- Tham gia
- 28/1/21
- Bài viết
- 82,496
- Điểm
- 113
tác giả
DỰ ÁN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ : MÁY CHƯNG CẤT TINH DẦU MINI THÔNG MINH được soạn dưới dạng file word, pdf file mềm... gồm CÁC FILE trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến sở GD & ĐT Đăk Lăk đã tổ chức Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh THCS và THPT năm học 2016 – 2017. Để em có một sân chơi bổ ích, có cơ hội tốt để giao lưu học hỏi với các bạn, để thể hiện ý tưởng khoa học của mình, có điều kiện để chúng em thực hành áp dụng những kiến thức đã được học vào các vấn đề thực tế.
Em xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu trường THCS Phan Chu Trinh đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có điều kiện tham gia cuộc thi này.
Em xin được tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo Hà Duy Trường đã hướng dẫn em phương pháp nghiên cứu, phương pháp luận và hỗ trợ kĩ thuật để thực hiện đề tài này.
Lời cuối, em xin cảm ơn các cô, chú nhân viên quản lí thiết bị của Nhà trường và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi để em được hoàn thành đề tài
TÓM TẮT
Chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có thể hẹn giờ được thời gian chưng cất và điều chỉnh được nhiệt độ thích hợp để thu được nhiều loại tinh dầu với hiệu suất và chất lượng cao. Giải phóng thời gian và sức lao động, tăng thu nhập kinh tế. Tận dụng các nguồn tài nguyên, không gây ô nhiễm môi trường.
1. Đặt vấn đề
Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, là tủ thuốc của tự nhiên được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới.
Mặc dù có những công năng rất lớn nhưng các sản phẩm về tinh dầu vẫn còn khá xa lạ với người dân nước ta, một phần vì giá thành rất cao, một phần vì chiết xuất tinh dầu đòi hỏi thiết bị, máy móc khá phức tạp nên chúng ta thường bỏ qua nguồn tài nguyên quý giá này.
Để khai thác và tận dụng hết các tinh dầu có trong các loài thực vật tự nhiên em chế tạo ra một chiếc “máy chưng cất tinh dầu mini thông minh”. Với nhiều ưu điểm tiện lợi, dễ sử dụng, an toàn với môi trường.
2. Mục đích của việc nghiên cứu
Chế tạo một chiếc máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có khả năng:
+ Quy mô nhỏ gọn, dễ sử dụng, an toàn.
+ Điều chỉnh được nhiệt độ chưng cất.
+ Có thể hẹn giờ bật/tắt.
+ Không gây ô nhiễm môi trường.
+ Tiết kiệm năng lượng.
+ Hiệu suất chưng cất cao.
+ Giá thành thấp.
Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh giúp cho chúng ta thu được tinh dầu có trong các loài thực vật gần gũi trong đời sống như sả, chanh, quýt, bưởi, bạc hà, hoa sữa, hoa hồng... một cách đơn giản và hiệu quả.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có thể chế tạo tinh dầu từ sản phẩm bỏ đi trong sản xuất, sinh hoạt để tạo ra các loại tinh dầu có giá trị kinh tế cao.
Cấu tạo máy đơn giản, hoạt động dễ dàng, có thể điều chỉnh nhiệt độ và thời gian bật/tắt theo lập trình từ trước. Giải phóng sức lao động của con người.
5. Phương pháp và phương tiện hỗ trợ nghiên cứu
5.1 Phương pháp nghiên cứu
Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết (Phương pháp phân tích, tổng hợp, lý luận, mô hình hoá, chuyên gia, sưu tầm tài liệu…).
Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (chế tạo bộ thiết bị chưng cất thí nghiệm, thu thập số liệu thực nghiệm, xây dựng bản vẽ kỹ thuật, chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thông minh, thực nghiệm quá trình chưng cất tinh dầu, hiệu chỉnh máy, …).
Nhóm phương pháp toán học (phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục, đánh giá xử lí số liệu,..).
5.2 Phương tiện hỗ trợ nghiên cứu
+ Dụng cụ thí nghiệm của Nhà trường.
+ Bộ dụng cụ chưng cất hơi nước của Nhà trường.
+ Bộ dụng cụ điện của Nhà trường.
Một số máy chưng cất có thể tích tương đương được bày bán tại trang et/ [1]
2. Phương pháp chưng cất hơi nước[2]
Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định. Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài thì khi 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.
2.1 Lý thuyết chưng cất
Chưng cất có thể được định nghĩa là: ”Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng”. Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 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 áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành 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 chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng 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. Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở 100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau. Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở 69oC cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào. Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại 69oC, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg.
Chính vì 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 tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật.
2.2 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước
2.2.1 Sự khuếch tán
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi. Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết.
Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước.
Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nước có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng.
Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn trước. Thí dụ, khi chưng cất hơi nước hạt caraway nghiền nhỏ và không nghiền, đối với hạt không nghiền thì carvon (nhiệt độ sôi cao nhưng tan nhiều trong nước) sẽ ra trước, còn limonen (nhiệt độ sôi thấp, nhưng ít tan trong nước) sẽ ra sau. Nhưng với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chưng cất ngược lại.
