TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT TINH
DẦU VỎ CAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG
CẤT LÔI CUỐN HƠI NƯỚC

GVHD: Cô Lê Thúy Nhung
SVTH: Võ Nguyễn Tường Anh
Lớp: 07DHHH4
MSSV: 2004160240
Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2018

LỜI CẢM ƠN


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm
Khoa Công Nghệ Hóa Học

Trong thời gian làm báo cáo đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến
và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô và bạn bè.
Thứ nhất, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Lê Thúy Nhung, giảng viên bộ môn Đồ
án môn học – trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm Hồ Chí Minh đã tận tình hướng
dẫn, theo sát và hỗ trợ em trong suốt quá trình thực hiện báo cáo đồ án.
Thứ hai, xin chân thành cảm ơn tập thể giảng viên khoa Công Nghệ Hóa Học của trường
đã hỗ trợ và cung cấp cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên
ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng cũng như tạo điều kiện giúp đỡ em
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.


.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Điểm đánh giá:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Ngày ……. Tháng …….. Năm …….
(ký tên, ghi rõ học và tên)


MỤC LỤC

iii


DANH SÁCH BẢNG BIỂU

iv


DANH SÁCH HÌNH VẼ

v



Ngành
Lớp
Lớp phụ
Bộ
Họ
Họ phụ
Chi
Chi phụ
Loài

Magnoliophyla
Dicotyledons
Sapindales
Rosidae
Rutaceae
Aurantoideae
Citrus
Papeda
Sinensis

Họ Rutaceae có khoảng 140 giống, 1.300 loài. Một số quả quan trọng của chi Citrus như
Citrus sinensis (Cam), Citrus paradise (Bưởi), Citrus limon (Chanh), Citrus reticulate
(Quýt), Citrus grandis (Bưởi chùm), Citrus aurantium (Cam chua), Citrus medica (Chanh
yên), và Citrus aurantifolia (Chanh ta).

Hình 1.1. Quả cam

Nguồn gốc và sự phân bố: cây cam là một trong những loài cây có lịch sử trồng trọt lâu
đời nhất. Có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc, đông bắc Ấn Độ và thường phân bố ở
các vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, được trồng ở hơn 130 quốc gia bo gồm Ấn

là rutinose, cả hai loại đường là disaccharide glucose và rhamnose (6-desoxymanose).

Hình 1.3. Cấu tạo phân tử Citral

Hình 1.4. Cấu tạo phân tử Limonen

Hình 1.5. Cấu tạo phân tử Nootkaton


Hình 1.6. Cấu tạo phân tử Neohesperidose

Hình 1.7. Cấu tạo phân tử Rutinose

Bảng 1.2. Thành phần hóa học trong quả cam

STT
1

2
3
4

Thành phần hóa học
Flavone glycosides: Neohesperidin, Naringin, Hesperidin,
Narirutin, Triterpene, Limonene, citrol Pigment,
Anthocyanin, β-cryptoxanthin, Crypoxanthin, Zeaxanthin
và Rutin, Eriocitrin, Homocysteine, Polymethoxylated
flavones, Tangeretin and Nobiletin Flavonoids, Citacridone,
Cibrasine và Noradrenaline.
Terpenoids, Linelool, β-elemene.


Brazil
Trung
Quốc
Châu Âu
Hoa Kì
Mexico
Thỗ Nhĩ
Kì
Việt Nam

2011/2012
20.482
6.900

2012/2013
16.316
7.000

2013/2014
17.870
7.600

2014/2015
16.716
6.600

2015/2016
14.320
6.900

6.050
4.892
4.375
1.855

531

521

532

590

590

590

1.1.4.2. Tình hình sản xuất ở Việt Nam
Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, đa dạng về phân bố địa hình,
nhiệt độ trung bình năm ở miền bắc là vào khoảng 21 oC, còn ở miền nam là 27oC, rất
thích hợp cho nhiều loại cây trồng trong đó có nhiều loại trái cây ăn quả, đặc biệt là các
loại cây có múi như cây cam.
Một số giống giống cam nổi tiếng và phổ biến ở Việt Nam như cam Xã Đoài, cam Vân
Du, cam Sông Con, cam Hải Dương, cam Hưng Yên, cam mật và nhiều giống cam tùy
theo vùng trồng.
Năng suất cam quýt của Việt Nam tương đương với các nước trong khu vực khoảng 7-10
tấn/ha đối với cam, 8-10 tấn/ha đối với quýt, 10-12 tấn/ha đối với chanh nhưng thấp hơn
nhiều so với các nước tiên tiến trên thế giới như: Úc, Mỹ, Brazil,… có năng suất 30-14
tấn/năm.


