Các dạng chưng cất tinh dầu – Ưu và nhược điểm
-
Các dạng chưng cất tinh dầu – Ưu và nhược điểm
-
1. Giới thiệu:
- Tinh dầu thiên nhiên, ngày nay được sử dụng vào rất nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như chữa bệnh, làm đẹp, nước giải khát, bánh kẹo, sữa tắm, nước hoa… Như vậy có thể nói tinh dầu thiên nhiên giữ một vai trò không thể thay thế trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, y học, mỹ phẩm và một số lĩnh vực khác…. và cả trong cuộc sống đời thường, nhất là trong thời hiện đại ngày nay khi mà xu hướng sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên.
- Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều loại tinh dầu nổi tiếng như: Tinh Dầu Lavender, Tinh Dầu Ylang Ylang, Tinh Dầu Grapefruit, Tinh Dầu Bergamot, Tinh Dầu Sweet Orange, Tinh Dầu Lemongrass, Tinh Dầu Cinnamon, Tinh Dầu Coleus, Tinh Dầu Oregano, Tinh Dầu Peppermint, Tinh Dầu Rose, Tinh Dầu Jasmine, Tinh Dầu Cilantro, Tinh Dầu Piper Betle, Tinh Dầu Bay Leaf, Tinh Dầu Mandarin,…
-
2. Vậy làm thế nào để chiết xuất được tinh dầu từ thực vật?
- Chưng cất tinh dầu là gì? Chưng cất tinh dầu là “sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều hợp chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng“
- Thực tế, khi chưng cất một hỗn hợp gồm hai hợp chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần. Do đó, nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với một áp suất hơi tổng cộng xác định. Không tùy thuộc vào phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại. Nếu vẽ đường cong áp suất hơi của từng trường hợp chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với mỗi áp suất dễ dạng 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.
- Chính vì những 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 chiết tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật.
- Chưng cất hơi nước là gì? Chưng cất hơi nước dựa trên sự khuếch tán, thẩm thấu, hòa tan và tinh dầu lôi cuốn theo hơi nước cùng các chất hữu cơ có trong các mô thực vật khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.
-
3. Trong công nghiệp, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra thành ba dạng chính:
- Chưng cất bằng nước (water distillation),
- Chưng cất bằng nước và hơi nước (water and steam distillation)
- Chưng cất bằng nước và hơi nước (direct steam distillation).
-
a. Chưng cất bằng nước (water distillation)
- Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị, khi đun sôi, hơi nước bay ra cuốn theo tinh dầu, hơi ngưng tụ bay ra sẽ thu được hỗn hợp gồm nước và tinh dầu, hai phần này không tan vào nhau nên dễ dàng tách ra khỏi nhau.
- Phương pháp này đơn giản, thiết bị rẻ tiền và dễ chế tạo, phù hợp với cơ sở sản xuất tinh dầu nhỏ, vốn đầu tư ít. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm như hiệu suất thấp, chất lượng tinh dầu không cao do nguyên liệu tiếp xúc với thiết bị nên dễ bị cháy khét, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tốc độ và nhiệt độ chưng cất.
Thiết bị chưng cất tinh dầu bằng nước -
b. Chưng cất bằng hơi nước
- Hơi nước tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn không khí, được đưa thẳng vào bình chưng cất. Ngày nay phương pháp này thường dùng để chưng cất tinh dầu từ các nguyên liệu thực vật.
- Điểm ưu việt của phương pháp này là người ta có thể điều chỉnh áp suất, nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm, nhưng phải giữ nhiệt độ ở mức giới hạn để tinh dầu không bị phân hủy.
- Việc sử dụng phương pháp này cũng lệ thuộc vào những điều kiện hạn chế như đã trình bày đối với hai phương pháp chưng cất nói trên cộng thêm hai yếu tố nữa là yêu cầu hơi nước không quá nóng và quá ẩm. Nếu quá nóng nó có thể phân hủy những cấu phần có độ sôi thấp, hoặc làm chất nạp khô quăn khiến hiện tượng thẩm thấu không xảy ra. Do đó trong thực hành, nếu dòng chảy của tinh dầu ngưng lại sớm quá, người ta phải chưng cất tiếp bằng hơi nước bão hòa trong một thời gian cho đến khi sự khuyếch tán hơi nước được tái lập lại , khi đó mới tiếp tục dùng lại hơi nước quá nhiệt. Còn trong trường hợp, hơi nước quá ẩm sẽ đưa đến hiện tượng ngưng tụ, phần chất nạp phía dưới sẽ bị ướt, trong trường hợp này người ta phải tháo nước ra bằng một van xả dưới đáy nồi. trong công nghiệp, hơi nước trước khi vào bình chưng cất phải đi ngang một bộ phận tách nước.
