những tinh d u có nhiệt đ sôi cao thư ng cho hiệu su t r t kém.
1.4.1.3. Các ph
ng pháp mới trong ch ng c t tinh d u
- Vi sóng
+ Cơ s c a phương pháp
M t s phân tử, thí d như nư c, phân chia điện tích trong phân tử m t
cách b t đ i xứng. Như v y các phân tử này là những lư ng cực có tính định
hư ng trong chiều c a điện trư ng. Dư i tác đ ng c a điện trư ng m t chiều,
các phân tử lư ng cực có khuynh hư ng s p x p theo chiều điện trư ng này.
Footer Page 23 of 123.
23
Header Page 24 of 123.
N u điện trư ng là m t điện trư ng xoay chiều, sự định hư ng c a các lư ng
cực s thay đ i theo chiều xoay đó. Cơ s c a hiện tư ng phát nhiệt do vi
sóng là sự tương tác giữa điện trư ng và các phân tử phân cực bên trong v t
ch t. Trong điện trư ng xoay chiều có t n s r t cao (β,45x109 Hz), điện
trư ng này s gây ra m t xáo đ ng ma sát r t l n giữa các phân tử, đó chính
là ngu n g c sự nóng lên c a v t ch t.
V i m t cơ c u có sự b t đ i xứng cao, phân tử nư c có đ phân cực
r t l n, do đó nư c là m t ch t r t lỦ tư ng d đun nóng bằng vi sóng. Ngoài
ra, các nhóm định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 ầ trong các h p
ch t hữu cơ cũng là những nhóm chịu sự tác đ ng m nh c a trư ng điện từ.
Do đó, những h p ch t càng phân cực càng r t mau nóng dư i sự chi u
nóng nhanh b i vi sóng.
Trong phòng thí nghiệm, nhóm tác gi Nguy n Văn Minh và c ng sự Viện nghiên cứu d u và cây có d u đã nghiên cứu, sữa chữa và c i ti n lò vi
sóng gia d ng đ cho lò này có th sử d ng trong c việc trích ly tinh d u
bằng phương pháp chưng c t hơi nư c, và cho c phương pháp t m trích
áp
su t thư ng.
Năm 1998, Luque de Castro và c ng sự đã đưa ra ki u lò vi sóng tiêu
đi m h tr cho sự trích ly bằng Soxhlet (FMASE ậ Focused Microwave
Assisted Soxhlet Extraction). Hệ th ng này giúp cho th i gian trích ly h p
ch t thiên nhiên sử d ng Soxhlet gi m xu ng đáng k và kh năng b o vệ
những h p ch t d bị phân h y tăng lên.
- Siêu âm
+ Nguyên t c c a phương pháp
Siêu âm là âm thanh có t n s nằm ngoài ngư ng nghe c a con ngư i
(16 Hz ậ 18 kHz), siêu âm đư c chia làm hai vùng:
Vùng có t n s cao (5ậ10 MHz), ứng d ng trong y học đ chu n đoán
bệnh.
Vùng có t n s th p hơn (β0 ậ 100 kHz), ứng d ng trong các ngành
khác (kích ho t ph n ứng hóa học, hàn ch t dẻo, t y rửa, c t gọt, ầ) dựa trên
kh năng cung c p năng lư ng c a siêu âm.
Footer Page 25 of 123.
25