mùi thơm của tinh dầu cam là D-Limonene (90%).
Các loại cây cam quýt là nguồn nguyên liệu chính trong sản xuất tinh dầu trên thế giới,
chủ yếu là cam chiếm số lượng lớn. Một số loại tinh dầu quan trọng khác cũng được chiết
xuất từ các loại cam như chanh vàng, chanh xanh, quýt, bưởi.

Hình 1.9. Tinh dầu cam

1.2.2. Phân loại các thành phần có trong tinh dầu
1.2.2.1. Phân loại theo hàm lượng
_ Thành phần chính: là thành phần có hàm lượng trên 1%. Thành phần chính là tiêu
chuẩn chủ yếu để đánh giá chất lượng tinh dầu.
_ Thành phần phụ: là thành phần có hàm lượng từ 0,1-1%.
_ Thành phần vết: là thành phần có hàm lượng không quá 0,1% trong toàn bộ tinh
dầu.
1.2.2.2. Phân loại theo tính chất vật lí
Tinh dầu của mỗi loài thực vật là một hỗn hợp bao gồm hàng trăm hợp chất thuộc các
nhóm hữu cơ khác nhau. Theo tính chất vật lí, các hỗn hợp trong tinh dầu thường được
phân làm hai nhóm chính:
_ Nhóm thành phần dễ bay hơi: chiếm tới 90-95% tổng lượng tinh dầu.
_ Nhóm còn lại: gồm các hợp chất ít bay hơi chỉ chiếm 1-10%.
1.2.2.3. Phân loại theo bản chất hóa học
Các hợp chất trong tinh dầu thường được chia thành các nhóm:
_ Monoterpen mạch hở (ví dụ: myrcen, ocimen).
_ Monoterpen mạch vòng (ví dụ: p-cymen, pinen,sabinen).
_ Monoterpen mạch hở bị oxy hóa (như farnesol, linalool, neral).


_
_
_

sáng thành các hợp chất khác. Vì vậy, người ta thường bảo quản tinh dầu trong những lọ
sẫm màu, có miệng nhỏ và đậy nút kĩ.
Tinh dầu thực vật thường có thành phần không ổn định mà luôn thay đổi theo thời gian
sinh trưởng của cây và cũng biến đổi theo điều kiện khí hậu, thời tiết,…và các trong các
bộ phận của cây, hàm lượng tinh dầu cũng khác nhau.
Mỗi tinh dầu có các hằng số vật lí đặc trưng như trạng thái (d), chiết suất (n), độ quay
cực (α), và các chỉ số hoá học như chỉ số Axit, chỉ số Iot, chỉ số Este, chỉ số Xà phòng
hóa,…Qua các chỉ số ta có thể đánh giá sơ bộ chất lượng tinh dầu.
1.2.4. Ứng dụng của tinh dầu
1.2.4.1. Trong công nghiệp thực phẩm
Tinh dầu hiện nay là nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong
thực phẩm như: gia vị làm sẵn, thức ăn nhanh, nước ngọt, đồ hộp, kem lạnh, bánh kẹo,


nước sốt,…Mặc dù sử dụng với lượng vô cùng nhỏ và dưới những dạng khác nhau nhưng
tinh dầu đã góp phần tạo hương cho các loại thực phẩm làm chúng thêm hấp dẫn. Gần đây
trong công nghiệp thực phẩm đã xuất hiện xu hướng sử dụng tinh dầu như một chất bảo
quản thực phẩm tự nhiên và an toàn thay cho chất bảo quản tổng hợp.

