ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa-hiện đại hóa. Vì vậy chất lượng cuộc sống của con người cũng đang được cải thiện và nâng cao. Phần lớn các loại thực phẩm, dược phẩm có nguồn gốc từ cây cỏ thiên nhiên đang được con người vô cùng ưa chuộng. Trong đó tinh dầu hiện nay được con người đặc biệt chú ý và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như: thực phẩm, mĩ phẩm, dược phẩm,.
Việt Nam là nước có nền khí hậu nhiệt đới nóng ẩm rất thuận lợi cho việc hình thành và phát triển các loại thực vật, trong đó các loại cây có chứa tinh dầu được khẳng định là vô cùng đa dạng và độc đáo. Bên cạnh đó, đây cũng là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển những loài cây có củ như: nghệ, gừng, hành, tỏi,. Trong đó, cây gừng được trồng rộng rãi ở vùng Đông Nam Á trong đó có Việt Nam. Ở nước ta, cây gừng được trồng phổ biến với nhiều chủng loại vô cùng đa dạng và phong phú.
Nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy gừng không chỉ được sử dụng khá phổ biến như một loại gia vị trong món ăn mà còn được bổ sung vào món ăn để chữa bệnh buồn nôn, chống say tàu xe (Chrubasik et al., 2005); chống oxi hóa và kháng viêm. Chính vì những đặc điểm trên mà dịch trích cũng như tinh dầu từ củ gừng được dùng phổ biến trong chế biến thực phẩm hay trong dược phẩm. Dịch trích từ củ gừng chứa các hợp chất bay hơi và chất tan tạo ra mùi hương đặc trưng và vị cay của củ gừng. Trong đó, hai hợp chất 6-gingerol và 6-shogaol tạo ra vị cay đặc trưng hơn các hợp chất khác có trong tinh dầu gừng (Zancan, 2002).
Ngoài ra, hai hợp chất này còn có hoạt tính kháng khuẩn và được sử dụng rộng rãi trong điều trị suy giảm miễn dịch (Hiserodt et al. Bên cạnh đó, tinh dầu gừng là một hỗn hợp chứa các hợp chất dễ bay hơi và α-zingiberene là thành phần chính tạo ra mùi hương của gừng, chính vì vậy tinh dầu gừng thường được sử dụng trong dược phẩm, mĩ phẩm hay trong thực phẩm cụ thể trong các thức uống, kẹo, gia vị,. Qua đó cho thấy những nghiên cứu này đều nhằm mục đích đi sâu vào khám phá những lợi ích từ tinh dầu gừng; và nghiên cứu này cũng nhằm mục đích như vậy.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My Nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly trích tinh dầu từ củ gừng để hiệu suất ly trích đạt mức cao nhất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước cổ điển. Ngoài ra còn áp dụng ly trích tinh dầu gừng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hỗ trợ vi sóng (phương pháp hiện đại).
Sở dĩ thực hiện cả hai phương pháp này nhằm so sánh hiệu suất, thời gian ly trích tinh dầu và so sánh ưu, khuyết điểm của cả hai phương pháp này. Bên cạnh đó còn phân tích thành phần hóa học của tinh dầu gừng và so sánh với tinh dầu gừng được trồng ở các vùng miền khác nhau. Đồng thời, thực hiện quy trình chế biến trà túi lọc từ củ gừng có tác dụng chống nôn, ói. Đây chính là tiền đề cho những nghiên cứu chuyên sâu sau này.
Dựa trên cơ sở lí thuyết và xuất phát từ nhu cầu thực tế tôi đã quyết định thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu quy trình ly trích tinh dầu từ củ gừng (Zingiber officiale Roscoe) trồng tại hai địa phương Bình Dương và Phú Yên”. MỤC TIÊU: Thực hiện khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly trích tinh dầu gừng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước cổ điển. Thực hiện ly trích tinh dầu gừng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hỗ trợ vi sóng. Xác định thành phần hóa học và so sánh thành phần hóa học của hai loại tinh dầu gừng được trồng tại Phú Yên và Bình Dương.
