Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm với các nội dung:

Hình 2.1. Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu thu nhận tinh dầu cam sành

Nguyên liệu vỏ cam sành

bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn hơiCắt

nước

nhỏ 1cm2

Kích thước ngun liệu

Xay nhuyễn 3 phút

3.2.1.

Thiết bị, nguyên liệu, dụng cụ và hóa chất

Tỷ lệ rắn lỏng

3.2.1.1.

Thiết bị và dụng cụ

-



Bộ dụng cụ Nồng

chưngđộ

cấtNaCl

lôi cuốn hơi nước.



-



Cân điện

Thờitử.

gian ngâm nguyên liệu



-



Đũa thủy tinh.trong NaCl



-



Nhiệt kế Thời

200oC.

gian chưng cất



-



Bình tam giác 250 ml Bercher 100ml, 250 ml.

Đánh25

giáml.

cảm quan

Microburrette



-



Pippette 5 ml, 10 ml, 25 ml.



-



Bình cầu 250 ml.



-



Ống đong 10 ml, 25 ml.



-



Bình lóng (phễu chiết) 250 ml.



-



Đèn cồn.

Xác định chỉ tiêu hóa lý của tinh

Bao nylon.

dầu cam sành

Bơm tiêm nhựa.



-



Nồi hấp tiệt trùng.



-



ChénXác

sứ. định thành phần hóa học



-



Cốctinh

thủydầu

tinh

250sành

ml, bằng

500 ml,

1000 ml.

cam

phương



-



Chai thủy tinh

nâuGC/MS

10 ml.

pháp



-



Bơng tăm cấy.



-



Màu sắc

Mùi

Vị



Độ ẩm nguyên liệu

Định lượng tinh dầu

Tỷ trọng tinh dầu

Chỉ số Acid

Chỉ số savon

Chỉ số ester

Độ hòa tan trong ethanol



Staphyllococcus aureus

Đánh giá hoạt lực kháng khuẩn

của tinh dầu cam sành



E.coli

Salmonella



Hình 2.2. Bộ chưng cất lơi cuốn hơi nước

3.2.1.2.



Ngun liệu và hóa chất



Nguyên liệu vỏ cam sành

Mẫu Cam dùng trong thí nghiệm là mẫu vỏ Cam được thu tại Xã Long Kiến,

huyện Chợ Mới, Tỉnh An Giang.



Hình 2.3. Quả cam sành dùng làm nguyên liệu

-



Thời gian thu mẫu: mẫu được thu vào buổi sáng từ 8 giờ đến 9 giờ sáng.



-



Đặc điểm hình thái mẫu: quả cam sành có màu xanh đặc trưng, bề mặt

quả bóng, tươi, sạch sẽ, khơ ráo, khơng có các khuyết tật trong q trình

sinh trưởng hoặc thu hái gây nên, quả không bị dập nát, rụng cuống, khơ

xốp.



-



Kích thước mẫu (Đường kính quả): 90 – 100 mm



-



Khối lượng trung bình mẫu: 300 – 350 g/trái



Thu mua và xử lý nguyên liệu:

Quả cam được thu mua ở độ tuổi chín sinh lý tại vườn với kích thước và khối

lượng đồng đều sau khi mua về loại các thành phần khác vỏ Cam. Tiếp theo rửa

sạch vỏ sau đó tách lấy vỏ ngồi của quả cam sành.



Hình 2.4. Vỏ ngồi quả cam sành cắt nhỏ 1cm2



Hình 2.5. Vỏ cam sành xay nhuyễn trong 3 phút



Chủng vi khuẩn khảo sát hoạt tinh kháng của tinh dầu cam sành

Các chủng vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus

được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm



, Khoa Cơng



nghệ sinh học – Thực phẩm – Mơi trường, trường Đại học .

Hóa chất

-



Cồn 96o (25 ml)



-



Nước cất



-



Phenolphthalein (5 ml)



-



Dung dịch KOH 0,1N trong alcol (100 ml)



-



Dung dịch HCl 0,1N (200 ml)



-



Môi trường NA, NB.



-



Dimethyl sulfoxide.



Hình 2.6. Một số hóa chất sử dụng KOH, NaCl, phenolphthalein, cồn 96o



3.2.2.



Tiến hành ly trích tinh dầu bằng phương pháp



chưng cất lơi cuốn hơi nước

Quy trình trích ly tinh dầu vỏ cam sành bằng phương pháp chưng cất lơi cuốn

hơi nước:

Ngun liệu

Thuyết minh quy trình



(vỏ ngồi quả cam sành)

Cân 120 g mẫu vỏ Cam được xay nhuyễn trong 3 phút, ngâm trong dung dịch

+ Loại bỏ tạp chất

600 ml nước muối (NaCl) 2% trong 2 tiếng cho vào bình cầu (thể tích nước trong

+ Cắt lấy phần vỏ ngồi vỏ cam sành

bình khơng vượt q 2/3 thể tích của bình cầu). Nếu cho nước quá nhiều thì trong

quá trình gia nhiệt xác mẫu

trong

bìnhdung

cầu sẽ

trào

lên +

bộNaCl

phận hứng lấy tinh dầu.

