Đồ án HCMUTE: Nghiên cứu quy trình công nghệ trích ly tinh dầu từ lá húng quế có hoạt tính chống oxy hóa

• Tác giả: Ngô Thị Quỳnh Anh
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Dũng
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu quy trình công nghệ trích ly tinh dầu từ lá húng quế có hoạt tính chống oxy hoá
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Rau húng quế
• 1.1.1. Tên gọi
• 1.1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.1.3. Nguồn gốc và phân bố
• 1.1.4. Sinh trưởng và phát triển
• 1.1.5. Thu hái và chế biến
• 1.1.6. Giá trị của húng quế
• 1.1.7. Công dụng của cây húng quế
• 1.1.8. Ứng dụng trong ngành thực phẩm
• 1.1.9. Ứng dụng trong y học
• 1.1.10. Ứng dụng trong sản xuất tinh dầu và các hợp chất hương
• 1.2. Tinh dầu húng quế
• 1.2.1. Thành phần hoá học tinh dầu húng quế
• 1.2.2. Công dụng của tinh dầu húng quế
• 1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu
• 1.2.3.1. Giống và di truyền
• 1.2.3.2. Điều kiện trồng trọt
• 1.2.3.3. Thời điểm thu hái
• 1.3. Xử lý sơ bộ nguyên liệu. Các phương pháp sản xuất tinh dầu
• 1.3.1. Phương pháp cơ học
• 1.3.2. Phương pháp tẩm trích
• 1.3.2.1. Tẩm trích bằng dung môi không bay hơi
• 1.3.2.2. Tẩm trích bằng dung môi dễ bay hơi
• 1.3.3. Phương pháp hấp thụ
• 1.3.4. Phương pháp ướp
• 1.3.5. Phương pháp hấp thụ động học
• 1.3.6. Phương pháp chưng cất hơi nước
• 1.3.7. Các phương pháp mới trong trích ly tinh dầu
• 1.3.7.1. Trích ly siêu tới hạn
• 1.3.7.2. Trích ly có sử dụng vi sóng
• 1.3.7.3. Trích ly có sử dụng sóng siêu âm
• 1.3.8. Cơ sở lý thuyết của phương pháp chưng cất hơi nước
• 1.3.8.1. Lý thuyết chưng cất
• 1.3.8.2. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu
• 1.3.8.3. Sự thủy giải
• 1.3.8.4. Chưng cất bằng nước
• 1.3.9. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 1.3.9.1. Thực nghiệm yếu tố toàn phần. Phương án cấu trúc có tâm
• 1.3.9.2. Phương án trực giao cấp hai
• 1.3.9.3. Thiết lập bài toán quy hoạch thực nghiệm
• 1.3.10. Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký khí
• 1.3.10.1. Các bộ phận của máy sắc ký
• 1.3.10.2. Bộ phận đưa mẫu vào máy
• 1.3.10.3. Cột sắc ký khí
• 1.3.10.4. Bộ phận phát tín hiệu (detector)
• 1.3.10.5. Các yếu tố ảnh hưởng hiệu quả tách chất
• 1.3.10.5.1. Áp suất hơi của hợp chất
• 1.3.11. Loại cột sắc ký khí
• 1.3.12. Sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)
• 1.3.13. Phương pháp DPPH
• 1.4. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu – Dụng cụ – Thiết bị – Hoá chất
• 1.4.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
• 1.4.2.2. Phương pháp nghiên cứu công nghệ
• 1.4.2.3. Phương pháp phân tích, đánh giá
• 1.4.2.4. Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu
• 1.4.2.5. Phương pháp xác định chỉ số axit của tinh dầu
• 1.4.2.6. Phương pháp xác định chỉ số savon hoá S của tinh dầu
• 1.4.2.7. Phương pháp xác định chỉ số ester của tinh dầu
• 1.4.2.8. Quy hoạch thực nghiệm
• 1.4.2.9. Thử hoạt tính ức chế gốc DPPH của tinh dầu húng quế
• 1.4.2.9.1. Chuẩn bị mẫu
• 1.4.2.9.2. Thử hoạt tính khử gốc tự do DPPH
• 1.4.2.10. Xử lý kết quả
• 1.4.2.11. Phân tích thành phần hoá học của tinh dầu lá húng quế
• 1.5. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 1.5.1. Độ ẩm nguyên liệu
• 1.5.2. Tối ưu hoá quá trình trích ly tinh dầu lá húng quế
• 1.5.2.1. Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến hàm mục tiêu
• 1.5.2.2. Xây dựng và giải bài toán tối ưu một mục tiêu
• 1.5.2.3. Giải bài toán tối ưu một mục tiêu cho hàm hiệu suất trích ly tinh dầu lá húng quế
• 1.5.2.4. Xác lập chế độ công nghệ và xây dựng quy trình trích ly tinh dầu bằng phương pháp chưng cất hơi nước
• 1.5.3. Tính chất của tinh dầu húng quế
• 1.5.3.1. Tính chất cảm quan
• 1.5.3.2. Tính chất hoá học
• 1.5.3.3. Kết quả phân tích GC – MS
• 1.5.3.4. Khảo sát hoạt tính chống oxy hoá của tinh dầu với HT và vitamin C
• 2. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về húng quế và tinh dầu húng quế