Thực hiện quy trình chế biến trà gừng túi lọc.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY GỪNG 1. Phân loại thực vật Tên khoa học: Zingiber oficinale Roscoe Bộ: Zingiberales Họ: Zingiberaceae Chi: Zingiber Tên gọi khác: can khương, sinh khương, ginger, ginger root, zingiber (tên tiếng Anh),.1: Củ gừng 3 GVHD: ThS.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My 1. Phân bố Trên thế giới: cây gừng chủ yếu phân bố ở vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Đông Á đến Đông Nam Á và Nam Á.
Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước trồng gừng lớn nhất thế giới. Ở Việt Nam: cây gừng được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và ngoài các hải đảo. Đặc điểm hình thái Cây thân thảo, sống lâu năm, cao 0,6 – 1 m. Thân gừng cao khoảng 50 – 100 cm, có nơi cây gừng cao đến 150 cm.
Thân gừng phát triển theo hình ống, nó bao gồm nhiều bẹ lá ôm sát vào nhau. Lá gừng thuộc loại lá đơn, mọc so le, lá có hình mũi mác thuôn dài về phía ngọn. Mặt lá nhẵn bóng màu xanh đậm, gân lá có màu xanh nhạt. Lá gừng có mùi thơm.
Củ gừng phát triền ngầm dưới đốt củ có nhiều đốt, mỗi đốt có một vài mầm non, nếu gặp điều kiện thuận lợi những mầm đó sẽ phát triền thành chồi rồi thành thân mới. Củ gừng có vỏ màu xanh nhạt, thân củ gừng có rất nhiều sợi dọc. Củ gừng có vị cay nồng và có thể dùng vào nhiều việc. Hoa gừng không mọc ra từ thân mà mọc ra từ củ.
Cuống hoa dài khoảng 20cm, các bông hoa mọc sát nhau. Bông hoa dài khoảng 5 cm, rộng 2 – 3 cm, đài hoa dài 1 cm. Hoa có 3 cánh màu vàng nhạt, mép cánh hoa có màu tím. Nếu người ta thu hoạch sớm thì gừng sẽ không ra hoa.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My Hình 1.
Thành phần hóa học Tinh dầu (1% đến 3%) bao gồm zingiberene, sesquiphellandrene và β-isabolene. Chất cay 1% đến 2,5% gingerols và shogaols, phần lớn trong số đó là 6-gingerol. Các thành phần β-sesquiphellandrene và (-)-zingiberene cao nhất trong gừng tươi và phân hủy khi sấy, lưu trữ. Điều này lí giải vì sao y học cổ truyền Trung Quốc ưu tiên dùng thân rễ tươi trong điều trị cảm lạnh thông thường.
Các gingerols dần dần phân hủy thành shogaols. Công dụng Tác dụng phòng chữa sỏi mật: Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Nhật Bản cho biết: Đã phát hiện thấy thành phần các chất có trong vị cay của gừng tươi như 5- zingiberol, gingeroil và 4 chất khác phân tách ra được đều có tác dụng ức chế hợp thành Prostaglana – chất gây ra sỏi mật. Khi lượng Prostagadin (PG) trong cơ thể phân tiết quá nhiều hàm lượng chất muxin (một loại protein) trong dịch mật có thể sẽ tăng lên. Chất 5 GVHD: ThS.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My muxin có thể kết hợp với các ion canxi và bilirubin trong dịch mật tạo thành các hạt sỏi trong mật.
Trong gừng, các loại tinh dầu thơm có tác dụng ức chế sự hợp thành prostagladin, do đó làm giảm bớt hàm lượng muxin trong dịch mật và có thể phòng ngừa bệnh sỏi mật. Có tác dụng chữa đau bụng kinh. Chống di ứng: gừng tác động giống chất kháng histamine và giúp trị các chứng bệnh dị ứng. người có cơ địa viêm mũi dị ứng, thường bị hắt hơi dữ dội khi trời lạnh.