Ngâm

trong

dịch

nước

Lắp bình cầu vào hệ thống gồm ống nồng

hứng độ

tinh(2%)

dầu và ống sinh hàn. Bình cầu

được gia nhiệt trên ngọn lửa đèn cồn trong 50 phút. Điều chỉnh tim đèn cồn sao

cho tránh sơi mạnh có thể tràn ra ngồi. Sau q trình ly trích, hỗn hợp tinh dầu

Ly trích bằng phương pháp lôi cuốn hơi

thu được gồm tinh dầu thô và nước.

nước

Sau khi tách được tinh dầu thô thêm Na2SO4 khan vào bình chứa tinh dầu thơ,

vừa thêm vừa khuấy đều cho đến khi thấy các tinh thể Na2SO4 bắt đầu rời ra. Để

Hỗn hợp tinh dầu và nước

lắng hỗn hợp trên. Cho phần tinh dầu đã làm khan bên trên chảy vào bình chứa

sản phẩm (Lê Phạm Tấn Quốc và cộng sự, 2010).

Bình

chiết)

Sản phẩm tinh dầu được

cholóng

vào(phễu

các bình

chứa hay lọ sẫm màu, đậy kín,

bảo quản trong tối.



3.2.3.



Khảo sát các yếu tố thể tích đến hàm lượng tinh dầu



Tinh dầu

thô (tinh

dầucuốn

+ nước)

Cam sànhNước

thu được bằng phương pháp

chưng

cất lôi

hơi



nước

Tiến hành khảo sát các yếu tố làm ảnh hưởng đến hàm

kích

Làmlượng

khan tinh

bằngdầu:

Na2SO

4

thước nguyên liệu, tỷ lệ vỏ Cam/nước chưng (tỷ lệ rắn/lỏng), thời gian và nồng

độ NaCl ngâm nguyên liệu, thời gian chưng cất. Sau khi đã có các điều kiện ly

Tinh dầu cam sành

trích tối ưu, tơi tiến hành ly trích một mẫu ở những điều kiện tối ưu để làm mẫu

so sánh hàm lượng với 3 mẫu tối ưu.



Hìnhtắc:

.. Sơ

đồ các

hiện

lyQuốc

tríchvàtinh

Cam và

sành

Nguyên

cố định

4 yếubước

tố theothực

Lê Phạm

Tấn

cộngdầu

sự (2010)

thay đổi một yếu tố khảo sát để chọn được điều kiện tối ưu cho yếu tố đó. Sau đó

thực hiện tương tự cho 4 yếu tố còn lại.



3.2.3.1.



Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của kích thước của nguyên



liệu đến thể tích tinh dầu Cam sành thu được bằng phương pháp chưng cất

lơi cuốn hơi nước

Kích thước của ngun liệu có ảnh hưởng đến thời gian chưng cất cũng như

thể tích tinh dầu thu được. Kích thước được khảo sát là cắt nhỏ 1 cm 2 và xay

nhuyễn trong 3 phút.

3.2.3.2.



Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu vỏ



cam/ nước chưng đến thể tích tinh dầu Cam sành thu được bằng phương

pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Tỷ lệ nguyên liệu vỏ cam/nước chưng ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng thu hồi

tinh dầu. Lượng nước quá nhiều một số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ

tan vào nước. Nếu lượng nước q ít thì khơng đủ hòa tan các chất keo, muối bao

bọc xung quanh túi tinh dầu. Tỷ lệ nguyên liệu vỏ cam/nước chưng khảo sát là:

1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6.

3.2.3.3.



Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến



thể tích tinh dầu Cam sành thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn

hơi nước

Khi chưng cất, tinh dầu tạo với nước thành hệ nhũ tương, việc cho muối vào

hỗn hợp chưng cất để tránh thất thoát tinh dầu dưới dạng nhũ, làm giảm độ tan

của một số thành phần không phân cực có trong tinh dầu vào nước. Lượng tinh

dầu thu được có thể giảm theo sự tăng nồng độ của muối do khi ở nồng độ cao

thì các lớp biểu bì ngồi chứa tinh dầu co lại, ngăn cản sự thốt tinh dầu ra ngồi.

Nồng độ muối NaCl khảo sát là: 0%, 2%,4%.

3.2.3.4.



Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm muối



NaCl đến thể tích tinh dầu Cam sành thu được bằng phương pháp chưng

cất lôi cuốn hơi nước

Thời gian ngâm nguyên liệu với dung dịch nước muối trước khi chưng cất có

ảnh hưởng đáng kể đến thể tích tinh dầu thu được. Do có thời gian để tạo sự thẩm

thấu cho tinh dầu thốt ra mơi trường bên ngoài nên khi chưng cất tinh dầu thu

được nhiều ngay từ đầu và thể tích tăng đáng kể. Đồng thời muối sẽ làm tăng tỷ

trọng của nước phá vỡ hệ nhũ tương tinh dầu – nước và tinh dầu bị hơi nước



cuốn đi dễ dàng hơn khi chưng cất. Thời gian ngâm muối NaCl khảo sát là: 0

phút, 120 phút, 240 phút, 480 phút.



3.2.3.5.



Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến



thể tích tinh dầu Cam sành thu được bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn

hơi nước

Thời gian chưng cất càng lâu lượng tinh dầu thu được càng nhiều. Tuy nhiên,

đến một thời điểm nào đó thì lượng tinh dầu thu được khơng tăng lên theo thời

gian. Mặt khác, kéo dài thời gian chưng cất còn ảnh hưởng đến chất lượng tinh

dầu do nguyên liệu bị cháy khét làm mất mùi thơm tự nhiên của tinh dầu và gây

tốn kém về nguyên liệu đốt, lượng nước làm ngưng tụ, tốn kém chi phí. Cố định

các yếu tố nhiệt độ và lượng dung môi ly trích và quan sát lượng tinh dầu ngưng

tụ nhỏ xuống ống hứng tinh dầu theo thời gian.

Thời gian khảo sát được tính từ lúc ta thu được giọt tinh dầu đầu tiên nhỏ

xuống ống hứng tinh dầu cho tới lúc thể tích tinh dầu khơng đổi trong ống hứng

tinh dầu từ đó chọn được mức thời gian tối ưu nhất.



3.2.4.



Đánh giá yếu tố cảm quan



Phân tích sơ bộ chất lượng của tinh dầu bằng cảm quan phương pháp thực

hiện dựa theo Tôn Long Dày (2013). Nghĩa là nghiên cứu những dấu hiệu bên

ngoài như mùi, vị, màu sắc, độ trong suốt,...

Qua nghiên cứu những dấu hiệu bên ngồi này có thể phán đoán và đánh giá

sơ bộ về chất lượng của tinh dầu và mục đích sử dụng tinh dầu.

3.2.4.1.



Màu sắc và độ trong suốt



Xác định màu sắc và độ trong suốt của tinh dầu bằng cách cho tinh dầu vào

một ống thủy tinh trong suốt khơng có màu có dung tích 20 ml, thỉnh thoảng lắc

và quan sát rồi ghi nhận xét về tính chất, cường độ của màu và độ trong suốt (ví

dụ: vàng nhạt, nâu sẫm,...). Nếu tinh dầu còn vẩn đục và khơng trong suốt chứng

tỏ còn tạp chất và nước.



3.2.4.2.



Mùi



Mùi là một trong những biểu hiện bên ngoài quan trọng của tinh dầu. Mỗi một

loại tinh dầu có một mùi đặc trưng. Dựa vào mùi có thể biết được chất lượng và

mục đích sử dụng của nó.

Để xác định mùi, nhỏ một giọt tinh dầu lên tờ giấy lọc hoặc bơi một ít vào mu

bàn tay rồi ngửi cách chỗ có tinh dầu 20 – 30 mm, cứ 15 phút ngửi 1 lần trong

một giờ.

Ghi nhận xét về bản chất và cường độ mùi (thơm dịu, hăng, xốc,...).

3.2.4.3.



Vị



Vị cũng là một biểu hiện bên ngoài quan trọng của tinh dầu. Mỗi một loại tinh

dầu có mùi vị riêng. Để xác định vị, dùng phương pháp nếm, nếm xong ghi nhận

xét bản chất (ngọt, đắng,…) và cường độ của vị (dịu, thoảng,…).



3.2.5.



Xác định một số chỉ tiêu hóa – lý của tinh dầu Cam



Mẫu tinh dầu thu được sau khi ly trích bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn

hơi nước sẽ được xác định các chỉ tiêu sau:

3.2.5.1.



Xác định độ ẩm nguyên liệu



Sấy chén sứ sạch ở 105oC đến khi khối lượng không đổi (Lưu ý: để nguội

trong bình hút ẩm rồi mới cân).

Cho vào cốc 5 g mẫu rồi cân khối lượng cốc và mẫu. Cho cốc chứa mẫu vào tủ

sấy ở 105oC cho đến khi khối lượng không đổi. Trước khi cân làm nguội mẫu

trong bình hút ẩm 15 phút và đem cân ở cân phân tích.