Húng quế, hay còn gọi là rau quế, là một loại thảo mộc có giá trị cao trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Tinh dầu húng quế được chiết xuất từ lá của cây húng quế, chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Nghiên cứu cho thấy tinh dầu này có khả năng chống oxy hóa, giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do. Các thành phần chính trong tinh dầu húng quế bao gồm estragol, linalool và các hợp chất khác, có tác dụng tích cực trong việc cải thiện sức khỏe. Việc nghiên cứu quy trình trích ly tinh dầu húng quế không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn trong sản xuất thực phẩm và mỹ phẩm.

1.1. Đặc điểm thực vật và giá trị của húng quế

Húng quế là cây thân thảo, có mùi thơm đặc trưng, thường được trồng ở vùng nhiệt đới. Cây có thể cao từ 0,5 đến 1,2 mét, với lá mọc đối nhau và hoa mọc thành chùm. Húng quế không chỉ được sử dụng trong ẩm thực mà còn có giá trị trong y học nhờ vào các hợp chất chống oxy hóa và kháng khuẩn. Nghiên cứu cho thấy húng quế có thể giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính và ung thư, nhờ vào khả năng chống oxy hóa của các hợp chất trong tinh dầu.

II. Quy trình trích ly tinh dầu húng quế

Quy trình trích ly tinh dầu húng quế chủ yếu sử dụng phương pháp chưng cất hơi nước. Phương pháp này cho phép thu được tinh dầu với hiệu suất cao và giữ được các đặc tính cảm quan của sản phẩm. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng thời gian chưng cất và tỷ lệ nước/nguyên liệu là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly. Kết quả cho thấy, với thời gian chưng cất 4 giờ và tỷ lệ nước/nguyên liệu 13,42 ml/g, hiệu suất trích ly đạt 61,57%. Điều này cho thấy quy trình trích ly tinh dầu húng quế có thể được tối ưu hóa để đạt được sản phẩm chất lượng cao.

2.1. Các phương pháp trích ly tinh dầu

Ngoài phương pháp chưng cất hơi nước, còn có nhiều phương pháp khác như tẩm trích bằng dung môi, trích ly siêu tới hạn và trích ly bằng sóng siêu âm. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, tuy nhiên, chưng cất hơi nước vẫn là phương pháp phổ biến nhất trong sản xuất tinh dầu. Nghiên cứu cho thấy rằng việc lựa chọn phương pháp trích ly phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất mà còn đến chất lượng của tinh dầu thu được.

III. Hoạt tính chống oxy hóa của tinh dầu húng quế

Hoạt tính chống oxy hóa của tinh dầu húng quế được đánh giá thông qua phương pháp DPPH. Kết quả cho thấy tinh dầu húng quế có khả năng ức chế gốc tự do với IC50 là 91,79 µg/ml, thấp hơn so với BHT và vitamin C. Điều này cho thấy tinh dầu húng quế có tiềm năng sử dụng như một chất chống oxy hóa tự nhiên trong ngành thực phẩm. Việc sử dụng tinh dầu húng quế không chỉ an toàn mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, mở ra hướng đi mới trong việc thay thế các chất chống oxy hóa tổng hợp.

3.1. So sánh hoạt tính chống oxy hóa

Khi so sánh với các chất chống oxy hóa khác như BHT và vitamin C, tinh dầu húng quế cho thấy hoạt tính chống oxy hóa ở mức trung bình. Tuy nhiên, với các thành phần tự nhiên, tinh dầu húng quế có thể được xem là một lựa chọn an toàn và hiệu quả cho việc bảo quản thực phẩm. Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm mới, sử dụng tinh dầu húng quế như một thành phần chính trong việc bảo quản và tăng cường giá trị dinh dưỡng.