Khi bị hắt hơi hoặc có triệu chứng, các hoạt chất bay hơi của gừng tươi có tác dụng kháng histamin tức thì sẽ cắt cơn hắt hơi rất nhanh (gấp 15 lần cetirizin, 60 lần fexxofenadin). Đặc biệt, gừng an toàn cho người bệnh, không có tác dụng phụ (khô miệng, chóng mặt, nhức đầu mệt mỏi) như các loại tân dược chống dị ứng trên. Chống oxi hóa và kháng viêm (Shogi et al. Chữa bệnh buồn nôn, chống say tàu xe (Chrubasik et al.
Giúp giải tỏa stress nhờ chứa chất cineole nên gừng có thể giúp giải tỏa stress, trị bệnh nhức nửa đầu, giúp cho giấc ngủ ngon và sảng khoái. Gừng còn làm dịu cơn đau răng và sự khó chịu gây ra bởi nhiễm khuẩn trên của đường hô hấp nhờ vào tính chất kháng khuẩn và chống nấm của nó. Giảm đau dạ dày. Giảm cân: gừng chứa một nhà máy sinh nhiệt giúp cơ thể chúng ta đốt cháy chất béo.
Nó cũng được cho là làm tăng tỷ lệ trao đổi chất lên 20%. Ngoài ra, người ta cũng phát hiện ra rằng thức uống chứa gừng nóng dùng kèm trong bữa ăn giúp giảm sự thèm ăn.Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My 1. TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU 1. Khái niệm Tinh dầu là hỗn hợp của nhiều hợp chất thiên nhiên, có mùi đặc trưng gặp nhiều trong thực vật và một số ít trong động vật, bay hơi ngoài không khí ở nhiệt độ thường, không để lại vết tích trên giấy, có thể điều chế từ thảo mộc bằng phương pháp cất kéo hơi nước.
Tinh dầu ít tan trong nước, tan tốt trong dầu béo và các loại hữu cơ (Đỗ Tất Lợi, 1985). Quá trình tích lũy Tong thực vật tinh dầu dầu được tạo ra và tích lũy trong các mô. Hình dạng các mô này thay đổi tùy theo vị trí của chúng trong cây. Những mô này có thể hiện diện ở tất cả các bộ phận của cây như rễ, thân, lá, hoa, quả,.
với những tên gọi khác nhau. Tế bào tiết: tinh dầu được tiết ra và được lưu giữ lại trong các tế bào (mô tiết). Lông tiết: cũng là tế bào tiết nhưng nằm nhô ra ngoài thực vật. Túi tiết: tế bào tiết ra tinh dầu nhưng không chứa lại bên trong mà dồn chúng chứa vào một xoang trống, tạo ra bởi cơ chế tiêu bào.
Ống tiết: cách tạo ra tinh dầu cũng giống như túi tiết nhưng nằm sâu trong phần gỗ và chạy dài theo sớ gỗ (Vũ Ngọc Lộ và cs. Trạng thái tự nhiên của tinh dầu Trong thiên nhiên rất nhiều tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng thái tiềm tàng. Ở trạng thái tiềm tàng, tinh dầu không có sẵn trong nguyên liệu mà chỉ xuất hiện trong các điều kiện gia công nhất định trước khi tiến hành trích ly. Còn ở trạng thái tự do, tinh dầu hiện diện sẵn trong nguyên liệu, có thể trực tiếp dưới những điều kiện trích ly bình thường (Lê Ngọc Thạch, 2003).Nguyễn Minh Hoàng SVTH: Lê Thị Trà My Tinh dầu được phân bố rộng rãi trong hệ thực vật, đặc biệt tập trung ở một số họ như hoa tán, hoa cúc, họ hoa môi, họ long não, họ hoa sim, họ cam, họ gừng,.
tinh dầu được chiết từ bộ phận của cây như cành hoa, lá, rễ, vỏ trái, cuống hạt, vỏ cây,.