- Với hơi nước có áp suất cao thường gây ra sự phân hủy quan trọng, nên tốt nhất là bắt đầu chưng cất với hơi nước ở áp suất thấp và cao dần cho đến khi kết thúc. Không có một quy tắc chung nào cho mọi loại nguyên liệu vì mỗi nguyên liệu đòi hỏi một kinh nghiệm và yêu cầu khác nhau.
- Hiệu suất và chất lượng tinh dầu phụ thuộc vào đặc tính của tinh dầu và cách chọn phương phảp chưng cất. Thí dụ như tinh dầu hương bài, nếu chưng cất hơi nước ở áp suất thường thì thời gian kéo dài trên 12 giờ mà hiệu suất thu được chỉ khoảng 1, nhưng nếu chưng cất ở thiết bị có áp suất 4 -5atm thì hiệu suất thu được đạt 10 -12‰ và thời gian chưng cất chỉ còn 6 giờ. Thường thì các loại tinh dầu có tỉ trọng lớn hơn nước, khi chưng cất hơi nước trong thiết bị áp suất cao, cho hiệu suất ly trích cao trong thời gian chưng cất ngắn.
- Ưu điểm của phương pháp này:
- 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.
-
c. Chưng cất bằng nước và hơi nước
- Trong phương pháp này, nguyên liệu được xếp trên một vỉ đục lỗ và nồi cất được đổ nước sao cho nước không chạm đến vỉ.
- Nhiệt cung cấp có thể là ngon lửa đốt trực tiếp hoặc dùng hơi nước từ nồi hơi dẫn vào lớp bao chung quanh phần đáy nồi. Có thể coi phương pháp này là một trường hợp điển hình của phương pháp chưng cất bằng hơi nước với hơi nước ở áp suất thường. Như vậy chất ngưng tụ sẽ chứa ít sản phẩm phân hủy hơn là trường hợp chưng cất bằng hơi nước trực tiếp, nhất là ở áp suất cao hay hơi nước quá nhiệt.
- Việc chuẩn bị nguyên liệu trong trường trường hợp này quan trọng hơn nhiều so với phương pháp trước, vì hơi nước tiếp xúc với nguyên liệu chỉ bằng cách xuyên qua nó nên phải sắp xếp thế nào để nguyên liệu nạp vào nồi tiếp xúc tối đa với hơi nước thì mới có kết quả tốt. Muốn vậy, nguyên liệu nên có kích thước đồng đều không sai biệt nhau quá.
- Nếu nguyên liệu được nghiền quá mịn, nó dễ tụ lại vón cục và chỉ cho hơi nước đi qua một vài khe nhỏ do hơi nước tự phá xuyên lên. Như vậy phần lớn nguyên liệu sẽ không được tiếp xúc với hơi nước. Ngoài ra, luồng hơi nước đầu tiên mang tinh dầu có thể bị ngưng tụ và tinh dầu rơi ngược lại vào lớp nước bên dưới gây thất thoát. Do đó việc chuẩn bị nguyên liệu cần được chú ý và đòi hỏi kinh nghiệm tạo độ xốp cho từng loại nguyên liệu.
- Tốc độ chưng cất trong trường hợp này không quan trọng như trong trường hợp chưng cất bằng nước. Tuy nhiên, tốc độ nhanh sẽ có lợi vì ngăn được tình trạng quá ướt của nguyên liệu và gia tăng vận tốc chưng cất. Về sản lượng tinh dầu mỗi giờ, người ta thấy nó khá hơn phương pháp chưng cất bằng nước nhưng vẩn còn kém hơn phương pháp chưng cất bằng hơi nước sẽ đề cập sau.
- So với phương pháp chưng cất bằng nước, ưu điểm của nó là ít tạo ra sản phẩm phân hủy. Do đó, dù với thiết bị loại nào đi nữa, ta phải đảm bảo là chỉ có phần đáy nồi là được phép đốt nóng và giữ cho phần vỉ chứa nguyên liệu không tiếp xúc với nước sôi. Phương pháp này cũng tốn ít nhiên liệu, tuy nhiên nó không thể áp dụng cho những nguyên liệu dễ bị vón cục.
- Khuyết điểm chính của phương pháp là do thực hiện ở áp suất thường, nên cấu phần có nhiệt độ sôi cao sẽ đòi hỏi một lượng rất lớn hơi nước để hóa hơi hoàn toàn và như thế sẽ tốn rất nhiều thời gian. Về kỹ thuật, khi xong một lần chưng cất, nước ở bên dưới vỉ phải được thay thế để tránh cho mẻ sản phẩm sau có mùi lạ.
- Có thể bạn quan tâm:
- Những điều cần biết về Hoa Oải Hương và Tinh Dầu Lavender
Sản phẩm liên quan
No data was found
Chia sẻ :
Tìm kiếm bài viết (Blog)
KIẾN THỨC
-
23
Th03 -
17
Th05