2.2.2 Sự thủy giải
Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
2.2.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.
Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo.
Trong công nghiệp, dựa trên thực hành, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra thành ba loại chính:
- Chưng cất bằng nước.
- Chưng cất bằng nước và hơi nước.
- Chưng cất bằng hơi nước.
2.2.3.1 Chưng cất bằng nước
Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy). Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất.
Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải. Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này. Thí dụ điển hình là mùi tinh dầu hoa hồng thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước kém hơn sản phẩm tẩm trích vì eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.
2.2.3.2 Ưu điểm
- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.
- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
- Không đòi hỏi vật liệu phụ như cá
THẦY CÔ TẢI NHÉ!
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến sở GD & ĐT Đăk Lăk đã tổ chức Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh THCS và THPT năm học 2016 – 2017. Để em có một sân chơi bổ ích, có cơ hội tốt để giao lưu học hỏi với các bạn, để thể hiện ý tưởng khoa học của mình, có điều kiện để chúng em thực hành áp dụng những kiến thức đã được học vào các vấn đề thực tế.
Em xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu trường THCS Phan Chu Trinh đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có điều kiện tham gia cuộc thi này.
Em xin được tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo Hà Duy Trường đã hướng dẫn em phương pháp nghiên cứu, phương pháp luận và hỗ trợ kĩ thuật để thực hiện đề tài này.
Lời cuối, em xin cảm ơn các cô, chú nhân viên quản lí thiết bị của Nhà trường và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi để em được hoàn thành đề tài
MỞ ĐẦU
TÓM TẮT
Chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có thể hẹn giờ được thời gian chưng cất và điều chỉnh được nhiệt độ thích hợp để thu được nhiều loại tinh dầu với hiệu suất và chất lượng cao. Giải phóng thời gian và sức lao động, tăng thu nhập kinh tế. Tận dụng các nguồn tài nguyên, không gây ô nhiễm môi trường.
1. Đặt vấn đề
Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, là tủ thuốc của tự nhiên được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới.
Mặc dù có những công năng rất lớn nhưng các sản phẩm về tinh dầu vẫn còn khá xa lạ với người dân nước ta, một phần vì giá thành rất cao, một phần vì chiết xuất tinh dầu đòi hỏi thiết bị, máy móc khá phức tạp nên chúng ta thường bỏ qua nguồn tài nguyên quý giá này.
Để khai thác và tận dụng hết các tinh dầu có trong các loài thực vật tự nhiên em chế tạo ra một chiếc “máy chưng cất tinh dầu mini thông minh”. Với nhiều ưu điểm tiện lợi, dễ sử dụng, an toàn với môi trường.
2. Mục đích của việc nghiên cứu
Chế tạo một chiếc máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có khả năng:
+ Quy mô nhỏ gọn, dễ sử dụng, an toàn.
+ Điều chỉnh được nhiệt độ chưng cất.
+ Có thể hẹn giờ bật/tắt.
+ Không gây ô nhiễm môi trường.
+ Tiết kiệm năng lượng.
+ Hiệu suất chưng cất cao.
+ Giá thành thấp.
Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh giúp cho chúng ta thu được tinh dầu có trong các loài thực vật gần gũi trong đời sống như sả, chanh, quýt, bưởi, bạc hà, hoa sữa, hoa hồng... một cách đơn giản và hiệu quả.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu:
- + Hoa sữa
- + Thân, lá cây sả.
- + Thân, lá cây húng nhũi.
- + Vỏ chanh, vỏ quýt
- Đối tượng nghiên cứu
- + Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh.
Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có thể chế tạo tinh dầu từ sản phẩm bỏ đi trong sản xuất, sinh hoạt để tạo ra các loại tinh dầu có giá trị kinh tế cao.
Cấu tạo máy đơn giản, hoạt động dễ dàng, có thể điều chỉnh nhiệt độ và thời gian bật/tắt theo lập trình từ trước. Giải phóng sức lao động của con người.
5. Phương pháp và phương tiện hỗ trợ nghiên cứu
5.1 Phương pháp nghiên cứu
Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết (Phương pháp phân tích, tổng hợp, lý luận, mô hình hoá, chuyên gia, sưu tầm tài liệu…).
Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (chế tạo bộ thiết bị chưng cất thí nghiệm, thu thập số liệu thực nghiệm, xây dựng bản vẽ kỹ thuật, chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thông minh, thực nghiệm quá trình chưng cất tinh dầu, hiệu chỉnh máy, …).
Nhóm phương pháp toán học (phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục, đánh giá xử lí số liệu,..).
5.2 Phương tiện hỗ trợ nghiên cứu
+ Dụng cụ thí nghiệm của Nhà trường.
+ Bộ dụng cụ chưng cất hơi nước của Nhà trường.
+ Bộ dụng cụ điện của Nhà trường.
+ Một số dụng cụ cá nhân phục vụ cho quá trình nghiên cứu.
6. Phạm vi nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu : 01 tháng.
- Khách thể nghiên cứu: Thân, lá, hoa, vỏ... của thực vật.
- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Một số máy chưng cất có thể tích tương đương được bày bán tại trang et/ [1]
Sản phẩm | Thông tin | ||
Máy chưng cất tinh dầu bằng hơi nước 6 lit chất liệu đồng Made in PortugalDung tích bình chứa: 6 lít Trọng lượng 5.5 kg Độ dầy đồng: 0.9 mm Kích thước: Cao 59 x Dài 52 x Rộng 27 cm Chất liệu: đồng Nguồn điện bếp gia nhiệt: 220V
| |||
Máy chưng cất tinh dầu bằng hơi nước 2,5 lit chất liệu đồng Made in PortugalDung tích bình chứa: 2,5 lít Kích thước: Cao x Dài x Rộng (mm): 460 mm x 350 mm x 210 mm Trọng lượng 4.5 kg Độ dầy đồng: 0.9 mm Chất liệu: đồng Nguồn điện bếp gia nhiệt: 220V
| |||
Bộ chưng cất tinh dầu 12 lít Made in ItaliaThe kit includes the following items: The heating boiler with a lid equipped with thermometer and safety cap Grids: lower and upper The connection pipe of the steam The cylinder collection essential oil The connection pipe cooling circuit And of course the user manual
|
Phương pháp này dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Sự khuếch tán sẽ dễ dàng khi tế bào chứa tinh dầu trương phồng do nguyên liệu tiếp xúc với hơi nước bão hòa trong một thời gian nhất định. Trường hợp mô thực vật có chứa sáp, nhựa, acid béo chi phương dây dài thì khi 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.
2.1 Lý thuyết chưng cất
Chưng cất có thể được định nghĩa là: ”Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng”. Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 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 áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành 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 chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng 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. Thí dụ, ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở 100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau. Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở 69oC cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào. Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại 69oC, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg.
Chính vì 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 tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật.
2.2 Những ảnh hưởng chính trong sự chưng cất hơi nước
2.2.1 Sự khuếch tán
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô chứa tinh dầu bị vỡ và cho tinh dầu thoát tự do ra ngoài theo hơi nước lôi cuốn đi. Phần lớn tinh dầu còn lại trong các mô thực vật sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. Von Rechenberg đã mô tả quá trình chưng cất hơi nước như sau: “Ở nhiệt độ nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào trong nước có sẵn trong tế bào thực vật. Dung dịch này sẽ thẩm thấu dần ra bề mặt nguyên liệu và bị hơi nước cuốn đi. Còn nước đi vào nguyên liệu theo chiều ngược lại và tinh dầu lại tiếp tục bị hòa tan vào lượng nước này. Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu trong các mô thoát ra ngoài hết.
Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có lợi, nhất là trong trường hợp tinh dầu có chứa những cấu phần tan dễ trong nước.
Ngoài ra, vì nguyên liệu được làm vỡ vụn ra càng nhiều càng tốt, cần làm cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định để hơi nước có thể đi xuyên ngang lớp này đồng đều và dễ dàng.
Vì các cấu phần trong tinh dầu được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn trước. Thí dụ, khi chưng cất hơi nước hạt caraway nghiền nhỏ và không nghiền, đối với hạt không nghiền thì carvon (nhiệt độ sôi cao nhưng tan nhiều trong nước) sẽ ra trước, còn limonen (nhiệt độ sôi thấp, nhưng ít tan trong nước) sẽ ra sau. Nhưng với hạt caraway nghiền nhỏ thì kết quả chưng cất ngược lại.
2.2.2 Sự thủy giải
Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
2.2.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá nhiệt (trên 100oC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. Thực ra, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên vấn đề là làm sao cho thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu càng ngắn càng tốt.
Tóm lại, dù ba ảnh hưởng trên được xem xét độc lập nhưng thực tế thì chúng có liên quan với nhau và quy về ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước sẽ tăng nhưng sự phân hủy cũng tăng theo.
Trong công nghiệp, dựa trên thực hành, người ta chia các phương pháp chưng cất hơi nước ra thành ba loại chính:
- Chưng cất bằng nước.
- Chưng cất bằng nước và hơi nước.
- Chưng cất bằng hơi nước.
2.2.3.1 Chưng cất bằng nước
Trong trường hợp này, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy). Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất.
Sự chưng cất này không thích hợp với những tinh dầu dễ bị thủy giải. Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp cho phương pháp này. Những cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho tinh dầu sản phẩm sẽ thiếu những chất này. Thí dụ điển hình là mùi tinh dầu hoa hồng thu được từ phương pháp chưng cất hơi nước kém hơn sản phẩm tẩm trích vì eugenol và ancol phenetil nằm lại trong nước khá nhiều, vì thế người ta chỉ dùng phương pháp này khi không thể sử dụng các phương pháp khác.
2.2.3.2 Ưu điểm
- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.
- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
- Không đòi hỏi vật liệu phụ như cá
THẦY CÔ TẢI NHÉ!
CHỦ ĐỀ LIÊN QUAN
CHỦ ĐỀ QUAN TÂM
CHỦ ĐỀ MỚI NHẤT