Hình 1.10. Tinh dầu được sử dụng để tạo hương cho bánh kẹo

1.2.4.2. Trong y học
Tinh dầu là loại dược phẩm sử dụng nhiều nhất trong y học cổ truyền. Tinh dầu được sử
dụng để át mùi thuốc, sát trùng, hương vị liệu pháp, chất dẫn dụ đặt trong các bẫy, bình
xịt xua đuổi côn trùng,…

Hình 1.11. Tinh dầu có khả năng kháng nấm, giúp trị nấm da chân hiệu quả

1.2.4.3.



cuốn theo hơi nước của những chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc
với hơi nước ở nhiệt độ cao.
Cơ sở của phương pháp này là nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ thấp hơn nhiệt độ sôi của các
cấu tử thành phần. Do đó, khi chưng cất hơi nước các cấu tử tinh dầu sẽ được tách ra ở
nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của nước, vì vậy sẽ hạn chế sự biến tính hóa học (sự oxy
hóa, nhiệt phân,…) các cấu tử tinh dầu. Trong quá trình chưng cất, hơi nước sẽ được thẩm
thấu vào các mô nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định.
Trường hợp các mô thực vật có các hợp chất khó bay hơi (như sáp, nhựa, acid béo dây dài
mạch thẳng,…) thì quá trình 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.
Trong công nghiệp, người ta thường chia các phương pháp chưng cất ra thành ba dạng
chính như: Chưng cất bằng nước (Water distillation), Chưng cất bằng nước và hơi nước
(Water and steam distillation) và Chưng cất bằng hơi nước trực tiếp (Direct steam
distillation).

Hình 1.13. Chưng cất lôi cuốn hơi nước
1.
2.
3.
4.

Bình cấp hơi nước
Bình chứa các nguyên liệu chưng cất
Lớp tinh dầu
Lớp nước


CHƯƠNG 2: NỘI DUNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN

Cân

100 ml Nước

Nước

Xay

Chưng cất

Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ nguyên
liệu : nước
Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian

Tách tinh dầu

Na2SO4

Làm khan

Nước


Tinh dầu thô

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình trích ly tinh dầu cam.

1.2.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình trích ly
_ Vỏ cam tươi: Sau khi thu mua thì ta đem rửa sạch với nước.
_ Loại bỏ: Vỏ cam sau khi rửa sạch để ráo, tiến hành loại bỏ bớt lớp thịt màu trắng


Tỷ lệ nguyên liệu và nước (g/mL)
100:150
100:200

Yếu tố cố định
Nhiệt độ: 1100C
Thời gian: 60 phút


3
100:250
4
100:300
5
100:350
6
100:400
_ Theo dõi ảnh hưởng và lượng tinh dầu thu được.
_ Vẽ đồ thị và biện luận.
1.2.3.2.

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đối với quá trình trích ly
tinh dầu cam
_ Mục đích: Tìm ra thời gian tối ưu cho quá trình trích ly tinh dầu.
_ Bố trí thí nghiệm:
• Nguyên liệu vỏ cam tươi: 100g.
• Thời gian trích ly được bố trí theo bảng sau:
Bảng 2.2. Ảnh hưởng của thời gian


các yếu tố khác như nhiệt độ và thời gian được cố định. Kết quả được trình bày trong sau:
Bảng 2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và nước

Mẫu
1
2
3
4
5
6

Tỷ lệ nguyên liệu : nước (g/mL)
100:150
100:200
100:250
100:300
100:350
100:400

Tinh dầu (mL)
2.42
3.35
3.57
4.24
4.18
4.08


Hình 2.2. Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và nước đến lượng tinh dầu.


5.09
5.32

Hình 2.3. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến lượng tinh dầu.

Từ biểu đồ trên cho thấy lượng tinh dầu thu được tăng theo thời gian và lượng tinh dầu
đặt được cao nhất là ở 100 phút. Tiếp tục tăng thời gian chưng cất thì lượng tinh dầu có xu
hướng giảm dần.


CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Qua quá trình thực hiện đề tài đồ án này, em rút ra kết luận như sau:
_ Quá trình trích ly tinh dầu cam ở nhiệt độ 110 oC thì thời gian thich hợp là 100
(phút), tỷ lệ nguyên liệu : nước là 100:300 (g/mL).
Vỏ trắng
Sơ chế

Vỏ trắng

Cân
100 ml Nước

Xay
Nhiệt độ: 110oC

Nước

Chưng cất