Chú ý: sai lệch giữa 2 lần đo liên tiếp không lớn hơn 0.5%.

Độ ẩm của nguyên liệu được tính (FAO FNP 14/7):



Trong đó:

m: Khối lượng cốc (g)

m1: Khối lượng cốc và mẫu trước khi sấy (g)

m2: Khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy (g)

3.2.5.2.



Định lượng tinh dầu



Hàm lượng tinh dầu được tính theo cơng thức (DĐVN IV):



% tinh dầu =

3.2.5.3.



Xác định tỷ trọng



Do điều kiện vật chất của phòng thí nghiệm chưa có bình tỷ trọng nên tôi đã

tiến hành đo tỷ trọng tinh dầu theo phương pháp thủ công (Trần Thị Ngọc Anh,

2011).

Dùng một ống tiêm y tế (loại 1ml), trên thân ống tiêm được vạch một đường

làm dấu.

Ban đầu, đem cân ống tiêm không và ghi số liệu lại (G).

Tiếp theo: hút nước cất đến vạch (lưu ý trong ống tiêm khơng có bong bóng

khí) đem cân và ghi lại số liệu (G1). Rồi xả bỏ nước trong ống tiêm, vẩy cho khô

nước.

Cuối cùng: hút tinh dầu khan đến vạch (lưu ý không để cho có bong bóng khí

trong ống tiêm) đem cân và ghi lại số liệu (G2).

Tỷ trọng (d) được đo ở 25oC được tính bằng cơng thức (TCVN189:1993):

Trong đó:

-



G: khối lượng của ống tiêm khơng, tính bằng gam (g).



-



G1: khối lượng của ống tiêm chứa nước cất, tính bằng gam (g).



-



G2: khối lượng của ống tiêm chứa tinh dầu, tính bằng gam (g).



-



Cứ như thế lặp lại thí nghiệm 3 lần và lấy giá trị trung bình

(TCVN189:1993):



Cách tiến hành có thay đổi cho phù hợp với đề tài.

3.2.5.4.



Xác định chỉ số acid (IA)



Chỉ số acid biểu diễn bằng lượng miligam KOH cần thiết dùng để trung hòa

acid tự do có trong 1 gam tinh dầu. Biết được chỉ số acid có thể xác định được

lượng acid tự do trong tinh dầu.

Chỉ số acid phụ thuộc vào phương pháp khai thác, mức độ tươi và thời gian

bảo quản của tinh dầu. Khi bảo quản lâu chỉ số acid của tinh dầu sẽ tăng lên do bị

oxi hóa và ester trong tinh dầu bị phân giải.



Xác định chỉ số acid dựa vào phản ứng trung hòa

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O

Từ lượng kiềm để trung hòa acid tự do, tính được chỉ số acid.

Để xác định cân chính xác một lượng tinh dầu 1 gam, hòa tan bằng ethanol

96o, cho vài giọt phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,1N đến khi

xuất hiện màu hồng ổn định trong 2 – 3 giây.

Chỉ số acid được tính bằng cơng thức (TCVN189:1993):

Trong đó:

-



5,61 là lượng miligam KOH chứa trong 1 ml KOH 0,1N.



-



V: thể tích ml KOH 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm.



-



m: lượng tinh dầu dùng thí nghiệm (g).



Cách tiến hành có thay đổi cho phù hợp với đề tài.

3.2.5.5.



Xác định chỉ số savon hóa (IS)



Chỉ số xà phòng là số miligam KOH cần thiết để trung hòa tất cả các acid tự

do và acid kết hợp có trong 1 gam tinh dầu.

Cách xác định theo (Tôn Long Dày, 2013) định Cân chính xác khoảng 1 gam

tinh dầu vào bình tam giác 250 mL, cho vào đó 6 mL KOH 0,1 N trong alcol.

Tiến hành song song với mẫu không có dầu. Đem 2 bình đun cách thủy qua ống

sinh hàn, cho sôi nhẹ trong khoảng 45 phút để tinh dầu thủy phân hồn tồn. Để

nguội, thêm vào đó 2 mL nước cất, 2-3 giọt phenolphthalein, dung dịch chuyển

sang màu hồng, chuẩn độ bằng HCl 0,1 N trong alcol cho đến khi mất màu hồng.

Tiến hành chuẩn độ mẫu trắng trước khi chuẩn mẫu thật.

Tính kết quả (TCVN189:1993):

Trong đó:

-



5,61: số mg KOH tương đương với 1 ml KOH 0,1 N



-



IS: Chỉ số xà phòng



-



V1 : số mL HCl 0,1N dùng chuẩn độ bình chứa nước cất



-



V2 : số mL HCl 0,1N dùng chuẩn độ bình chứa tinh dầu



-



m: khối lượng tinh dầu lấy làm thí nghiệm.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×